1) W budowie maszyn od kół zębatych wymaga się aby spełniały warunek u = constans.

Podaj : 1) Dlaczego jest wymagany taki warunek 2) W jaki sposób jest spełniany.

Przełożenie przekładni jest stałe wtedy, gdy normalna do zarysów w ponkcie przyporu przechodzi zawsze przez biegun zazębienia (punkt C). Wymaganie to przenoszenie dużuch prędkości kątowych oraz masy.

2) Dlaczego w budowie maszyn powszechne zastosowanie znalazły zarysy ewolwentowe.

Sało się tak z powodu zalet w zastosowaniu takich jak :

- możliwość wykonywania kół o różnej liczbie zębów jednym narzędziem

- łatwość wykonania narzędzia (krawędzie tnące są liniami prostymi)

- koła są niewrażliwe na odległość osi a (nie powoduje utraty warunku stałości przełożenia)

- koła ewolwentowe wykonywane w jednym module są ze sobą zamienne.

Mimo tulu zalet zarys ten niesie ze sobą kilka wad :

- duże prędkości ślizgania się kół po sobie

- siły międzyzębowe sa nieco większe niż w innych zarysach

3) Narysuj koło zębate ewolwentowe o prostej lini zęba podczas nacinania go narzędziem zębatką z > z_g

4) Wykonaj dwa rysunki przedstawiające określenie wskażnika przyporu :

a) przypadek ogólny b) przypadek zarysu ewolwentowego.

a) przypadek ogólny

b) przypadek zarysu ewolwentowego

5) Zilustruj rysunkiem wzór a cos = a_w cos

6) Wykonaj trzy proste szkice przedstawiające poprawne nacinanie koła zębatego narzędziem zębatką gdy : a) z > z_g b) z = z_g c) z < z_g

7) Wykonaj rysunek i wyprowadż wzór pozwalający obliczyć graniczną liczbę zębów z_g.

8) Podaj trzy przypadki możliwych przesunięć zarysu zębów z przyczyn technologicznych.

Jeżeli z < z_g to przesuwamy zarys z przyczyn technologicznych.

1) z₁ < z_g , z₂ > z_g ; X₁ , X₂ = 0 X + 0 odległość osi = a_w

2) z₁ < z_g , z₂ > z_g ; z₁+ z₂ > 2 z_g ; X₁, X₂ = -X₁ ; X - X odległość osi = a

3) z₁ < z_g , z₂ > z_g ; X₁ , X₂ X + X odległość osi = a_w

9) Wyjaśnij co to znaczy : przesunięcie zarysu z przyczyn technologicznych i przesunięcie zarysu z przyczyn konstrukcyjnych. Uzasadnij dla przykładu przekładni konieczność takiego przesunięcia jeżeli a_w = 122 mm , m. = 4 mm , z₁ > 20 a i = 2

Z przesunięciem technologicznym mamy doczynienia wtedy gdy rozsunięcie kół wynikało z potrzeby poprawienia zarysu celem uniknięcia ich podcięcia. [3], [1], [2]

Przesinięcie konstrukcyjne stosujemy wtedy gdy szukamy koniecznego przesunięcia zarysu ze względu na narzuconą odległość osi. [2], [1]

W podanej przekładni mamy doczymienia z przesunięciem konstrukcyjnym ponieważ mamy narzyconą odległość osi a_w.

10) Wykonaj rysunek na którym przedstawisz koło zastępcze koła zębatego o skośnej linii zęba. Podaj wzorm liczbę zębów która mieści się na kole zastępczym.

Zastępcza liczba zębów jest liczbą zębów, które mieszczą się na kole zastępczym, ściśle stycznym do elipsy.

11) Przedstaw na rysunku rozkład sił w kołach zębatych walcowych ewolwentowych o skośnej linii zęba. Podaj zależności analityczne.

12) Narysuj przekładnię ślimakową (zaznacz d₁ , d₂ , a). Podaj wzorem jaka będzie odległość osi a_w jeśli dokonano przesunięcia zarysu ślimacznicy o X₂. Podaj co najmniej trzy cechy tej przekładni.

Cechy przekładni ślimakowej to :

- styk pomiędzy zębami kół jest liniowy

- duże przełożenia

- cichobieżność

- samohamowność (nie zawsze)

- niska sprawność, poniżej 80%

Zarys przesuwa się tylko dla ślimacznicy (ślimak jest zawsze dobry)

A_w = a + X₂

13) Przyjmując , że znamy wzór gdzie

F_o = F K K_d podaj co to jest za współczynnik K_d i od czego on zależy.

K_d - jest to współczynnik przeciążenia napędu a zależy on od :

- błędów wykonania podziałek w kole zębatym

- odkształcenia zębów pod obciążeniem

- prędkości obwodowej kół

- sprężystości i twardości kół

- sztywności i twardości wałków, łożysk, korpusów

- sposobu smarowania przekładni

- błędów w montażu

dla klasy 6 - k_d = 1,3 - 1,5

dla klasy 7 - k_d = 1,8 - 2,5

dla klasy 8 - k_d = 2,8 - 3,5

Górne granice współczynnika k_d bieżemy dla kół trudnodocieralnych, a dolne dla kół łatwodocieralnych.

koła trudnodocieralne - twardość zębów > 350H3

koła łatwodocieralne - twardość zębów < 350H3

14) Wykonaj rysunek prostej przekładni obiegowej, nazwij jej elementy składowe oraz podaj jej istotne cechy.

Jest to najprostrze rozwiązanie, gdzie :

Z₁ - koło słoneczne (centralne)

Z₂ - koło obiegowe (satelity) (są one osadzone na jarzmie)

Z₃ - koło zewnętrzne (koronowe) o uzębieniu wewnętrznym

Najistotniejsze cechy tej przekładni to :

- zwarta konstrukcja (ok. 10X mniejsza i lżejsza niż przekładnia z kół walcowych)

- zrównoważona pod względem masowym

- można otrzymać różnorodne przełożenia

- sześć podstawowych kombinacji przenoszenia napędu

- pozwala sumować i odejmować ruchy

15) Narysować przekładnię zębatą kątową zbudowaną z kół stożkowych o kącie między osiami 90⁰. Zaznacz na rysunku średnicę d_a , d_f , d. Zaznacz półkąt stożka podziałowego i szerokość wieńca. Wyjaśnij istotę zastępczej liczby zębów w takim kole. Podaj wzór na przełożenie.

Zastępcza liczba zębów z_z stosowana jest z przyczyn technologicznych i wytrzymałościowych.

16) Dla pary kół zębatych stożkowych o prostej linii zęba, któryh osie przecinają się pod kątem 90⁰ narysuj rozkład sił międzyzębnych i wyprowadź wrory na F_w , F_r , F.

d_m. Średnia średnica pracy koła

17) Narysuj przekładnię cierną o zmiennym przełożeniu z płaskim kołem talerzowym. Rozpatrz przypadki pracy takiej przekładni.

Czynne jest koło d₁

Czynne jest koło d₂

---