geometrija_zupcanika
TRANSCRIPT
Ovo je konstrukcija boka zupca po Kraut-u, u kojoj se bok zupca aproksimira s kružnim lukom, te
za nju vrijede slijedeće vrijednosti i odnosi :
m = modul zupčanika
z = broj zubaca
R0 = polumjer diobenog kruga
Ra = polumjer tjemena zupca
Rf = polumjer podnožja zupca
Rb = polumjer evolventnog kruga
r = radijus korijena zupca
Postupak izrade ozubljenja zupca (prema gornjoj slici) :
U Sketch-u se nacrtaju 4 osnovne kružnice. Slijedi crtanje zrake iz ishodišta pod kutem δ=90°/z lijevo od
osi Y. Zatim se od te zrake nacrta nova zraka pod kutem α udesno (najčešće je α =20°).
Gdje tako dobivena zraka siječe kružnicu Rb dobije se središte S nove kružnice Rz koja definira zakrivljenost
boka zupca. Polumjer kružnice Rz se proteže do sjecišta kraka δ i kružnice R0 . Tako dobiveni bok zupca
se odrezuje na kružnicama Ra i Rf . Podnožje zupca zaobljava se s radijusom r . Dobiveni lijevi bok zupca se
zrcali oko osi Y i tako se dobiva desni bok. Još je potrebno spojiti vrhove bokova s kružnicom Ra , te
podnožja bokova s kružnicom Rf . Ovim postupkom dobiven je zatvoreni profil jednog zupca.
Vanjsko ozubljenje Unutarnje ozubljenje Zamišljeni vanjski
zubac uparen unutarnjem
R0 = m*z/2 R0 = m*z/2 R0 = m*z/2
Ra = R0 + m Ra = R0 - m Ra = R0 + 1,25*m
Rf = R0 - 1,25*m Rf = R0 + 1,25*m Rf = R0 - m
Rb = R0*cos(α) Rb = R0*cos(α) Rb = R0*cos(α)
r = 0,38*m r = 0,38*m r = 0,19*m
Vanjski zub se dobiva izdizanjem ovog profila naredbom Pad. Cijelo vanjsko ozubljenje se izrađuje kružnim
kopiranjem jednog zupca naredbom Circular Pattern.
Unutarnje ozubljenje se izrađuje drugačijim načinom: Prethodno mora biti u Partu izrađen valjak s
unutarnjim promjerom Ra (polumjer tjemena unutarnjeg zupca) , slika1 . Istim gore opisanim postupkom
se crta zatvoreni profil zamišljenog vanjskog zupca (koji je uparen zadanom unutarnjem zupcu) prema
formulama iz tablice za zamišljeni zubac , vidi detalj na slici 2 dolje. Koristeći dobiveni profil zamišljenog
zupca izradi se međuzublje zadanog unutarnjeg zupčanika oduzimanjem materijala naredbom Pocket,
prema detalju na slici 3 dolje. Tako dobiveno međuzublje (Pocket) se kružno kopira naredbom Circular
Pattern, prema slici 4 . Iz ovoga je vidljivo da se unutarnje ozubljenje uopće ne crta, već se dobiva tako da
se od valjka oduzme zamišljeni (nepostojeći) upareni vanjski zupčanik.
Slika 1 Slika 2
Slika 3
Slika 4
Vanjsko ozubljenje : Vanjski promjer zupčanika (maksimalna vanjska mjera) bez pomaka profila :
Da=2*Ra=m*z + 2*m =m*(z+2)
Unutarnje ozubljenje : Vanjski promjer zupčanika (minimalna unutarnja mjera) bez pomaka profila:
Da=2*Ra=m*z - 2*m =m*(z-2)
Pomak profila zupčanika = c
Događa se kod izrade zupčanika pomakom alata (zubne letve) prema van ili unutra, u odnosu na
os zupčanika, gdje je :
c = x*m veličina pomaka od osi zupčanika u [mm]
x faktor pomaka ( „+x“ = prema van, a „-x“ = prema unutra
Tada vrijede izrazi :
m = modul zupčanika
z = broj zubaca
b = širina zupčanika
R0 = m*z/2 polumjer diobenog kruga
Ra = R0 + m + c polumjer tjemena zupca
Rf = R0 – 1,25*m + c polumjer podnožja zupca
Rb = R0*cos(20°) + c polumjer evolventnog kruga
r = 0,38*m radijus korijena zupca
Vanjsko ozubljenje : Vanjski promjer zupčanika (maksimalna vanjska mjera) sa pomakom profila :
Da=2*Ra =m*z + 2*m +2*c =m*(z+2+2*x)
Unutarnje ozubljenje : Vanjski promjer zupčanika (minimalna unutarnja mjera) sa pomakom profila:
Da=2*Ra=m*z - 2*m -2*c =m*(z-2-2*x)
Trokutasto (Pilasto) ozubljenje - DIN 5481
δ=90°/z
Trokutasto ozubljenje – DIN 5481
r5 = m*z/2
r2 = r5 + 1,05*m
r4 = r5 - m
r1 = r5 - 0,9*m
r3 = r5 + 0,95*m
r12 = 0,38*m
Zupčanici s kosim zubima
cos
mm
kosi
cos
20tgarctg
kosi
1. Kut nagiba (gledano u tlocrtu) linije tjemena zupca u odnosu na os zupčanika = β
2. Kut zakreta profila zupca (gledano u nacrtu) = ϕ 3. širina zupca (zupčanika) = b
x
b
Prikazan je početni profil zupca i
završni zarotirani profil istog zupca
na konačnoj širini b zupčanika.
Tlocrt jednog zupca na kosom zupčaniku
Iz tlocrta kosog zupčanika slijedi : b
xtg tgbx *
Iz nacrta kosog zupčanika slijedi : Ra
xsin
Ra
tgb
*sin
Iz toga slijedi da je kut zakreta profila zuba na širini b jednak:
Ra
tgb
*arcsin
U formulama Catia-e se to upisuje s funkcijom: ϕ = asin(b/Ra*tan(beta))
Vanjsko koso ozubljenje
Zamišljeni vanjski kosi zubac uparen unutarnjem
cos*2
* zmR
O
cos*2
* zmR
O
mRROa Ra = R0 + 1,25*m
mRROf
*25,1 Rf = R0 - m
kObRR cos*
kosiObRR cos*
r = 0,38*m r = 0,19*m