Planetové převody s přímými a šikmými zuby.

Výpočet je určen pro geometrický a pevnostní návrh a kontrolu planetového ozubení s přímými a šikmými zuby. Program řeší následující úlohy.

  1. Výpočet šikmého a přímého ozubení.
  2. Automatický návrh převodu s minimem vstupních požadavků.
  3. Návrh pro zadané koeficienty bezpečnosti.
  4. Výpočet kompletních geometrických parametrů (včetně korigovaného ozubení).
  5. Optimalizace ozubení volbou vhodné korekce (vyrovnání měrných skluzů, minimalizace měrných skluzů, pevnost...).
  6. Výpočet pevnostních parametrů, kontrola bezpečnosti.
  7. Doplňkové výpočty (výpočet parametrů existujícího kola, návrh hřídelí, kontrolní rozměry).
  8. Podpora 2D a 3D CAD systémů.
  9. Výkresy přesného tvaru zubu včetně datových podkladů (souřadnice X,Y).

Výpočty používají postupy, algoritmy a údaje z norem ISO, DIN, BS a z odborné literatury.

Seznam norem: ISO 6336, ISO 1328, DIN 867, DIN 3960, DIN 3990, ISO 6336-5 a další.

Tip: Při volbě vhodného typu převodu vám může pomoci srovnávací dokument Volba převodu.

Ovládání a syntaxe.

Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".

Informace o projektu.

Informace o účelu, použití a ovládání odstavce "Informace o projektu" naleznete v dokumentu  "Informace o projektu".

Teorie.

Kompletní text týkající se teorie je umístěn v dokumentu Evolventní ozubení - teorie

Obsah:

  1. Geometrie, rozměry
  2. Moment, výkon, síly, účinnost
  3. Planetový převod
  4. Ozubený hřeben
  5. Napětí, bezpečnost ISO 6336-2006
  6. Napětí, bezpečnost ANSI/AGMA 2001-D04

Planetová soukolí jsou tvořena soustavou ozubených kol a unašečem. Takzvaná centrální ozubená kola jsou souosá s unašečem a centrální osou převodového mechanismu. Satelity jsou pak ozubená kola otočně uložená na unašeči a jsou v záběru s centrálními koly či mezi sebou. Satelity mohou mít jedno dvě či více ozubení. Dvou a vícestupňové satelity mají více konstrukčních variant s většími možnostmi, jsou však složitější a výrobně dražší.

Příklad jednoduchého planetového převodu s jednostupňovým ozubením satelitu je uveden níže. Tento základní typ planetového převodu je pak také komplexně řešen v tomto programu.

Jednoduchý planetový převod (diferenciál):

0 - Centrální kolo; 1 - Unašeč; 2 - Korunové kolo; 3 - Satelit.

Jestliže jsou u jednoduchého planetového převodu volné všechny tři základní členy (0, 1, 2), jedná se o diferenciál (2 stupně volnosti), který umožňuje skládat / rozkládat dva pohyby do jednoho. Toho se využívá například u obráběcích strojů (skládání) nebo u automobilového diferenciálu (rozkládání pohybu).

Jeli spojen s rámem jeden ze základních členů (0 nebo 2) vzniká planetový převod (1 stupeň volnosti) a to reduktor při pohonu směrem od centrálního kola nebo multiplikátor při pohonu směrem od unašeče. Pokud je s rámem spojen unašeč jedná se o normální převodovku neboli porovnávací převod.

Planetové převody je možné vzájemně řadit nejrůznějšími způsoby. Nejčastější způsob je řazení za sebou, kdy je celkový převodový poměr(účinnost) dán součinem dílčích převodových poměrů (účinností). U skládaných převodů je často používaná možnost brždění jednotlivých členů a tím řazení převodových stupňů.

Výhody:

Nevýhody:

Použití:

Vzhledem k uvedeným výhodám je použití planetových převodů čím dále tím častější v celé řadě oblastí (například převodovky motorových vozidel, stavební stroje, zdihací zařízení, lodní převodovky, reduktory turbín atp.) Časté je také spojení planetového převodu s hydraulickým či třecím převodem.

Konstrukčně - geometrické poměry.

V uvedených vzorcích jsou použity následující indexy.

Pro:
- centrální kolo - 0
- pro satelit - 1
- pro korunové kolo - 2

S ohledem na možnost montáže a funkci planetového soukolí není možné volit geometrii ozubených kol libovolně. Pro správnou funkci je nutné sledovat a dodržet několik následujících podmínek.

Podmínka souososti.

Satelity planetových soukolí zabírají s centrálními koly popřípadě s jinými satelity. V případě tohoto výpočtu dochází ke společnému záběru satelitu s centrálními koly (planeta, korunové kolo). Protože planetové kolo má společnou osu s korunovým kolem, musí být osová vzdálenost mezi satelitem a oběma centrálními koly shodná.

Pro obecně korigovaná kola tak platí že:
aw (0,1) = aw (1,2)
kde aw (0,1)=mt(z0+z1)/2COS(alfat)/COS(alfawt(0,1))
kde aw (1,2)=mt(z1+z2)/2COS(alfat)/COS(alfawt(1,2))

Poznámka: V programu je porušení této podmínky signalizováno červeným zvýrazněním buněk s vypočtenou osovou vzdáleností.

Podmínka smontovatelnosti.

Pro jednoduché satelity a pro rovnoměrné rozložení satelitů je nutné splnit následující podmínku:

g = (abs (z0) + abs (z2))/P
Kde:
g - musí být libovolné celé číslo
P - počet satelitů
z - počet zubů

Poznámka: Tato podmínka nemusí být vždy splnitelná (například v případě požadavku na dosažení požadovaného převodového poměru). Tuto podmínku je možné obejít nerovnoměrným rozložením satelitů což vede k větším nárokům na výrobu, nevyváženosti nosiče satelitů, nevyváženost vnitřních sil a zvýšenému namáhání.

Podmínka vůle mezi sousedními satelity.

Tato podmínka zajišťuje minimální vůli mezi satelity vmin (1-2 mm, 0.05 in).

Maximální počet satelitů P = int(asin((da1+vmin)/(aw2)))

Poznámka: V programu je porušení této podmínky signalizováno červeným zvýrazněním buňky s počtem satelitů.

Postup výpočtu.

Převody ozubenými koly rozdělujeme na:

Silová soukolí - U soukolí, určeného především pro přenos a transformaci výkonu, je nutné provádět pevnostní návrh/kontrolu (Například pohony strojů, průmyslové převodovky..).
Nesilová soukolí - U soukolí, u něhož je přenášený krouticí moment minimální vzhledem k velikosti kol, není třeba provádět pevnostní návrh/kontrolu (Například přístroje, regulační technika..).

Návrh silového soukolí.

Úloha návrhu planetového soukolí umožňuje na jedné straně značnou volnost ve volbě průměrových a šířkových parametrů ozubených kol, na druhé straně je nutné splnit řadu podmínek (souosost, smontovatelnost...) pro zaručení funkčnosti soukolí. Je tedy vhodné postupovat iteračně a řešení postupně zpřesňovat a dolaďovat sledované parametry.

Rychlý (orientační) návrh:

Tímto postupem získáte rychlý náhled na parametry navrhovaného soukolí. I když je takto navržené soukolí normálně použitelné, můžete postupnou optimalizací řady parametrů podstatně zlepšit vlastnosti navrhovaného soukolí. Při návrhu postupujte následovně:

  1. Zadejte výkonové parametry převodu (přenášený výkon a otáčky). [1]
  2. Zvolte materiál všech kol, zvolte režim zatížení, provozní a výrobní parametry a požadované koeficienty bezpečnosti. [2]
  3. Proveďte automatický návrh -> stiskněte tlačítko "Přímé ozubení"/"Šikmé ozubení". [2.11]
  4. Zkontrolujte výsledky.

Optimalizace parametrů:

Před optimalizací parametrů proveďte nejprve "Rychlý (orientační) návrh" popsaný výše. Potom postupujte následovně:

  1. Pokud chcete použít nestandardní parametry profilu zubu, nastavte je v odstavci [3].
  2. Nastavte parametry kol (počet zubů, úhel záběru a sklonu zubů). [4.1-4.6]
  3. Nastavte jezdcem [4.7] poměr mezi šířkou centrálního kola a jeho průměrem, stiskněte tlačítko "Navrhnout ozubení".
  4. Zkontrolujte rozměry navrženého soukolí ve schematickém zobrazení. Pokud vám rozměry nevyhovují, upravte poměr šířky a průměru pastorku a přepočítejte soukolí [4.4].
  5. V odstavci [5] dolaďte osovou vzdálenost, popřípadě skluzové poměry změnou korekcí.
  6. Zkontrolujte a posuďte (porovnejte s nápovědou) rozměrové a kvalitativní ukazatele. [6; 7; 8]
  7. Zkontrolujte bezpečnostní koeficienty. [9, 10]
Tip: Vhodnou změnou materiálu (popřípadě jeho povrchovým zpracováním) můžete podstatně změnit rozměry ozubení.

Návrh nesilového soukolí.

Při návrhu nesilového soukolí není třeba řešit a kontrolovat pevnostní parametry. Zvolte proto přímo vhodný počet satelitů [4.1], zubů [4.3] a modul [4.9] a kontrolujte rozměry navrhovaného ozubení.

Tip: Při návrhu nesilového soukolí zvolte vhodně malý přenášený výkon.

Volba základních vstupních parametrů. [1]

V tomto odstavci zadejte základní vstupní parametry navrhovaného ozubení.

1.1 Jednotky výpočtu.

Ve výběrovém seznamu vyberte požadovanou soustavu jednotek výpočtu. Při přepnutí jednotek budou okamžitě přepočítány všechny hodnoty.

