Pomocné výpočty převodů.

Tento sešit obsahuje dva pomocné výpočty k výpočtům převodů.

  1. Optimalizace parametrů (rozměry, hmotnost, objem) rozdělením celkového převodového poměru "i" na jednotlivá soukolí u dvoustupňové nebo třístupňové převodovky s čelními koly.
  2. Optimalizace počtu zubů převodových kol pro dosažení přesného celkového převodového poměru "i" u jedno, dvou a třístupňových převodů (ozubená kola, ozubené řemeny, řetězy)

 Optimalizace parametrů převodovky s čelním ozubením. [1]

Tato část umožňuje rozdělit celkový převodový poměr na jednotlivá soukolí tak, aby byl optimalizován některý z parametrů vícestupňové převodovky. Výpočet je určen pro dvoustupňové a třístupňové převodovky s čelními ozubenými koly s klasickým uspořádáním (viz obrázek 1 a 2). Vstupem výpočtu je požadovaný převodový poměr i1,4(i1,6), výsledek je převodový poměr pro jednotlivé dvojice kol i1,2 a i3,4 (i5,6).

Optimalizované parametry ovlivňuje celá řada dalších faktorů (typ konstrukce, materiály, zpracování...). Při konstrukčně složitějším návrhu je proto vhodné chápat tyto hodnoty jako prvotní vstup a navržené parametry v případě nutnosti dále zlepšovat dokonalejšími metodami (CAD systémy, simulace....).

1.1 Požadovaný celkový převodový poměr.

Zadejte požadovaný celkový převodový poměr. Tato vstupní hodnota je společná pro dvoustupňové i třístupňové převodovky. Dovolená vstupní hodnota je v rozsahu 0.001 a 100000.

Okamžitě po změně vstupní hodnoty jsou zobrazeny výsledky - převodový poměr prvního (i1,2), druhého (i3,4) resp. třetího (i5,6) soukolí navržený pro minimální hodnotu parametru:

Schéma dvoustupňové převodovky

Schéma třístupňové převodovky

 

Optimalizace počtu zubů. [2,3,4]

Častým úkolem při návrhu synchronního převodu je nalezení takové kombinace počtu zubů jednotlivých ozubených kol (může být i šnek, ozubený řemen či řetěz) aby výsledný převodový poměr byl co nejblíže požadovanému. Tuto úlohu řeší tento doplněk pro jednostupňové [2], dvoustupňové [3] a třístupňové [4] převody.

2.0 Jednostupňový převod.

Vstup výpočtu: Je požadován převodový poměr [2.1] a omezující podmínky minimálního [2.2] a maximálního [2.3] počtu zubů. Po zadání těchto parametrů stiskněte tlačítko "Výpočet" pro spuštění výpočtu. Postup řešení je indikován v zobrazeném ukazateli. Výsledky řešení jsou uvedené v tabulce [2.4].

3.0 Dvoustupňový převod.

Vstup výpočtu: Je požadován celkový převodový poměr [3.1] a rozdělení tohoto převodového poměru mezi první [3.2] a druhé [3.3] soukolí (i3,4 je automaticky dopočítáno po zadání i1,2). Je možné použít i automatické rozdělení celkového převodu (viz předchozí doplněk [1]) výběrem požadovaného parametru ze seznamu [3.4]. Automatické rozdělení aktivujete zaškrtnutím políčka vpravo od seznamu parametrů. 

Dále zadejte omezující podmínky minimálního a maximálního počtu zubů prvního kola prvního a druhého soukolí [3.5,3.6].  

Po zadání těchto parametrů stiskněte tlačítko "Výpočet" pro spuštění výpočtu. Postup řešení je indikován v zobrazeném ukazateli.

Výsledky řešení jsou uvedené v tabulce [3.7]

Poznámka: Čím větší bude rozsah počtu zubů mezi minimem a maximem, tím déle bude trvat řešení úlohy. Postupujte proto při volbě těchto podmínek uvážlivě.

4.0 Třístupňový převod.

Vstup výpočtu: Je požadován celkový převodový poměr [4.1] a rozdělení tohoto převodového poměru mezi první [4.2], druhé [4.3] a třetí [4.4] soukolí (i5,6 je automaticky dopočítáno po zadání i1,2 a i3,4). Je možné použít i automatické rozdělení celkového převodu (viz předchozí doplněk [1]) výběrem požadovaného parametru ze seznamu [4.5]. Automatické rozdělení aktivujete zaškrtnutím políčka vpravo od seznamu parametrů.

Dále je nutné zadat omezující podmínky minimálního a maximálního počtu zubů prvního kola prvního, druhého a třetího [4.6,4.7,4.8] soukolí.

Po zadání těchto parametrů stiskněte tlačítko "Výpočet" pro spuštění výpočtu. Postup řešení je indikován v zobrazeném ukazateli.

Výsledky řešení jsou uvedené v tabulce. [4.9]

Poznámka: Čím větší bude rozsah počtu zubů mezi minimem a maximem, tím déle bude trvat řešení úlohy. Postupujte proto při volbě těchto podmínek uvážlivě.

5.0 Vícestupňový převod.

Vstup výpočtu: Je požadován celkový převodový poměr [5.1], počet stupňů převodu  [5.2], počet zubů o které se bude při výpočtu maximálně zvyšovat počet zubů pastorku [5.3] a počet vypisovaných výsledků v tabulce výsledků [5.14] (kompletní výpis výsledků je na listu "Data").

Dále je nutné zadat převodový poměr na jednotlivých soukolích v řádcích [5.5] až [5.12] a minimální počet zubů pastorku příslušného soukolí. Při volbě počtu stupňů převodu [5.2] je automaticky rovnoměrně rozdělen celkový převodový poměr na všechna použitá kola.

U nepoužitých soukolí je přiřazen převod = 1.0 a poslední (uzavírací) člen i17,18 je dopočítán na základě předchozích požadavků.

Výpočet prochází všechny kombinace počtu zubů pastorku (+z) a dopočítané počty zubů kola (na základě zadaného převodového poměru pro příslušný převodový stupeň).

Po zadání těchto parametrů stiskněte tlačítko "Výpočet" pro spuštění výpočtu. Postup řešení je indikován v zobrazeném ukazateli.

Výsledky řešení jsou uvedené v tabulce. [5.14] a prvních 10 nejlepších výsledků v tabulce [5.15].

Poznámka: Čím větší bude rozsah počtu zubů [5.3], tím déle bude trvat řešení úlohy. Postupujte proto při volbě těchto podmínek uvážlivě.

Tabulka výsledků.

Tabulka výsledků obsahuje deset nejlepších výsledků (řádky) kombinací počtu zubů u jednotlivých kol, jejichž výsledný celkový převodový poměr je nejblíže požadovanému. Jednotlivé sloupečky obsahují zleva doprava: