d. pooluniversaalsed; e. universaalsed; 4. Limbita ( jaotuskettata) - planetaarmehhanismiga ja vahetatavate hammasratastega. 5. Optilised - täpseks jagamiseks ja kontrolloperatsiooniks. 6. Jagamispeade abil tehakse järgmisi freesimistöid: - hulktahukate freesimine; - sirgete soonte freesimine silindrilisele pinnale; - soonte freesimine otspinda; - tooriku jaotamine mööda ringjoont mittevõrdseteks osadeks; - sirghammastega silinder - ja koonushammasrataste freesimine; - kruvisoonte ja spiraalide freesimine jne.
hammasülekande puudused eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt. valmistamise ebatäpsusest tingitud müra. hammasülekannete liigitus telgede vastastikuse asendi järgi silinderhammasülekanded koonushammasülekanded hüpoidülekanded hammaslattülekanded kruvihammasülekanded hammasülekannete liigitus hammaste paiknemise järgi ratta moodustaja suhtes sirghammastega noolhammastega kaldhammastega kõverjooneliste hammastega hamba kuju järgi evolventprofiiliga tsükloidprofiiliga ringjoonelise profiiliga konstruktiivse kujunduse järgi lahtised hammasülekanded kinnised hammasülekanded ringkiiruse järgi väga aeglasekäigulisteks ( ringkiirus alla 0,5 m/s ) aeglasekäigulisteks ( ringkiirus 0,5-3 m/s ) keskkäigulisteks ( ringkiirus 3-15 m/s )
ühele võllile asetatavate rataste kruvijoonelised hambad erisuunalistena. Tugede konstruktsioon peab sel juhul aga võimaldama ükskõik kumma võlli mõningast telgnihkumist. Võllide telgtasapinna asendi järgi võivad reduktorid olla horisontaalsed, vertikaalsed või kaldsed. Neil juhtudel kui pöördemoment tuleb üle kanda ristuvate võllide vahel, kasutatakse ühe- või kaheastmelisi koonusreduktoreid. Sirghammastega koonusreduktoritel on maksimaalne ülekandearv imax= 4, kald- või kõverjooneliste hammastega koonusreduktoritel aga imax=5 ning üksikutel harvadel juhtudel imax=6. Suuremate ülekandearvude korral kasutatakse koonussilinderreduktoreid. Tigureduktoritel võib tigu paikneda üleval, külgedel või vertikaalselt. All paiknevat tigu kasutatakse ainult teo ringkiirustel kuni 5 m/s. Reduktorite konstruktsioon
7. Teostada analüütiline veerelaagri valik ja võrrelda saadud tulemus SKF arvutusprogrammi tulemusega. 8. Nimetada veerelaagrite eelised ja puudused liugelaagrite ees. Lahendus: 1. Radiaaljõu Fr, telgjõu Fa, ringjõu Ft ja taandatud paindemomendi M leidmine: m 2 350 2 Ringjõud Ft : Ft 4118 N d2 0,170 Radiaaljõud Fr : o sirghammastega silindriliste hammasrataste korral Fr Ft tan , kus tan α on hammasratta hambumisnurk (α = 20 º). tan tan 20 o kaldhammastega hammasratta korral Fr Ft 4118 1514 N, cos cos 8
d2/2 m Fr Ft Fa l/2 l m2 Ringjõud Ft : Ft d2 Radiaaljõud Fr : - sirghammastega silindriliste hammasrataste korral Fr Ft tan , kus α on hammasratta hambumisnurk (α = 20 º). tan - kaldhammastega hammasratta korral Fr Ft , kus β on cos
2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ Joonis 1. Evolventprofiili lihtsustus 1. Arvutan hambumise ringjõu t ja hamba radiaalkoormuse Fr: m2 230 2 Ringjõud Ft : Ft d 0,254 1811 N jaotus Radiaaljõud Fr: sirghammastega silindriliste hammasrataste korral Fr = Ft· tanα = 1811· tan 20◦ = 659 N, kus α on hammasratta hambumisnurk. 2. Lewis’e paindepingete arvutus hamba jalas σA, n ( hambaprofiili (konsooli) punktis A mõjub painde nimi- tõmbepinge σA, n) Ft 1811 A,n 100 MPa b m Y 20 2 0,454 Y = [0.447 · (150 – 127) + 0.460 · (127 – 100)]/(150 – 100) = 0.454 (saime
