Klasyfikacja przekładni zębatych w
Klasyfikacja przekładni zębatych w
zależności od kinematyki zazębień
zależności od kinematyki zazębień
PRZEKA
ADNIE Z
BATE
CZOA
OWE ÅšRUBOWE
WALCOWE STOŻKOWE HIPERBOIDALNE ŚLIMAKOWE
(równoległe) (kątowe)
o zebach o zębach walcowe walcowe
prostych prostych
o zębach o zębach stożkowe globoidalna
śrubowych skośnych (hipoidalne)
o zębach
Å‚ukowych
PRZEKA
ADNIE ÅšRUBOWE
PRZEKA
ADNIE ÅšRUBOWE
zazębienie
czołowe
zazębienie
śrubowe
Przekładnie śrubowe odznaczają się tym, że ich osie
Przekładnie śrubowe
sÄ… zwichrowane w przestrzeni.
Można je podzielić na:
hiperboidalne,
hiperboidalne
walcowe,
stożkowe,
ślimakowe.
ślimakowe
Klasyfikacja przekładni zębatych w
Klasyfikacja przekładni zębatych w
zależności od kinematyki zazębień
zależności od kinematyki zazębień
PRZEKA
ADNIE Z
BATE
CZOA
OWE ÅšRUBOWE
WALCOWE STOŻKOWE HIPERBOIDALNE ŚLIMAKOWE
(równoległe) (kątowe)
o zebach o zębach walcowe walcowe
prostych prostych
o zębach o zębach stożkowe globoidalna
śrubowych skośnych (hipoidalne)
o zębach
Å‚ukowych
II
I
I  hiperboloidalna przekładnia śrubowa, walcowa,
II - hiperboloidalna przekładnia śrubowa, hipoidalna.
a
b
a - przekładnia śrubowa, stożkowa
b  zastępcza przekładnia śrubowa, walcowa
Przekładnie śrubowe hiperboidalne walcowe
Przekładnie śrubowe hiperboidalne walcowe
Decydujący dla właściwości przekładni śrubowej hiperbolicznej
walcowej ma punktowy styk zębów.
Zalety:
Zalety:
możliwość osiowego przesuwu jednego koła względem
drugiego co znacznie ułatwia montaż,
niewrażliwość na odkształcenia wałów w czasie pracy,
możliwość nakładania na ruch obrotowy dodatkowych
niezależnych ruchów obrotowych, wywołanych poosiowym
przesuwaniem kół.
Wady:
Wady:
znaczne prędkości poślizgu, powodujące szybkie
zużywanie się zębów,
duże lokalne obciążenia cieplne wynikające z punktowych
nacisków i znacznych poślizgów,
trudności wykonawcze takich kół.
W przypadku hiperboloidalnej przekładni śrubowej
obróbka zębów jest bardzo utrudniona i wobec czego
nie znalazła ona większego zastosowania.
Klasyfikacja przekładni zębatych w
Klasyfikacja przekładni zębatych w
zależności od kinematyki zazębień
zależności od kinematyki zazębień
PRZEKA
ADNIE Z
BATE
CZOA
OWE ÅšRUBOWE
WALCOWE STOŻKOWE HIPERBOIDALNE ŚLIMAKOWE
(równoległe) (kątowe)
o zebach o zębach walcowe walcowe
prostych prostych
o zębach o zębach stożkowe globoidalna
śrubowych skośnych (hipoidalne)
o zębach
Å‚ukowych
Przekładnie śrubowe stożkowe
Przekładnie śrubowe stożkowe
Śrubowa przekładnia stożkowa (hipoidalna)
hipoidalna
stosowana jest wówczas, gdy niezbędne jest
przenoszenie ruchu obrotowego z jednego na wiele
krzyżujących się z nim wałów.
