1. Po co stosuje się zęby skośne/ ich zalety

Porównanie kół o zębach prostych i śrubowych:
• Długość zęba śrubowego jest większa od szerokości koła a linia kontaktu przebiega ukośnie w stosunku do linii zęba co zwiększa jego wytrzymałość.
• Koła o zębach skośnych mają większy wskaźnik zazębienia powoduje to spokojniejszą pracę i korzystne rozłożenie obciążenia na większej ilości zębów.
• Graniczna liczba zębów jest mniejsza niż w kole o zębach prostych.
• Istotną wadą kół o zębach skośnych jest istnienie siły osiowej co powoduje wzrost obciążenia łożysk a czasami wymaga specjalnego łożyskowania.
• Na ogół kąt pochylenia zębów zawiera się w zakresie 8º < β < 15º.

Zęby inaczej ustosunkowane: proste- w poziomie zęby pod kątem prostym, a skośne to jest tarcza i pod skosem są zęby.

o zębach prostych – uzębienie jest w nich nacięte równolegle do osi koła,

− o zębach skośnych – uzębienie jest nacięte pod kątem do osi koła (lub przy nacinaniu metodami obwiedniowymi – wzdłuż linii śrubowej),

2. Pasowanie kołka w korpusie

Pasowanie ciasne - żeby nie przeleciał !!!

3. Naprężenia w wale : jakie występują i gdzie ?

Powyższą zależność stosuje się dla każdego rozpatrywanego przekroju wału. Znajomość wielkości momentów zastępczych na wale pozwala na obliczenie jego średnic teoretycznych w przekrojach.

Wał zazwyczaj jest obciążony naprężeniami złożonymi, czyli działającymi w różnych kierunkach (stycznych i normalnych) do przekroju obciążonego. Najczęściej są no naprężenia pochodzące od momentów gnących (normalne), oraz momentów skręcających (styczne).

W przypadku występowania tylko jednego rodzaju stanu naprężeń (stycznych lub normalnych) stosuje się zależności opisane.

W przypadku występowania złożonego stanu naprężeń, wyznacza się naprężenia zastępcze według następującej zależności:

gdzie:

σ_g – naprężenia normalne gnące,

t_s – naprężenia styczne skręcające,

α – współczynnik, zależny od stosunku dopuszczalnych naprężeń dopuszczalnych normalnych do naprężeń dopuszczalnych stycznych.

Należy zwrócić uwagę, że zazwyczaj do obliczeń współczynnika a stosowane są naprężenia k_go, gdyż siły działające na osadzone koła lub łożyska powodują dla obracającego się wału obciążenia wahadłowe, natomiast obciążenie naprężeniami skręcającymi może być jednostronne lub obustronne w zależności od kierunku obrotu wału.

Do obliczania wałów stosuje się momenty zastępcze, które na podstawie powyższych wzorów oraz zależności dla warunków wytrzymałościowych na zginanie i skręcanie oblicza się następująco:

gdzie:

Ms – moment skręcający,

Mg – moment zginający,

4. Współczynnik zastępczy przy momencie gnącym

WYŻEJ

5. Co to jest prędkość krytyczna

Prędkość krytyczna (rezonansowa) jest zależna od strzałki statycznego ugięcia pod ciężarem G. Przy prędkościach obrotowych większych od krytycznej drgania wału zanikają a ugięcie zmniejsza się. Przy prędkości krytycznej mogłoby dojść do wygięcia wału wskutek działania siły odśrodkowej.

Prędkość kątową ω równą częstości drgań własnych wału nazywamy krytyczną prędkością kątową ωkr obracającego się wału.

Duże amplitudy i duże siły, charakterystyczne dla drgań wałów zachodzących w pobliżu lub w obszarze rezonansowym mogą powodować ich pękanie wskutek zmęczenia. Mogą też prowadzić do uszkodzenia ich elementów związanych z wałem, np. łożysk, kół zębatych, itp. Praca wałów w pobliżu rezonansu źle wpływa na dokładność funkcjonowania maszyny, jest też uciążliwa dla personelu obsługującego.

