background image

+

1

OBC

Ż

E

N

IA

  E

L

E

M

E

N

T

ÓW

  PR
Z

E

KŁA

D

N

 Z

Ę

B

A

T

Y

C

H

O

pisy

 g

eo

me
tri

i i 

w

aru

nk

i z

ap

ew

nia

ce

 p

op

ra

w

ne

 fu

nk

cjo

no

w

an

ie

 

po

d w

zg

de

kin

emat
yc

zn

ym

Z

ap

ew

nie

nie

 o

dp

or

no

ści
 n

a p

ro

ce

sy

 p

ro

w

ad

ce

 d

o u

sz

ko

dz

sp

ełn

ie

nie

 w

aru

nk

ów

 o

gr

an

ic

za

cy

ch

 w

ytr

zy

mał
ości
ow

yc

h, 

W

yz

na

cz

en

ie

 o

bc

że

ń

(si

ł  mi

ęd

zy

bn

yc

h

)

background image

 

ro

zk

ła

d n

aci
sk

ów

 

N

 

O

T

1

 

O

T

2

 

O

Z

1

 

ω

1

 

N

 

2

background image

 

ro

zk

ła

d n

aci
sk

ów

 

N

 

O

T

1

 

O

T

2

 

O

Z

1

 

ω

1

 

N

 

P

n

 

3

K

A

w

sp

. p

rz

ec

że

nia

 ze

w

trz

ne

go

 (si

ł d

yn

amic
zn

yc

h

w

 U

P

N

)

K

v

-

w

sp

. p

rz

ec

że

nia

 w

ew

trz

ne

go

 (si

ł d

yn

ami

cz

ny

ch

w

 st

re

fie

 z

az

ęb

ie

nia

)

background image

4

Pr

ze

w

id

zia

ne

 je

st

 k

ilk

a sp

oso

w

 w

yz

na

cz

an

ia

 w

sp

ółc

zy

nn

ik

ów

 K

A

K

v

, w

 z

ale

żn

ośc

i  o

d z

ami

erz

on

ej 

sz

cz

eg

óło

w

ośc

i i

 d

ok

ła

dn

ośc

ob

lic

ze

ń.

K

A

-

z t

ab

lic

  lu

b n

a p

od

st

aw

ie

 mo
de

lu

 d

yn

ami

ki 

ca

łe

go

 U

PN
  (

p. 

cd

PK
M

 II

I)

K

v

-

z

w

yk

re

w
lu

b

 n

p

o

d

st

aw

ie

 mo
d

el

i d

y

n

ami
k

i w

 st

re

fie

za

bie

nia

ni

edok
ła

dnoś

ć podz
ia

łk

i

+

ni

edok

ładnoś

ć 

za

ry

su

background image

Si

ły

 (n

om
in

al

ne

)

str

efi

e z

az

ębi

en

ia

k
ół

 wal
cowy
ch

 

bac
h pr

os

ty

ch

 

ro

zk

ła

d n

aci
sk

ów

 

N

 

N

 

O

T

1

 

O

T

2

 

O

Z

1

 

ω

1

 

5

background image

Si

ły

 

str

efi

e z

az

ębi

en

ia

k
ół

 wal
cowy
ch

 

bac
h pr

os

ty

ch

 

ro

zk

ła

d n

aci
sk

ów

 

N

 

N

 

O

T

2

 

O

T

1

 

O

Z

1

 

ω

1

 

 

N

 

N

 

O

T

1

 

O

T

2

 

O

Z

1

 

ω

1

 

d

b1
 

d

w1
 

α

w

 

P

P

n

 

P

w

 

6

background image

G

d

y

  x

=

 0

   

   

   

   

 d

w

=

 d

   

   

   

   

   

   

 

α

α

)

g

d

y

  

≠ 

0

,  

zw

y

k

le

   

   

   

   

d

w

≈ d


α

w

  

≈ 

α

)

7

background image

 

P

P

x

 

α

 

P

P

n

 

P

P

P

w

 

P

p

 

P

w

 

β

 

C

 

Si

ły

str

efi

e z

az

ębi

en

ia

kół 
walc

owy
ch

bac
h s

koś
ny

ch

Je

śl

i  

=

 0

,  

to

8

background image

 

 

 

 

d

2

 

d

1

 

z

1

 

z

2

 

h

 

h

a

 

 

 

d

m1
 

b

 

 

P

w

 

R

 

P

x

 

P

Si

ły

str

efi

e z

az

ębi

en

ia

kół 
stoż

kowyc

h

bac
h pr

os

ty

ch

9

R

e

R

background image

Z

ad
an
ie

B

ęb

en

 w

cią

ga

rk

i li

no

w

ej 

je

st

 n

ap

ęd

za

ny

 si

ln

ik

ie

ele

ktr

yc

zn

ym 

po

pr

ze

dw

ust

op

nio

w

ą p

rz

ek

ła

dn

 zę

ba

, p

ok

az

an

ą n

a r

ysu

nk

u. 