1.2 Typ převodu hnací/hnané (vstup/výstup).

Zvolte typ převodu. První část na řádce výběrového seznamu udává, který člen planetového převodu bude vstupní (je možné pro něj zvolit příkon a otáčky). Druhá část (za šipkou) udává člen výstupní. Při přepnutí jsou zároveň upraveny vstupy otáček [1.4] tak, aby otáčky vstupního členu byly nenulové.

1.3 Přenášený výkon.

Zadejte výkon na vstupním členu převodu. Běžné hodnoty se pohybují v rozsahu 0.1 - 3000 kW / 0.14-4200 HP, v extrémních případech až 65000 kW /100000 HP.

Tlačítkem vpravo dopočítáte maximální možný výkon pro aktuální parametry ozubení.

1.4 Otáčky.

Zadejte otáčky vstupního členu převodu. Extrémní otáčky mohou být až 150 000 ot/min. Zaškrtnuté zaškrtávací tlačítko za vstupními buňkami signalizuje zamknutí příslušného členu planetového převodu. Po odškrtnutí se mechanismus chová jako diferenciál => Je možné volit otáčky dvou členů převodu.

Otáčky výstupního členu (tučné písmo) jsou funkcí počtu zubů jednotlivých kol. Jelikož počty zubů však není možné navrhovat libovolně, je vhodné podrobně řešit požadované výstupní otáčky v odstavci [4.0].

Poznámka: Předběžný návrh počtu zubů pro dosažení požadovaných otáček výstupního členu proveďte na následujícím řádku [1.5].

1.5 Požadované otáčky.

Zadejte požadované otáčky výstupního členu. Musí se pohybovat v rozsahu, který je uveden v zelené buňce. Po stisknutí tlačítka vpravo, budou předběžně navržené a zvolené počty zubů, tak aby byly dosažené požadované otáčky. Detailní řešení počtu zubů a otáček je možné provést v odstavci [14.0].

Poznámka: Rozsah otáček je určen pro běžně používané počty zubů. Přesnější výpočet s možností využití extrémních hodnot je v kapitole [14.0].

1.6 Krouticí moment.

Je výsledek výpočtu a není možné jej zadávat.

1.7 Otáčky (satelit vůči unašeči).

Udává otáčky satelitu vůči unašeči. Jsou důležité pro výpočet únosnosti ložiska satelitu, které je často kritickým místem převodu.

1.8 Převodový poměr z1/z0, z2/z1, (z2/z0).

Jde o převodový poměr mezi jednotlivými členy převodu. Důležitá je třetí hodnota - převodový poměr (z2/z0), což je hodnota porovnávacího převodu, který je používán pro další výpočty.

Volba materiálů, režimu zatížení, provozních a výrobních parametrů. [2]

Při návrhu silového převodu zadejte v tomto odstavci další doplňující provozní a výrobní vstupní parametry. Snažte se být při volbě a zadávání těchto parametrů co nejpřesnější, protože každý z parametrů může mít značný vliv na vlastnosti navrhovaného soukolí.

2.2, 2.3, 2.4 Materiál kol.

Volí se především podle následujících hledisek:

  1. Pevnost
  2. Cena materiálu a jeho tepelného zpracování
  3. Obrobitelnost
  4. Prokalitelnost
  5. Stupeň namáhání
  6. Rozměr ozubeného kola
  7. Sériovost výroby

Zpravidla se dodržuje zásada, že pastorek má mít vyšší tvrdost než kolo (20-60 HB), přičemž rozdíl v tvrdostech roste s rostoucí tvrdostí kola a s převodovým poměrem. Pro rychlou orientaci uvádíme rozdělení materiálů do 8 skupin označených písmeny A-H. Výběr materiálu proveďte v rozbalovacím seznamu zvlášť pro pastorek a pro kolo. Pokud potřebujete podrobnější informace o zvoleném materiálu, přepněte se do listu "Materiál".

  1. Kola málo namáhaná, kusová, malosériová výroba, menší rozměry
  2. Kola málo namáhaná, kusová, malosériová výroba, větší rozměry
  3. Středně namáhaná, malosériová výroba, menší rozměry
  4. Středně namáhaná, malosériová výroba, velké rozměry
  5. Značně namáhaná, sériová výroba, menší rozměry
  6. Značně namáhaná, sériová výroba, větší rozměry
  7. Nejvíce namáhaná kola
  8. Rychloběžná kola

Materiály A,B,C,D tzv. měkká kola - Ozubení se vyrábí až po tepelném zpracování, vyznačují se dobrou zabíhavostí, nekladou zvláštní požadavky na přesnost a tuhost uložení, pokud je alespoň jedno kolo v soukolí ze zvoleného materiálu.

Materiály E,F,G,H tzv. tvrdá kola - Vyšší výrobní náklady (kalení +100%, cementování +200%, nitridování +150%). Tepelné zpracování se provádí po výrobě ozubení. Komplikované dosažení potřebné přesnosti. Často jsou nutné nákladné dokončovací operace po tepelném zpracování (broušení, lapování).

Vlastní materiálové hodnoty - Pokud chcete použít na výrobu ozubení materiál, který není v dodané tabulce materiálů, je nutné zadat o vlastním materiálu řadu údajů. Přepněte se do listu "Materiály". Prvních 5 řádků v materiálové tabulce je vyhrazeno pro definici vlastních materiálů. Ve sloupci určeném pro pojmenování materiálu zadejte jméno materiálu (bude zobrazováno ve výběrovém listu) a postupně vyplňte všechny parametry na řádku (bílá políčka). Po vyplnění se přepněte zpět do listu "Výpočet", vyberte nově definovaný materiál a pokračujte ve výpočtu.

Upozornění: Materiálová tabulka obsahuje výběr používaných materiálů. Protože pevnostní hodnoty materiálu značně závisí na rozměru polotovaru, způsobu tepelného zpracování a konkrétním dodavateli, je nutné brát hodnoty uvedené v materiálové tabulce jako orientační. Konkrétní a přesné údaje doporučujeme konzultovat s vaším technologem, dodavatelem a nebo čerpat z konkrétních materiálových listů.

2.5 Zatěžování převodovky, hnací stroj - příklady.

Nastavení těchto parametrů podstatně ovlivňuje výpočet koeficientů bezpečnosti. Proto se snažte o co nejlepší specifikaci při výběrů typu zatížení. Příklady hnacích strojů:

  1. Plynulé: elektromotor, parní turbína, plynová turbína
  2. S malou nerovnoměrností: hydromotor, parní turbína, plynová turbína
  3. Se střední nerovnoměrností: víceválcový spalovací motor
  4. S velkou nerovnoměrností: jednoválcový spalovací motor

2.6 Zatěžování převodovky, poháněný stroj - příklady:

Nastavení těchto parametrů podstatně ovlivňuje výpočet koeficientů bezpečnosti. Proto se snažte o co nejlepší specifikaci při výběrů typu zatížení. Příklady hnaných strojů:

  1. Plynulé: generátor, dopravník (pásový, deskový, šnekový), lehký výtah, soukolí posuvu obráběcího stroje, větrák, turbodmychadlo, turbokompresor, míchadlo na materiál konstantní hustoty
  2. S malou nerovnoměrností: generátor, zubové čerpadlo, rotační čerpadlo
  3. Se střední nerovnoměrností: hlavní pohon obráběcího stroje, těžký výtah, otoč jeřábu, důlní větrák, míchadlo na materiál s proměnnou hustotou, víceválcové pístové čerpadlo, napáječka
  4. S velkými rázy: lis, nůžky, kalandr na pryž, válcovací stolice, lopatové rýpadlo, těžká odstředivka, těžká napáječka, vrtná soustava, briketovací lis, hnětací stroj

2.7 Typ uložení soukolí.

Nastavení tohoto parametru ovlivňuje výpočet koeficientu bezpečnosti. Typ uložení definuje součinitel nerovnoměrnosti zatížení vyvolaného především průhyby hřídelí. Typ uložení vyberte/odhadněte podle následující definice a obrázku.

  1. Oboustranně symetricky uložené soukolí: Je soukolí, jehož kola jsou uložena symetricky mezi ložisky. (vzdálenosti mezi ložiskem a okrajem kola jsou stejné).
  2. Oboustranně nesymetricky uložené soukolí: Je soukolí, jehož kola jsou nesymetricky uložena mezi ložisky. (vzdálenosti mezi ložiskem a okrajem kola jsou rozdílné).
  3. Letmo uložené soukolí: Je soukolí, jehož kola jsou uložena letmo. Hřídel je uchycena (vetknuta) pouze z jedné strany kola.

Typ1: Tuhá skříň, tuhé hřídele, robustní, válečková nebo kuželíková ložiska.
Typ2: Méně tuhá skříň, delší hřídele, kuličková ložiska.

Poznámka: Konstrukční varianty planetového převodu jsou podstatně bohatší než u běžného čelního převodu. Navíc u planetového převodu dochází k příznivému skládání sil a jejich působení na centrální kolo a na korunové kolo, takže výběr typu uložení bude nejvíce ovlivněn uložením satelitů (viz. obrázek).

2.8 Stupeň přesnosti.

Při volbě stupně přesnosti navrhovaného soukolí je nutné brát v úvahu podmínky provozu, funkčnost a výrobní možnosti. Při návrhu vycházíme z:

Přesnost ozubení se volí jen nezbytně nutná, protože dosažení vysokého stupně přesnosti je nákladné, obtížné a podmíněné vyššími nároky na technologické vybavení.

Tabulka drsností povrchu a maximálních obvodových rychlostí

Stupeň přesnosti 
ISO 1328
3 4 5 6 7 8 9 10 11
Stupeň přesnosti 
AGMA
13 12 11 10 9 8 7 6 5
Max.drsnost povrchu Ra max [mm] 0.1-0.2 0.4 0.8 1.6 1.6 3.2 6.3 12.5 25
Max.obvodová rychlost [m/s] přímé zuby 80 60 35 15 8 5 3 3 3
Max.obvodová rychlost [m/s] šikmé zuby 100 80 50 30 12 8 5 3 3


Orientační hodnoty pro volbu stupně přesnosti podle oblasti určení.

