ELEMENTI STROJEVA II

Struni preddiplomski studij strojarstva

Materijali uz predavanja

Ozubljenja i zupanici

17. lipanj 2009

LiteraturaLiteratura::

Eugen OberEugen Obermit:mit:

Ozubljenja i zupOzubljenja i zupanici, SNL, Zagreb 1982.anici, SNL, Zagreb 1982.

K.K.--H. Decker: H. Decker: Elementi strojeva, TehniElementi strojeva, Tehnika knjiga, Zagreb, 2006.ka knjiga, Zagreb, 2006.

eljko Orlieljko Orli::

Reduktor, TehniReduktor, Tehniki fakultet, Rijeka, 2001. ki fakultet, Rijeka, 2001.

Damir Jelaska:Damir Jelaska:

Elementi strojeva, skripta Elementi strojeva, skripta http://www.fesb.hr/~djelaska/documents/EShttp://www.fesb.hr/~djelaska/documents/ES--skriptaskripta--760.pdf760.pdf

Bojan Kraut: Bojan Kraut: Strojarski priruStrojarski priruniknik

Krautov strojarski priruKrautov strojarski prirunik, Axiom d.o.o., Zagreb, 1997.nik, Axiom d.o.o., Zagreb, 1997.

ZUPANI PRIJENOSNICI

Zupanici

prenose okretno gibanje s jednog vratila na drugo pomou veze oblikom.

Pri tome se izravnim zahvatom izboina, tj. zuba, i udubljenja, tj. uzubine, naizmjenino izraenih na obodnim povrinama para rotacijskih elemenata, tj. zupanika, prenosi okretno gibanje i odrava prijenosni omjer konstantnim.

Vrste zupanika

Temeljni oblici zupanika

Cilindrini zupani prijenosnici -

elnici

Temeljni oblik zupanika s paralelnim osima je cilindar.

Izvedbe elnika

elnici s ravnim zubima

elnici s kosim zubima

Smjer vrtnje zupanika je razliit.

elnici s unutarnjim ozubljenjem

Smjer vrtnje oba zupanika je isti.

T1

ABD

CEF

G

rb2

ra2

ra1

rb1r2 r1

Planetni zupanici

http://www.mel.tugraz.at/lehre/elearning/pg1/pg1.swf

Planetni zupanici omoguavaju velike prijenosne omjere i prenose velike snage jer se snaga dijeli na vie zupanika (planeta) tj. zahvata. Mana im je sloena izrada, montaa i odravanje.

Dvostupanjski industrijski planetni reduktor

5-brzinski automobilski automatski planentni mjenja

brzina

Zupanik i ozubljenja letva (ozubnica)

Ozubljena letva je zupanik iji je polumjer beskonaan. Profil ozubnice je je standardni profil za elnike i stonike. Bokovi zuba ozubnice su ravni. Ona je standardizirana po ISO 53-1998. Uzima se z = 10000 zubi to predstavlja z =

, d = .

Stoasti (konini) zupani prijenosnici

Temeljni oblik zupanika za prijenose s vratilima ije se osi sijeku je stoac (konus). Vratila zupanika se sijeku, obino pod 90. Zubi mogu biti ravni, kosi ili zakrivljeni.

Puni zupani prijenosnici

Temeljni oblici zupanika za prijenose s mimosmjernim vratilima je puni vijak (z1

) i zupanik s zavojnim zubima (z2

). Omoguavaju velike prijenosne omjere i podnose velika optereenja i preoptereenja. Mana im je veliko grijanje i gubitci (prosjeno 20 %) zbog klizanja bokova zubi. Zato se ulje za podmazivanje mora intezivno hladiti.

Puni zupani prijenosnici -

primjeri izvedbe:

POJMOVI, NAZIVLJE I OZNAKE

Kinematski pol

Uvjet valjanja bez klizanja dviju kinematskih krunica je jednakost obodnih brzina v .

