16. Převody ozubenými koly

Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb jednoho hřídele na druhý se stálým převodovým poměrem.Používá se pro převody s malou osovou vzdáleností hřídelů.
Dvě spolu zabírající kola tvoří soukolí. Kolo s malým počtem zubu se nazývá pastorek.Podle tvaru křivek tvořící profily zubu rozeznáváme několik druhů ozubení.Nejznámější jsou EVOLVENTNÍ a CIKLOJDNÍ.
Výroba ozubených kol vyžaduje speciální nástroje a obráběcí stroje.

Výhody:
1. malé rozměry
2. přesný převodový poměr
3. vysoká spolehlivost
4. velká životnost
5. malé nároky na údržbu

Nevýhody:
1. drahá a složitá výroba
2. nároky na přesnost
3. netlumí rázy

Rozdělení soukolí

1.dle tvaru bočních křivek zubů:
a) čelní s přímými
b) se šikmými zuby
c) se šípovými zuby
d) z dvojnásobně šípové
e) kruhové
f) šroubové zuby

2.dle relativního pohybu soukolí:
1. valivá soukolý -čelní
kuželová

2. šroubová soukolý-šneková
šroubová
hypoidní

3.dle vzájemné polohy os:
1. osy rovnoběžné
2. různoběžné
3. mimoběžné

Druhy soukolí

Čelní soukolí s přímými zuby
– Nejčastěji používané
– Dosahuje se převodového čísla 6
– Zpravidla zabírá jen jeden zub
– Otáčení není rovnoměrné
– Hlučné
– Nevznikají axiální síly

Čelní soukolí se šikmými zuby
– Zuby jsou skloněny pod úhly 8° až 20° k ose hřídele
– Zuby mohou mít pravé i levé stoupání
– Postupný, delší a klidný záběr zubů
– Vždy zabírá několik zubů současně -> Možnos přenosu vyššího zatížení
– Tichý a bezhlučný chod
– Nevýhoda: Při záběru vzniká axiální síla -> Musí ji zachytit axiálními ložiska
– Axiální složku síly lze odstranit použitím:
o Dvojnásobně šikmými zuby
o Soukolím se šípovými zuby

Čelní soukolí s vnějším ozubením se šípovými zuby
– Menší přesnost ozubení a menší obvodové rychlosti
– Dražší výroba
– Použití: pro velké výkony
– Kola s dvojnásobně šípovými zuby se mohou otáčet v obou smyslech

Kuželová soukolí
– Přenáší se otáčivý pohyb a točivý moment u různoběžných hřídelů, nejčastěji k sobě kolmých
– Kola mají zuby šikmé, zakřivené, přímé (zřídka)
– Náročné a drahé na výrobu
– Tichý chod
– Větší životnost
– Pro vetší výkony
– Pastorek má 5-7 zubů
– V zubech vzniká osová síla, kterou musí zachytit axiální ložiska

Šroubová soukolí

– Pro mimoběžné hřídele
– Tělesa předmětu se po sobě odvalují a zároveň se posouvají (šroubový pohyb)
– Velké tření a opotřebení
– Malá účinost
– Použití:např. náhon na tachometru

Šnekové soukolí

– Speciální případ šroubového soukolí, kde snížení zubu pastorku přejde v jednoduchý více chodý šroub

Skládá se z: 1.)Šneku
– Hnací část
– Podobá se pohybovému šroubu s trapézovým závitem
– Pohání šnekové kolo
– Druhy šneků
– Jednochodý či vícechodý
– Pravochodý či levochodý

2.)Šnekového kola
– Převodové číslo 4-100
– Malá vzdálenost os
– Tichý chod
– Použití:míchačky, frézky, výtahy,lodní šroub

Konstrukce a materiál ozubených kol

Výroba a materiál

Přestože ozubená kola mohou být vyrobena z mnoha materiálu vyrábí se hlavně z oceli a litiny a to na speciálních obráběcích strojích (frézky,brusky,obrážečky)

Konstrukce ozubených kol

Při malém počtu zubů se obvykle vyrábějí rovnou na hřídeli např. u pastorku.pastorek může být vyroben rovnou na hřídeli nebo může být přivařen.

Při velkém počtu zubů se obvykle vyrábějí ozubená kola zvlášť a při montáži se nasazují na hřídel.Menší kola mají zpravidla tvar kotouče,větší kola se skládají z náboje,věnce a kotouče.

U kol velkých průměrů je věnec s nábojem spojena rameny.U takto spojených kol se zuby zhotovují na zvláštním věnci, který se na odlité těleso nalisuje nebo nasadí za tepla.Po opotřebení se vymění jen věnec

Ozubená soukolí a převodovky

Jedno nebo více ozubených soukolí uložených ve skříni (litá,svařovaná) se nazývá převodovka.
Převodovky jsou zařízení který přenáší kroutící moment a současně zvyšují nebo snižují otáčky hnacího stroje na požadované otáčky daného zařízení

Typy převodovek:
s jedním až třemi čelními soukolími
s jedním kuželovým soukolím
s jedním kuželovým soukolím a s jedním až třemi čelními soukolími
s jedním šnekovým soukolím
s jedním šnekovým soukolím a s jedním až dvěma čelními soukolími
planetová

Planetová převodovka
– Velký převodový poměr
– Souosí hnací a hnaný hřídel
– Skříň má malé rozměry
– Tichý chod a vysoká učinost
– Použití:letecký motory, auta,obráběcí stroje a textilní stroje

Montáž a údržba ozubených kol

Montáž:
1.nasazení (pomocí lisu) a připevnění ozubeného kola na hřídel
2. nasazení ložisek na hřídel s ozubeným kolem
3. uložení hřídele do převodové skříně
4.seřízení záběru kol

Údržba:
mazání- zmenšuje tření a současně odvádí teplo vznikající při záběru kol a v ložiskách

Základní vzorce

– Převodový poměr