6. Jak się montuje sprzęgło

7. Po co się wykonuje obliczenia zmęczeniowe

w celu sprawdzenia odporności wału w miejscach spiętrzenia naprężeń (miejsca działania karbu). Wyznacza się rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa dla wałów gdzie naprężenia zgniajace np zmiany srednic ub skręcające zmany srednic wpusty.

8. Co to jest czołowy wskaźnik zazębienia, o czym on mówi, co wskazuje?

Liczba przyporu jest wskaźnikiem zazębienia mówiącym ile par zębów jest jednocześnie we współpracy (średnio dla całego obrotu kół). Można ją obliczyć jako stosunek długości odcinka przyporu do podziałki p. ε =E₁E₂/p

Im większa jest liczba przyporu tym korzystniejsza (równiejsza) jest praca przekładni.

J- moment bezwłasności względem osi obojętnej przy zginaniu prostopadłego do płaszczyzy rysunku

9. Co to jest odpowietrznik i do czego służy?

Zakłóca mechanizm działania urządzenia powietrze, dlatego się odpowietrza układ za pomocą odpowietrznika. Czysty olej bez powietrza. yrównianie ciśnienia między wnętrzem a otoczeniem

MARTA

10. Jakie powinno być mocowanie śrub w korpusie/pokrywie i dlaczego?

Kolega zapomniał chyba o kołkach ustalających wzajemnie te dwie skrzynki - powinny być umieszczone na przekątnej, z możliwie największym rozstawem. Powierzchnie przylegania pod pokrywki muszą być obrabiane, czyli powinny być wysunietę poza linie konturu kołnierza. Obowiązuje przecież zasada min. pow. obrabianej. Nikt nie będzie frezował całych bocznych pow. kołnierzy, bo powierzchnie te stykają się tylko z powietrzem. Szerokość kołnierza na całym obwodzie powinna być stała - należy wprowadzić duże zaokrąglenia w narożach (min. masy, min pow. obrabianej, unikanie wad odlewniczych). Po prawej stronie kołnierz jest szerszy - po co ?. Śruby leżące przy łożyskach muszą byc rozmieszczone symetrycznie względem osi wałów (wał 5). Pozostałe śruby powinny być rozmieszczone możliwie w takich samych odległościach. Po prawej stronie odległosci te są sporo większe (?). Kołki ustalające powinny być także położone w miare pośrodku między otworami pod śruby. Otwory pod śruby powinny być umieszczone możliwie jak najbliżej ścianek pionowych. Na rys. należy zaznaczyc linią przerywaną zarys grubości ścianek i ich przejście w nadlewy pod pokrywki. Śruby są wprowadzane z luzem - należy to pokazać, ustalenie realizują kołki. Bez kołków ustalających nie uda się zapewnić takiej samej względnej pozycji skrzynek przy montażu, jak przy obróbce mechanicznej. Prawdopodobieństwo, że to się uda wynosi zero. Przedstawiona przekładnia jest nietechnologiczna i nie da się jej poprawnie zmontować.

Połączenie przeznaczone do przenoszenia sił poprzecznych. Nakrętka w tym połączeniu zabezpiecza śrubę przed wypadnięciem. Połączenia takie liczy się na ścinanie i naciski powierzchniowe wywierane na powierzchnię trzpienia śruby. Śruba względem otworu jest pasowana wciskowo.

H7/n6; N7/h6 - Połączenia wieńców kół zębatych z piastami, dźwigni i korb na wałach, tulei w korpusach, kół i sprzęgieł na wałach, łożysk na wałach,

W przypadku połączeń ruchowych, na powierzchniach bocznych stosuje się pasowanie h6/D10 dla piasty koła i h6/H9 dla wału.