Oblast určení

Stupeň přesnosti

ISO

Stupeň přesnosti

AGMA

Kontrolní kola 2 - 4 13-12
Měřící přístroje 3 - 6 13-10
Turbínové reduktory 3 - 5 13-11
Letecké reduktory 3 - 6 13-10
Obráběcí stroje 3 - 7 13-9
Letecké motory 5 - 6 11-10
Rychloběžné převodovky 5 - 6 11-10
Osobní automobily 6 - 7 10-9
Průmyslové převodovky 7 - 8 9-8
Lehké lodní motory 7 9
Válcovací stolice, lokomotivy 8 - 9 8-7
Těžké lodní motory, traktory 8 - 9 8-7
Stavební, zemědělské stroje 8 - 10 8-6
Textilní stroje 7 - 9 9-7

 

2.9 Požadovaná životnost.

Parametr určuje požadovanou životnost v hodinách. Orientační hodnoty v hodinách jsou uvedené v tabulce.

Oblast určení

Trvanlivost
Stroje pro domácnost, zřídka používaná zařízení 2000
Elektrické ruční nástroje, stroje pro krátkodobý provoz 5000
Stroje pro 8 hodinový provoz 20000
Stroje pro 16-ti hodinový provoz  40000
Stroje pro nepřetržitý provoz 80000
Stroje pro nepřetržitý provoz s dlouhou dobou životnosti 150000

2.10 Koeficient bezpečnosti (dotyk/ohyb).

Doporučené hodnoty koeficientu bezpečnosti se pohybují v rozmezí:

Tip: Pro odhad koeficientu bezpečnosti použijte doporučení z nápovědy.

2.11 Automatický návrh.

Rozhodněte se, chcete-li navrhovat přímé či šikmé ozubení. Pro volbu můžete použít následující doporučení:

Při "Automatickém návrhu" jsou nastaveny parametry soukolí na základě zadaných výkonových a provozních parametrů [1.0; 2.0] a na základě obecně platných doporučení. Ruční optimalizací však můžete většinou navrhnout ozubení s lepšími parametry (hmotnost, velikost), popřípadě upravit rozměry na základě svých konstrukčních požadavků.

Upozornění: "Automatický návrh" může změnit parametry, které již byly v dalších odstavcích změněny, používejte proto "Automatický návrh" především pro předběžné určení parametrů soukolí.

Parametry profilu nástroje a ozubení. [3]

V tomto odstavci určíte parametry obráběcího nástroje a hlavovou vůli v ozubení. Tyto parametry mají vliv na většinu rozměrů ozubení, tvar zubu a z toho vyplývající pevnostní parametry, tuhost, trvanlivost, hluk, účinnost a další. Pokud neznáte přesné parametry výrobního nástroje použijte normalizovaný typ z výběrového seznamu na řádce [3.1] a to:

1. DIN 867 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.38, d0=0, anp=0deg, ca=0.25) pro výpočet v jednotkách SI a
3. ANSI B6.1 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.3, d0=0deg, anp=0, ca=0.35) pro výpočet v palcový jednotkách.

Vnější ozubení.

Ve formuláři můžete definovat dva typy nástroje a to s protuberancí (A) a bez protuberance (B). Pokud definujete nástroj bez protuberance, zadejte rozměr protuberance d0=0. Rozměry nástroje zadávejte podle kót v obrázku v násobcích modulu "hodnota"x"modul" (výpočet v jednotkách SI) nebo jako podíl "hodnoty"/"Diametral Pitch" (palcový výpočet). Úhel záběru zvolte v odstavci [4]. Pata zubu může být buď zkosena nebo zaoblena. volte proto pouze jeden způsob.

V diagramu je vykreslen tvar zubu nástroje pro kolo/pastorek. Pokud změníte rozměry nástroje, stiskněte příslušné tlačítko, které zajistí překreslení podle aktuálních zadaných hodnot.

Přesný tvar zubu, ozubeného kola, kontrola interferencí atd. je popsána v odstavci o grafickém výstupu a CAD systémech.

Vnitřní ozubení.

Vnitřní ozubení je v převážné většině případů vyráběno obráběním pomocí kotoučového nástroje. Pro účely tohoto výpočtu budeme uvažovat nástroj, který má základní parametry shodné s navrhovaným ozubením (an0=an, b0=b, mn0=mn). Úhel b však není možné volit při výrobě vnitřního ozubení libovolně, je nutné vycházet z vlastností obráběcího stroje a z dostupných nástrojů a je vhodné tuto volbu konzultovat s technologem.

Příklad takového nástroje je na obrázku. Aktuální stav naostření nástroje odpovídá jeho jednotkové korekci x0. Při přeostření nástroje dochází ke změně korekce a tím i ke změně hlavového průměru nástroje. Pokud není velikost korekce x0 známa, stačí změřit aktuální hlavový průměr a změnou korekce x0 [3.13] doladit hlavový průměr da0 [3.14] na požadovanou hodnotu.

3.11 Jednotková hlavová vůle.

Jednotková hlavová vůle "ca" ovlivňuje průměr hlavové kružnice. Běžně se volí ca=0.25, což při běžně používaných korekcích zaručuje zabránění interference. Pokud jsou přesně známy parametry nástroje, je možné volit menší c* a to 0.15 až 0.1 a dosáhnout tím zvýšení součinitele záběru profilu. Interferenci je možné a vhodné zkontrolovat na detailním výkresu viz odstavec o grafickém výstupu a CAD systémech. Na řádku [3.10] je uvedena minimální hlavová vůle, kterou je možné dosáhnout zvoleným nástrojem. Volba menší hlavové vůle je signalizována červeným zbarvením vstupního pole. Tlačítko "<" přenese minimální hodnotu do vstupního pole. Minimální jednotkovou hlavovou vůli je možné zmenšit zvětšením výšky paty nástroje.

Poznámka: U satelitu jsou dvě jednotkové hlavové vůle (centrální kolo=>satelit a satelit=>korunové kolo) přičemž jsou na sobě závislé a je možné určit pouze jednu z nich. To provedete zaškrtnutím volby napravo.

 

Návrh modulu a geometrie ozubení. [4]

V tomto odstavci navrhnete geometrii ozubeného soukolí. Návrh geometrie podstatně ovlivňuje celou řadu dalších parametrů jako je funkčnost, bezpečnost, trvanlivost, cena.

4.1 Počet satelitů.

Zvolte počet satelitů. Obvykle se používá 2 až 6 satelitů, nejčastěji se volí 3 satelity. V zeleném poli je uveden maximální možný počet satelitů pro daný počet zubů centrálního a korunového kola. Pokud není splněna podmínka smontovatelnosti, změní se barva buňky na červenou.

4.2, 4.3 Počet zubů.

V řádku [4.3] zadejte počet zubů centrálního kola a korunového kola. Počet zubů satelitu je automaticky dopočítán. Jelikož není možné volit počty zubů v planetovém převodu libovolně (viz teoretická část), jsou chybné či nevhodné kombinace počtu zubů signalizovány červenou číslicí.  Pro zjednodušení jsou v řádku [4.2] tlačítka, která umožňují zvětšovat/zmenšovat počet zubů přičemž jsou dopočítány počty zubů a jednotková posunutí tak, aby byly dodržené podmínky smontovatelnosti.

Tip: Pokud je signalizován červenými čísly problém smontovatelnosti, použijte tlačítek na řádku [4.2] k doladění počtu zubů tak aby byla smontovatelnost zachována.

Počet zubů satelitu je možné měnit v úzkém rozsahu od optimální hodnoty (+-2). Změnu proveďte volbou ze seznamu na řádce [4.2]. Po změně jsou pak automaticky dopočítány hodnoty jednotkového posunutí tak, aby byla splněna podmínka souososti.

Poznámka: Změna počtu zubů u satelitu má význam například pokud se chceme vyhnout soudělnému počtu zubů u centrálního kola a satelitu, nebo pro zlepšení kvalitativních ukazatelů (změna jednotkového přisunutí).

Obecně platí pravidlo, že zvyšování počtu zubů (při stejné vzdálenosti os) vede:

Doporučené hodnoty:

Obecně se doporučuje větší hodnota počtu zubů pro šikmé ozubení a větší výkony.

4.5 Úhel záběru normálný.

Určuje parametry základního profilu a je normalizován na hodnotu 20 stupňů. Změnou úhlu záběru a je možné ovlivnit funkční i pevnostní vlastnosti. Změna úhlu záběru vyžaduje ovšem nestandardní výrobní nástroje. Pokud tedy není zvláštní opodstatnění pro použití jiného úhlu záběru, použijte hodnotu 20 stupňů.

Písmenem "X" je označena základní kružnice.


Zvětšením úhlu záběru je možné:

Volba hodnot

Doporučené hodnoty:

Pokud nemáte speciální požadavky na navrhované ozubení, doporučujeme použít 20 stupňů.

4.6 Úhel sklonu zubů.

Ozubení se sklonem zubů = 0 (přímé ozubení) se používá u pomaloběžných a silně namáhaných soukolí.
Ozubení se sklonem zubů > 0 (šikmé ozubení) se používá u rychloběžných soukolí, vykazuje nižší hlučnost a lepší únosnost, dovoluje menší počet zubů bez podřezání.

Doporučené hodnoty

Úhel beta se volí obvykle z následují řady 6,8,10,12,15,20, 25,30,35,40 stupňů.

Poznámka:  Při výrobě vnitřního ozubení (korunového kola) není možné volit libovolně Úhel b. Je nutné vycházet z vlastností obráběcího stroje a z dostupných nástrojů a je vhodné tuto volbu konzultovat s technologem.

4.7 Nastavení poměru šířky centrálního kola k průměru.

Posuvníkem nastavte hodnotu bezrozměrného koeficientu, který vyjadřuje poměr mezi šířkou a průměrem centrálního kola [4.8].

