background image

Zadanie Konstrukcyjne nr 3 

 
Temat:  

Projekt i konstrukcja przekładni zębatej 

 
1. Opis potrzeby 
Należy napędzać wał maszyny roboczej z prędkością obrotową n

t

 przy zastosowaniu silnika 

elektrycznego. Na wale maszyny roboczej wymagana jest moc N

t

 
2. Dane ilościowe 

N

t

 

=  

15

…  

 

[kW] 

n

t

 

=  

50

……… *(1 ± 0,03) 

[obr/min] 

 
3. Dane dotyczące koncepcji przekładni zębatej 
A. Rodzaj przekładni 
1) 

jednodrożna

 

2) wielodrożna 
3) obiegowa (planetarna) 
 
B. Układ wałów 
1) 

równoległy

 

2) kątowy 
 
C. Zalecany silnik 
1) 

wolnostojący

 

2) kołnierzowy 
 
D. Kierunek osi wału wyjściowego 
1) 

poziomy

 

2) pionowy 
 
E. Wał wyjściowy 
1) o dwóch czopach 
2) 

o czopie położonym z tej samej strony korpusu co czop wału wejściowego

 

3) o czopie położonym z przeciwnej strony korpusu niż czop wału wejściowego 
 
F. Położenie wału wyjściowego 
1) 

równe wzniosy wału wejściowego i wyjściowego

 

2) czop wału wyjściowego nad czopem wału wejściowego 
3) czop wału wyjściowego pod czopem wału wejściowego 
4) zadany wznios wału wyjściowego równy h = ……… [mm] 
5) wał wejściowy współosiowy z wałem wyjściowym 
 
G. Kierunek obrotów wału wyjściowego 
1) 

stały

 

2) zmienny 
 
H. Posadowienie przekładni 
1) 

łapy pod przekładnią

 

2) łapy obniżone o D = ……… [mm] względem osi wału wyjściowego 

background image

 
I. Przewidywane jest wykonanie 
1) 

jednostkowe

 

2) w krótkich seriach 
3) seryjne 
 
4. Kryteria 
K1. Wymagana trwałość łożysk tocznych nie mniejsza niż 10 000 godzin 
K2. Wymagane liczby bezpieczeństwa uzębienia 

F,min

=2, 

H,min

=1,5 

K3. Liczba wpływu obciążenia zewnętrznego K

I

=1,25 

K4. Zazębienie ewolwentowe wykonane w 6 lub 7 klasie dokładności wg ISO 
K5. Do napędu maszyny roboczej stosować silnik elektryczny asynchroniczny trójfazowy o 
prędkości obrotowej synchronicznej n

s

 = …

1500

…… [obr./min]. 

 
5. Zadania do wykonania 
 
1)  Dobrać silnik elektryczny (do obliczeń przyjąć sprawność przekładni 

=0,95 

2)  Określić liczbę stopni przekładni zębatej. Zapoznać się z kryteriami stosowanymi dla 

optymalizacji rozdziału przełożenia całkowitego przekładni na przełożenia 
poszczególnych stopni. Uzasadnić przyjęte kryterium lub układ kryteriów. Wyznaczyć 
optymalne przełożenia wszystkich stopni według przyjętego układu kryteriów. 

3)  Przyjąć tworzywo uzębień. Wybór uzasadnić. 
4)  Wyznaczyć geometryczne cechy konstrukcyjne zazębień. 
5)  Zaproponować postacie wałów i ich ułożenie. 
6)  Wyznaczyć wstępnie cechy konstrukcyjne wałów. 
7)  Przyjąć sposób połączenia kół z wałami. 
8)  Określić stan obciążenia wałów. 
9)  Dobrać układ i rodzaj łożysk oraz przeprowadzić ich weryfikację i określić sposób 

mocowania łożysk. 

10) Ustalić kryteria weryfikacji wałów i przeprowadzić weryfikację wałów wskazanych przez 

prowadzącego. 

11) Ustalić sposób smarowania zazębień, dobrać rodzaj oleju i określić wymaganą jego ilość. 
12) Przyjąć postać konstrukcyjną korpusu przekładni oraz jego główne cechy konstrukcyjne. 
13) Sporządzić zapis cech konstrukcyjnych przekładni w postaci: 

a.  rysunku złożeniowego, 
b.  wybranych (wskazanych przez prowadzącego) rysunków wykonawczych. 

Większość zadań wykonywana jest w środowisku Autodesk Inventor 2009. 
 
6. Harmonogram wykonywanych zadań 
 
Zadanie 

Tydzień zajęć 

Obliczenia par kół zębatych 

Dobór napędu i podstawowych parametrów  

Modele wałów 

Wstępna weryfikacja wałów 

Dobór łożysk i połączeń czopowych 

Weryfikacja zmęczeniowa wybranego wału 

Model korpusu przekładni 

12 

Rysunek złożeniowy 

13 

Rysunek wykonawczy 

14 

background image

 
Literatura podstawowa: 
 
[1] 

A. Dziama, M. Michniewicz, A. Niedźwiecki: Przekładnie zębate. PWN, Warszawa 
1995 

[2] 

E. Mazanek (red.): Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Tom 1, 
Połączenia. Sprężyny. Zawory. Wały maszynowe. WNT, Warszawa, 2005 

[3] 

E. Mazanek (red.): Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Tom 2, Łożyska. 
Sprzęgła i hamulce. Przekładnie mechaniczne. WNT, Warszawa, 2005 

[4] 

A. Skoć, J. Spałek, S. Markusik: Podstawy konstrukcji maszyn. t. 2, WNT, Warszawa 
2008 

[5] 

G. Garncarz, S. Markusik: Pomoce projektowe w budowie maszyn. Wydawnictwo 
Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004 

 
 
Literatura uzupełniająca: 
[6] 

J. Dietrych, W. Korewa, Z. Kornberger, K. Zygmunt: Podstawy Konstrukcji Maszyn. 
WNT, Warszawa 1973 

[7] 

M. Dietrich (red.): Podstawy Konstrukcji Maszyn. WNT, Warszawa 1999 

[8] 

Z. Jaskóła (red.): Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przekładnie zębate. Łożysko 
hydrodynamiczne. Skrypt Nr 1104. Politechnika Śląska, Gliwice 1983 

[9] 

Z. Lawrowski: Technika smarowania. PWN, Warszawa 1987 

[10]  J. Loska, R. Purzyński, O. Zahradnik: Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przewodnik do 

zajęć konstrukcyjnych. Wyd. III Skrypt Nr 1487. Politechnika Śląska, Gliwice 1989 

[11]  L. Muller: Przekładnie zębate. Projektowanie. WNT, Warszawa 1979 
[12]  R. Purzyński: Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przekładnia zębata walcowa. Skrypt Nr 

1521. Politechnika Śląska, Gliwice 1991 

[13]  K. Ochęduszko: Koła zębate. WNT, Warszawa 1974 
[14]  Obliczenia przekładni zębatej. Poradnik Inżyniera. System pomocy Autodesk Inventor, 

wersja 2009.  

[15]  Obliczenia wałów. Poradnik Inżyniera. System pomocy Autodesk Inventor, wersja 

2009. 

[16]  K.Ciupke: Weryfikacja wałów. Instrukcja do zajęć projektowych KPKM.