ze śrubami to jest tak

luźne jest w korpusie kiedy mamy nakrętke

i możemy dokręcić ją z drugiej strony

bo to jest tańsze do wykonania

naprzykład jak łączysię pokrywe górna z dolną

a jak są dokręca pokrywę boczną to jest ciasne

jest droższe ale nie możemy zastosować innego

11. Po co jest wgl ten kołek i jak powinien być ułożony ?

WYZEJ

12. Po co mamy wpust przed łożyskiem na części gwintowanej wału ?

13. Tolerancje wału: dlaczego odchyłki są równe np. +0,1 a nie -0,1 i czemu na dole 0

14. Pasowanie przy kole zębatym r? Dlaczego? Jak się zakłada koła zębate?

https://www.youtube.com/watch?v=oGc82ILYXG4

Połączenie wpustowe stosuje się zarówno przy nieruchomym, jak i przesuwnym osadzaniu kół na wale. Stosuje się wpusty pryzmowe (rys.25d) oraz wpusty czółenkowe (rys. 25e). W po łączeniach przesuwnych wpust osadza się w rowku wału z niewielkim wciskiem, używając do tego celu prasy lub przyrządu. Stosuje się również przymocowanie wpustu do wału za pomocą wpuszczonych wkrętów. Do rowka piasty wpust powinien wchodzić z niewielkim luzem. Aby zapewnić współosiowość wału z kołem, należy zwracać uwagę na konieczność istnienia luzu pomiędzy dnem rowka w piaście a wpustem. W połączeniach nieruchomych wpust powinien wchodzić do obu rowków z niewielkim wciskiem. Wymiary wpustów i rowków są znormalizowane i dlatego w czasie montażu nie potrzeba ich dopasowywać. Połączenia wielowypustowe (rys.25f) stosuje się przy nieruchomym i przesuwnym osadzaniu kół na wale. Przed przystąpieniem do montażu należy sprawdzić powierzchnie wielowypustów. Niedopuszczalne są rysy, nierówności i zanieczyszczenia. Powierzchnie czołowe wału i piasty nie mogą mieć ostrych krawędzi. Przy osadzaniu kół nieruchomych należy wtłaczać koło na wał za pomocą specjalnego przyrządu. Przy montażu kół przesuwnych należy zwrócić uwagę, aby koło dało się swobodnie przesuwać wzdłuż wału bez jakichkolwiek miejscowych oporów. Po zamontowaniu koła należy sprawdzić bicie za pomocą przyrządu kłowego i czujnika.

15. Śruba z uchem: co to jest, po co to istnieje?
16. Do czego służy wziernik ?

DODATKOWE

17. Do czego służy połączenie wpustowe?

Połączenie wpustowe służy do połączenia piasty z wałem i zabezpieczenia przed względnym obrotem spowodowanym momentem skręcającym. Elementem przenoszącym moment jest wpust.

18. Mechanizm doboru wpustu:

Na podstawie średnicy czopa wału dobór wymiarów wpustu: szerokość "b" i wysokość "h".
Dobiera się materiał na wpust (odczytuje się jego naprężeń dopuszczalnych na naciski powierzchniowe. Zazwyczaj dobierana jest stal konstrukcyjna zwykłej jakości, rzadziej wyższej jakości.)

Obliczenie długości części pryzmatycznej wpustu z warunku na naciski powierzchniowe. Wpusty znormalizowane maja tak dobrane wymiary, alby ten warunek był bardziej restrykcyjny od warunku wytrzymałościowego na ścinanie.

19. Dobór łożysk:

Dobór odpowiedniej wielkości łożyska tocznego polega na porównaniu jego nośności (podanej w tabelach katalogu łożysk) z nośnością obliczoną na podstawie obciążeń i warunków łożyskowania.

 

Prawidłowo dobrane łożysko ma nośność większą od rzeczywistej nośności (obliczonej) oraz średnicę otworu odpowiadającą średnicy czopa wału pod łożysko.

 

Nośność jest to pewna własność łożysk, wyrażona w jednostkach siły, określająca jego zdolność do przenoszenia obciążeń w określonych warunkach (prędkość obrotowa, temperatura, warunki smarowania, obciążenia dynamiczne) w określonym przedziale czasu.

 

Doboru łożyska dokonuje się na podstawie nośności spoczynkowej „Co”, dla przypadków, gdy łożysko pod obciążeniem nie obraca się lub wychyla się w sposób nieznaczny, lub obraca się z prędkością nie większą niż 10 obr/min, lub nośności ruchowej „C” gdy łożysko obraca się z prędkością większą niż 10 obr/min a mniejszą niż prędkość graniczna dla danej konstrukcji łożyska (podaną w tabelach katalogu).