3.3. Liikumisvõrrandite lahendamine 3.4. Masinate käigu reguleerimine 3.5. Tasakaalustamine ja balansseerimine 3.5.1. Vundamendile mõjuvate dünaamiliste koormuste kõrvaldamine 3.5.2. Pöörlevate masside tasakaalustamine ja balansseerimine 4. ptk. HAMMASÜLEKANNETE GEOMEETRIA 3 4.1. Hammasülekannete liigitus 4.2. Hambumisteooria alged 4.3. Sirghammastega silinderülekannete geomeetria 4.3.1. Terminoloogia 4.3.2. Ringjoone evolvent 4.3.3. Evolventhambumise kujundamine 4.3.4. Hammaslati hammaste profiil. Lähtekontuur. Töökontuur 4.3.5. Hammaste lõikamine 4.3.6. Hambapinna modifitseerimine 4.3.7. Nihutusega hammasrattad ja ülekanded 4.3.8. Nihutusega hammasrataste põhiparameetrite arvutus 4.3.9
Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ · Radiaaljõud Fr : - sirghammastega silindriliste hammasrataste korral Fr = Ft tan = 3100 tan 20° = 1128,3 N, kus on hammasratta hambumisnurk ( = 20 º). tan - kaldhammastega hammasratta korral Fr = Ft cos , kus on hamba kaldenurk mis võib varieeruda vahemikus 8 < < 45 º. Radiaaljõud Fr = 1128,3 N, ringjõud Ft = 3100 N 2
Tooriku hamba külgpind kujuneb lõikuri lõikeservade pideval asendi muutumisel nende vastastikusel liikumisel üksikute asendite mähispinnana. Hambalõikamine rullmeetodil on universaalsem, kuna ta võimaldab lõigata antud hambumismooduliga lõikuriga erineva hammaste arvuga rattaid. Hambafreespinkil lõigatakse rullumismeetodil välishambumisega sirg- ja kaldhammastega silinder- ja tiguhammasrattaid. Lõikur on tigufrees. Et lõigata sirghammastega hammasratast, on vaja kolme lõikeliikumist: tigufreesi pöörlemist sagedusega nf, freesi vertikaalettenihet sv, tooriku pöörlemist sagedusega nt. Keermestamine: Keermestamist ja keermesliidet kasutatakse lahutatava liite saamiseks, samuti selleks, et muuta pöörlev liikumine kulgevaks. Keerme profiile on erinevaid. Keermed võivad olla ühe- ja mitmekäigulised, samuti parem- ja vasakpoolsed. Keermestamine keermelõikuriga: Väliskeermestamiseks sammuga 2 mm kasutatakse keermelõikureid
· võllide ja laagrite väike koormus. · eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. · võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt. · valmistamise ebatäpsusest tingitud müra. 1.2 Liigid Hammasülekannete liigitus telgede vastastikuse asendi järgi- · silinderhammasülekanded · koonushammasülekanded · hüpoidülekanded · hammaslattülekanded · kruvihammasülekanded Hammasülekannete liigitus hammaste paiknemise järgi ratta moodustaja suhtes- · sirghammastega · noolhammastega · kaldhammastega · kõverjooneliste hammastega Hamba kuju järgi- · evolventprofiiliga · tsükloidprofiiliga · ringjoonelise profiiliga Konstruktiivse kujunduse järgi- · lahtised hammasülekanded: · kinnised hammasülekanded ringkiiruse järgi · väga aeglasekäigulisteks ( ringkiirus alla 0,5 m/s ) · aeglasekäigulisteks ( ringkiirus 0,5-3 m/s ) · keskkäigulisteks ( ringkiirus 3-15 m/s )
