Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav strojírenské technologie Odbor obrábění Téma: 11. cvičení - Výpočty při výrobě ozubení
Okruhy:
Základní parametry ozubených kol Určení převodových poměrů pro výrobu ozubení Dělicí přístroje
Vypracoval:
Ing. Aleš Polzer Ing. Petra Cihlářová
Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc. Technologie výroby II
Obsah kapitoly
1
Obsah kapitoly Téma: 11. cvičení - Výpočty při výrobě ozubení Obsah kapitoly Vzorce pro výpočet čelního ozubeného kola s přímými zuby Zadání příkladu č. 1 Vypracování příkladu č. 1 Zadání příkladu č. 2 Vypracování příkladu č. 2 - zadání č. 1 Schéma dělicího přístroje Technický výkres
Technologie výroby II
Výpočty při výrobě ozubení
2
Vzorce pro výpočet čelního ozubeného kola s přímými zuby p=π.m [ mm ] pb = p . cos α [ mm ] d=m.z [ mm ] db = m . z . cos α [ mm ] [ mm ] da = d + 2 . m c = 0,25 . m [ mm ] c Jednotková hlavová vůle c* = [-] m [ mm ] Průměr patní kružnice df = d - 2 . m . (1 + c*) Tloušťka zubu (na roztečné kružnici) s = 0,5 . π . m [ mm ] Šířka zubové mezery t = 0,5 . π . m [ mm ] [ mm ] Výška hlavy zubu ha = m Výška paty zubu hf = 1,25 . m [ mm ] Výška zubu h = ha + hf [ mm ] Rozteč Základní rozteč Průměr roztečné kružnice Průměr základní kružnice Průměr hlavové kružnice Hlavová vůle
Základní parametry ozubených kol z [-] počet zubů m [ mm ] modul α [°] úhel záběru d [ mm ] roztečná kružnice db [ mm ] základní kružnice df [ mm ] patní kružnice da [ mm ] hlavová kružnice s [ mm ] tloušťka zubu t [ mm ] šířka mezery c [ mm ] hlavová vůle c* [-] jednotková hlavová vůle ha [ mm ] výška hlavy zubu hf [ mm ] výška paty zubu h [ mm ] výška zubu
Technologie výroby II
Obsah kapitoly
Výpočty při výrobě ozubení
3
Zadání příkladu č. 1 Proveďte výpočet všech ostatních parametrů ozubeného kola, které je definované počtem zubů z = 36, modulem m = 1,5 a úhlem záběru α = 20°. Uveďte náčrt ozubeného kola s obecným zakótováním počítaných rozměrů. Ozubené kolo je dále definováno technickým výkresem č. dtv,dt2/cv.11-1.
Technologie výroby II
Obsah kapitoly
Vypracování příkladu č. 1
4
Vypracování příkladu č. 1 Rozteč
p = π . m = π . 1,5 = 4,712 mm
Základní rozteč
pb = p . cos α = 4,712 . cos 20° = 4,4278 mm
Průměr roztečné kružnice
d = m . z = 1,5 . 36 = 54 mm
Průměr základní kružnice
db = m . z . cos α = 1,5 . 36 . cos 20° = 50,743 mm
Průměr hlavové kružnice
da = d + 2 . m = 54 + 2 . 1,5 = 57 mm
Hlavová vůle
c = 0,25 . m = 0,25 . 1,5 = 0,375 mm
Jednotková hlavová vůle
c* =
Průměr patní kružnice
df = d - 2 . m . (1 + c*) = 54 - 2 . 1,5 . (1 + 0,25) = 50,25 mm
Tloušťka zubu (na roztečné kružnici)
c 0,375 = 0,25 = m 1,5 s = 0,5 . π . m = 0,5 . π . 1,5 = 2,356 mm
Šířka zubové mezery
t = 0,5 . π . m = 0,5 . π . 1,5 = 2,356 mm
Výška hlavy zubu
ha = m = 1,5 mm
Výška paty zubu