4.8 Poměr šířky centrálního kola k jeho průměru.

Tento parametr slouží pro návrh velikosti modulu a tím i základních geometrických parametrů kola (šířka, průměr). Doporučená maximální hodnota je uvedena v pravém sloupci a je závislá na zvoleném materiálu kol, na způsobu uložení kol a na převodovém poměru soukolí. Nastavení tohoto parametru proveďte tažením posuvníku umístěného na řádku [4.7]. Po nastavení tohoto parametru stiskněte tlačítko "Navrhnout ozubení". Tímto postupem navrhnete ozubení vyhovující požadované bezpečnosti [2.10] a ostatním vstupním parametrům.

Po proběhnutí "Návrhu ozubení" zkontrolujte rozměry (šířky a průměry kol, hmotnost). Pokud nejste s výsledkem spokojeni, upravte parametr poměru šířky pastorku k průměru [4.7, 4.8] a opakujte "Návrh ozubení".

Při spuštění "Návrhu ozubení" jsou postupně do výpočtu dosazovány moduly (DP) z tabulky, je dopočítána šířka ozubení a tak je zjištěn minimální modul (DP), který ještě vyhoví pevnostním podmínkám.

Doporučené hodnoty:

Menší hodnoty - návrh užšího kola, větší modul, přímé ozubení
Větší hodnoty - návrh širšího kola, menší modul, šikmé ozubení

Poznámka: Překročení doporučeného rozsahu je indikováno změnou barvy číslice. Je možné bez problémů používat nižší hodnoty než doporučené. Vyšší hodnoty než doporučené je vhodné konzultovat se specialistou.
Tip: Pokud se nemůžete přiblížit požadovaným rozměrům soukolí změnou tohoto parametru, zkuste změnit počet zubů, úhel sklonu zubů nebo zvolit jiný materiál.

4.9, 4.10 Modul ozubení / Diametral Pitch.

Je to nejdůležitější parametr, který určuje velikost zubu a tím i soukolí. Obecně platí, že pro větší počet zubů je možné použít menší modul (větší hodnotu P pro palcovou verzi výpočtu) a naopak. V pravém rozbalovacím seznamu jsou normalizované hodnoty modulu / Diametral Pitch a při výběru z tohoto seznamu je vybraná hodnota automaticky doplněna do políčka vlevo.

Přepnutí mezi možností zadávat modul a nebo Diametral Pitch proveďte výběrem vpravo.

Poznámka: Návrh správné velikosti modulu je poměrně složitá úloha. Doporučujeme proto použít postupu pro návrh ozubení na základě poměru šířky pastorku k jeho průměru [4.5].

4.13 Šířka kola.

Šířka ozubení jednotlivých kol je měřena na roztečném válci. Po stisknutí tlačítka vpravo jsou vyplněné hodnoty, které odpovídají zvolenému poměru yd z řádku [4.7, 4.8].

Doporučené hodnoty:

Jsou závislé na zvoleném materiálu a typu konstrukce převodu [2.1,2.2,2.3,2.5]. Doporučený rozsah hodnot je uveden na předchozím řádku.

4.14 Pracovní šířka ozubení.

Je to společná šířka obou kol na valivých válcích. Pokud nejsou kola přesazena, je to většinou šířka kola. Tato šířka je používána pro pevnostní kontroly ozubení.
Je-li zaškrtávací políčko na tomto řádku zaškrtnuté, je "Pracovní šířka ozubení" automaticky vyplněna menší hodnotou šířky ozubení z předchozího řádku [4.13]

4.17 Přibližná hmotnost soukolí.

Je počítána jako hmotnost plných válců (bez odlehčení a otvorů). Slouží pro rychlou orientaci při návrhu.

Poznámka: U vnitřního ozubení je hmotnost kola počítána jako trubka s tloušťkou stěny rovnou výšce zubu.

4.18 Minimální koeficient bezpečnosti.

Na řádku je uveden vždy nejmenší z koeficientů pro jednotlivá kola. V prvním sloupci je koeficient bezpečnosti na únavu v dotyku, ve druhém sloupci pak koeficient bezpečnosti na únavu v ohybu.

4.19 Pohyb ozubených kol (krok a aktuální úhel).

Jelikož není vždy snadné si představit vzájemný pohyb všech kol (zvláště u diferenciálního pohybu) je možné simulovat pohyb jednotlivých členů převodu. Zadejte krok, se kterým se bude pohybovat vstupní člen a pomocí posuvníku měňte úhel natočení vstupního členu.

4.20 Boční vůle v ozubení.

Je to kolmá (nejmenší) vzdálenost mezi nepracovními boky zubů. Boční vůle je nutná pro vytvoření souvislé vrstvy maziva na bocích zubů a pro překlenutí výrobních nepřesností, deformací a tepelných dilatací jednotlivých členů mechanismu. Velmi malá vůle se vyžaduje u převodů řídících systémů a přístrojů a pokud ji nelze vyloučit, používá se soukolí s automatickým vymezováním boční vůle. Velkou boční vůli je třeba volit u silně namáhaných soukolí (teplotní dilatace) a rychloběžných soukolí (hydraulické odpory a rázy při vytlačování oleje z mezizubních prostorů).

Doporučené hodnoty:

V praxi se volí empiricky a je možné se řídit doporučenými hodnotami na řádku [4.21].

Po zadání boční vůle je příslušným způsobem upravena pracovní osová vzdálenost [6.10] tak, aby vznikla zadaná boční vůle.

Poznámka: Po změně požadované boční vůle dojde k porušení podmínky vzájemné souososti, je proto nutné přepočítat koeficienty jednotkového posunutí viz. [5.0].

Korigování ozubení. [5]

Korekcí samotného vnějšího nebo samotného vnitřního ozubení je možné ovlivňovat řadu parametrů. V prvé řadě je nutné zajistit funkčnost, dále je pak možné zlepšovat výkonové či pevnostní parametry. U planetového převodu je situace složitější. Korekci jednotlivých kol není možné měnit "libovolně". V prvé řadě je nutné zajistit souosost, což znamená, že osová vzdálenost centrálního kola a satelitu musí být stejná jako osová vzdálenost satelitu a korunového kola. Znamená to, že korekce jsou na sobě navzájem závislé a například při změně korekce satelitu je nutné změnit i korekci centrálního a korunového kola tak aby podmínka souososti zůstala zachována. V tomto odstavci můžete volit/měnit korigování jednotlivých kol, přičemž program bude hlídat parametry ozubení a v případě chybného či vybočujícího zadání budete upozorněni.

Dále můžete při změně korekce kontrolovat ty nejdůležitější kvalitativní parametry, jako je součinitel záběru, měrný skluz a bezpečnost.

Obrázky ve výpočtu.

Vlevo je detail ozubení a detail obráběcího nástroje (je možné simulovat obráběcí proces). Černě je vykreslen přesný tvar zubu, zeleně pak přesný tvar obráběcího nástroje.  Napravo je pak detail vzájemné polohy roztečné, hlavové, patní a základní kružnice v bodě záběru (čárkovaně - patní kružnice, čerchovaně - roztečná kružnice, plně - hlavová kružnice).

5.1 Typy korekcí.

V řádku [5.2-5.4] jsou uvedené některé minimální hodnoty korekcí pro dosažení zvolených parametrů jednotlivých kol.

5.2 Přípustné podříznutí zubu.

V praxi se připouští mírné podřezání zubu. Uvedená hodnota je minimální (hraniční), která vede k přípustnému podříznutí zubu. Hodnota korekce by kromě speciálních případů neměla být nižší.

5.3 Zabraňující podřezání zubu.

Je to minimální hodnota korekce, kterou je možné použít, aniž by došlo k podříznutí zubů.

5.4 Zabraňující zúžení zubů.

Je to minimální hodnota korekce, kterou je možné použít, aniž by došlo ke zúžení zubů.

5.5, 5.6 Nastavení korekce satelitu.

Pro zachování podmínky souososti je možné měnit pouze jednu hodnotu korekce - v tomto případě satelitu. Ostatní korekce jsou dopočítány. Posuvníkem měníte korekci satelitu, aktuální hodnota je zobrazena na řádku [5.6]. Změna je odstupňována po desetině/setině modulu, přesnější (vlastní) hodnotu můžete zadat na řádku [5.6]

5.7, 5.8 Součet korekcí posunutí.

Na řádku 5.8 můžete zadat součet korekcí pro centrální kolo a satelit a pro korunové kolo a satelit. Bohužel tyto hodnoty není možné volit libovolně, je nutné dodržet podmínku vzájemné souososti (viz teoretická část). Dvě tlačítka vpravo pak umožní nastavit hodnoty tak, aby byl jeden ze součtů nulový a druhý je dopočítán tak, aby podmínka souososti byla zachována (aw01 + aw12 = 0).

Poznámka: Pro zajištění existence soukolí (resp. jeho činnosti) existují určité minimální/maximální hodnoty součtu jednotkových posunutí, které je možné aplikovat. Na řádku [5.7] jsou tyto hodnoty uvedené.

Mnohem častější úloha však bude nastavení těchto hodnot tak, aby bylo dosaženo požadované osové vzdálenosti což je řešeno na řádku [5.10].

5.9 Osová vzdálenost.

Je uvedena osová vzdálenost pro centrální kolo a satelit a pro korunové kolo a satelit. Obě hodnoty (resp. jejich absolutní hodnota) musí být shodné. Pokud nejsou hodnoty shodné, není zachována podmínka souososti a ozubení nemůže správně pracovat. V tom případě postupujte zvolením osové vzdálenosti a dopočítáním jednotkových posunutí viz [5.10]

5.10 Požadovaná osová vzdálenost.

Pravděpodobně nejčastější geometrická úloha bude návrh korekcí tak, aby byla dosažena požadovaná osová vzdálenost. Při zachování rozumného tvaru zubů je možné pro daný modul a počty zubů dosáhnout osové vzdálenosti z intervalu, který je uveden v zelené buňce. Pokud potřebujete osovou vzdálenost jinou, musíte změnit počty zubů popřípadě modul (CP) ozubení.