Osadzanie łożysk: lekkie uderzanie młotka za pośrednictwem podbijaka z miękkiego metalu ( młotek+tuleja -ciasne pasowanie)

prasa - nakrętki nakręcone na wał lub śrubami wkręcanymi w czoło wały przez podkładkę , podgrzewanie lożyska 80-120 stopni C.

20. Korekcja zazębienia:

Przesunięcie zarysu zęba na kole zębatym powoduje zmianę niektórych jego parametrów. Rozróżniamy dlatego dwa podstawowe przypadki stosowania kół z przesuniętymi zarysami:

bez zmiany odległości osi – oznaczenie X–X (dawne P–0)

ze zmianą odległości osi – oznaczenie X+X (dawne P–P).

Gdy w kole występuje mała liczba zębów, wówczas podczas obróbki narzędziem zębatkowym występuje podcięcie zęba u podstawy, by umożliwić zazębienie z drugim kołem.

Podcięcie zęba jest zjawiskiem niekorzystnym, gdyż następuje skrócenie odcinka lini przyporu, przez co zmniejsza się liczba przyporu. Ujemnie wpływa także na wytrzymałość zęba, osłabiając go wskutek zmniejszenia jego grubości u podstawy.

Podcięcie zębów wynika wyłącznie z warunków współpracy zębów, nie należy natomiast od metody ich wykonania.

21. Jednostka modułu Younga i współczynnik tarcia:

Moduł Younga (E) – inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł (współczynnik) sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.

Współczynnik tarcia oznaczany μ [mi], k lub f jest wielkością charakteryzującą siłę tarcia. W zależności od rodzaju tarcia, wyróżnia się odpowiednie współczynniki tarcia.

W tarciu ślizgowym (suwnym), współczynnik tarcia jest równy stosunkowi siły tarcia T do sił nacisku F_n ciała na podłoże (drugie ciało).

Współczynnik tarcia ślizgowego jest wielkością bezwymiarową.

W powyższym wzorze współczynnik tarcia określony jest przez siłę tarcia T:

dla tarcia kinetycznego – działającą podczas ruchu,

dla tarcia statycznego – równą co do wartości maksymalnej sile w kierunku możliwego ruchu, która nie wprawia jeszcze ciał w ruch.

Dla tarcia tocznego współczynnik tarcia jest równy stosunkowi momentu tarcia tocznego M_t do siły nacisku N. Współczynnik ten ma wymiar wyrażany w jednostkach długości (np.mm).

22. Co to jest zębatka/zębnik:

Zębatka - w budowie maszyn jest to listwa zębata, współpracująca z kołem zębatym w przekładni zębatej liniowej

W niektórych kołach zębatych, szczególnie tych o niewielkiej liczbie zębów i małej średnicy, nie występuje łącznik, a wieniec zębaty spełnia jednocześnie rolę piasty. Takiego rodzaju koło zębate nazywa się zębnikiem^. Zębnik często nacięty jest bezpośrednio na wale i tworzy z nim integralną całość lub osadzony jest na nim za pomocą połączenia wciskowego. Koło zębate na wale osadzone jest za pomocą połączenia wpustowego, wielowypustowego lub rzadziej połączenia klinowego.

23. Czym się różni oś od wału?

Wały to elementy ruchome części maszyn, natomiast osie to części maszyn jako elementy nieruchome. Wały przenoszą napęd z jednostki napędowej na elementy które maja być wprawione w ruch, a osie mają zamontowane elementy ruchome ( koła, zębatki) które przekazują napęd.
Wały to część maszyny osadzona na łożyskach, służy do przenoszenia momentu obrotowego.
Oś - człon maszyny zamontowanej na łożyskach, na którym są osadzane inne części wykonujące ruchy obrotowe. Oś nie przenosi moment obrotowego, są obciążone momentem gnącym.

24.Po co stosuje się fazowane wpusty?

Żeby było usztywnione, żeby się wpasowało.