Podstawową zaletą takiej przekładni jest to, że koła
współpracujące mogą być dwustronnie łożyskowane,
a co za tym idzie mogą przenosić dużo większe
obciążenia.
dwustronne
łożyskowanie
dwustronne
łożyskowanie
Klasyfikacja przekładni zębatych w
Klasyfikacja przekładni zębatych w
zależności od kinematyki zazębień
zależności od kinematyki zazębień
PRZEKA
ADNIE Z
BATE
CZOA
OWE ÅšRUBOWE
WALCOWE STOŻKOWE HIPERBOIDALNE ŚLIMAKOWE
(równoległe) (kątowe)
o zebach o zębach walcowe walcowe
prostych prostych
o zębach o zębach stożkowe globoidalna
śrubowych skośnych (hipoidalne)
o zębach
Å‚ukowych
Przekładnie ślimakowe
Przekładnie ślimakowe
Rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje przekładni
ślimakowych:
walcowe,
globoidalne.
Walcowa przekładnia ślimakowa
Walcowa przekładnia ślimakowa
Walcowa przekładnia ślimakowa składa się ze ślimaka i
ślimacznicy, przy czym najczęściej kołem napędzającym jest
ślimak.
ślimacznica
ślimak
Ślimak jest to koło zębate o małej liczbie zębów śrubowych,
które tworzą ciągły zwój gwintowy.
Liczba zwojów ślimaka odpowiada liczbie jego zębów.
Liczba zębów ślimaka wynosi od 1 do 4, a wyjątkowo 7.
Ślimacznica jest to koło zębate o uzębieniu wklęsłym wzdłuż
linii zęba.
Zęby ślimacznicy  obejmują ślimak na części jego obwodu.
Zęby ślimacznicy nacinane są pod kątem równym kątowi
pochylenia linii zęba ślimaka.
d
p
tgł =
Ä„ Å" d
Å‚ - kÄ…t wzniosu
Å‚
linii ślimaka
p
Przypór zębów przekładni ślimakowej jest liniowy, co
przyczynia się do zmniejszenia nacisków powierzchniowych i
mniejszego zużywania się zębów.
Przełożenie wyraża się stosunkiem liczby zębów lub prędkości
obrotowych.
Przełożenia przekładni ślimakowej nie można wyrazić za
pomocą stosunku średnic podziałowych ślimacznicy i ślimaka.
Najczęściej stosowane przełożenia wahają się między 5 a 60,
a wyjÄ…tkowo do 100.
Przy niewielkich kątach wzniosu linii wzniosu ślimaka
przekładnie ślimakowe mogą być samohamowne.
Teoretycznie kÄ…t ten powinien być mniejszy od 5° przy
obciążeniach statycznych i praktycznie poniżej 2,5° przy
obciążeniach dynamicznych.
Sprawność przekładni wyraża się podobnie jak sprawność
mechanizmu śrubowego, przy czym w przypadku, gdy kołem
napędzającym jest ślimak sprawność wyznacza się z
zależności:
tgł
· =
tg(Å‚ + Á)
gdzie: Á  kÄ…t tarcia oraz Å‚ - kÄ…t wzniosu Å›limaka.
Á Å‚
W praktyce kÄ…t wzniosu Å›limaka Å‚ wynosi od 15° do 30°.
Å‚
Samohamowność może być traktowana jako wada lub jako
zaleta.
W przekładniach napędowych o liczbach zębów ślimacznicy
z>1 przy doborze przełożeń zaleca się dobór liczby zębów
ślimaka i ślimacznicy tak, aby były one liczbami
niepodzielnymi.
Zapobiega się w ten sposób współpracy stale tych samych
zębów i w ten sposób zapewnia się równomierniejsze
zużywanie zębów.
Zalety:
możliwość przenoszenia dużych obciążeń ze względu na
liniowy styk zębów,
dużą cichobieżność zazębienia,
możliwość uzyskania dużych przełożeń,
możliwość przenoszenia obciążenia przy zwichrowanych
osiach.
Wady:
stosunkowo mała sprawność w porównaniu z innymi
rodzajami przekładni (duża część mocy jest tracona na
ciepło przekładni),
trudności uzyskiwania dużej dokładności wykonania,
konieczność dokładnego montażu.
