+386 1 47 71 704 ventil@fs.uni-lj.si

Pravila za oblikovanje S-ozobij

30. decembra, 2020 | Izpostavljeni članki, Znanstveni in strokovni članki

Prof. em. Dr. Jože Hlebanja, univ. dipl. inž., University of Ljubljana, Faculty of Mechanical Engineering, Slovenia
Dr. Gorazd Hlebanja, univ. dipl. inž., University of Novo mesto, Faculty of Mechanical Engineering, Slovenia
Dr. Mark Umberger, univ. dipl. inž., Entia, d. o. o., Ljubljana, Slovenia

Povzetek:
Zobniki z ukrivljeno ubirnico so bili izdelani za potrebe težke industrije pred več desetletji. Izkazalo se je, da lahko taki zobniki uspešno nadomestijo evolventne zobnike. Takratne grafične metode konstruiranja zobnikov in orodij pa je bilo nujno nadomestiti z analitičnimi metodami. Profil boka zoba zobnice predstavlja definicijo rezalnega orodja. Tako je bilo utemeljeno, da se bok zobnice definira s polsimetrično parabolično funkcijo. Funkcija vsebuje dva parametra, s katerima se lahko oblika te funkcije (posledično pa tudi oblika zob zobnika) spreminja. To sta eksponent in faktor velikosti. Za nek bok zoba zobnice obstaja zgolj ena sama ubirnica, iz nje pa lahko izpeljemo zunanje ali notranje zobnike s poljubnim številom zob. Iz praktičnih razlogov lahko modul jemljemo kot mersko enoto.

Posebej je poudarjena razlika med evolventnimi in S-zobniki, izkaže se namreč, da imajo med ubiranjem zob gonilnega pastorka z gnanim zobnikom evolventni zobniki razmeroma kratek korenski del pastorka z majhnimi krivinskimi radiji nasproti precej daljšim vrhom gnanega zobnika, kar je s stališča trajnosti takega zobnika neugodno.
V članku je natančno opisan postopek, kako pridemo od analitično definirane polsimetrične oblike boka zoba zobnice do ubirnice in zob dveh zobnikov s poljubnima številoma zob, ki ubirata. Pri tem je pomen definicije boka zoba zobnice v tem, da omogoča numerični izračun. To ne velja samo za obliko bokov zob in protizob, ampak tudi za računanje krivinskih radijev, drsnih hitrosti, bočnih tlakov, ocene minimalnega oljnega sloja, ocene t. i. bliskovne temperature, dela trenja itd., kar sicer v prispevku ni prikazano.

Poseben pomen ima oblika osnovnega orodja za zobčanje S-zobnikov, to je zobate letve. Pomembna je možnost uporabe istega orodja za zobnike s poljubnim številom zob in še posebej pri poševnih in poševnozobih zobnikih z mimobežnimi (v tem primeru pravokotno postavljenimi) osmi, t. i. vijačnimi zobniškimi pari.

Največja prednost S-ozobja je v tem, da je pri relativnem gibanju v kontaktu več kotaljenja in manj drsenja in posledično manj trenja. To velja tudi za poševnozobe zobnike. Izdelan je bil tudi prototip para jeklenih vijačnih zobnikov za multiplikator z mimobežnima pravokotnima osema z modulom 5 mm. Gonilni zobnik ima 60 zob in ß = 30o, gnani zobnik pa 20 zob in kot ß = 60o.

Ključne besede:
prenos moči, evolventni zobniki, S-zobniki, poševnozobi zobniki, vijačni zobniški par

Z nadaljno uporabo te strani se strinjate z uporabo piškotkov. Več informacij

Spletna stran uporablja piškotke z namenom zagotavljanja boljše uporabniške izkušnje. Z nadaljno uporabo te spletne strani oz. s klikom na gumb "Se strinjam", se strinjate z uporabo piškotkov.

Zapri