WYDZIAŁ Zarządzania i Modelowania Komputerowego KIERUNEK: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z Technik Wytwarzania II
TEMAT: Koła zębate.
WYKONAŁA:
GRUPA:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami wykonywania kół zębatych oraz obróbką kół zębatych.

1. Część teoretyczna

1. Koło zębate jest to czynny element przekładni zębatej oraz element innych mechanizmów takich jak sprzęgło zębate, pompa zębata i innych.

W skład koła zębatego wchodzą:

1. Wieniec zębaty,

2. Piasta,

3. Ząb.

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 koła 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.

Wieniec zębaty składa się z zębów i wieńca, z którego zęby wystają. Przestrzenie pomiędzy zębami nazywane są wrębami.

1. Podstawowe parametry koła zębatego

1. Średnica koła podziałowego (podziałowa),

2. Średnica wierzchołkowa,

3. Średnica wrębu.

1. Podział zębów

Ze względu na kształt linii zęba dzielimy je na:

1. Zęby proste – przebiegające wzdłuż tworzących walca. Uzębienie jest nacięte równolegle do osi koła.

2. Zęby śrubowe – których linia przebiega wzdłuż linii śrubowej. Uzębienie jest nacięte pod kątem do osi koła.

3. Zęby daszkowe – których linia jest linią dwuśrubową o przeciwnych kierunkach. Na szerokości koła uzębienie składa się z odcinków z zębami śrubowymi lewymi i prawymi.

1. Klasyfikacja walcowych kół zębatych

Koła zębate pracują co najmniej parami, tworząc przekładnię zębatą. Współpraca następuje przez zazębienie się kół, które może być:

1. Czołowe – gdy osie kół są równoległe, a więc zazębienie odbywa się na, powierzchni czołowej i prostopadłej do osi obrotu koła

2. Śrubowe – gdy osie kół są wzajemnie wichrowate. Osie kół nie przecinają się. Zęby koła napędzającego wśrubowując się miedzy zęby koła napędzanego powodują jego obrót.

Zazębienie może być:

1. Zewnętrzne – gdy oba koła przekładni mają uzębienie zewnętrzne,

2. Wewnętrzne – gdy jedno z kół ma uzębienie wewnętrzne,

3. Zazębienie koła zębatego z zębatką.

1. Metody obróbki kształtującej kół zębatych

Uzębienia kół zębatych mogą być wykonywane następującymi metodami: obróbka skrawaniem, odlewanie, spiekanie z proszków, odlewanie pod ciśnieniem z termoplastycznych tworzyw sztucznych lub wykrawane z blachy. Podstawowym sposobem wykonywania uzębień jest obróbka skrawaniem.

Za pomocą obróbki skrawaniem uzębienie nacina się metodami: kształtową lub obwiedniową.

Metoda kształtowa polega na nacinaniu zębów narzędziem kształtowym, którego zarys odpowiada zarysowi wrębu.

Ze względu na to, że kształt zęba zależy od modułu i liczby zębów, w celu uzyskania właściwego zarysu zębów należałoby dla każdego modułu i każdej liczby zębów stosować osobne narzędzie. W praktyce dla danego modułu stosuje się komplet narzędzi składający się z 8, 15 lub 26 frezów. Konieczna duża liczba narzędzi oraz trudności wykonania uzębień przy małej liczbie zębów w kole nacinanym powodują, że metoda ta jest obecnie rzadko stosowana.

Metody obwiedniowe polegają na nacinaniu zębów narzędziem w kształcie zębatki, koła zębatego lub freza ślimakowego. Przy tych metodach narzędzie wykonuje ruchy robocze skrawające, a jednocześnie zespół: narzędzie i przedmiot obrabiany wykonują ruchy odpowiadające współpracy dwóch kół zębatych, co zapewnia uzyskanie właściwego kształtu zębów.

Nazwa „metoda obwiedniowa” pochodzi stąd, że kształt zęba powstaje jako obwiednia kolejnych położeń krawędzi tnącej narzędzia skrawającego.

Stosowanie metod obwiedniowych umożliwia wykonanie kół zębatych o różnej liczbie zębów jednym narzędziem, zapewniając przy tym dużą dokładność kształtu oraz dość dobrą gładkość powierzchni.