Globoidalna przekładnia ślimakowa
Globoidalna przekładnia ślimakowa
W globoidalnej przekładni ślimakowej ślimak i
ślimacznica są globoidami, przy czym ślimak
 obejmuje ślimacznicę swoimi zwojami na znacznej
części obwodu.
Wskutek tego zwiększa się pole dolegania, a
obciążenie rozkłada się na większą liczbę zębów.
Zalety te uwidaczniają się wówczas, gdy elementy
przekładni są bardzo dokładnie wykonane i został
przeprowadzony dokładny montaż.
Z tego względu przekładnie te stosuje się bardzo
rzadko.
Przekładnie zębate specjalne
Przekładnie zębate specjalne
Przekładnia falowa
Przekładnia falowa
Nie wiadomo dokładnie, kto i
kiedy je wynalazł.
y
ródła angielskie informują, że
John Kemp Starley,
konstruktor pierwszego
roweru, około 1884 roku
skonstruował rower w
odmianie damskiej i żeby
panie nie brudziły sobie sukni
od pokrytego smarem
łańcucha  zastosował
przekładnię falową.
Amerykanie uważają za
twórcę tej przekładni W.
Massera, który miał ją
wynalez
ć w 1959 roku.
Dość długa była droga do powstania koncepcji przekładni
falowej.
Rozwój różnego typu silników szybko ujawnił taką ich wspólną
cechę, że dla uzyskania dużej mocy w małym gabarycie trzeba
 wejść w obroty .
Jeżeli moment jest dla konkretnego urządzenia wartością
niezmienną, to chcąc podnieść moc, nalezy powiększać
obroty!
Obroty silników nowoczesnych urządzeń przekraczają 8  11
tys. obr/min.
Takie obroty do niedawna jeszcze miały niemal wyłącznie
turbinki odkurzaczy, sokowirówki, młynki do kawy itp.
Jednakże np. wiertło nie może obracać się z taką prędkością i
te obroty trzeba zredukować do poziomu 600 1200 obr/min.
Przekładnia musi więc realizować przełożenie rzędu 10 20.
Z praktycznych i teoretycznych zależności wynika, że normalne
koło zębate, o ewolwentowym zarysie zębów, zasadniczo nie
może mieć mniej niż 14 zębów.
Gdyby chcieć zrealizować przełożenie np. 10, to duże koło
musiałoby mieć 140 zębów.
Prowadziłoby to do nadmiernie dużych rozmiarów przekładni.
Rozwiązaniem są przekładnie wielostopniowe, przekładnie
planetarne lub przekładnie ślimakowe.
Dla dużych przełożeń dobre są przekładnie planetarne, ale są
one dość skomplikowane i wymagają dużej precyzji
wykonania.
Znacznie prostsze są przekładnie ślimakowe, jednak mają one
niską sprawność.
Kolejną sprawą jest sposób przenoszenia momentu
obciążającego przez typową wielostopniową przekładnię
zębatą.
Cały moment jest przenoszony przez 1 3 pary zębów, w danej
chwili współpracujących ze sobą i w sumie jest to niewiele w
porównaniu do gabarytów całego urządzenia.
Znacznie lepiej współpracują koła zębate o uzębieniu
zewnętrznym z kołami o uzębieniu wewnętrznym  jak to się
dzieje np. w przekładniach planetarnych.
Zasadniczym elementem
przekładni falowej jest
elastyczny wieniec zębaty,
mający najczęściej postać
dość wysokiego,
cienkościennego
pierścienia, z kołnierzem
do zamocowania w
korpusie urzÄ…dzenia.
Wieniec musi być
cienkościenny, bo pracuje
cały czas w warunkach
sprężystego odkształcenia.
przekładnia zębata o zmiennym przełożeniu
Podstawowe charakterystyki wybranych rodzajów przekładni
mechanicznych