Z

ęb

y p

ie

rw

sz

e

-

 

B

 

z

1

 

z

2

 

z

3

 

z

4

 

ω

1

 

 

 

be

n

 

lina
 

L

 

A

 

si

lni

k

 

go

 st

op

nia

 są 

sk

ośn

e, 

a d

ru

gie

go

 –

p

ro

st

e.

Ło

ży

sk

p

o

p

rz

ec

zn

k

u

lk

o

w

e

N

ale

ży

 :

1. 

na

 p

rz

est

rz

en

ny

m sz

kic

u c

zło

nu

, z

ło

-

żo

ne

go

z w

ałk

a i

 k

oła

 1

, p

rz

ed

st

aw

w

ek

to

ry

 sk

ła

do

w

yc

h si

ł d

zia

ła

cy

ch

na

 zę

by

 k

oła

 1

 w

 st

re

fie

 z

az

ęb

ie

nia

,

2. 

w

yz

na

cz

 re

ak

cję

 p

op

rz

ec

zn

ą i

 r

ea

k

-

cję

w

zd

łu

żn

ą ł

ysk

B

p

rz

y

 za

ło

że

-

n

iu, 

że

 ło

ży

sk

p

rz

en

o

si

 ty

lk

o

 ob

cią

-

że

nie

p

o

p

rz

ec

zn

e.

D

a

n

e :

 M

1

=

 0

,1

5

 kN

·m

η

w

cią

g


0

,9

0

L

 =

 270 

m

m

, l

 =

 80 
mm

.

10

background image

R

oz

w

za

nie

si

ln

ik

β

z

1

P

w

P

n

P

x

ω

1

B

A

P

r

P

x

P

w

z

4

z

3

z

2

z

1

11

1.

background image

R

Bx

Sk

ła

do

w

e si

ł d

zia

ła

cy

ch

na

 w

ałe

k k

oła

 

z

1

P

x

P

r

P

w

R

Az

R

Ay

R

By

R

Bz

l

L

z

2

z

1

R

By

R

Bz

,

A

B

R

Bx

=

 · ·

·

R

Bp

√ 

R

Bz

R

By

2

2

Σ

M

Ay


0

ΣM

Az

0

ΣQ

x

0

R

Bx

12

2.
C

el

   

   

  

R

Bp

R

Bx

background image

13

ΣM

Az

=

 0

   

   

   

   

 

background image

14

W

yz

na

cz

en

ie

  sk

ła

do

w

yc

h si

ły

 mi

ęd

zy

bn

ej

ΣM

Az

=

 0

   

   

   

   

 

background image

Z

ad
an
ie

B

ębe

w

ci

ąg

ar

ki 

linow
ej

 jes

t napę
dza
ny

 si

lni

kiem
 el

ek

try

cz

ny

m

 popr

ze

dw
us

topni
ow
ą 

pr

ze

kładni
ę, 

pok
az

aną
 na 
ry

sunk
u. Z
ęby
 w

szy

stk

ich 
kół

 s

ą 

pr

ost
e. 

N

al

y :

1.

na 
pr

ze

str

ze

nny
m

 szk

icu 
cz

łonu, 

ożoneg

w

ka, 

koł

a 4 i

 bębna, 

pr

ze

dst
aw
ić 

w

ek

tor

y s

ił ze
w

nęt
rzny
ch, 
dzi

aj

ąc

ych 
na 
ten 
cz

łon,

2.

w

yzna
cz

yć r

ea

kcj

ę 

łoży
sk

B.

mo
żli

w

e k

ra

ńc

ow

e p

oło

że

nia

 lin

D

ane 

Q

A

15

n

1

1420 

o

b

r/m
in


=

 2

5

0

 m

m

η

ca

łk


0

,9

0

=

 1

8

0

 m

m

c

=

 6

0

 m

m

b

 =
2

0

 m

m

 

si

ln

ik

B

z

1

z

2

z

3

z

4

L"

