Obróbka uzębień walcowych frezem ślimakowym i dłutakiem Fellows’a.doc

Temat ćwiczenia:

Obróbka uzębień walcowych frezem ślimakowym i dłutakiem Fellows’a

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z:

·        typowymi uzębieniami walcowymi występującymi w przemyśle oraz metodami ich wykonywania,

·        podstawami teoretycznymi obróbki uzębień,

·        zasadą działania i budową najbardziej typowych obrabiarek do uzębień walcowych (frezarki obwiedniowej i dłutownicy Fellows’a),

·        narzędziami stosowanymi do obróbki uzębień.

1.     Przekładnie – definicja, podział

Przekładnią nazywa się mechanizm służący do przenoszenia ruchu obrotowego z wału czynnego (napędzającego) na wał bierny (napędzany) albo przekształcający ruch obrotowy na prostoliniowy lub odwrotnie.

Przekładnie dzieli się na:

a)     mechaniczne,

b)    elektryczne,

c)     hydrauliczne,

d)    pneumatyczne.

Przekładnie mechaniczne dzielimy na:

a)     cięgnowe (pasowe płaskie, pasowe klinowe, linowe i łańcuchowe),

b)    cierne,

c)     zębate.

Wśród przekładni mechanicznych największe zastosowanie mają przekładnie zębate.

Do ich zalet należy:

·        możliwość przenoszenia dużych mocy sięgających 50 000 kW (następny w kolejności napęd łańcuchowy może przenosić ok. 5 000 kW),

·        praca przy bardzo dużych prędkościach obwodowych (ok. 50 m/s),

·        bardzo wysoka sprawność (około 99% dla jednego stopnia przełożenia), najwyższa wśród wszystkich typów przekładni,

·        zwartość budowy,

·        stałość przełożenia przekładni (tą zaletę posiada jeszcze tylko przekładnia łańcuchowa); w innych przekładniach występują poślizgi zmieniające przełożenie przekładni,

·        stosunkowo niski koszt (jest droższa od innych przekładni mechanicznych, ale jest znacznie tańsza od innych typów przekładni).

Do wad przekładni zębatych można zaliczyć:

·        głośność,

·        generowanie drgań,

·        przenoszenie napędu na stosunkowo niewielką odległość.

Przekładnie zębate są częściami składowymi rozmaitych maszyn lub są wykonywane jako odrębne, całkowicie lub częściowo obudowane urządzenia zwane skrzyniami przekładniowymi.

2.     Podział przekładni zębatych

Przekładnie zębate można podzielić na 4 zasadnicze grupy:

a)     przekładnie walcowe, w tym przekładnie zębatkowe oraz przekładnie o osiach wichrowatych (np. przekładnie typu Torsen),

b)    przekładnie ślimakowe,

c)     przekładnie stożkowe, w tym hipoidalne,

d)    przekładnie spiroidalne.

Przekładnie walcowe można podzielić na:

a)     zewnętrzne,

b)    wewnętrzne,

c)     zębatkowe,

przy czym w każdej z tych grup występują przekładnie o zębach prostych i śrubowych.

Zarys zębów może być ewolwentą (najbardziej spotykane rozwiązanie), cykloidą (przekładnie takie stosuje się w zegarach, do mechanizmów podziałowych typu krzyż maltański oraz w przekładniach wolnoobrotowych przenoszących niewielkie obciążenia) lub łukiem koła tzw. zazębienie Wildhabera-Nowikowa.

Specjalnymi odmianami konstrukcyjnymi przekładni walcowych są przekładnie daszkowe (strzałkowe) oraz przekładnie śrubowe (o osiach wichrowatych).

Przekładnie walcowe przenoszą napęd między wałami o osiach równoległych. Ich sprawność przekracza 99%. Są najtańsze z wszystkich przekładni zębatych. Stanowią ok. 90% wszystkich wytwarzanych przekładni zębatych. Znalazły zastosowanie m.in. w skrzyniach biegów pojazdów mechanicznych, samolotów i statków, we wszelkiego typu skrzyniach przekładniowych (zwykle w reduktorach, znajdujących się między silnikiem a urządzeniem napędzanym np. wciągarką, windą górniczą itp.), obrotnicach dźwigów, kranów portowych, i koparek.

Przekładnie walcowe wewnętrzne wykorzystuje się przede wszystkim w przekładniach obiegowych, przekładniach sumujących oraz w zwolnicach, występujących w napędzie kół ciągników i samochodów ciężarowych.

Przekładnie zębatkowe wykorzystuje się do zamiany ruchu obrotowego na ruch prostoliniowy (np. napęd posuwu suportu narzędziowego w tokarkach).

Gabaryty kół walcowych wahają się od kilku milimetrów (m.in. przekładnie do zegarków, zabawek oraz modeli śmigłowców, parowozów i samochodów, a także przekładnie do napędu narzędzi pneumatycznych) do ok. 4 - 5 m (m.in. przekładnie okrętowe, obrotnice dźwigów). W technice spotyka się także koła walcowe o średnicach sięgających nawet ponad 30 m (obrotnice w parowozowniach, obrotowe mosty zwodzone, obrotnice koparek stosowanych w górnictwie odkrywkowym).

Przełożenia pojedynczych przekładni walcowych nie przekraczają zwykle 1:12. W celu uzyskania większych redukcji konstruowane są skrzynki przekładniowe, zawierające zwykle dwa lub trzy stopnie walcowe i dające przełożenia nie przekraczające zwykle 1:100. Wyjątkiem są przekładnie sumujące, w których można uzyskać przełożenia sięgające 1:500.

Rys. 1. Rodzaje przekładni walcowych: a) przekładnia walcowa o zębach prostych,

b) przekładnia walcowa o zębach śrubowych, c) przekładnia walcowa o zębach daszkowych, d) przekładnia zębata śrubowa, e) przekładnia zębatkowa o zębach prostych, f) przekładnia zębatkowa o zębach śrubowych, g) przekładnia walcowa wewnętrzna o zębach prostych, h) przekładnia planetarna