111 ww rv =222 ww rv = 21 ww

vv =

Prijenosni omjer:

1

2

2

1

w

w

rri ==

Opseg (O=d ) diobene krunice d, oba zupanika u zahvatu, mora biti jednak umnoku koraka i broja zubi. Korak p je luna mjera uzastopnih bokova.

pzdpzd

22

11

==

2

1

2

1

dd

zz =

2

1

1

2

1

2

nn

zz

ddi ===

Prijenosni omjer:

Cd1

d2

Krunice promjera d1

i d2

su dodirne krunice, koje se u radu zupanika kotrljaju jedna po drugoj bez klizanja. Toka dodira bokova (plavo), tj. zahvatna crta je pravac.

Temeljna veliina za proraun dimenzija zupanika je

diobena krunica. To je upravo ona zamiljena krunica na kojoj je ispunjeno p = m .C je kinematski pol. Toka zahvata putuje po zahvatnoj liniji kroz kin. pol C, od toke zahvata A do E.

Iako je teoretski debljina zuba jednaka irini ozubine, zubi se izrauju neto tanji, sa zranou i tolerancijom da ne doe do zaglavljivanja i blokiranja zuba zbog toplinskih dilatacija.

Modul zuba

Radi prorauna i izrade zupanika (smanjenja broja alata) usvojeno je:

mp =zdpm == (m = modul [mm])

Modul je osnovna mjera veliine zuba i on je standardiziran i rasporeen u 3 reda. Prioritet imaju moduli 1. reda.

pzd = zmzpd == (d = diobeni promjer)

Osnovne dimenzije zupanika

( ) ( )

( )

mpe

mps

mcchh

mh

irzzrzzma

zmr

zmr

af

a

22

22

3,0...25,0...1,0

112

2

2

11

2121

22

11

==

===

+==

+=

+=+=

=

=

- razmak osi zupanika

-

visina tjemena zuba-

visina podnoja zuba

- tjemena zranost

- debljina zuba

-

irina uzubine

- diobeni polumjer zupanika 1

- diobeni polumjer zupanika 2

Kut zahvata

Kut izmeu tangente u kinematskom polu C i spojnice osi vrtnje naziva se kut zahvata

i

uobiajeno iznosi 20 (14,5

25).

Bokovi zuba moraju biti tako oblikovani da pri meusobnom valjanju kinematskih krunica prijenos okretnog gibanja bude ravnomjeran i kontinuiran.

EVOLVENTNO OZUBLJENJE

Bok zuba je evolventna krivulja. Kada se pravac (generatrisa) valja bez klizanja po obodu temeljne krunice polumjera rb

, svaka njegova toka opisuje krivulju evolventu.

U praksi se pored evolvente koristi i cikoloidno ozubljenje. Kod evolvente je krivulja boka zuba evolventa, a zahvatna crta

pravac (konveksno/konveksni zahvat). Kod cikloidnog ozubljenja je krivulja boka zuba cikloida, a zahvatna crta krunica (konkavno/konkavni zahvat -

povoljnije).

Najei oblik boka zuba je evolventa jer je ona neosjetljiva na male promjene razmaka osi. Ona nije najbolje rjeenje s obzirom na nosivost zuba. Ozubljenja koja imaju veu nosivost od evolventnog ozubljenja su npr.: Vickers-Bostock-Bramley-

Moore (lijevo) i Wildhaber-Novikovljevo ozubljenje (desno).

Osnove i svojstva evolventnog ozubljenja

zdp = -

korak diobene krunice

zdp bb

= -

korak temeljne krunice

cosddb =

coscoscoscos pmz

zmz

dpb ====

be pp = -

korak zahvatne crte = korak temeljne krunice

Neosjetljivost evolventnog ozubljenja na ogranienu promjenu razmaka osi

12

1

2

1

2

w

w

b

b

rr

rr

rri ===

Kod evolventnog ozubljenja prijenosni omjer ovisi o temeljnim krunicama.

Ako se promijeni veliina kinematske krunice, temeljna krunica ostaje ista, pa tako i prijenosni omjer. Pri tome se mijenja samo razmak osi.