hf = 1,25 . m = 1,25 . 1,5 = 1,875 mm
Výška zub
h = ha + hf = 1,5 + 1,875 = 3,375 mm
Technologie výroby II
Obsah kapitoly
Zadání příkladu č. 1 5
Zadání příkladu č. 2 Pro výrobu např. ozubených kol dělicím způsobem je nutné předepsat nastavení univerzálního dělicího přístroje. Předepište toto nastavení pro kola uvedená v tabulce č.1. Univerzální dělicí přístroj - šnekový převod 1:40 - počty otvorů v jednotlivých soustředných kružnicích dělicí desky: 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 46, 47, 49, 51,53, 54, 57, 58, 59, 62 - výměnná ozubená kola 1.sada: 2x20, 25÷125 po 5, 127 2.sada: 22, 24, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 33, 40, 44, 48, 56, 64, 72, 80, 86, 88, 100, 127 Tab.1. Zadání 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Počty zubů vyráběných kol Přímě dělení Nepřímé dělení Diferenční dělení 4 3 11 17 6 5 11 17 8 7 11 17 12 13 11 17 24 19 11 17 4 3 11 17 6 5 11 17 8 7 11 17 12 13 11 17 24 19 11 17
Schéma dělicího přístroje - pro přímé dělení - dělicího přístroje pro nepřímé jednoduché dělení - dělicího přístroje pro nepřímé diferenční dělení
Technologie výroby II
Obsah kapitoly
Vypracování př. 2 - zadání 1
6
Vypracování příkladu č. 2 - zadání č. 1 Přímé dělení: počet otvorů je 24. 24 24 = =6 i= z 4 Nepřímě dělení: počet otvorů je 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, ... 40 40 1 1 8 ⇒ 13 = 13 ⇒ Otočíme klikou 13x dokola a ještě o 8 děr na kružnici s 24 otvory. = = 13 i= z 3 3 3 24 Diferenciální dělení: 40 40 nk = = =4 z´ 10 i=
40 ⋅ ( z´− z ) 40 ⋅ (10 − 11) 40 4 2 2 80 60 = =− =4= = ⋅ = ⋅ z´ 10 10 1 1 1 40 30
Diferenciální dělení: 40 40 nk = = =2 z´ 20 i=
z = 11, z´= 10,
⇒
z1 = 80, z2 = 40, z3 = 60, z4 = 30
z = 17, z´= 20
40 ⋅ ( z´− z ) 40 ⋅ (20 − 17 ) 120 6 3 2 72 48 = = =6= = ⋅ = ⋅ z´ 20 20 1 1 1 24 24
⇒
z1 = 72, z2 = 24, z3 = 48, z4 = 24
Pozn. po kontrole směru otáčení dělicí desky zjistíme, že je nutno ještě vložit další ozubené kolo pro změnu směru pohybu (otáčení) dělicí desky.
Vypracování př. 2 - zadání 1
Obsah kapitoly
Zadání příkladu č. 1
7
Schéma dělicího přístroje Přímé dělení
Nepřímé jednoduché dělení
Ložiska
Kolo
Sklíčidlo
Šnek
Ložisko
Sklíčidlo
Klika
Nepřímé diferenční dělení
Kolo Deska
Šnek
Sklíčidlo Ložisko
Klika
Kolo 1 Kolo 3 1:40
Kolo 2
Kolo 4
1:1 Deska Klika
Technologie výroby II
Obsah kapitoly
Zadání příkladu č. 2
8
1x45°
1x45° 1x45°
1x45°
Ø30
Ø51 Ø40
Ø54
Ø30
30
5
40
30
Ø40
2x45°
2x45°
100
ZN.MAT.:
11 600.0 Ø60-100 CSN 42 6510 ROZM.-POLOT.: POM.ZAR.: VYPR.: Ing. Aleš Polzer PREZK.:
NORM.REF.:
TECHNOL.:
SCHVÁLIL:
PODPIS
DATUM
ZMENA
INDEX
ISO 2768 - mK TOLEROVÁNÍ ISO 8015
T.O.: 001
25.3.03
NÁZEV:
MER.:
CSN
TR.C.:
POZN.:
C.KUSOVNÍKU:
STARÝ V.:
C.V.:
1:1
dtv, dt2 / cv.11-1
Pastorek Vypracování příkladu č. 1
HMOTNOST: kg.
LISTU:
Obsah kapitoly
LIST:
Zadání příkladu č. 1
9