Požadovanou osovou vzdálenost zadejte do vstupní buňky (musí být z intervalu dovolených hodnot) a stiskněte tlačítko "=aw" vpravo. Tím dojde k výpočtu a vyplnění hodnot součtu korekcí tak aby byla dosažena požadovaná osová vzdálenost.

Kvalitativní ukazatele.

Při změně korekcí je vhodné sledovat chování těchto ukazatelů. Překročení kritických hodnot je signalizováno změnou barvy číslice.

5.11, 5.12 Součinitel záběru.

Detailní vysvětlení [8.1] a [8.2].

5.13 Jednotková tloušťka zubu na hlavové kružnici.

Je to bezrozměrný parametr (podíl tloušťky zubu a modulu) a je především závislá na tvaru zubu. Vliv mají následující parametry:

Doporučené hodnoty

Zpravidla bývá 0.25 - 0.4. Větší pro malé hodnoty korekcí a kalená kola. Menší hodnota než doporučená je signalizována červeným textem, překročení hranice špičatosti zubu pak červeným políčkem.

5.14-5.17 Velikost měrného skluzu na patě/hlavě.

Jedna z nejčastějších optimalizačních úloh je nalezení takových korekcí x0, x1 a x2 aby byly vyrovnány měrné skluzy na hlavách / patách centrálního kola a satelitu a satelitu a korunového kola. Princip je popsán v odborné literatuře. V tomto výpočtu je na řádku [5.14, 5.15] uvedena velikost měrného skluzu na patě (hlavě) centrálního kola a satelitu a na řádku [5.16, 5.17] velikost měrného skluzu na patě (hlavě) satelitu a korunového kola.

Stisknutím tlačítka vpravo nastavíte takovou hodnotu korekce x1 aby bylo dosaženo vyrovnání měrných skluzů pro dvojici centrální kolo/satelit nebo satelit/korunové kolo. Pokud by při výpočtu mělo dojít k překročení doporučených hodnot korekcí x0, x1, jsou použity krajní doporučené hodnoty => požadované vyrovnání měrných skluzů není možné dosáhnout.

Tento způsob optimalizace je vhodný pro kola s přibližně stejným počtem zubů a zhotovených ze stejného materiálu. Při různých počtech zubů přichází zuby jednoho kola častěji do záběru než zuby kola druhého a při vyrovnaných měrných skluzech je potom pata více namáhaného kola také více náchylná na tvorbu pitingu.

5.18 Součet všech měrných skluzů.

Výhodnější než korekce pro vyrovnání měrných skluzů může být proto korigování na dosažení minimálního součtu absolutních hodnot všech měrných skluzů. Výhodou je v tomto případě i zvyšování účinnosti převodu (dochází k menším třecím ztrátám). Po stisknutí tlačítka vpravo je nastavena taková hodnota korekce x1 aby byl součet všech měrných skluzů minimální.

5.19, 5.20 Koeficienty bezpečnosti na únavu v dotyku a ohybu.

Podrobnější informace [10].

5.21 Zobrazení zubu a natočení nástroje pro:

V tomto řádku vyberte který detailní profil zubu a nástroje má být zobrazen. Posuvníkem vpravo nastavíte natočení nástroje v záběru.

Základní rozměry ozubení. [6]

V tomto odstavci jsou přehledně vypsány všechny základní rozměrové parametry ozubení. Pro názornost uvádíme obrázek těch nejdůležitějších rozměrových parametrů. Pro hlubší vysvětlení jednotlivých parametrů doporučujeme použít odbornou literaturu.

Značení rozměrů dle ISO (DIN)

6.30 Jednotková tloušťka zubu na hlavové kružnici

Je to bezrozměrný parametr (podíl tloušťky zubu a modulu) a je především závislá na tvaru zubu. Vliv mají následující parametry:
- větší počet zubů [4.1] = větší sa*
- menší jednotkové posunutí [5.4] = větší sa*
- menší úhel záběru [4.2] = větší sa*
- větší úhel sklonu zubů [4.3] = větší sa*
- větší součinitel výšky hlavy zubu [3.1]= menší sa*
Doporučené hodnoty:
Zpravidla bývá 0.25 - 0.4. Větší pro malé hodnoty jednotkového posunutí a kalená kola. Menší hodnota než doporučená je signalizována červeným textem, překročení hranice špičatosti zubu pak červeným políčkem.

6.36 Dosažení požadovaného průměru hlavové kružnice změnou hlavové vůle ca* [3.11]

V praxi je někdy nutné dosáhnout určité přesné hodnoty hlavového průměru. Pokud chceme zachovat již dané rozměry ozubení, je možné mírně měnit průměr hlavové kružnice změnou hlavové vůle ca* v odstavci [3.11]. Pro usnadnění tohoto výpočtu slouží následující tři řádky. V druhém je uveden možný rozsah průměru hlavové kružnice ve třetím zadejte požadovaný průměr.
Stisknutím tlačítka "->ca1" ("->ca2") provedete změnu hlavové vůle pro pastorek (kolo).

Upozornění: Pokud je požadovaný průměr mimo rozsah (červená barva čísla), výpočet nebude spuštěn.

 

Doplňkové parametry ozubení. [7]

V tomto odstavci jsou uvedeny minimální počty zubů, které je možné použít při nulové korekci, aniž by došlo k podřezání či zúžení zubu.

Kvalitativní ukazatele ozubení. [8]

Jedná se o parametry, které podávají informace o kvalitě navrhovaného ozubení. Je vhodné jejich porovnání s doporučenými hodnotami.

8.1 Součinitel záběru v čelní rovině.

Pro plynulý záběr soukolí je nezbytné, aby dříve než ze záběru vystoupí jeden pár spoluzabírajících zubů, druhý již do záběru vstoupil. Součinitel záběru v čelní rovině (levý sloupec) říká, kolik zubů je současně v záběru. Při hodnotě ea=1 odpovídá meznímu případu, kdy je v záběru trvale jeden pár. Při hodnotě  ea=2, jsou trvale v záběru dva zuby. Pokud bude hodnota ležet mezi 1< ea<2, bude záběr zčásti jednopárový a zčásti dvoupárový. Parametr je závislý na řadě vlivů. (roste s počtem zubů, klesá s valivým úhlem záběru aw).

Doporučená hodnota: 

Podle náročnosti soukolí by neměl tento parametr být menší než 1.1 - 1.2.

8.2 Součinitel záběru v osové rovině.

Součinitel záběru v osové rovině se uplatňuje v případě šikmého ozubení (úhel b>0) a pak je vyhodnocován úhel záběru eg [8.3] (součet ea a eb).

8.3 Součinitel celkového záběru.

Je to součet součinitele záběru v čelní rovině a osové rovině.

Doporučená hodnota: 

Pro jeho určení platí stejná doporučení jako pro ea v případě přímých zubů. To znamená, že eg musí být větší než 1.2.

8.4 Definice rozměrů kol.

Na řádku [8.7 - 8.10] můžete přesněji definovat rozměry jednotlivých kol. Po odškrtnutí tlačítka na řádku [8.7] můžete definovat příslušné rozměry podle obrázku v záhlaví tohoto odstavce. Stisknutím tlačítka "<=" [8.7] vyplníte přednastavené hodnoty.

Tvar jednotlivých kol je zobrazen podle definice. Jestliže nejsou definovány vnitřní rozměry kol, jsou kola uvažována ve výpočtu jako plné válce.

Použití "Automatického návrhu" [2.10], návrhu ozubení [4.4] a výpočtu přesného mn [4.6] zruší definici kola a použije plné válce.

Poznámka: Pro běžný výpočet ve většině případů stačí použít definici kol jako plné válce. Přesnou definici využijte v případě, kdy jsou otáčky blízké kritickým otáčkám a při závěrečné kontrole vašeho návrhu.

8.6 Koeficient odlehčení kola.

Tento parametr říká, jaký je poměr mezi průměrem patní kružnice a vnitřním průměrem ozubeného věnce dx/df (Obr). Nabývá hodnot v rozsahu 0-1. V případě že vyhodnocované kolo bude vyrobeno jako plný disk (bez odlehčení), je parametr = 0. Tento parametr má vliv na výpočet kritických otáček soukolí.

Upozornění: U vnitřního ozubení vyjadřuje parametr tloušťku ozubeného věnce x jako násobek výšky zubu.

8.9 Hmotnost ozubeného kola.

Je počítána jako součet jednotlivých válcových částí (ozubený věnec, stojina, náboj). Pokud je koeficient odlehčení di/df=0 je hmotnost kola počítána jako hmotnost plného válce (což je ve většině případů dostatečné). Slouží pro rychlou orientaci při návrhu.

Poznámka: U vnitřního ozubení je hmotnost kola počítána jako trubka s tloušťkou stěny rovnou výšce zubu.

8.16 Kritické otáčky.

Jsou otáčky, při nichž se úhlová rychlost otáčení ztotožňuje s vlastní úhlovou frekvencí kmitání soukolí. Nastává nežádoucí rezonanční jev.

8.17 Resonanční poměr.

Je podíl otáček pastorku a "Kritických otáček".

Jestliže navrhované soukolí pracuje v oblasti kritických otáček (N ~ 1), je resonanční poměr N vyznačen červeným číslem. V tomto případě byste měli provést úpravy navrhovaného soukolí (změna počtu zubů) popřípadě konzultovat se specialistou.

8.18 Ztráty v ozubení.

Pro výpočet je použit přibližný výpočet který je uveden v teoretické části nápovědy.

8.19 Ztráty (ozubení, ložiska, celkem).

Jedná se o ztráty výkonu v ozubení, ztráty v ložiskách a jejich součet.

Součinitele pro výpočet koeficientů bezpečnosti. [9]

Výpočet podle ISO.