25. Współczynnik Kirchhoffa.

Moduł Kirchhoffa (G) (inaczej moduł odkształcalności postaciowej albo moduł sprężystości poprzecznej) - współczynnik uzależniający odkształcenie postaciowe materiału od naprężenia, jakie w nim występuje. Jednostką modułu Kirchhoffa jest paskal. Jest to wielkość określająca sprężystość materiału.

gdzie  - naprężenia ścinające,  - odkształcenie postaciowe

Moduł Kirchhoffa dla materiałów izotropowych bezpośrednio zależy od modułu Younga i współczynnika Poissona:

gdzie  - współczynnik Poissona,  - moduł Younga

30. Co się stanie, jak kąt ugięcia i strzałka będzie przekroczona? Co się stanie w łożyskach, jak tego uniknąć (jakie łożyska stosować)?

1.Wytrzymałości dopuszczalnej - nie dopuszczenie do przekroczenia poziomu naprężeń

dopuszczalnych.

2. Dopuszczalnej strzałki ugięcia - nie dopuszczenie do nadmiernego ugięcia sprężystego

wału pod działaniem obciążenia zewnętrznego, powodującego zmianę styku kół zębatych.

3. Dopuszczalnego kąta ugięcia - nie dopuszczenie do nadmiernego obrócenia czopa w

płaszczyźnie osi wału wewnątrz łożyska.

4. Dopuszczalnego kąta skręcenia - nie dopuszczenie do nadmiernej podatności skrętnej łańcucha kinematycznego którego elementem jest wał.

Przekroczona strzałka - wa nadmiernie się ugne pod działaniem obciążeń, zwiększyć wszystkie średnice wału

32. Łożyska ustalające i swobodne:

Łożysko ustalające na jednym końcu wału zapewnia promieniowe podparcie i jednocześnie ustala wał osiowo w obu kierunkach. Z tego powodu łożysko to musi być ustalone zarówno na wale, jak i w oprawie. Odpowiednimi łożyskami ustalającymi są łożyska poprzeczne, które mogą przejmować obciążenia złożone, np. łożyska kulkowe zwykłe, dwurzędowe lub parowane jednorzędowe łożyska kulkowe skośne, łożyska kulkowe wahliwe, łożyska baryłkowe albo dopasowane zespoły łożysk stożkowych. W charakterze łożysk ustalających można również stosować zespoły składające się z łożyska poprzecznego przenoszącego pełne obciążenie promieniowe, np. łożyska walcowego z jednym pierścieniem pozbawionym obrzeży, łożyska kulkowego zwykłego, łożyska kulkowego o styku czteropunktowym bądź łożyska wzdłużnego dwukierunkowego. Drugie z tych łożysk pełni rolę elementu ustalającego w obu kierunkach, przy czym należy je zamontować w oprawie z zachowaniem luzu promieniowego (tj. powinno mieć pasowanie luźne).

Łożysko swobodne na przeciwnym końcu wału zapewnia wyłącznie podparcie promieniowe. Musi także umożliwiać osiowe przemieszczanie się wału, tak aby w łożyskach nie powstawały naprężenia, np. w przypadku gdy długość wału zmienia się wskutek rozszerzania cieplnego. Przemieszczenie osiowe może nastąpić w łożysku – w przypadku łożysk igiełkowych, łożysk walcowych w wykonaniu NU i N oraz łożysk toroidalnych CARB – bądź pomiędzy jednym z pierścieni łożyska i jego miejscem osadzenia, najczęściej pomiędzy pierścieniem zewnętrznym i jego gniazdem w otworze oprawy.

32. Sprzęgło to urządzenie stosowane w budowie maszyn do łączenia wałów w celu przekazywania momentu obrotowego. Inaczej jest to zespół części służących do połączenia dwóch niezależnie obrotowo osadzonych wałów, czynnego – napędowego i biernego – napędzanego, w celu przeniesienia momentu obrotowego.

Sprzęgło składa się z członu napędzającego (czynnego) zainstalowanego na wale napędzającym, członu napędzanego (biernego) zainstalowanego na wale napędzanym oraz elementów łączących. Elementem łącznym może być jedna lub więcej części maszynowych lub czynnik, tak jak to ma miejsce w sprzęgle hydrokinetycznym.

Dzięki sprzęgłom silniki, zespoły układu napędowego oraz mechanizmy robocze można wykonywać w postaci odrębnych zespołów maszyn i urządzeń, a następnie łączyć je za pomocą montażu. Stosowanie różnych sprzęgieł umożliwia również spełnienie wielu innych zadań, które wymagałyby bardzo skomplikowanej konstrukcji maszyn, a nawet byłyby niemożliwe do wykonania.

