KOŁA ZĘBATE

Koła zębate są elementami przekładni zębatych, służących do zamiany obrotów oraz momentu obrotowego. W zależności od kształtu geometrycznego bryły, na której nacięto zęby, rozróżnia się koła walcowe i stożkowe, oraz ich poszczególne odmiany. Zarówno koła zębate walcowe jak i stożkowe mogą mieć uzębienie wewnętrzne (w których uzębienie nacięte jest na wewnętrznej powierzchni koła) i zewnętrzne.

Ze względu na tzw. linię zęba (tj. linię przecięcia walca lub stożka podziałowego z bokiem zęba) rozróżniamy:

1. w kołach walcowych

• zęby proste (uzębienie jest nacięte równolegle do osi koła)

• zęby skośne (uzębienie jest nacięte pod kątem do osi koła)

• zęby daszkowe (- strzałkowe) (na szerokości koła uzębienie składa się z odcinków z zębami skośnymi lewymi i prawymi)

• zęby łukowe

2. w kołach stożkowych

• zęby proste (uzębienie jest nacięte wzdłuż tworzącej stożka)

• 
  zęby skośne (- śrubowe) (uzębienie jest nacięte pod kątem do tworzącej stożka)

• zęby łukowe

RYS.1. PODSTAWOWE WYMIRY KÓŁ ZĘBATYCH

Podstawowe zależności wymiarowe zębów normalnych:

π∗d∗p = t∗m∗z d_p = m∗z

d∗p = t∗z / π d_s = m (z ± 2,5)

t / π = m d_w = m (z ± 2)

b = (6÷30)m h_g = m

g_o = 0,49 t h_s = 1,25 m

s_o = 0,51 t

ZASTOSOWANIE KÓŁ ZĘBATYCH

• w przekładniach zębatych (przenoszą ruch obrotowy i moc)

• w przekładniach łańcuchowych

• do wprawiania w ruch zespołu urządzeń.

ŁOŻYSKA TOCZNE

W celu zapewnienia prawidłowej pracy elementów maszyn poruszających się ruchem obrotowym (osi, wałów oraz części maszyn na nich osadzonych) powinno być zachowane stałe przełożenie osi obrotów wałów względem nieruchomej podstawy. Zadanie to spełniają łożyska, które powinny charakteryzować się małymi oporami ruchu, stabilną pracą, niezawodnością działania oraz odpornością na zużycie, czyli dużą trwałością.

Praca łożyska tocznego charakteryzuje się tym, że wskutek toczenia się elementów tocznych względem pierścieni między powierzchniami tych pierścieni a kulkami (lub wałeczkami) występuje tarcie toczne rzędu 0,001.

Łożysko toczne składa się z pierścieni - zewnętrznego i wewnętrznego, elementów tocznych oraz koszyczka. Powierzchnie pierścieni, po których toczą się elementy toczne są nazywane bieżniami. Pierścień zewnętrzny łożyska jest osadzony w gnieździe korpusu maszyny lub w gnieździe oprawy łożyska, a pierścień wewnętrzny - na czopie wału. Koszyczek służy do zapewnienia równomiernego rozmieszczenia elementów tocznych na obwodzie łożyska.

Ze względu na kierunek przenoszonej siły łożyska dzieli się na:

• poprzeczne (przenoszą obciążenia prostopadłe do osi obrotu wału)

• wzdłużne (przenoszą obciążenia działające wzdłuż jego osi obrotu)

• poprzeczno - wzdłużne (tzw. skośne) (przenoszą oba rodzaje obciążeń).

W zależności od kształtu elementów tocznych rozróżnia się:

• kulkowe

• wałeczkowe (walcowe, baryłkowe, stożkowe, igiełkowe).

Ze względu na ilość rzędów elementów tocznych na:

• jednorzędowe

• dwurzędowe.

Ponadto łożyska mogą być:

• sztywne, gdy powierzchnie toczne nie mogą się od siebie odchylać

• wahliwe, gdy powierzchnie toczne pierścienia zewnętrznego umożliwiają wzajemny ruch pierścienia wewnętrznego wokół osi prostopadłej do osi wału.

Łożyska toczne należą do części maszyn znormalizowanych. Do podstawowych wymiarów łożysk należą: średnica otworu - d, średnica zewnętrzna - D, szerokość łożysk - B.

RYS.3. BUDOWA ŁOŻYSKA

Dobór łożysk określamy na podstawie:

• obliczenia obciążenia zastępczego i nośności dynamicznej,

• numeru katalogu,

• podstawowych wymiarów (d, D, B).

ZASTOSOWANIE ŁOŻYSK TOCZNYCH

Łożyska toczne są najczęściej stosowane:

• gdy zależy nam na uzyskaniu bardzo małych oporów w czasie pracy, a zwłaszcza podczas ruchu

• przy zmiennych prędkościach obrotowych wału (ponieważ współczynnik tarcia łożysk tocznych w bardzo małym stopniu zależy od prędkości obrotowej)

• przy częstym zatrzymywaniu i uruchamianiu maszyny (gdyż przy takich warunkach pracy łożyska ślizgowe zbyt szybko ulegają zużyciu)

• gdy wymagana jest duża niezawodność pracy i duża trwałość łożyska

• gdy ze względu na wymiary korpusu maszyny konieczne jest stosowanie łożysk o małych wymiarach wzdłużnych.

ZADANIE

Dobrać łożysko kulkowe zwykłe pracujące na wałku o średnicy 15 mm, który przenosi obciążenie poprzeczne P=500 N przy n=1000 obr/min. Czas pracy L_h=2000

nośność dynamiczna

współczynnik czasu pracy

współczynnik prędkości obrotowej

obciążenie zastępcze V-współczynnik warunków pracy

x-współczynnik obciążenia poprzecznego

y-współczynnik obciążenia wzdłużnego

P_w-siła wzdłużna

P_p-siła poprzeczna

współczynnik temperatury

Odp. Jest to łożysko nr 6002

OBLICZENIA DO BADANEGO KOŁA ZĘBATEGO

5

---