Výpočet součinitelů je podle ISO6336:2006, resp. podle AGMA 2001-D04, AGMA 908-B89/95. Detaily jsou v teoretické části, seznam použitých norem a literatury je uveden na konci této nápovědy.

Poznámka: Většina koeficientů je dopočítávána a dohledávána na základě informací definovaných v odstavcích [1,2,4 a 5] tak, aby uživatel nebyl zbytečně zatěžován dotazy, na které nezná nebo nemusí vědět odpověď. V případě, že jste experty v oblasti pevnostní kontroly ozubených kol, můžete přímo přepsat vzorce pro určení jednotlivých koeficientů svými vlastními číselnými hodnotami.
Tip: Podrobný popis funkce jednotlivých koeficientů, způsob jejich výpočtu a omezení naleznete v příslušné normě ISO nebo v odborné literatuře.

ISO6336:2006

9.1 Nastavení parametrů výpočtu.

V této části upřesněte způsoby výpočtu některých součinitelů. Po stisknutí tlačítka dojde k nastavení výchozích hodnot, které jsou nastavené na základě požadavků z odstavce [2.0]

9.2 Součinitel vnitřních dynamických sil KV (max. hodnota).

K dispozici jsou tři výpočtové metody (B2006), (C2006) a (C1996).

Metoda B se hodí pro všechny typy čelních ozubených kol. Je poměrně komplikovaná a  při nevhodné volbě materiálů a stupně přesnosti vzhledem k zatížení mohou být hodnoty KV mimo realitu. Proto je ve výpočtu možné nastavit horní mez KV (přednastaveno 5.0). Při jejím překročení je vhodné zkontrolovat zvolený materiál a stupeň přesnosti vzhledem k zatížení ozubení. Metodu C je možné použít s určitými omezeními (viz teoretická část).

9.3 Součinitel nerovnoměrnosti zatížení podél zubu KHb (max. hodnota).

K dispozici jsou tři výpočtové metody KHb

Výpočet dle ISO6336-1(2006)

Je závislý na řadě faktorů a především na konkrétních rozměrech a konstrukci převodu (viz. teoretická část). V odstavci [18.0] je možné všechny tyto parametry detailně nastavit. Při nevhodné volbě vstupních parametrů mohou být hodnoty KHb mimo realitu. Proto je ve výpočtu možné nastavit horní mez KHb (přednastaveno 5.0). Při jejím překročení je vhodné zkontrolovat vstupní parametry v odstavci [18.0]

Stisknutím tlačítka "=>" se přesunete na výpočet KHb.

9.4 Reverzace zatížení (součinitel YA)

Podle ISO 6336-5 je doporučeno redukovat v případě plné reverzace (vložené kolo, planetové kolo, ozubený hřeben) hodnotu sFlim koeficientem 0.7. Je-li počet reverzací nižší, lze zvolit v závislosti na počtu reverzací během očekávané doby provozu ozubeného kola součinitel odlišný. V rozbalovacím seznamu vyberte hodnotu odpovídající vašemu návrhu.

9.5 Výpočet "součinitele tvrdosti ZW"

Volba "Automaticky" vybere podle zvolených materiálů odpovídající způsob výpočtu koeficientu. Pokud potřebujete, můžete zvolit způsob výpočtu přímo výběrem ze seznamu.

9.6 Modifikace profilu (KHa, KHb)

Jestliže je použita optimální modifikace profilu zubu s ohledem na vychýlení zubu při aktuální úrovni zatížení vyberte "Optimální modifikace profilu". Volba tohoto parametru má vliv na způsob výpočtu součinitelů KHa a KHb.

9.7 Typ oleje (ZL)

Ve výběrovém seznamu zvolte typ oleje. Pro méně namáhané převody je možné možné volit olej minerální, při vyšších rychlostech, větších přenášených výkonech a vyšších požadavcích na efektivitu je vhodnější použití oleje syntetického.

Některé výhody syntetických olejů
- Snížení celkových ztrát o 30% a více
- Snížení pracovní teploty oleje
- Zvýšení intervalu pro výměnu oleje 3-5x (snížení nákladů na údržbu)
Naproti tomu stojí vyšší cena, možné problémy s plastovými či pryžovými díly, omezená smíchatelnost s minerálním olejem.

9.8 Použitá / Doporučená viskozita oleje (ZL)

Doporučená viskozita je volena podle tvrdosti materiálu kol a obvodové rychlosti. Pokud vám doporučená hodnota nevyhovuje, odškrtněte zaškrtávací tlačítko a zadejte vlastní hodnotu.

9.9 Drsnost boku zubu, drsnost patního přechodu (koeficient ZR, YR)

Pokud zvolíte první položku ze seznamu "Auto", bude použita drsnost povrchu odvozená od zvoleného stupně přesnosti. Můžete však také zadat přesnou hodnotu, pokud ji znáte.

9.31, 9.46 Součinitel životnosti YNT, ZNT.

Zohledňuje vyšší únosnost pro omezený počet cyklů zatížení. Součinitel je odvozen interpolací z příslušných křivek poškození (ISO6336, AGMA 2001-D04). Pro počet cyklů N=1010 (značeno jako ∞) je hodnota součinitele volena mezi hodnotou 0.85 až 1.00. Pro kritický provoz je volena hodnota 0.85, při zajištění optimálního mazání, materiálu, výroby a zkušeností může být použita hodnota 1.00.

9.47 Součinitel korekce napětí.

Pokud jsou pevnostní hodnoty použitého materiálu stanoveny podle normy ISO 6336-5, je součinitel korekce napětí YST = 2. V případě použití pevnostních hodnot stanovených pro zkušební vzorek bez vrubu je součinitel korekce napětí YST = 1 (pro materiály z materiálové databáze tohoto výpočtu).

Poznámka: Detailní informace naleznete v normě ISO 6336-5.

9.50 Součinitel koncentrace napětí pro kola s vruby v patě zubu YSg

Vrub ozubeného kola (např. brusný vrub v patním přechodu zubu blízko kritického průřezu) obvykle zvyšuje hodnotu koncentrace napětí způsobenou patním přechodem, takže součinitel koncentrace napětí je patřičně větší. Pokud je vrub blízko kritického řezu, je pak součinitel YSg dosazen za YS.

Při zaškrtnutí zaškrtávacího tlačítka je nahrazena hodnota součinitele YS hodnotou YSg. Hodnoty součinitele YSg jsou vypočítány v odstavci [18.0], do kterého se přepnete stisknutím tlačítka "=>".

Napětí a koeficienty bezpečnosti. [10]

V tomto odstavci jsou uvedeny všechny potřebné hodnoty napětí (ohyb, dotyk) pro výpočet koeficientů bezpečnosti.

Běžně se provádějí dva základní pevnostní výpočty a to na ohyb a na dotyk. V tomto výpočtu jsou počítány následující koeficienty bezpečnosti:

Koeficienty bezpečnosti jsou uvedeny vždy pro odpovídající dvojici kol (centrální kolo - satelit, satelit - korunové kolo).

Jako výchozí hodnoty koeficientu bezpečnosti můžete použít:

Koeficienty bezpečnosti můžete následně upravit podle všeobecných doporučení pro volbu koeficientů bezpečnosti a podle vlastních zkušeností.

Kontrolní rozměry ozubení. [11]

V tomto odstavci jsou uvedené kontrolní rozměry ozubení, nastavení korekcí pro jejich dosažení a úchylky tvaru dle ISO 1328

11.1 Kontrolní rozměry ozubení

V tomto odstavci jsou uvedeny dva základní kontrolní rozměry ozubení. Jedná se o rozměr přes zuby W [11.3] a rozměr přes válečky a kuličky M [11.6]. Po odškrtnutí zaškrtávacího políčka napravo od hodnoty počtu zubů přes které se měří [11.2] a průměru válečku/kuličky [11.5] můžete zadat vlastní hodnoty. Další kontrolní rozměry nutné pro výrobu ozubení velmi úzce souvisí s lícováním ozubených kol a způsobem výroby a je tedy vhodná úzká spolupráce konstruktéra s technologem.
  

11.8 Dosažení požadované W a M změnou korekce x1 a sumX

V případě, že se snažíte zjistit parametry neznámého kola je možné použít tento nástroj. Na kole odměříte příslušný kontrolní rozměr, zadáte ho do příslušného vstupního pole a výpočet provede úpravu korekce x1 (SumX) v odstavci [5.0] tak, aby se vypočítaný rozměr W nebo M shodoval s naměřeným.

Upozornění: Pokud je požadovaný rozměr mimo rozsah (červená barva čísla), výpočet nebude spuštěn.

11.13 Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 1: Definice a mezní úchylky vztažené na stejnolehlé boky zubů ozubeného kola.

V této části je uveden kompletní výpočet úchylek dle ISO 1328 (ANSI/AGMA 2015-1-A01). Výpočet úchylek je propojen s hlavním výpočtem a úchylky jsou počítány pro aktuální hodnotu přesnosti, modulu, průměrů a šířky kol. Hodnoty úchylek jsou pak využity při výpočtu koeficientů bezpečnosti.

Pokud potřebujete nezávisle na aktuálním výpočtu spočítat úchylky pro jiné rozměry ozubení, odškrtněte zaškrtávací tlačítko na řádku [11.14]. Barva vstupních buňek [11.15, 11.16, 11.17] se změní na bílou a můžete zadat vlastní hodnoty rozměrů ozubení.

Varování: Nezapomeňte zaškrtnout tlačítko na řádku [11.14] pro opětovné připojení k hlavnímu výpočtu.