Iseloomustus: + 1.Kompaktne.2.Töökindel. 1.Valmistamine keerukas ja töömahukas.2.Valmistamine ja koostamine nõuab suurt täpsust. 33.Hammasülekannete ja hammasrataste liigitus(skeemid) 1) rataste telgede vastastikuse asendi järgi: *silindriline-teljed paralleelsed,*koonilised- teljed lõikuvad,*kruviülekanne -teljed kiivsed.2)hammaste paigutamise järgi: *välishambumisega ül., *sisehambumisega ül..3)hammaste kulgemise järgi- *sirghammastega rattad(hambad on teljega paralleelsed);kaldhammastega,mille kandevõime on suurem,aga mis tekitavad telgjõudu;noolhammastega rattad,mis ei põhjusta telgjõudu,aga valmistada on keerukam; kaarhammastega rattad(koonusrattad). 34.Hammasratta hamba tööprofiili kuju. Tööprofiilide geom kuju peab tagama püsiva ülekandearvu hambapaari hambumisoleku ajal. Sellele tingimusele vastavate mitmete profiilide seast on eelistatuim evolventprofiil.1. Tehnoloogiliselt lihtne valmistada.2
kuni 250. Reduktori ülekandearvu saab kindlaks teha nurkkiiruste, rataste läbimõõdu või hammaste arvu suhtena v=1/2 v=D2/D1 v=Z2/Z1 Liigitus rataste pöörlemistelgedeasendi järgi · Silindrilised teljed paralleelsed · Koonilised -teljed lõikuvad · Kruviratastega -teljed kiivsed · Hupoidülekanne -nihutatud ülekanne · Hammaslattülekanne Liigitus hammaste paigutuse järgi · Sirghammastega · Noolhammastega · Kaldhammastega · Kõverjooneliste hammastega Hamba kuju järgi · evalentprofiiliga · tsükloidprofiiliga · ringjoonelise profiiliga Liigitus konstruktiivse kujunduse järgi · lahtised hammasülekanded · kinnised hammasülekanded (reduktorid) Liigitus ringkiiruse järgi · väga aeglasekäigulised (ringkiirus alla 0,5 m/s) · aeglasekäigulised (0,5-3 m/s) · keskkäigulised (3-15 m/s) · kiirekäigulised (üle 15 m/s)
samuti töödeldakse keerukaid kujupindu , näiteks hammasrataste sirg- ja kaldhambaid, liistusooni, keermeid jm. Lõikeprotsessi karakteristikud freesimisel. Freesimine on treimisest tunduvalt keerukam nii kinemaatika kui ka lõikuri geomeetria poolest. Freesimise kinemaatilised karakteristikud Pealiikumine on freesi pöörlev liikumine, kust saadakse lõikekiirus m/min v=Dn Freesimise geomeetrilised karakteristikud Sirghammastega freesiga ettenihkele vastufreesimisel saavutab laastu summaarne ristlõige maksimaalväärtuse freesi hamba töödeldava detailiga kontaktist väljumise momendil, mille järel langeb miinimumini. Tulemuseks on freesi ebaühtlane koormamine, mis tekitab tõukeid lõikeprotsessis. Kruvihammastega freesi kasutamisel ei muutu ainult laastu paksus, vaid ka laius. Kruvihammastega freesiga freesimisel võib luua niisuguseid tingimusi, et lõikeprotsessi mis tahes momendil on laastu
1.Limbiga (jaotuskettaga) a) vahetu jagamisega. b) lihtjagamisega. c) pooluniversaalsed. d) universaalsed. 2.Limbita (abikettata) a) planetaarmehhanismiga ja vahetatavate hammasratastega. 3.Optilised - täpseteks jaotamiseks ja kontrolloperatsioonideks. Jagamispeade abil tehakse järgmisi freesimistöid: 1.Hulktahukate freesimine. 2.Sirgete soonte freesimine silindrilisele pinnale. 3.Soonte freesimine otspinda. 4.Tooriku jaotamine mööda ringjoont mittevõrdseteks osadeks. 5.Sirghammastega silinder - ja koonushammasrataste freesimine. 6.Kruvisoonte ja spiraalide freesimine. Freesimismeetodid. Freesimisel võib töölauale kinnitada kas ainult ühe tooriku või mitu toorikut (grupiviisiline töötlemine).Lisaks sellele kasutatakse positsioonfreesimist, pidevat freesimist, freeside komplektiga freesimist, tooriku freesimist üheaegselt mitme freesiga. Ühe tooriku kaupa freesimist rakendatakse põhiliselt üksiktootmises või suurte toorikute töötlemisel.