Profil ozubnice kao standardni profil za evolventno ozubljenje (ISO 53-1998.)

Poveava li se broj zubi do z = , postaju promjer temeljne krunice i polumjer zakrivljenosti boka zuba u kinematskom polu C, beskonano veliki, a bokovi postaju pravci.

Put zahvata, duina zahvata i stupanj prekrivanja profila

Prekrivanje postoji ako je put zahvata AE = g

> peStupanj prekrivanja profila

:

2,1...1,1zahvatakorak

zahvataput

e

== p

g

HCR ozubljenje

Standardno (obino) ozubljenje

=2,37

=1,7

Za ravne zube i

= 20

iznosi max

= 1,98

ABD

E

AB

DE

F

G

Raspodjela sile du

zahvata

HCR ozubljenje

Standardno ozubljenje

HCR ozubljenje

Standardno ozubljenje

Podrezanost i granini broj zubi

Zupanici se mogu izraivati pomou alata s ravnom bokovima (alat u obliku ozubnice i odvalno glodalo). Bok se zuba dobije tako da se alat svojim kinematskim pravcem valja po kinematskoj krunici. Pri tome otrica alata oblikuje bok zuba kao vrnu krivulju.

Izrada zupanika pomou alata u obliku ozubljene letve

Izrada zupanika pomou glodala

Ako je broj zuba zupanika mali, alat ulazi u podnoje zuba, podrezujui ga, pa tako dolazi do podrezanosti zuba.

Zub u korjenu postaje preslab, a put zahvata prekratak (

<

1).

Uzima se da je min. broj zubi 14 (teoretski 17), kod ravnog ozubljenja, da ne doe do podrezivanja, kod zahvatnog kuta

= 20.

Pomak profilaPodrezanost korjena zuba moe se izbjei korekcijom pomou pomaka profila.

Pri tome se alat u obliku ozubnice pomie prema van, tako da srednja crta alata vie ne dodiruje kinematsku toku C.

Pomak profila ne vri se samo zato da ne bi dolo do podrezanosti korjena zuba, ve

i da bi se:

postigao povoljniji oblik zuba i vea nosivost dobio istek alata pri bruenju boka zuba postigli bolji uvjeti klizanja i troenja postigao propisani razmak osi

x = 0 x = + 0,6 x = + 1,0

V -plus V -minus

Nulti

Nulti par: x1 = 0; x2 = 0, x = x1 + x2 = 0Vnula

: x2

= -x1

, x = 0 (x1

je pozitivan, x2

je negativan)Vplus

: 0

x1

+ x2

+ 1,5 Vminus

: -1,5

x1

+ x2

< 0

CILINDRINI ZUPANICI S VANJSKIM OZUBLJENJEM I KOSIM (HELIKOIDNIM) ZUBIMA

Cilindrini zupanici s ravnim zubima

evolventni bokovi nastaju valjanjem ravnine po temeljnom cilindru; dobiva se cilindrina evolventna povrina.

Cilindrini zupanici s kosim zubima

bokovi zuba su helikoidna evolventna povrina s izvodnicom koja s izvodnicom temeljnog cilindra zatvara kut 0

.

Prednosti elnika s kosim zubima u odnosu na elnike s ravnim zubima su:

zubi postepeno ulaze u zahvat pa ovisno o prijenosnom omjeru i promjeru zupanika, u zahvatu se nalazi vei broj zubi

zbog postepenog ulaska u zahvat, zubi se postepeno optereuju, rad je tih i zubi se mogu vie opteretiti

granini broj zubi je manji

Nedostatak:

Postojanje aksijalne komponente sile, to dodatno optereuje leaje (moe se ponititi uporabom strelastih i dvostruko strelastih zubi)

Kutovi nagiba bokova

Kutevi nagiba zuba su suprotni

kod sparenih zupanika (lijevi-desni).

Optimalno je = 8... 20

Ako je premali gube se prednosti kosog ozubljenja, a ako je prevelik tada je prevelika aksijalna sila na leajeve.