Rozsah vstupních hodnot ISO 1328 - Část 1

Stupeň přesnosti Q(A): 0-12  
Modul mn: 0.5-70
Průměr d: 5-10000
Šířka b: 4-1000

11.31 Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO 1328 - Část 2

Platný rozsah vstupních hodnot pro  f''I and F''i:
Stupeň přesnosti Q: 4-10
Modul mn: 0.2-10
Průměr d: 5-1000
Šířka b: 4-1000

Silové poměry (síly působící na ozubení). [12]

V zatíženém soukolí vznikají síly, které jsou přenášeny na konstrukci stroje. Pro správné dimenzování zařízení je znalost těchto sil zcela zásadní. Orientace sil je znázorněná na obrázku, velikost sil a zatížení je uvedená v tomto odstavci [12.1 - 12.10].

12.5 Sila unašeč -> satelit.

Je síla, která vzniká působením unašeče satelitů na satelit (či opačně).

12.6 Odstředivá síla na satelit.

Pokud se otáčí unašeč, vzniká dodatečná síla způsobená otáčením satelitů kolem centrální osy. Tato síla musí být zachycena ložiskem (ložisky) satelitu a při návrhu ložisek je nutné brát ji v úvahu. Pro vyšší otáčky může být tato síla rozhodující a její přesnou hodnotu je pak vhodné zjistit z přesného modelu satelitu.

Síla je ve výpočtu odvozena od odhadnuté hmotnosti satelitu a to včetně odlehčení viz [8.4].

12.7 Radiální sila na ložisko v satelitu.

Je vektorový součet sil Fc-p a Fc [12.5, 12.6].

12.8 Jmenovitý krouticí moment.

Hodnota krouticího momentu použitá pro pevnostní kontrolu.

12.9 Jmenovité otáčky.

Otáčky použité pro pevnostní kontrolu.

12.10 Ohybový moment (satelit).

U ozubení se šikmými zuby vzniká dodatečný ohybový moment, který působí na satelit a který je nutno brát v úvahu při návrhu ložisek a hřídele satelitu. U centrálních kol (centrální kolo a korunové kolo) dodatečný ohybový moment nevzniká.

12.11 Obvodová rychlost na roztečné kružnici.

Je další důležitý kvalitativní parametr, který má vliv na vyžadovanou přesnost soukolí [2.6] a na způsob mazání (Mazání kol). Maximální doporučená rychlost pro zvolený stupeň přesnosti je zobrazena v zelené buňce napravo.

12.12, 12.13 Šířkové / měrné zatížení.

Je další kvalitativní ukazatel, který je používán pro výpočet "Součinitele nerovnoměrnosti zatížení zubu".

Parametry zvoleného materiálu. [13]

V tomto odstavci jsou vypsány materiálové charakteristiky zvoleného materiálu všech kol.

Tip: Vlastní materiálové hodnoty můžete zadat na listu "Materiál".

Návrh přesného převodového poměru. [14]

Jedním z konstrukčních požadavků může být i dosažení přesných výstupních otáček. K tomu je možné použít postupu v tomto odstavci. Výpočet probíhá tak, že je pro všechny kombinace zubů centrálního kola a satelitu z rozsahu definovaného v řádku [14.3, 14.4] dopočítán odpovídající počet zubů korunového kola. Následně jsou pro každou kombinaci dopočítány otáčky výstupního členu. Výsledky jsou seřazeny do tabulky [14.5].

Výpočet spustíte tlačítkem na řádku [14.6]. Po ukončení výpočtu je nejlepší výsledek automaticky přenesen zpět do hlavního výpočtu. Po výběru jiného řešení z tabulky jsou odpovídající počty zubů opět přeneseny do hlavního výpočtu.

Předběžný návrh průměru hřídelí (ocel). [15]

V tomto odstavci jsou navrženy průměry hřídelí (ocel), které odpovídají požadovanému zatížení (přenášený výkon, otáčky). Tyto hodnoty jsou pouze orientační, pro konečný návrh je vhodné použít přesnějšího výpočtu.

Přibližný výpočet modulu existujícího kola. [16]

V praxi často nastává situace, že jste postaveni před neznámé ozubení a je nutné dopočítat jeho parametry (konkurenční srovnání, výroba náhradního kola....). Proto je zde jednoduchý nástroj, který by měl usnadnit prvotní výpočet základního parametru - modulu.

Postup při identifikaci.  
  1. Spočítejte, změřte a zadejte parametry pro řádek 16.1 až 16.4. Pokud je počet zubů kola sudý (kolo A) , je parametr u [16.3] roven nule, v případě lichého počtu zubů (kolo B) změřte vzdálenost mezi hranami sousedních zubů u [ 16.3]. Získáte normálný modul. 
  2. Vraťte se do základního výpočtu, zadejte v odstavci [4] tyto hodnoty a prověřte výpočet. Pak odměřte na skutečném soukolí co nejvíce hodnot a porovnávejte je s výsledkem výpočtu. Pokud se parametry kola počítaného a měřeného liší, měňte vstupy výpočtu včetně korekcí [5].

Seznam možných porovnávaných a měřených parametrů 

Je zřejmé, že uvedený postup vyžaduje určitou praxi a zkušenost, nicméně u běžných ozubení, u kterých se dá předpokládat, že byly vyráběny běžnými normalizovanými nástroji a postupy, vede celkem spolehlivě k rozumným výsledkům.

Pomocné výpočty, výpočet KHbeta, výpočet YSg. [17]

V tomto odstavci jsou k dispozici pomocné výpočty. Při zadávání hodnot použijte stejné jednotky jako v hlavním výpočtu. Přenos zadaných a spočítaných hodnot do hlavního výpočtu provedete stisknutím tlačítka "OK".

Výpočet KHb a YSg je popsán níže.

17.1 Určení součinitele KHb (metoda C)

Výpočet KHb se skládá z posloupnosti několika kroků.

1) Výpočet fsh = f(Fm, dsh, K', l, s, b1, d1)
2) Výpočet fma = f(fHb1 , fHb2) ... [11.29]
Z hodnot fsh a fma (popřípadě fsh2, fca, fbe) je vypočítána hodnota Fbx
3) Výpočet Fbx = f(fsh, fma, fsh2, fca, fbe, B1, B2)
4) Výpočet yb = f(Fbx, sHlim)
5) Výpočet Fby = f(Fbx, yb)
6) Výpočet KHb = f(Fby, Fm, cgb, b)

Řadu součinitelů je možné definovat několika metodami a je nutná dobrá znalost navrhovaného / kontrolovaného soukolí. Pro základní návrh stiskněte tlačítko "Nastavení výchozích hodnot". Tím nastavíte výpočet do základního stavu následovně:

- [17.5] ... nastaven podle volby [2.5]
- [17.7, 17.8] ... rozměry odhadnuty z velikosti soukolí a z nastavení [17.5]
- [17.14, 17.15] ... nastaven podle zvoleného stupně přesnosti [2.6]

Poté můžete postupně zadávat a nastavovat ty parametry, které znáte, či můžete odhadnout.

Vlastní hodnoty můžete zadávat po odškrtnutí zaškrtávacího políčka u příslušného vstupu.

Poznámka: Pro kvalifikovaný výpočet je vhodná znalost ISO6336:1(2006)

17.3 Průměr hřídele

Přednastavena je hodnota, která vychází z patního průměru pastorku a minimálního průměru hřídele [8.4]. Pokud znáte průměr hřídele odškrtněte zaškrtávací tlačítko a zadejte vlastní hodnotu.

17.4 Typ ozubení

Zde zvolte typ ozubení.

17.5 Koeficient polohy pastorku

V seznamu vyberte odpovídající uložení pastorku podle obrázku. Přednastaveno je podle [2.5].

17.7 Rozteč ložisek, Vzdálenost středu pastorku

Předběžně je hodnota l a s odvozena z šířky kol a z nastaveného uložení soukolí [17.5]. Po odškrtnutí zaškrtávacího tlačítka můžete zadat vlastní hodnoty.

17.9 - 17.12 Úchylky ozubení

Hodnoty fsh, fsh2, fma, fca, fbe popisují deformace ozubených kol, úchylky kol, úchylky uložení.  Hodnoty fsh2, fca a fbe nejsou v tomto výpočtu řešené a pokud neřešíte úplnou rovnici pro výpočet Fbx [17.15] mohou být nulové. Hodnoty fsh a fma můžete přímo zadat, nebo použít hodnoty počítané z parametrů z předchozích řádků.

17.14 Modifikace sklonu

Ze seznamu zvolte příslušnou modifikaci sklonu zubu. Detaily jsou uvedené v ISO6336:1(2006)

17.15 Výchozí ekvivalentní nesouosost (před záběhem)

V seznamu volíte způsob výpočtu Fbx.

1. Vlastní hodnota
2. Ozubené soukolí, u nichž velikost a přiměřenost pásma dotyku není prokázána a vzájemný dotyk pod zatížením je nedokonalý.
3. Ozubené soukolí s ověřenou polohou pásma dotyku (např. modifikací zubů nebo ustavenim ložisek).
4. Pokud jsou vedle deformaci tělesa pastorku a jeho hřídele brány v úvahu i deformace kola / hřídele kola a deformace skříně a posuvy ložisek.

17.18 Součinitel nerovnoměrnosti zatížení podél zubu

Zpět do odstavce [9.0] se dostanete stisknutím tlačítka "OK". Zároveň je nastaven výpočet KHb ve výpočtu součinitelů podle ISO6336.

17.19 Součinitel koncentrace napětí pro kola s vruby v patě zubu YSg

Vrub ozubeného kola (např. brusný vrub v patním přechodu zubu blízko kritického průřezu) obvykle zvyšuje hodnotu koncentrace napětí způsobenou patním přechodem, takže součinitel koncentrace napětí je patřičně větší. Pokud je vrub blízko kritického řezu, je pak součinitel YSg dosazen za YS.

Vyplňte parametry vrubu podle obrázku. Po stisknutí tlačítka "OK" se přepnete zpět do odstavce [9.0] a součinitel YS je nahrazen součinitelem YSg.

Výpočet SHlim a SFlim podle ISO 6336-5, návrh vlastností materiálu  [18]

18.1 Typ materiálu

V seznamu vyberte typ materiálu, pro který chcete určit materiálové vlastnosti.