Môiste on kasutusel teriklôikurite korral, kus puudub tühikäik. e) Minutiettenihe fm (sm) - ajaühikuga minut määratud ettenihe 70. Kirjeldada joonisel toodud pikiettenihet kasutatavaid teriklõikamise liike? Joon. 4.6. Pikiettenihet kasutavad teriklõikasmise liike. a - tasandi töötlemine silinderfreesiga; b ja c - soone lõikamine ketasfreesiga. a ja b - ettenihkele kaasa freesimine; c - ettenihkele vastu freesimine. 1 - töödeldav toorik; 2 - sirghammas-tega silinderfrees; 3 - sirghammastega ketasfrees. 71. Mis annab parema tulemuse, kas pöörleva tööliikummise andmine toorikule või lõikeriistale, miks? Avade puurimi-sel võib anda pöörleva tööliikumise nii toorikule kui ka riistale. Esimesel juhul suundub puur täpsemini piki töödeldava ava telge. Lõikeservade ebasümmeetrilisusest tingitud lõikejõu radiaalkomponentide erinevus põhjustab ava läbimõõdu suurenemise. Teisel juhul tuleb puuri täpseks suunamiseks kasutada kas konduk-torit või puuri,
*suur ülekantav võimsus (kümneid tuhandeid kilovatte) *võllide ja laagrite väike koormus. Hammasülekande puudused *eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. *võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt. *valmistamise ebatäpsusest tingitud müra Hammasülekannete liigitus *silinderhammasülekanded *koonushammasülekanded *hüpoidülekanded *hammaslattülekanded *kruvihammasülekanded hammasülekannete liigitus hammaste paiknemise järgi ratta moodustaja suhtes · sirghammastega · noolhammastega · kaldhammastega · kõverjooneliste hammastega hamba kuju järgi · evolventprofiiliga · tsükloidprofiiliga · ringjoonelise profiiliga konstruktiivse kujunduse järgi · lahtised hammasülekanded · kinnised hammasülekanded ringkiiruse järgi · väga aeglasekäigulisteks ( ringkiirus alla 0,5 m/s ) · aeglasekäigulisteks ( ringkiirus 0,5-3 m/s ) · keskkäigulisteks ( ringkiirus 3-15 m/s )
Libisemine hõõrdülekandes 12. Kontaktjõud hõõrdülekandes. 13. Rihmülekannete liigid ja kasutamisvõimalusi. 14. Rihmülekande kinemaatika. 15. Jõud ja pinged rihmas, Euleri võrrandid. 16. Rihmülekande eelpingutuse kontroll. 17. Kettülekanded: eelised, puudused. 18. Kettülekande kinemaatika ja hulknurgaefekt. 19. Kettülekande kuiundamine. 20. Kettülekande määrimine ja hooldamine. 21. Hammasülekannete liigid. 22. Hammasülekannete materjalid ja konstruktsioon 23. Jõud sirghammastega silinderratastega hammasülekandes. 24. Hammasrataste tõrked ja meetmed nende vältimiseks. 25. Arvutuslik koormus ja silinderrataste arvutus kontaktpingeile. 26. Silinderrataste kontroll paindeväsimusel. 27. Lainesülekande otstarve, lainesülekande kinemaatika. Teemad 7 ja 8. Üldotstarbelisi talitluselemente (mõned näited). Elastsed talitluselemendid ja detailid 1. Masinate mõned olulisemad üldotstarbelised talitluselemendid, nende süstemaatika 2
