Pobierz

2.2 Koła zębate walcowe

Najczęściej stosowanymi przekładniami zębatymi są koła zębate walcowe, które mają zęby na zewnętrznej (lub wewnętrznej) powierzchni. Koła te używane są do przenoszenia ruchu obrotowego między dwiema równoległymi osiami (lub wałami).

Maksymalne momenty obrotowe podane w tabelach danych technicznych są wynikiem zestawienia obliczeń teoretycznych z wynikami testów laboratoryjnych.

Obliczenia teoretyczne oparte są na metodzie Lewis'a. Zgodnie z tą metodą ząb, uważany za element stały na kole zębatym, nie ustępuje pod działaniem siły (F) (uważanej za siłę statyczną) przenoszonej przez koła zębate. Teoria ta opiera się na następujących hipotezach:

  • jako punkt przyłożenia siły (F) działającej na ząb przymuje się tu krawędź jego wierzchołka
  • Fr , tj. promieniowa składowa siły (F), która określa naprężenie ściskające ząb, uznawana jest za nieistotną. Powoduje to, że składowa F r siły (F), która decyduje o zgięciu zęba, jest jedyną braną pod uwagę i dla uproszczenia będzie miała tę samą wartość, co siła F, a kierunek styczny do średnicy podziałowej
  • do obliczeń brana jest pod uwagę najbardziej niekorzystna sytuacja, gdzie w trakcie zazębienia współpracuje ze sobą tylko jedna para zębów

Siła Ft jest więc składową momentu siły (M) działającemu na średnicy podziałowej

Dane wytrzymałościowe uzyskane w wyniku testów laboratoryjnych sprawdzono za pomocą odpowiedniego oprogramowania, biorąc pod uwagę wytyczne VDI 2736 dotyczące projektowania przekładni zębatych z technopolimeru. Testy przeprowadzono w trybie pracy ciągłej przy prędkości 100-150 obrotów na minutę, bez żadnego smarowania, w celu przetestowania w najtrudniejszych warunkóach.

Wartości momentów obrotowych podane w tabelach stanowią wskazówkę pomocną w doborze odpowiedniej wielkości. Nie mogą być więc traktowane, jako właściwe dla każdej możliwej aplikacji. Warunki pracy (obr / min, temperatura, sprzężenie z elementami przekładni wykonanymi z innych materiałów, warunki smarowania, serwisowanie itp.) silnie wpływają na trwałość.

Konstruktor musi zawsze wziąć pod uwagę faktyczne warunki użytkowania, kóre odbiegają od laboratoryjnych.