18.3 Požadavky na kvalitu materiálu a tepelné zpracování

Použité vztahy jsou určeny pro tři stupně kvality materiálu ML, MQ a ME
- ML představuje nejmírnější požadavky na kvalitu materiálu a na proces jeho tepelného zpracování během výroby ozubeného kola.
- MQ představuje požadavky, které může splnit zkušený výrobce při rozumných výrobních nákladech.
- ME představuje požadavky, které musí být splněny při požadavku vysoké provozní spolehlivosti.

18.4 Tvrdost povrchu počítaného materiálu (rozsah tvrdosti od - do)

Zadejte tvrdost povrchu. Na základě typu materiálu a jeho tvrdosti jsou určené jeho parametry. Na koci řádku je uveden rozsah tvrdostí, pro které výpočet parametrů platí. Pro zadání tvrdosti můžete volit mezi různými jednotkami a to HV, HB a HRC.

18.18 Zkratka pro označení materiálu.

Pokud zadáváte vlastní materiálové hodnoty a budete přidávat materiál do tabulky materiálů, zvolte správně označení. Podle tohoto označení jsou pak v pevnostním výpočtu voleny některé koeficienty.

18.19 Název materiálu v tabulce materiálů

Po odškrtnutí tlačítka na řádku [18.5] je možné zadat vlastní popis materiálu, který bude v materiálové tabulce uveden a budete podle něj vybírat materiál v odstavci [2.0].

18.20 Přenos do tabulky materiálů, do řádku číslo:

Ze seznamu vyberte jeden z 5ti řádků určených pro uživatelem definované materiály. Při přenosu hodnot bude přepsán původní obsah v tabulce materiálů bez upozornění.

Tip: Po odškrtnutí tlačítka na řádku [18.5] můžete libovolně vyplnit materiálové vlastnosti a přenést do tabulky materiálů.

Mazání kol.

Při rozhodování o způsobu mazání ozubení se řiďte následující tabulkou.

Typ mazání Obvodová rychlost v
  [m/s] [ft/min]
Brodivé mazání < 12 < 2400
Tlakové rozstřikové mazání > 12 > 2400
Olejovou mlhou > 60 > 12000

Grafický výstup, CAD systémy.

Informace o možnostech 2D a 3D grafického výstupu a informace o spolupráci se 2D a 3D CAD systémy naleznete v dokumentu "Grafický výstup, CAD systémy".

Dodatky - Tento výpočet:

Úhel b, zkosení ozubení.

Těmito parametry nastavte zkosení ozubeného kola podle obrázku.

19.4 Detailní výkres zubu a kola.

Kromě standardního zobrazení, které se používá na výkresech sestav a detailů je možné vykreslit i detailní zobrazení zubu, detail celého kola, zobrazení záběru kol a výkres nástroje. Bok zubu je počítán ze simulace záběru nástroje s obráběným kolem, což umožňuje zjistit přesný tvar zubu včetně paty zubu. Detailní výkres celého kola pak může sloužit jako podklad pro zhotovení přesného modelu ve 3D CAD systému, nebo jako vstupní data pro výrobu kola.
Na listu "Souřadnice" jsou v tabulce uvedeny souřadnice bodů pravé strany křivky zubu v souřadné soustavě X,Y s bodem 0,0 ve středu kola. Pro přepočítání a vygenerování aktuálních souřadnic podle nastavení z odstavce [19] stiskněte tlačítko "Občerstvit".

Princip výpočtu (generování) křivky zubu:

Výrobní nástroj (B) jehož rozměry jsou definované v odstavci [3] je odvalován postupně po kružnici (C) s krokem úhlu W a vytváří tak křivku zubu (A) v jednotlivých bodech (2).

19.5 Počet vykreslených zubů.

Zde zadejte počet zubů, které mají být vykresleny v částečném vykreslení.

19.6 Počet bodů hlavy zubu.

Definuje počet bodů (úseků) na hlavě poloviny zubu viz obrázek [19.4], odkaz (1).
Rozsah povolených hodnot: <2 - 50>, doporučeno: 5

19.7 Počet bodů boku zubu.

Definuje počet bodů (úseků), které tvoří kompletní bok zubu viz obrázek [19.4], odkaz (2).
Rozsah povolených hodnot: <10 - 500>, doporučeno: 30 a více

Upozornění: Při větším počtu bodů může být výkres kompletního ozubení značně veliký a čas generování i několik desítek sekund.

19.8 Odvalení (pootočení) nástroje mezi záběrem.

Definuje přírůstek úhlu po kterém se odvaluje (pootočí) nástroj při obrábění boku zubu viz obrázek [19.4], úhel W.
Rozsah povolených hodnot: <0.02 - 10>, doporučeno: 0.5

19.9 Počet kopií zubu při kontrole záběru.

Vnější ozubení

Definuje, kolik bude zobrazeno poloh při vykreslení záběru zubů.
Rozsah povolených hodnot: <3 - 100>, doporučeno: 20

Vnitřní ozubení.

Jelikož je nutné a vhodné kontrolovat u vnitřního ozubení nejen záběr vlastních zubů ale i možné kolize zubů je v případě vnitřního ozubení vygenerován výkres kompletního záběru vnějšího i vnitřního kola. Počet kopií zubu při kontrole záběru [19.9] v tomto případě udává počet kopií pastorku.

Poznámka: Vykreslení detailu se řídí nastavením na řádku [19.3]

19.10 Pootočení pastorku při kontrole záběru.

Udává pootočení pastorku mezi jednotlivými kopiemi pastorku, které jsou generované při kontrole záběru.

Přepínač "Výkres bez os" definuje, jestli budou ve vkládaném výkrese odstraněny osy.

19.11 Natočení ozubení.

Nastavením úhlu můžete ovlivnit natočení prvního zubu (zubové mezery u vnitřního ozubení) vzhledem ke středu příslušného kola. Při nulovém úhlu natočení je vykreslen první zub na svislé ose směrem vzhůru. Kladný úhel pootáčí příslušným kolem proti směru hodinových ručiček.

Pro zjednodušení nastavení polohy (úhlu natočení) jednotlivých kol nebo jejich částí slouží čtyři tlačítka na této řádce.

Poznámka: Po každé změně výběru detailu [19.3] je nutné znovu nastavit úhel natočení.

Přesný model.

Pokud potřebujete vytvořit přesný model ozubení ve 3D CAD systému, postupujte následovně:

  1. Vygenerujte kompletní profil ozubení do dxf souboru.
  2. Použijte tento dxf soubor jako základ profilu ozubení (různý postup v jednotlivých CAD systémech).
  3. Vytáhněte profil na požadovanou velikost.

Ukázka 3D modelu

Upozornění: Pokud chcete modelovat šikmé ozubení ( b > 0)  je nutné nastavit ve výpočtu příslušný úhel a v CAD systému vytáhnout vygenerovaný profil současně s nastavením úhlu stoupání.

Nastavení, změna jazyka.

Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".

Uživatelské úpravy výpočtu.

Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".

Dodatky - Tento výpočet:

Způsob tepelného zpracování
1...Tepelně nezpracovaná, normalizačně žíhaná
2…Zušlechtěná
3…Cementovaná, kalená, povrchově kalená
4…Nitridovaná

Seznam norem, seznam literatury:

ISO 6336-1:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques a dentures droite et hélicoidale - Partie 1: Principles de base, introduction et facteurs généraux d'influence
- Výpočet únosnosti čelních ozubenych kol s přímými a šikmými zuby - Část 1: Základní principy, doporučení a obecné ovlivfňující faktory

ISO 6336-2:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 2: Calculation of surface durability (pitting)
- Calcul de Ia capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoidale - Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqure)
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 2: Výpočet trvanlivosti povrchu (pitting)

ISO 6336-3:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3: Calculation of tooth bending strength
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoïdale - Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 3: Výpočet pevnosti v ohybu zubu

ISO 6336-5:2003
- Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 5: Strength and quality of materials
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoïdale – Partie 5: Résistance et qualité des matériaux
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 5: Údaje o pevnosti a kvalitě materiálů

ISO 1265
- Metalic materials - Conversion of hardness values
- Matériaux métalliques - Conversion des valeurs de dureté
- Metallische Werkstoffe - Umwertung von Hartewerten
- Kovové materiály - Převod hodnot tvrdosti

ISO 1328-1:1997
- Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
- Engrenages cylindriques - Systéme ISO de precision - Partie 1: Définions et valeurs admissibles des écarts pour les flanc homologues de la denture
- Toleranzensystem ISO - Teil 1: Toleranzen fur Flankenlinienabweichungen
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 1: Definice a mezní úchylky vztažené na stejnolehlé boky zubů ozubeného kola.

ISO 1328-2:1997
-
Cylindrical gears - ISO system of accuracy Part 2: Definitions and allowable values of deviations relevant to radial composite deviations and runout information
- Engrenages cyindriques - Systéme ISO de precision Partie 2: Definitions et valeurs admissibles des ecarts composés radiaux et information sur le faux-rond
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 2: Definice a hodnoty dovolenych úchylek relevantní k radiálním kinematickým úchylkám a informativně k obvodovému házení.

ISO 1122-1:1998
- Vocabulary of gear terms - Part 1: Definitions related to geometry
- Vocabulaire des engrenages - Partie 1: Définitions géométriques
- Slovník termínů ozubení - Část 1: Definice vztahující se ke geometrii

ANSI/AGMA 2001-D04
AMERICAN NATIONAL STANDARD Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth

AGMA 908-B89
Geometry Factors for Determining the Pitting Resistance and Bending Strength of Spur, Helical and Herringbone Gear Teeth

ANSI/AGMA 2015- 1-A01
Accuracy Classification System - Tangential Measurements for Cylindrical Gears

ANSI/AGMA 2015-2-A06
Accuracy Classification System - Radial Measurements for Cylindrical Gears