Geometrija elnika s kosim zubima u eonom i normalnom presjeku

Fiktivni cilindrini zupanik s ravnim zubima (eliptini zupanik) dobije se u presjeku s elnikom s kosim zubima u ravnini N-N, okomitoj na uzdunu liniju boka. Sve to je ranije reeno za zahvat elnika s ravnim zubima vrijedi i za taj fiktivni zupanik za zahvat u kinematskoj toki C. Kod prorauna vrstoe zuba rauna se, radi jednostavnosti, koristei ovaj fiktivni cilindrini zupanik.

TOLERANCIJE ZUPANIKA

Kod izrade zupanika, kao i kod sastavljenih zupanih prijenosnika, postoje uvijek odstupanja od:

nazivnih mjera oblika poloaja.Odstupanja moraju biti unutar nekih granica, kako bi bili zadovoljeni funkcionalni zahtjevi:

mirnoa rada jednoliki prijenos gibanja mogunost podmazivanja opteretivost zamjenjivost zupanika i dr.

KVALITETE OZUBLJENJAPrema DIN 3960 ... 3965, 3967, 867 odreeno je 12 kvaliteta ozubljenja, koje ovise o:

primjeni zupanika obodnoj brzini i nainu izrade

Da ne bi dolo do:

zaglavljivanja zubi da bi se izmeu zubi mogao smjestiti sloj maziva da bi se zubi mogli elastino deformirati i dilatirati pri zagrijavanju,

potrebno je izmeu zuba ostvariti potrebnu bonu zranost.

Potrebna se zranost postie izradom zuba smanjene debljine. Ta debljina moe varirati od neke maksimalne do minimalne, odnosno unutar neke tolerancije Tsn

.

ODSTUPANJE DEBLJINA ZUBA

Prikaz debljine zuba i odstupanja debljine zuba u normalnom presjeku

A sni

A sne

+= nnn xms tan22

+= nnt xms tan22cos

u normalnom presjeku

u eonom presjeku

Tetivna debljina zuba (kod zupanika s kosim zubina u n presjeku). Visina tetive - hv ; tetivna debljina zuba sv .

Mjerenje tetivne debljine zuba

Ovaj se nain mjerenja ne koristi esto jer je potrebno imati specijalno mjerilo.

Prikaz odstupanja debljine zuba i

razmaka osi

Aae

i Aai

su gornje i donje odstupanje

razmaka osi

Asne

gornja granica odstupanja teoretske debljine zuba na diobenom promjeru u normalnom presjeku (sn

)

tablica u ovisnosti o razredu irine polja (24 do 27) i diobenom promjeru

Asni

-

donja granica odstupanja teoretske debljine zuba na diobenom promjeru u normalnom presjeku (sn

)

Ove dvije veliine imaju uvijek negativnu (-) vrijednost.

Gornja granica debljine zuba

je tada:

sn

+ AsneDonja granica debljine zuba

je :

sn + AsniTolerancija debljine zuba

Tsn

je (tablice ovisnosti o razredu irine polja (24 do 27) i diobenom promjeru:

Asni

= Asne

-

TsnTsn

= Asni

-Asne

Bone zranosti u eonom presjeku

costan2

cos

costan2

cos

21min

21max

nai

snesnet

nae

snisnit

AAAj

AAAj

++=

++=

Asne

, Asni

gornja i donja granica odstupanja teoretske debljine zuba na diobenom promjeru u normalnom

presjeku zupanika

Aa odstupanje razmaka osiBone zranosti u normalnom presjeku

coscos

minmin

maxmax

tan

tn

jjjj

==

Gornje odstupanje debljine zuba

irina tolerantnog polja

Odstupanje razmaka osi zupanika Prema DIN 3964 preporua se usvojiti unutar tolerancijskog polja js (simetrino) i brojem 6 do 9. Obino se odabere isto kao i kvaliteta zupanika. Npr.: a =125 mm i js7 --

Aae

= +20 m, Aai

= -20 m, a = 125

0,020 mm.