L'

be

n

D

l

c

b

background image

z

4

z

3

z

2

z

1

n

1

P

w

4

P

r4

P

w

3

Q

Si

ły

 c

zy

nn

e

n

4

A

B

Ro
zw

za

ni

e

16

background image

z

4

z

3

z

2

z

1

n

1

P

w

4

P

r4

P

w

3

Q

Si

ły

 c

zy

nn

i b

ie

rn

e

n

4

A

B

R

Bz

R

By

17

background image

z

4

z

3

z

2

z

1

n

1

P

w

4

P

r4

P

w

3

Q

Si

ły

 c

zy

nn

i b

ie

rn

e

n

4

A

B

R

Bz

R

By

L'

l

c

R

Bz

R

By

R

B

R

Bz

R

By

2

2

Σ

M

Ay

0

ΣM

Az

0

18

background image

Z

adan

ie

B

ębe

w

ci

ąg

ar

ki 

linow
ej

 jes

t napędz

any
 si

lni

kiem
 el

ek

try

cz

ny

m

 popr

ze

dw
ust
opni

ow
ą 

pr

ze

kładni
ę, 

pok
az

aną
 na 
ry

sunk
u. Z
ęby
 w

szy

stk

ich 
kół

 s

ą 

pr

ost
e. 

mo
żli

w

e k

ra

ńc

ow

e p

oło

że

nia

 lin

D

ane 

Q

si

ln

ik

A

B

z

1

z

2

z

3

z

4

L"

L'

be

n

D

l

c

cd
.

19

n

1

1420 

o

b

r/m
in



2

5

0

 m

m

η

ca

łk


0

,9

0


1

8

0

 m

m

c

=

 6

0

 m

m

b

 =
2

0

 m

m

 

background image

N

al

y :

1. 

w

yzna
cz

yć dok

ładną

 w

ar

toś

ć 

pr

ze

łoże
ni

i pot
rze

bną 
m

oc s
ilni

ka,

2. 

w

yzna
cz

yć ś

redni

średni
ce

  

d

m

1

i  

d

m

2

stożk
ów
 podzi

ow
ych,

3. 

w

yzna
cz

yć w
ar

tośc
i m

om
ent

sk

ręc

aj

ąc

eg

w

ek

 pośr
edni

 w

 cz

ęś

ci

, zna
jduj
ąc

ej

 

się m
iędz
y k

am
i 2 

i 3, or

az

 w

 cz

ęś

ci

ac

na 
ze

w

nąt
rz 

ty

ch k

ół

,

4. 

na 
pr

ze

str

ze

nn

ym

 szk

icu c

onu, 

ożone

go 

z w

ka 

poś
redni
eg

i poł
ąc

zony

ch

ni

m

 k

ół

 2 

i 3, 

pr

ze

dst
aw
ić 

w

ek

tor

y s

kładow

ych 
sił

 ze
w

nęt
rzny
ch, 
dzi

aj

ąc

ych 

na 
ten 
cz

łon,

5. 

w

yzna
cz

yć s

iłę popr

ze

cz

ną 
i s

iłę 

w

zdł
użną

, obci

ąż

aj

ąc

łoży
sk

A


pr

zy

 za
łoże
ni

u,

że

 łoży
sk

o t

pr

ze

nosi
 ca

łk

ow
ici

obci

ąż

eni

w

zdł
użne.

R

oz

w

za

nie

1

. . .

2

. . .

d

m

1

d

m

2

δ

1

δ

2

3

. . .