20. Gdzie się stosuje koła zębate proste, a gdzie skośne i dlaczego? Skrzynie biegów raczej proste 21. W skrzyni biegów na 1 jaki jest moment największy czy najmniejszy, uzasadnij odp. Manualna skrzynia biegów, czyli taka, w której za zmianę przełożeń (w uproszczeniu, biegów) odpowiada kierowca, to nic innego, jak układ wielu kół zębatych o różnych średnicach i liczbie zębów. Z kolei przełożenie to stosunek prędkości obrotowej koła napędzającego do prędkości obrotowej koła napędzanego (a dokładniej, stosunek liczby zębów na kole napędzającym do liczby zębów na kole napędzanym). Bieg w skrzyni biegów to nic innego, jak realizowanie określonego przełożenia (czyli określonej konfiguracji ułożenia współpracujących ze sobą kół zębatych, napędzającego i napędzanego). Zatem wrzucając „I bieg” w skrzyni biegów, uruchamiamy określone przełożenie kół zębatych w skrzyni biegów. Gdy oba koła przekładni (napędzające i napędzane) są tej samej średnicy i uzbrojone są w identyczną liczbę zębów, wówczas mamy do czynienia z przełożeniem 1:1 (na jeden obrót koła napędzającego przypada jeden obrót koła napędzanego). Gdy koło napędzające jest mniejsze od koła napędzanego (prędkość obrotowa koła napędzającego jest wyższa niż koła napędzanego), wówczas uzyskujemy przełożenie, które dostarcza potężnego momentu obrotowego i potężnej siły napędowej (np.: pierwszy bieg w skrzyni biegów) na koła napędowe, ale jednocześnie uniemożliwia osiągnięcie wysokich prędkości. Z kolei, gdy koło napędzające jest większe od koła napędzanego (prędkość obrotowa koła napędzającego jest niższa niż koła napędzanego), wówczas otrzymujemy przełożenie, w którym wartość momentu obrotowego jest stosunkowo niska, ale prędkość obrotowa koła napędzanego umożliwia uzyskanie wysokich prędkości (np.: piaty bieg w skrzyni biegów). Zatem zmieniając biegi w skrzyni biegów na wyższe (zmieniając przełożenia), zwiększamy moc pojazdu (decydującą o prędkości maksymalnej) kosztem momentu obrotowego (decydującego o sile napędowej) przekazywanego na koła napędowe pojazdu. Gdy redukujemy biegi, zmieniamy przełożenia w skrzyni biegów na takie, które kosztem prędkości maksymalnej, dostarczają większego momentu obrotowego (siły napędowej) na koła napędowe. Za zmianę biegów odpowiada kierowca poprzez synchronizator uruchamiany przy załączonym sprzęgle (synchronizator, wstępnie sprzęgając koła zębate, odpowiada za wyrównanie ich prędkości obrotowych tuż przed ich zazębieniem). W budowie skrzyni manualnej, oprócz kół zębatych, wyróżnić można trzy wałki: sprzęgłowy, pośredni i główny. Pierwszy z nich odbiera moment obrotowy z silnika poprzez sprzęgło i przekazuje go na wałek pośredni poprzez przekładnię zębatą. Na wałku pośrednim osadzone są na stałe koła zębate, których liczba najczęściej odpowiada liczbie możliwych biegów (przełożeń) skrzyni biegów. Na wałku głównym znajduje się taka sama liczba kół zębatych (obracających się swobodnie na łożyskach), co na wałku pośrednim. Koła zębate wałka pośredniego zaczynają przenosić moment obrotowy na wałek główny dopiero po połączeniu z kołami zębatymi na tym wałku. 22. Jak działa bieg wsteczny? Dodatkowe koło między dwoma kołami, rozdziela te dwa koła i odwrotność obrotów, jak się zastosuje to koło. 26. O pasowania, dlaczego H7,a nie inne. 27. Jak montuje się wały, łożyska: Łożyska- prasa albo ściągacz. Frezowane są wały na koła zębate.