KONTROLNE MJERE ZUPANIKA

Osnovna konstrukcijska mjera je debljina zuba na diobenom promjeru.

Proraunom se odredi teoretska debljina zuba, a za izraunavanje kontrolnih mjera postoje pored direktnog naina kontrole debljina zuba (mjerenje tetivne debljine zuba) i posredni naini odreivanja debljine zuba.

Odreivanjem mjere preko zuba

To je posredni nain mjerenja debljine zuba. Takva se mjera uzeta preko k zuba oznaava s Wk

(Wildhaber). Mjeri se mikrometrom ili kalibrom (ravom).

Broj zuba preko kojih se mjeri

nv

v

bvt

tnb

vtW

mxdddd

zzinv

zxzk

2

arccos

21tan2

costan

2

+==

+

=

Teorijska vrijednost mjere preko zuba

nntWnnk mxinvzzzkmW sin2

21cos +

+

=

Za unutarnje ozubljenje vrijednosti z, kW

i Wk su < 0.

Promjer na kojem se mjeri Wk

( )22 cos bkbM Wdzzd +=Uvjet:

( ) ( )nvMnv mddmd 4,1+tj. mjerenje u blizini dv

.

Minimalna irina zupanika s kosim zubima za mjerenje preko zuba

bMbk bWb cossinmin +=Ukoliko je b < bmin

debljina se zuba kontrolira pomou mjere preko valjia ili kuglica.

Stvarna mjera preko zuba

Wekk

Wikk

AWW

AWW

==

max

min

Odstupanja mjere preko zuba

nsniWi

nsneWe

AAAA

coscos

==

Odreivanjem mjere preko valjia i kuglica posredni nain mjerenja debljine zuba

Za paran broj zuba vM

b dd

M += cos

Za neparan broj zubav

M

b dz

dM +=

2cos

cos

Primjer izrauna kontrolnih mjera zavanjsko-unutarnje ozubljenje

OPTERETIVOST (NOSIVOST) ZUPANIKA

Opteretivost zupanih parova mora biti takva da unutar predvienog vijeka trajanja ne doe do oteenja.

Uzroci oteenja su sljedei:

Pogonsko optereenje zupanika, koje je izazvano sminim naprezanjem bokova, kontaktnim (Hertzovim) pritiscima, naprezanjem u korjenu i uzdu bokova zubi.

Pogonski uvjeti mazivo, lutajue struje, korozija i strana tijela

Stanje materijala greke u materijalu, kvaliteta povrinske obrade, greke u dimenzijama i greke u montai

Promjene na zubu izazvane tetnim utjecajima elastine deformacije bokova zuba i presjeka zuba, utjecaj vibracija, abrazivno troenje bokova i korozija uslijed trenja.

Pogonsko optereenje

Smino naprezanje boka i stvaranje povrinskih oteenja izazvanih deformacijom

Kontaktni (Hertzovi) pritisci i moment savijanja

Pogonski uvjeti

Djelovanjem vanjskih sila dolazi do manjih plastinih deformacija povrinskih slojeva. Hrapavost obrade i brazde se deformiraju stvarajui glatku nosivu povrinu.

Lokalno zagrijavanje i taljenje materijala na povrinama bokova uzrokuju pojavu lutajuih struja.

Produkti starenja ulja, organske kiseline i oksidacija ulja izazivaju rupiavost izazvanu korozijom.

Strana tijela kao to je strugotina od obrade i odvajanje estica materijala izazvano lokalnim preoptereenjem uzrok su loma zubiju.

Stanje materijala

Greke u materijalu: upljine kao posljedica ljevanja, nemetalnu ukljuci imaju za posljedicu lomove radi umornosti.

Greke toplinske obrade

lom na mjestu zavretka zakaljene zone

Kvaliteta povrinske obrade

oteenja zbog plastinih deformacija, te prskotine zbog bruenja boka zuba.

Promjene na zubu izazvane tetnim utjecajima

Prikaz tjemenog dijela zupanika gdje se stvorila uglaana povrina izazvano savijanjem i pri tome razvaljanim slojem.

Srh na tjemenu i podnoju zuba izazvan plastinim deformacijama.

Utjecaj klizanja bokova

Plastina deformacija i stvaranje jeziaka

Zaribavanje uslijed stalnog zavarivanja o odreza

Troenje skidanjem estica

Troenje izazvano skidanjem estica radi tvrdog zrna

Sile trenja izazivaju stalno pomicanje povrinskih slojeva to dovodi do umornosti materijala.

Nastaju prskotine (pitting).

Abrazivno djelovanje nastalo klizanjem tvrdog boka po mekom.

Meusobnim pomicanjem dodirnih povrina pojavljuje se korozija trenjem. Produkti

oksidacije upreavaju se u povrinu boka.

OPTEREENJE ZUPANIKA

Nazivna obodna sila:

1

1

1

1

vP

rTFt ==

Ft

[N]

nazivna obodna sila na diobenom promjeru

T1

[Nm]

nazivni moment torzije pogonskog

zupanika

r1

[m]

diobeni polumjer pogonskog zupanika

P1

[W]

nazivna snaga pogonskog zupanika

v1

[m/s]

obodna brzina na diobenom promjeru pogonskog zupanika

Dodatna dinamika optereenja

dijele se na:

vanjska

ovise o karakteristikama pogonskog i

radnog stroja, mase koja se pokree i vrsti spojke.

Ta su optereenja periodiki promjenjiva. Utjecaj

tih faktora je teko analitiki obuhvatiti zbog ega

se koristi iskustveni pogonski faktor KA

.

unutarnja posljedica su pogreaka ozubljenja i deformacije zuba uslijed optereenja. Obuhvaena

su iskustvenim faktorom KV

.

Optereenje zuba

Sile na elnicima s ravnim zubima

Normalna sila

djeluje u smjeru zahvatne crte na sredini irine zuba u kinematskom polu C

w

twtbnbnbn

FFFFF coscos21 ====

Komponente normalne sile su:

wbnttt FFFF cos21 === Tangencijalna silawbnwtrrr FFFFF sintan21 ==== Radijalna sila

Pogonski zupanik 1,

djeluje na zupanik 2 silom Fbn2 odnosno odgovarajuim njenim komponentama, dok zupanik 2

djeluje na zupanik 1 silom Fbn1 odnosno

odgovarajuim njenim komponentama.

Sile na elnicima s kosim zubima

Sila Fbn

je sila kojom pogonski zupanik 1 djeluje na gonjeni 2 u ravnini okomitoj na uzdunu crtu boka zuba pod kutom zahvatne crte u normalnom presjeku nw

.

Sila Fbn

rastavlja se na sljedee komponente:

Obodnu silu:

wwwwt v

PrP

rT

F 111

1

1

1 === Radijalnu silu:

costan

tan nwwttwwtwr FFF ==

Aksijalnu silu:tanwtwa FF =

Sile koje optereuju vratilo i leaje

elnici s ravnim zubima

Zupanik 1 prenosi snagu na zupanik 2 (paziti na smjer vrtnje zupanika).

Zupanik 2 uleiten je u leajima A i B.

Obavlja se statika analiza sila na vratilo te reakcije u leajima u dvije ravnine.

Na leaje djeluje rezultiraju radijalna sila.

Dimenzije leaja odrede se na temelju izraunatih sila i predvienog vijeka trajanja leaja.

Sile koje optereuju vratilo i leaje

elnici s kosim zubima zubima

Trenje, iskoristivost, prijenosni omjer

Prijenosom snage sa zupanika 1 na zupanik 2 dio se snage gubi zbog pojave sile trenja izmeu zubiju u toki zahvata.

Iskoristivost zupanog prijenosa je:

iTT

TT

PP

1

2

11

22

1

2 ===

= 0,99

za dobre izvedbe elnika s ravnim zubima

= 0,988

za valjne leaje

= 0,97

za klizne leaje

= 0,950,98

ukupni stupanj iskoristivosti

Opteretivost i nosivost evolventnog ozubljenja

Fotoelastini model za ispitivanje naprezanja korijena i boka zuba. Na slici je model HCR ozubljenja u dvostrukom zahvatu.