20

background image

z

4

z

3

z

2

z

1

n

1

P

w

4

P

r4

P

w

3

Q

Si

ły

 c

zy

nn

e

n

4

A

B

Ro
zw

za

ni

e

P

r3

P

w

2

P

r2

P

x

2

4

21

background image

z

4

z

3

z

2

z

1

n

1

P

w

4

P

r4

P

w

3

Q

Si

ły

 c

zy

nn

e

n

4

A

B

P

r3

P

w

2

P

r2

P

x

2

i b

ie

rn

e

R

Az

R

Ax

R

Ay

22

background image

z

3

z

2

P

w

3

Si

ły

 c

zy

nn

e

A

B

P

r3

P

w

2

P

r2

P

x

2

5

i b

ie

rn

e

R

Az

R

Ax

R

Ay

l

a

b

R

Ap

√ 

R

Az

R

Ay

2

2

R

Ax

· ·

·

R

Az

R

Ay

Σ

M

By

0

ΣM

Bz

0

ΣQ

x

0

R

Ax

23

background image

Z

ad
an
ie

Pr

ze

kła

dn

ia

 zę

ba

ta

 je

st

 zł

on

a z

 tr

ze

ch

 k

ół 

w

alc

ow

yc

h o

 z

ęb

ac

h sk

-

n

y

ch

: c

zy

nn

eg

o (

na

dz

ają

ce

go

) 1

,  p

ośr

ed

nie

go

 2

 i b

ie

rn

eg

o (

na

dz

a

-

n

eg

o
) 3

. Z

w

ro

ty

 p

oc

hy

le

nia

 lin

ii z

ęb

ów

 k

ół 

2 i

 3

 są 

po

ka

za

ne

 n

a r

ysu

nk

u.

ω

1

z

1

z

2

z

3

c

c

W

ie

dz

ąc

, ż

e  

z

1


2

0

z

2

=

 3

0

z

3

=

 8

0

α


20


β

=

18

,

m
=

 4

mm,

 

N

1


5

0

k

W

n

1


9

5

5

o

b

r/mi
n

na

le

ży

 o

bli

cz

 :

1.
pr

ze

ło

że

nie

 p

rz

ek

ła

dn

i,

2.
śr

ed

nic

e k

ół 

po

dz

ia

ło

w

yc

h,

3.
sk

ła

do

w

e si

ł, o

bc

ża

cy

ch

 zę

by

 

ko

ła

 p

ośr

ed

nie

go

,

4.
si

ły

 o

bc

ża

ce

 ło

ży

sk

a, 

po

d

-

pie

ra

ce

w

ałe

k k

oła

 p

ośr

ed

-

n

ie

g

o

.  

24

background image

Ro
zw

za

ni

e

1

. . .

2

. . .

25

background image

Ro
zw

za

ni

e

1

. . .

2

. . .

3

w

idok
 od 
str

ony
 k

a 2

w

idok
 od 
str

ony
 k

a 2

1

P

w

2

P

x

2

KP
2

KP
3

KP
1

P

w

2

P

w

2

P

x

2

3

P

w

2

P

x

2

P

r2

26

2

P

x

2

P

w

2

w

idok
 od 
str

ony
 k

a 1

background image

KP
2

KP
3

KP
1

P

w

2

P

w

2

P

x

2

P

r2

4

27

background image

KP
2

KP
3

KP
1

P

w

2

P

w

2

P

x

2

P

r2

R

Ay

R

By

R

Az

R

Bz

R

Bx

c

c

A

B

. . .

28

background image

 

z

1

 

z

2

 

z

2

 

z

3

 

z

3

 

z

4

 

ω

1

 

ω

4

 

Z

a

d

a

n

ie

W

 d

w

ust

op

nio

w

ej 

 d

w

ud

ro

żn

ej 

pr

ze

kła

dn

i, p

ok

az

an

ej 

na

 ry

su

nk

u, 

zn

an

e

są 

: li

cz

by

 z

ęb

ów

 p

osz

cz

eg

óln

yc

h k

ół,

 mo
du

ły

    

    

    

    

    

or

az

 k

ąty

 β

12

i  

 

β

34

po

ch

yle

nia

 zę

w

 w

pie

rw

sz

ym 

i w

 d

ru

gim 

st

op

niu

 p

rz

ek

ła

dn

i, 

mo
-

me
n

t

M

1

i p

dk

ość 

ω

1

na

 w

ałk

u 1

, o

dle

gło

ść 

2

l
ło

ży

sk

 p

od

pie

ra

cy

ch

m

12

i  

m

34

D

an

e

:

z

1

1

8

z

2

6

1

,

z

3

2

1

z

4

3

3

η


0

,9

5

,

m

12

3

 mm

m

34

4

 mm

ω

1

4

0

 1

/s,

l

=6
0

mm

,

M

2

0

0

 Nm

,

β

12

1

5
º, 

β

34 

2

8

,3

1

9
°.

te

n w

ałe

k o

ra

z sp

ra

w

no

ść 

ca

łk

ow

ita

 p

rz

ek

ła

dn

η

.