Teisel pool tuleb üks hammas teiste vahelt välja tekitades tühja ruumi . See pool on imipool , mis täitub uuesti vedelikuga . Kui pump pöörleb vastassuunas ,vahelduvad surve ja imipooled .Tagasivoolu vältimiseks on kere ja hammasrataste vahel minimaalsed pilud. Mõnikord hammasrataspumpadel vedav hammasratas ei vea veetavat ringi , vaid selleks kasutatakse nn. sünkroniseerivaid hammasrattaid. Need asuvad pumba kerest väljaspool. Pumba hammasrattad võivad olla . 1. Sirghammastega silindrilised hammasrattad , 2. Kaldhammastega hammasrattad, 3. Noolhammastega hammasrattad , Hammasrattad valatakse malmist või freesitakse terasest. Väiksema pumba hammasrattad võivad olla valmistatud ka ühes tükis võlliga. Eraldi valmistatud hammasrattad kinnitatakse võlli peale liistu abil. Sirghammasrataste korral hammaste hambumisel tekib vedeliku kokkusurumisel kõrge surve , mis surub hammasratastele ja kulutab hammasrattavõlli laagreid. Selle vältimiseks on pumba otsakaande
- hüpoidhammasrattad – nihutatud telgedega kooniline ülekanne. 2. Hammaste paigutuse järgi: - välishambumisega ülekanne, - sisehambumisega ülekanne. 3. Hammaste kulgemise järgi: - sirghambad, a) b) c) - kaldhambad, - kaarjashambad. Sele 17.2. Koonushammasrataste hammaste kuju. a) sirghambad, b) kaldhambad, c) kaarjashambad. 17.1. Sirghammastega silinderrataste geomeetria. Hammaste tööprofiilide geomeetriline kuju peab tagama püsiva ülekandearvu hambapaari hambumises oleku ajal. Profiile, mis sellele tingimusele vastavad, on mitmeid, kuid enamlevinuim on evolventprofiil, millel on teiste profiilidega võrreldes rida eeliseid: - lihtne valmistamine, - ülekanne ei ole väga tundlik koostevigade suhtes, - lihtne on muuta ülekande omadusi nihutatud evolventprofiili kasutades. Hammasrataste põhiparameetrid:
Silinderreduktorid on ette nähtud liikumise (momend) ülekandeks rööpsete võllide vahel. Koonusreduktoritega edastatakse liikumist mitterööpsete sisend-väljundvõllide puhul. Silinder- ja koonusreduktorid võivad samuti olla kas sirg- või kaldhammastega. a b c d Joonis 4.5 Hammasülekannete näited: a – sirghammastega; b – kaldhammastega; c – silinderülekanne; d – koonusülekanne [10]. Ülekandemehhanismi üheks iseloomustavaks suuruseks on sisend- ja väljundkiiruste suhe, mida nimetatakse ülekandesuhteks, mida saab leida nurkkiirsute, rataste läbimõõtude või hammaste arvu suhtena 2 D2 Z2 u 1 D1 Z1
Liistu materjaliks tavaliselt teras tõmbetugevusega vähemalt 590 MPa. Rummu pikkus võetakse 8 kuni 10 mm liistust pikem st liist ei ulatu rummust välja. Kui arvutuste tulemusel osutub rummu pikkus 1,5d suuremaks, tuleb kaaluda kahe liistu kasutamist või kasutada nuutliidet või pressistu. Liistude mõõtmed on normitud kuid tuleb arvestada, et erinevates rahvustandartites on erinevused. Liistliidetes on soovitatavateks tolerantsideks ja istudeks võlli ja rummu silinderpinnal: - sirghammastega silinderhammasratas istamiseks H7/p6; H7/r6; - kaldhammastega ja tigurataste istamiseks H7/r6; H7/s6; - koonusrataste istamiseks - H7/s6; H7/t6; - liikumatus liites rattad käigukasti sees koostamiseks - H7/k6; H7/m6; Liistu laiuse b tolerants on levinenult h9 ja kõrgusele h tolerants ruudukujulise ristlõikega liistudel h9 ja teistel h11. Liistu pikkuse tolerants on h14. Liistu soone laiusele on soovitatavad järgmised tolerantsid: