PKM WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA PRZEKŁADNI ZĘBATYCH.pdf

POLITECHNIKALUBELSKA

J.Banaszek,J.Jonak

PODSTAWYKONSTRUKCJIMASZYN

WPROWADZENIEDOPROJEKTOWANIA

PRZEKŁADNIZĘBATYCH

IDOBORUSPRZĘGIEŁMECHANICZNYCH

WydawnictwaUczelniane

2008

Opiniodawca:

drhab.inŜ.StanisławKrawiecprof.Pol.Wrocławskiej

Przygotowaniedodruku:

mgrinŜ.JakubGajewski

mgrinŜ.ŁukaszJedliński

mgrinŜ.Andrzejwójcik

WydanozazgodąRektoraPolitechnikiLubelskiej

ISBN9788374970426

WYDAWCA

WydawnictwoPolitechnikiLubelskiej

20109Lublin,ul.Bernardyńska13

email:wydawnictwo@pollub.pl

Druk:

PETITS.K.

20210Lublin,ul.Tokarska13

tel.0817445659

Spistreści

Wstęp...................................................................................................................................... 5

I.PRZEKŁADNIEZĘBATE..................................................................................................... 7

Oznaczenia ......................................................................................................................... 8

1.PRZEKŁADNIEZKOŁAMIWALCOWYMI............................................................... 11

1.1Siływzazębieniu ....................................................................................................... 11

1.1.1Kołaozębachśrubowych ................................................................................... 11

1.1.2.Kołaozębachprostych ...................................................................................... 13

2.OBLICZANIEWYTRZYMAŁOŚCIOWEWALCOWYCHKÓŁZĘBATYCH ......... 17

2.1.Uwagiogólne ............................................................................................................ 17

2.2.NapręŜenianapowierzchnistykuzębów.................................................................. 17

2.2.1.NapręŜeniadopuszczalneσ HP ............................................................................. 21

2.2.2.WspółczynnikbezpieczeństwaprzyobciąŜeniachstykowych .......................... 22

2.3.NapręŜeniawstopiezęba.......................................................................................... 22

2.3.1.NapręŜeniadopuszczalneσ FP ............................................................................. 24

2.3.2.Współczynnikbezpieczeństwanazłamaniezmęczeniowe................................ 26

2.4.Materiałystosowanenakołazębate.......................................................................... 26

3.WSTĘPNEOBLICZENIAPROJEKTOWE................................................................... 27

3.1.DobórprzełoŜenia ..................................................................................................... 28

3.2.Inneparametryprzekładni......................................................................................... 29

4.OBLICZENIASPRAWDZAJĄCE ................................................................................. 30

5.PRZYKŁADYOBLICZEŃ............................................................................................. 33

6.PRZEKŁADNIEZKOŁAMISTOśKOWYMIOZĘBACHPROSTYCH................... 72

6.1.Podstawoweparametryprzekładni............................................................................ 72

6.2.Parametrywalcowychkółzastępczych..................................................................... 74

6.3.ObciąŜeniezębówkół ............................................................................................... 75

7.OBLICZENIAWYTRZYMAŁOŚCIOWEKÓŁPRZEKŁADNI ................................. 77

7.1.Dobórwstępnyparametrówkół................................................................................ 77

7.2.Obliczeniasprawdzającekół..................................................................................... 77

7.2.1.Wyznaczeniewartościwspółczynników............................................................ 77

7.3.Warunekwytrzymałościdlazmęczeniapowierzchniowego..................................... 78

7.4.Warunekwytrzymałościnazłamaniezmęczeniowe................................................. 80

7.5.Sprawdzeniezębównazatarcie................................................................................. 82

8.PRZYKŁADOBLICZEŃ................................................................................................ 83

9.TABELEIWYKRESY ................................................................................................... 95

10.LITERATURA............................................................................................................. 129

II.DOBÓRSPRZĘGIEŁ.......................................................................................................131

Oznaczenia .....................................................................................................................132

1.REDUKCJAMASIMOMENTÓWBEZWŁADNOŚCI.............................................133

2.OBCIĄśENIASPRZĘGIEŁ .........................................................................................136

2.1RozruchbezobciąŜeniamomentemoporówzewnętrznych ....................................136

2.2RozruchpodobciąŜeniemmomentemoporówzewnętrznych.................................137

3.UWAGIODOBORZESPRZĘGIEŁ ............................................................................141

3.1Sprzęgłasztywne......................................................................................................141

3.2Sprzęgłakątowe .......................................................................................................141

3.3Sprzęgłazębate.........................................................................................................143

3.4Sprzęgłapodatne ......................................................................................................145

