CZOA
OWE PRZEKA
ADNIE WALCOWE
CZOA
OWE PRZEKA
ADNIE WALCOWE
O Z
BACH ÅšRUBOWYCH
O Z
BACH ÅšRUBOWYCH
Klasyfikacja przekładni zębatych w
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
Styk zębów w czołowych przekładniach walcowych o
Styk zębów w czołowych przekładniach walcowych o
zębach prostych
zębach prostych
W kołach walcowych o zębach prostych, ząb wchodzi w
zazębienie jednocześnie na całej szerokości zęba.
linia styku zębów
Linia styku przemieszcza się równolegle do osi walca po
zarysie zęba od stopy do wierzchołka.
Taki sposób współpracy, przy mniej dokładnym
wykonaniu kół zębatych, może wykluczyć wystąpienie
jednoczesnego przyporu dwóch par zębów, a nawet
ciągłości zazębienia.
Prowadzi to do powstawania sił udarowych oraz
zwiększenie obciążeń dynamicznych, czego
zewnętrznym efektem jest głośna praca przekładni.
W odróżnieniu od kół walcowych o zębach prostych, zęby w
kołach śrubowych są nacięte pod pewnym kątem.
Charakterystyka kół walcowych o zębach śrubowych
Charakterystyka kół walcowych o zębach śrubowych
Zęby w kołach śrubowych są
linia zęba
nacięte pod kątem zwanym
kÄ…tem pochylenia linii zÄ™ba ².
²
Jest to kąt mierzony między
linią zęba, a linią równoległą
do osi koła.
śrubowa linii zęba
W kołach walcowych o zębach śrubowych, ślad przylegania
zębów przemieszcza się również w kierunku osiowym.
zÄ…b prosty
ślad przylegania zębów
W czołowych przekładni walcowych o zębach
śrubowych:
nigdy w zazębieniu nie pozostaje tylko jedna
para zębów,
sumaryczna długość linii styku między zębami
zmienia się w sposób bardziej płynny, niż to ma
miejsce w kołach walcowych o zębach prostych,
kiedy to w okresie dwuparowego zazębienia
długość linii styku nagle dwukrotnie wzrasta w
porównaniu z jednoparowym zazębieniem.
W czołowych przekładniach walcowych o zębach
śrubowych koło z zębami lewoskrętnymi (lewymi)
zawsze współpracuje z kołem z zębami
prawoskrętnymi (prawymi), przy czym kąty
pochylenia linii zÄ™ba ²1 i ²2 muszÄ… być równej
wartości i przeciwne co do kierunku, spełniając
warunek:
²1 + ²2 = 0
²2
²1
Rozróżnia się koła walcowe z uzębieniem:
a) śrubowym jednokierunkowym,
b) strzałkowym (daszkowym).
a) b)
Historia firmy Citroën rozpoczęła siÄ™ 5 lutego 1878 roku,
kiedy to przyszedÅ‚ na Å›wiat André Citroën.
UkoÅ„czyÅ‚ on w wieku 22 lat École polytechnique.
Z uwagi na trudną sytuację finansową i rodzinną wstąpił do
francuskiej armii jako oficer wojsk inżynieryjnych i spędził tam
4 lata.
Będąc już w wojsku, odwiedził Polskę, gdzie w łódzkich
zakładach tekstylnych zapoznał się z technologią kół
zębatych o daszkowym uzębieniu.
Były one używane w Polsce w maszynach napędzanych siłą
wody.
Dzięki swojej konstrukcji drewniane koła nie niszczyły się.
André byÅ‚ zaskoczony skutecznoÅ›ciÄ… dziaÅ‚ania tego
rozwiązania i zastanawiał się, co by było, gdyby koła
skonstruować ze stali.
Nie wiadomo dokÅ‚adnie jak Citroën zaczÄ…Å‚ produkować
stalowe koła z tym patentem.
Niektóre z
ródła mówią, że kupił on patent od swojego
stryjecznego brata, inne  od rosyjskich producentów,
podawana jest także trzecia możliwość  zakup od krewnych
Citroëna z GÅ‚owna.
Oficjalna wersja, prezentowana przez firmÄ™ Citroën zdaje siÄ™
to ostatnie potwierdzać  mówi ona o zakupie patentu od
pewnego człowieka w Polsce.
Andre Citroën opuÅ›ciÅ‚ armiÄ™ w 1904 i opatentowaÅ‚ stalowe
koła z podwójnym uzębieniem daszkowym, robione ze stali.
Założył małą firmę, wytwarzającą koła zębate, którą nazwał
"Engrenages Citroën". ZnajdowaÅ‚a siÄ™ ona w Fauburgu, tam
też powstaÅ‚o logo, opracowane osobiÅ›cie przez André 
szewrony.
Logo przechodziło póz
niej najróżniejsze zmiany, ale
szewrony, które wzięły się od kształtu zębatek na stalowych
kołach pozostawały elementem niezmiennym.
Duże zapotrzebowanie na koła zębate oraz inne komponenty
samochodów, pozwoliÅ‚o Citroënowi na spore inwestycje i
dalszy rozwój firmy.
Zakupiono najnowsze maszyny a przekÅ‚adnie Citroëna
zaczęto montować w większości francuskich samochodów.
Jako ciekawostkÄ™ można uznać fakt, iż przekÅ‚adni Citroëna
użyto w sterze największego statku tamtych czasów 
Titanica.
Produkty Citroëna kupowaÅ‚ także dla swoich samochodów
Rolls-Royce.
W kołach o zębach śrubowych oblicza się te same wymiary
jakie charakteryzują koło o zębach prostych.
Wyróżnia się przy tym dwa istotne przekroje:
przekrój czołowy A-A płaszczyzną prostopadłą do osi
walca, w którym rozpatrywane są zęby proste,
przekrój normalny B-B płaszczyzną prostopadłą do linii
zęba.
A
B
przekrój
przekrój
czołowy A-A
normalny B-B
A
B
W przekroju czołowym, rozpatrywane są wszelkie
zagadnienia geometryczne, a więc średnice kół,
wysokość zębów, korekcja zazębienia, itp.
Wynika to z tego, że w kołach o zazębieniu śrubowym
zarys ewolwentowy zęba występuje tylko w tym
przekroju.
Natomiast, ze względów technicznych zarys zęba został
znormalizowany w przekroju normalnym.
Wynika to z tego faktu, że za podstawę wykonania kół o
zębach śrubowych przyjęto przekrój zęba w płaszczyz
nie
normalnej wykorzystując w ten sposób narzędzia stosowane
do obróbki kół walcowych o zębach prostych.
Podczas nacinania uzębienia narzędzie powinno być
pochylone pod kÄ…tem ² wzglÄ™dem osi koÅ‚a.
Wymiary zębów mierzone w przekroju normalnym do zębów
są wówczas takie same, jak wymiary zębów prostych, a zatem
wartości modułu normalnego i podziałki normalnej pozostają
niezmienione.
Przekrój normalny jest stosowany głównie w obliczeniach
wytrzymałościowych.
ha
hf
da
pn
pc
²
d
df
przekrój
przekrój
normalny
czołowy
pn - podziałka normalna
pc - podziałka czołowa
Ponieważ średnice kół (podziałowa, dna wrębu,
wierzchołkowa) mierzone są w płaszczyz
nie
czołowej, dlatego wprowadza się określenia:
pn
" podziałka czołowa pc
pc =
cos²
mn
mc =
" moduł czołowy mc
cos²
Wówczas średnica walca podziałowego:
mn
d = z Å" mc = z Å"
cos²
d1
o1
Odległość osi  zerowa:
d1 + d2 mc Å"(z1 + z2)
d2
o2
a0 = =
2 2
0
a
Podstawiając zależność:
mn
d1 + d2
d = z Å"
a0 =
do wzoru
cos²
2
uzyskuje siÄ™:
mn Å"(z1 + z2)
a0 =
2 Å" cos ²
Analiza wzoru na odległość międzyosiową przekładni czołowej
o zębach śrubowych pokazuje, że odległość ta może być
zmieniana za pomocÄ… zmiany kÄ…ta pochylenia linii Å›rubowej ² i
to w dosyć znacznych granicach.
Zadanie:
Dana jest przekładnia zębata o następujących parametrach:
z1 =17, z2 = 51 oraz mn = 4 w których zęby zostały nacięte pod
kÄ…tem ²:
a) ² = 0°,
b) ² = 45°.
Obliczyć odległość międzyosiową.
ad. a. ² = 0°
4 Å"(17 + 51)
mn Å"(z1 + z2)
= = 136 mm
a0 =
2 Å" cos0°
2 Å" cos²
ad. a. ² = 45°
4 Å"(17 + 51)
mn Å"(z1 + z2)
= = 192,3 mm
a0 =
2 Å" cos45°
2 Å" cos²
Siły poosiowe
Siły poosiowe
W kołach walcowych o zębach śrubowych powstaje
siła poosiowa Pw.
Siła ta jest tym większa im większy jest kąt pochylenia
linii zÄ™ba ².
Pw
Pw
Pw
²
siły
poosiowe
Wielkość siły poosiowej:
Pn
²
Pw = P Å" tg²
Pw
P
Siła poosiowa Pw w kołach jednostronnych jest tym większa im
wiÄ™kszy jest kÄ…t pochylenia linii zÄ™ba ².
W praktyce dla zębów jednokierunkowych, kąt ten nie
powinien przekraczać 20°, zaÅ› zalecane kÄ…ty to 9÷15°.
W kołach o uzębieniu strzałkowym (daszkowym) siły poosiowe
Pw znoszÄ… siÄ™ i kÄ…t ², który można zastosować jest wiÄ™kszy i
wynosi od 30° do 45°.
Modyfikacja zarysu zęba w przekładni walcowej o
zębach śrubowych może występować w takich
samych przypadkach, jak w przekładni walcowej o
zębach prostych.
Rozróżnia się więc korekcję X-X i X+X.
Należy jednak pamiętać, że zagadnienie modyfikacji
zarysu zęba należy rozpatrywać na powierzchniach
czołowych kół.
Zalety i wady czołowych przekładni
Zalety i wady czołowych przekładni
walcowych o zębach śrubowych
walcowych o zębach śrubowych
zalety:
1. Zwiększony stopień pokrycia, co powoduje:
mniejsze obciążenie zginające zębów, ponieważ siła
obwodowa rozkłada się na większą liczbę zębów,
zwiększoną cichobieżność, gdyż występuje mniejsza
nierównomierność podziałki, a tym samym mniejszy
wzrost nadwyżek dynamicznych.
2. Możliwość zmiany odległość osi, poprzez zmianę kąta
pochylenia linii zęba (nie trzeba stosować korekcji X+X).
wady:
1. Występowanie siły poosiowej jednostronnej w kołach
jednokierunkowych, przez co trzeba w konstrukcji
przekładni przewidzieć łożysko oporowe,
2. Brak normalizacji kół z różnym kątem pochylenia linii zęba
².