Slika optereenja zuba na konvencionalnim simulacijskim programima (I-Deas, ANSYS i sl.)

Raspodjela optereenja tijekom puta zahvata zupanika

A

BD

E

Opteretivost korijena zuba

Proraun naprezanja u korijenu zuba se provodi zasebno za svaki od zupanika u paru

Zub je istovremeno optereen na savijanje, pritisak (tlak) i smik

Iako se maksimalna optereenja nalaze na strani tlaka ipak se u proraunu uzima strana vlaka, gdje se kod prekoraenja elastinih deformacija javljaju plastine deformacije i prskotine

Proraun nosivosti korijena zuba

prema DIN 3990 (ISO 6336)

Nosivost boka zuba

Nosivost (opteretivost) boka predstavlja granicu do koje mogu biti optereeni bokovi zuba, a da ne doe do oteenja bokova zbog pojave rupienja (pittinga).

Naprezanje povrina boka zuba rauna se pomou Hertzovih jednadbi za kontaktna naprezanja.

Projektni (prethodni) proraun zupanika

Slui za preliminarno odreivanje geometrije zupanika. Potom slijedi detaljan proraun i kontrola geometrije i nosivosti zuba. Najprije se raun razmak osi a:

IZRADA ELNIKA

Za obradu bokova zuba postoje u principu 2 razliita postupka metodom skidanja estica:

1.

Fazonski postupak

2.

Odvalni postupak

Postupci izrade zupanika bez skidanja estica

su:

lijevanje sinteriranje hladno izvlaenje valjanje

FAZONSKI POSTUPCIFazonskim postupcima oblikuju se bokovi zuba zupanika jedan po jedan.

Provlaenje pomou profilirane igle alat je igla s velikim brojem otrica koja se kroz izradak provlai pravocrtno u smjeru aksijalne osi elnika s ravnim zubima ili pod kutem kod elnika s kosim zubima. Posljednja otrica na igli ima oblik uzubine, koju treba oblikovati.

Postupak je nerentabilan jer za svaki zupanik treba izraditi posebnu iglu.

tancanje zuanika

Iz lima debljine 0,4 do 1,3 mm tancanjem se dobiva gotov zupanik. Koristi sa samo za zupanike promjera od 6 do 25 mm.

Postupak je relativno jeftin, ali zupanici nemaju veliku tonost.

Alat za tancanje

Zupanik obraen tancanjem

Profilno glodanje

glodalo ima profil koji je jednak uzubini. Na vertikalnoj ili horizontalnoj glodalici se uzdu

aksijalne osi zupanika izrauje jedno po jedno meuzublje.

Obradak ja uvren na diobenu plou koja rotira za jedan korak nakon to je izraena kompletna uzubina.

Postupak se koristi za izradu elnika kod kojih nije potrebna velika tonost.

ODVALNI POSTUPCI

Odvalno blanjanje pomou ozubljene letve Alat je

ozubnica (ozubljena letva) koja se giba tangencijalno pri emu formira bokove zuba kao niz tangenti te rezno (u smjeru aksijalne osi elnika s ravni zubima ili pod kutem nagiba zuba kod elnika s kosim zubi. Obradak rotira.

Ovim se postupkom izrauju samo elnici s vanjskim ozubljenjem.

Najpoznatiji je postupak tvornice MAAG.

Odvalno blanjanje alatom u obliku zupanika

No

u obliku zupanika

giba se aksijalno i rotira, formurajui postupno evolventne bokove zubiju zupanika.

Koristi se za izradu elnika s vanjskim ozubljenjem, a za elnike s unutarnjim ozubljenjem to je i

jedini nain izrade.

Najpoznatiji postupci su postupci tvornica FELLOW i MAAG.

Odvalno glodanje

Alat ima oblik punog glodala, koji za razliku od ozubljene letve rotira prilikom izrade bokova zubiju.

POSTUPCI IZRADE KVALITETNIJE POVRINE

BOKOVA ZUBIJU

Takvim se postupcima dobiva kvalitetnija povrina nakon prethodne mehanike i toplinske obrade.

U te postupke spadaju: bruenje (fazonsko i odvalno) - za cementirane i kaljene zube (prethodno toplinski obraeni zupanici) brijanje (grecanje) za prethodno toplinski neobraene zupanike (promjera do 5 m i irine do 1,5 m) lepanje glaanje brusnim prahom - poboljanje kvalitete povrine prethodno toplinski obraenih zupanika - postie se najfinija povrina s najmanjom hrapavou i skida se vrlo malo materijala (0,02 do 0,03 mm po boku).

Postupci izrade zupanika

bez skidanja estica

Lijevanje zupanika

postupak ljevanja kojim se dobiju gotovi zupanici bez naknadne mehanike obrade. Ljevaju se u pijesku, a takvi su zupanici namijenjeni grubim

strojevim.

Brizgani ili tlano ljevani metalni zupanici vrlo precizni zupanici iz lako topivih legura (cinka, aluminija, magnezija i bakra). Kvaliteta povrine vrlo visoka ali mala vrstoe materijala.

Brizganje ili tlano lijevanje plastinih materijala za

zupanike iz poliamida i poliuretana.

Zupanici proizvedeni sinteriranjem

punjenje kalupima metalnim prahom koji se pod tlakom sabija i grije na temperaturi do 1700oC. Po tonosti odgovaraju glodanim zupanicima.

Kovanje zupanika izrada zupanika u 4 faze: sabijanje, pretkovanje, gotovo kovanje i skidanje srha. Kovanje se vri na toplo.

Zupanici proizvedeni preanjem

preanje se izvodi na hladno.

Valjanje zupanika

na hladno ili toplo, u specijalnim strojevima za valjanje.

Slide Number 1Literatura:Eugen Obermit: Ozubljenja i zupanici, SNL, Zagreb 1982.K.-H. Decker: Elementi strojeva, Tehnika knjiga, Zagreb, 2006.eljko Orli: Reduktor, Tehniki fakultet, Rijeka, 2001. Damir Jelaska: Elementi strojeva, skripta http://www.fesb.hr/~djelaska/documents/ES-skripta-760.pdf Bojan Kraut: Strojarski prirunikKrautov strojarski prirunik, Axiom d.o.o., Zagreb, 1997.Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40Slide Number 41Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Slide Number 45Slide Number 46Slide Number 47Slide Number 48Slide Number 49Slide Number 50Slide Number 51Slide Number 52Slide Number 53Slide Number 54Slide Number 55Slide Number 56Slide Number 57Slide Number 58Slide Number 59Slide Number 60Slide Number 61Slide Number 62Slide Number 63Slide Number 64Slide Number 65Slide Number 66Slide Number 67Slide Number 68Slide Number 69Slide Number 70Slide Number 71Slide Number 72Slide Number 73Slide Number 74Slide Number 75Slide Number 76Slide Number 77Slide Number 78Slide Number 79Slide Number 80Slide Number 81Slide Number 82Slide Number 83Slide Number 84Slide Number 85Slide Number 86Slide Number 87Slide Number 88Slide Number 89Slide Number 90Slide Number 91Slide Number 92Slide Number 93Slide Number 94Slide Number 95Slide Number 96Slide Number 97Slide Number 98Slide Number 99Slide Number 100Slide Number 101Slide Number 102Slide Number 103Slide Number 104Slide Number 105Slide Number 106Slide Number 107Slide Number 108Slide Number 109Slide Number 110Slide Number 111Slide Number 112Slide Number 113Slide Number 114Slide Number 115Slide Number 116Slide Number 117Slide Number 118Slide Number 119Slide Number 120Slide Number 121Slide Number 122Slide Number 123Slide Number 124Slide Number 125