4.PRZYKŁADOBLICZEŃ..............................................................................................148

5.RYSUNKIITABELE ...................................................................................................155

6.LITERATURA...............................................................................................................173

Wstęp

ZajęciaprojektowezPodstawKonstrukcjiMaszynstanowiąwaŜnyetapwnauczaniu

iprzygotowaniu studentów do samodzielnej pracy w zakresie konstruowania elementów

izespołówpowszechniestosowanychwbudowiemaszyn.Opracowanieprojektuprzekładni

zębatej,nastudiachinŜynierskichorazfragmentuukładunapędowego(przekładniazębata

isprzęgło mechaniczne) na studiach magisterskich, wymaga nie tylko wiadomości jakie

studenci posiedli po wysłuchaniu przedmiotu PKM. Obowiązująca obecnie norma

międzynarodowa (PNISO 6336/1÷3) dotycząca obliczeń wytrzymałości kół zębatych

zawieragłównieempirycznemodeleobliczeniowe.Korzystanieznichnastręczasłuchaczom

określonychtrudności.Brakzwięzłejliteraturyzawierającejaplikacjemetodobliczeniowych

opisanych w wymienionej normie , był inspiracją do opracowania materiałów , które ze

względunawmiaręprostyiczytelnysposóbichprzedstawieniajakizamieszczoneprzykłady

obliczeń,będądlastudentówznaczącąpomocąwrealizacjiwymienionychtematów.

Przedstawiona w opracowaniu metoda obliczenia (sprawdzania) wytrzymałości kół

zębatych opiera się głównie na normie międzynarodowej ISO 6336/13. W obliczeniach

wytrzymałościkółzębatychuwzględniasięwpływtakichczynnikówjak:dynamikasystemu,

niewspółosiowość i ugięcia podpór, odkształcenia zębów kół, wałów, łoŜysk, obudów,

smarowanieprzekładni,śladyprzyleganiazębówiinne.

Wpływ tych czynników ujmują wartości odpowiednich współczynników.

Współczynniki te zostały opracowane na podstawie wyników badań i doświadczeń

zeksploatacji. Dla niektórych z nich wartości podano w formie graficznej – wykresy.

Współczynniki,którezostałyokreślonenapodstawiewielkościgeometrycznychlubustalone

umowniesąobliczanenapodstawierównań(wzorów).

We wstępnym etapie projektowania dysponuje się najczęściej bardzo ograniczoną

liczbądanych.Stąd,na tymetapie, wceluwyznaczeniapewnychwspółczynnikówtrzeba

posługiwaćsięwartościamiprzybliŜonymi.Niekiedydopuszczasięprzyjęciedlapewnych

współczynnikówwartościrównejjednościlubinnejwartościstałej.Dokładniejszeobliczenia

sąmoŜliwepoobliczeniuwymiarówprzekładni,awłaściwiepojejwykonaniuisprawdzeniu.

ObciąŜenieprzekładniwynikazobciąŜeniawejściowegoiwyjściowegoiwłaściwości

samego zazębienia. W rzeczywistej przekładni rozkład obciąŜenia nominalnego nie jest

wzazębieniulinioworównomierny,jestbardziejzłoŜony.NormaISO63361wprowadza

wzwiązku z tym współczynniki obciąŜenia za pomocą których przelicza się obciąŜenia

nominalne,takabyuzyskaćwartościnapręŜeńzbliŜonychdorzeczywistych–maksymalne

napręŜenia stykowe oraz maksymalne napręŜenia u podstawy zęba – przy obliczeniach

odpowiednio: wytrzymałości boku zęba na wgłębienia zmęczeniowe i wytrzymałości na

zginaniezmęczeniowezęba.WspółczynnikiobciąŜeniauwzględniają:

zmiennośćobciąŜeniazewnętrznegoK A ,

wewnętrzneobciąŜeniadynamiczneK v ,

nierównomiernośćrozkładuobciąŜeniawzdłuŜliniistykuK Hβ ,K Fβ ,

nierównomiernośćrozkładuobciąŜenianaparyzębówbędącychjednocześniewprzyporze

K Hα ,K Fα .

Wymienione współczynniki zaleŜne między innymi od obciąŜenia, są równieŜ wzajemnie

zaleŜne. Jednak moŜna je wyznaczyć (obliczyć) oddzielnie zachowując wyŜej podaną

kolejność.

W normie ISO 6336/1÷3 przewidziano kilka metod obliczenia wytrzymałości

iwspółczynników obliczeniowych, oznaczonych wg malejącej dokładności , kolejnymi

literamiodAdoD.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: