finomehanika5 - zobniski mehanizmi

62
izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu 89 Beležke: ZOBNIŠKI MEHANIZMI V poglavju so obravnavane osnove zobniških mehanizmov, ki zajemajo navadne in sestavljene prenosnike. Podrobneje so obravnavana planetna gonila, avtomobilski menjalniki in diferenciali.

Upload: gringo22

Post on 20-Feb-2015

135 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

89

Beležke:

ZOBNIŠKI MEHANIZMI

V poglavju so obravnavane osnove zobniških mehanizmov, ki zajemajo navadne in sestavljene prenosnike. Podrobneje so obravnavana planetna gonila, avtomobilski menjalniki in diferenciali.

Page 2: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

90

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Osnovni elementizobniških mehanizmov

valjaste zobniške dvojicez ravnimi in poševnimi zobmi

imax = 6

stožčastezobniške dvojice

imax = 6

polžastezobniške dvojice

imax = 70

Page 3: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

91

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiOsnove valjastih zobnikov

levi bok leva linijaboka

desna linijaboka

desni bok

kinematičnivalj

desnolevo

Page 4: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

92

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Neobčutljivost evolventnegaozobja na spremembo medosja

osnovni krog 1

evolventa 2

kinematična kroga=delilna kroga

osnovni krog 1

evolventa 1evolventa 1

O C r r

O C r r

O O a a

w

w

d

1 1 1

2 2 2

1 2

= ≥

= ≥

= ≥

O C r

O C r1 1

2 2

=

=

O O a r rd1 2 1 2= = +

sprememba medosja

kinematična kroga

evolventa 2

osnovni krog 1

Page 5: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

93

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Vpliv profilne premaknitvena obliko evolventnega zoba

ničelni zobnik V+ zobnik V- zobnik

Page 6: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

94

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Valjasti zobniki s poševnimzunanjim ozobjem

vijačnice

razdelni valj

zobnik 1

desna vijačnica

levavijačnica

zobnik 2

Page 7: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

95

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Ubirna linija valjastih zobnikovs poševnim ozobjem

linija dotika zobnih bokov

linije dotika

bočnic

ubirnaploskev

Page 8: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

96

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Sile na valjasti zobniškidvojici

Page 9: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

97

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiStožčasti zobniški pari

a) z ravnimi zobmi b) s poševnimi zobmi c) z ukrivljenimi zobmi d) hipoidno gonilo

Page 10: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

98

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiPolžasti zobniški par

Page 11: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

99

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Enostavni zobniški mehanizmi s paralelnimi osmi

inn

nni P

ZZ

P =⇒=

+ i - smer vrtenja prvega in zadnjega zobnika mehanizma enaki− i - smer vrtenja prvega in zadnjega zobnika mehanizma nasprotni

Page 12: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

100

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Prestavno razmerje zobniškihmehanizmov

a) navadni prenosnik

b) sestavljeni prenosnik

23

23

2

3

3

21 n

zzn

zz

nni −=⇒−==

23

2

4

33

4

34 n

zz

zzn

zzn =−=

2

5

5

22

3

2

4

3

5

44

5

45 z

znnin

zz

zz

zzn

zzn −==⇒−=−=

23

23 n

zzn −= 34 nn =

2

3

4

5

5

22

3

2

5

44

5

45 z

zzz

nnin

zz

zzn

zzn ==⇒=−=

=iprodukt števila zob pogonskih zobnikovprodukt števila zob gnanih zobnikov

Page 13: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

101

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Sestavljeni zobniškimehanizmi

23

23 n

zzn −=

34 nn =

23

2

5

44

5

45 n

zz

zzn

zzn =−=

23

2

5

4

7

66

7

67 n

zz

zz

zzn

zzn ==

56 nn =

2

3

4

5

6

7

7

2

zz

zz

zzi =

ωω

=

desnavijačnica

Page 14: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

102

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Razmerja moči pri vožnji vozila

Page 15: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

103

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Vpliv prestave transmisije na razpoložljivo moč

Page 16: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

104

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiKrivulje vlečne moči

Page 17: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

105

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Menjalni diagram 5. stopenjskega menjalnika Audi 1.8T QM

Page 18: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

106

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Menjalni diagram 5. stopenjskega menjalnika Audi 1.8T QM

Page 19: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

107

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Menjalnik s pomičnimi zobniki

Page 20: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

108

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiMenjalnik s pomičnimi zobniki

Page 21: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

109

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje menjalnika s pomičnimi zobniki

Page 22: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

110

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Menjalnik z zobniki v stalnem vprijemu

Page 23: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

111

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje menjalnika z zobniki v stalnem vprijemu

Page 24: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

112

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiMenjalnik Audi A6

Page 25: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

113

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiMenjalnik Audi A6

Page 26: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

114

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje sinhronskezobate sklopke

Page 27: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

115

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Audi DSG (Direct Shift Gerabox) menjalnik z dvojno sklopko

Page 28: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

116

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Shema DSG menjalnika

Page 29: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

117

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Princip delovanja DSG menjalnika

Page 30: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

118

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Princip delovanja DSG menjalnika

Page 31: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

119

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Shema CVT pogona

Page 32: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

120

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

CVT Audi Multitronic menjalnik

Page 33: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

121

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Zobata verigaMultitronic menjalnik

Page 34: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

122

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Primeri planetnih zobniškihmehanizmov I

planetni zobnik

sončni zobnikročica (stega)

Page 35: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

123

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Primeri planetnih zobniškihmehanizmov II

Page 36: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

124

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Primer stožčastega planetnegazobniškega mehanizma

vstopna gredizstopna gred

Page 37: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

125

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiPlanetni zobniški mehanizmi

ω ω ω23 2 3= −

ω ω ω53 5 3= −

e = =−−

⇒ωω

ω ωω ω

53

23

5 3

2 3e Z R

P R=

−−

ω ωω ω

relativne kotne hitrosti:

relativno prestavno razmerje glede na ročico:

- karakteristika gonila(prestava stabilnega gonila)

ročica

ie0

1=

Page 38: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

126

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Osnovni tipi planetnihzobniških mehanizmov

Tip Enačba vrtilnih hitrosti

Page 39: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

127

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Avtomatski menjalnik Ravigneaux

Page 40: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

128

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Sestavljeno planetno gonilo avtomatskega menjalnika Ravigneaux

Page 41: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

129

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje hidrodinamičnegapretvornika

Page 42: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

130

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Avtomatski menjalnik Borg Warner 35

Page 43: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

131

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Avtomatski menjalnik Borg Warner 45

Page 44: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

132

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiOverdrive in večlamelna sklopka

Izvedba “Overdrive” pogona Večlamelna hidravlično krmiljena sklopka

Page 45: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

133

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiSklopka z dvema batoma

Page 46: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

134

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiDiferencialni mehanizmi

Page 47: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

135

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiKitajski diferencial

Page 48: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

136

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje kitajskega diferenciala

Page 49: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

137

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Vrste pogonov motornih vozil in pomen diferenciala

Page 50: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

138

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Osnove avtomobilskegadiferenciala 1

Page 51: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

139

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Osnove avtomobilskegadiferenciala 2

Page 52: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

140

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiDiferencial z valjastimi telesi

Page 53: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

141

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Klasični avtomobilskidiferencial 1

Page 54: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

142

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Delovanje diferenciala

Page 55: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

143

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Klasični avtomobilskidiferencial 2

pogonska gred

pogonskokolo

planetnizobniki

obročnizobnik

pogonskokoloV

V VC

A B=+2

Page 56: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

144

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiDiferencial BMW serije 5

Page 57: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

145

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Mehanska zapora diferenciala

Page 58: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

146

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Samozaporni diferencial z večlamelnima sklopkama

Page 59: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

147

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiDiferenciali z viskosklopko

povezava gredi z gredjo povezava gredi s kletko

Page 60: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

148

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiŠtirikolesni pogon

Torsen diferencialklasični štirikolesni pogon

sprednjidiferencial

centralnidiferencial

zadnjidiferencial

motorviskoznasklopka

Page 61: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

149

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

ZobniškimehanizmiTorsen diferencial

Page 62: Finomehanika5 - zobniski mehanizmi

izr. prof. dr. Zoran Ren Finomehanika v strojništvu

150

Beležke:

Fakulteta za strojništvo

Finomehanika______________________________

Zobniškimehanizmi

Sile in momenti v Torsenovem diferencialu

αn

OSREDNJIZOBNIK