N

ale

ży

 w

yz

na

cz

:

1.

m

oc 
si

lni

k

a,

2.

m

om
ent
 M

4

na 
w

ku 

w

yjś

ci

ow
ym

,

3.

m

om
ent
y s

kr

ęc

aj

ąc

w

ek

 pośr
edni

 w

 pr

ze

kr

oj

m

iędz
y k

am
i 2 

i 3 

or

az

 w

 pr

ze

kr

oj

m

iędz

koł

em
 2 i

 łoży
sk

iem
,

4.

obci

ąż

eni

popr

ze

cz

ne 
łoży
sk

a z
ew
nęt
rzne
go, 

podpi

er

aj

ąc

eg

w

ek

 1. 

29

background image

Z

ad
an
ie

N

w

ku 

w

ej

ści

ow
ym

 do 
pr

ze

kładni
 m

oc (
pochodząc

od si

lni

ka)

 w

ynosi
  

N

1

,

jeg

pr

ędk

ć 

 obr
ot

ow

n

1


P

ier

w

szy

 s

topi
eń 
pr

ze

kładni
 to 

pr

ze

kładni

kąt

ow
a z
 k

am

stożk
ow
ym

i o zęba

ch 
pr

ost
ych 
i k

ąc

ie m
iędz
y osi
am
i w

ków
 Σ

,

by

 k

ół

 dr

ug

ieg

stopni

są 

rów
ni

 pr

ost
e

N

al

y w

yzna
cz

yć 

:

1. 
 pół
kąt

y

δ

1


δ

2

rozw
ar

ci

stożk
ów
 podzi

ow
ych,

2. 

 s

pr

aw
ność

 ca

łej

 pr

ze

kładni
,

3. 

 m

om
ent
 sk

ręc

aj

ąc

y w

ek

 m

iędz
y k

am
i 2 i

 3 or

az

 w

ek

 w

yjś

ci

ow
y,

4. 

 obci

ąż

eni

w

zdł
użne

 , pr
ze

nos
zone

 pr

ze

łoży
sk

 A


or

az

 jeg

obci

ąż

eni

popr

ze

cz

ne.

ω

1

b

A

z

1

z

2

z

3

z

4

2

c

c

1,3
c

D

ane 

:

N

1

=

 10k

W


η

12

=

η

34

0,98,

n

1


1420 

obr
/m

in, 

Σ

=

 120

,

m

12

=

 3 m

m

m

34

=

 4 

m

m

b=
20m

m

,

z

1


17, 

z

2


30, 

z

3

=

 20, 

z

4


72,

30

=

 30m

m

.

background image

Z

ad
an
ie

N

w

ku 

w

yjś

ci

ow
ym

 z pr
ze

kładni
 pot
rze

bna 
jes

t m

oc 
N

4

pr

zy

 pr

ędk
ośc
i obr
ot

ow
ej

 

n

4


P

ier

w

szy

 st

opi
eń 
pr

ze

kładni
 to 

pr

ze

kładni

kąt

ow
a z
 k

am
i s

tożk
ow
ym

i o zę
bac

pr

ost
ych, 
kąc

ie m
iędz
y osi
am
i w

ków
 Σ

pół
kąc

ie

δ

1

  

rozw
ar

ci

stożk

podzi

ow
eg

1.

Z

ęby
 k

ół

 dr

ug

ieg

stopni

są s

kośne


N

al

y w

yzna
cz

yć :

1. 

 pot
rze

bną 
m

oc 
i pr

ędk

ć 

kąt

ow
ą 

na 
w

ku 

1,

2
.  obci

ąż

eni

w

zdł
użne , pr

ze

nosz

one 
pr

ze

łoży
sk

o  
B


or

az

 jeg

o obci

ąż

eni

   

popr

ze

cz

ne.

ω

1

b

A

z

1

z

2

z

3

z

4

2

c

c

1,3
c

D

ane 

:

N

4

=

 10k

W


η

12

=

η

34

0,98,

n

4

≈ 

225 

o

br

/m

in, 

Σ

=

 1

20

,

m

12

=

 3 m

m

m

34

=

 4 

m

m

b=
20m

m

,

z

1


17, 

z

2


30, 

z

3

=

 20, 

z

4


72,

c =

 3

0m
m


δ

1


3

4,40

.

B