CZOŁOWE

PRZEKŁADNIE WALCOWE

O ZĘBACH ŚRUBOWYCH

Styk zębów w czołowych przekładniach

walcowych o zębach prostych

W kołach walcowych o zębach prostych, ząb wchodzi

w zazębienie jednocześnie na całej szerokości zęba.

Linia styku przemieszcza się równolegle do osi walca
po zarysie zęba od stopy do wierzchołka.

linia styku
zębów

Taki sposób współpracy, przy mniej dokładnym
wykonaniu kół zębatych, może wykluczyć
wystąpienie jednoczesnego przyporu dwóch
par zębów, a nawet ciągłości zazębienia.

Prowadzi to do powstawania sił udarowych oraz
zwiększenie obciążeń dynamicznych, czego
zewnętrznym efektem jest głośna praca
przekładni.

W odróżnieniu od kół
walcowych o zębach
prostych,

zęby

w

kołach śrubowych są
nacięte pod pewnym
kątem,

nazywanym

kątem pochylenia linii
zęba



.

Jest to kąt mierzony
między linią zęba, a
linią równoległą do osi
koła.



linia zęba

Charakterystyka kół walcowych o zębach

śrubowych

W kołach walcowych o zębach śrubowych, ślad

przylegania zębów przemieszcza się również w
kierunku osiowym.

ślad przylegania
zębów

ząb prosty

W czołowych przekładni walcowych o zębach

śrubowych:

 nigdy w zazębieniu nie pozostaje tylko

jedna para zębów,

 sumaryczna długość linii styku między

zębami zmienia się w sposób bardziej
płynny, niż to ma miejsce w kołach
walcowych o zębach prostych, kiedy to w
okresie dwuparowego zazębienia długość
linii styku nagle dwukrotnie wzrasta w
porównaniu z jednoparowym zazębieniem.

W czołowych przekładniach walcowych
o zębach śrubowych koło z zębami
lewoskrętnymi

(lewymi)

zawsze

współpracuje

z

kołem

z

zębami

prawoskrętnymi (prawymi), przy czy,
kąty pochylenia linii zęba



1

i



2

muszą

być równej wartości i przeciwne co do
kierunku, spełniając warunek:

0

β

β

2

1







1



2

Rozróżnia się koła walcowe z

uzębieniem:

a) śrubowym jednokierunkowym,

b)strzałkowym (daszkowym).

a)

b)

W kołach o zębach śrubowych oblicza się te same
wymiary jakie charakteryzują koło o zębach prostych.

Wyróżnia się przy tym dwa istotne przekroje:

 przekrój czołowy A-A płaszczyzną prostopadłą do

osi walca, w którym rozpatrywane są zęby proste,

 przekrój normalny B-B płaszczyzną prostopadłą do

linii zęba.

przekrój
czołowy A-A

A

A

przekrój
normalny B-B

B

B

W przekroju czołowym, rozpatrywane są
wszelkie zagadnienia geometryczne, a więc
średnice kół, wysokość zębów, korekcja
zazębienia, itp. Wynika to z tego, że w kołach o
zazębieniu śrubowym zarys ewolwentowy zęba
występuje tylko w tym przekroju.

Natomiast, ze względów technicznych zarys zęba
został znormalizowany w przekroju normalnym.

Wynika to z tego faktu, że za podstawę wykonania kół
o zębach śrubowych przyjęto przekrój zęba w
płaszczyźnie normalnej wykorzystując w ten sposób
narzędzia stosowane do obróbki kół walcowych o
zębach

prostych.

Podczas

nacinania

uzębienia

narzędzie powinno być pochylone pod kątem



względem osi koła.

Wymiary zębów mierzone w przekroju normalnym do
zębów są wówczas takie same, jak wymiary zębów
prostych, a zatem wartości modułu normalnego i
podziałki normalnej pozostają niezmienione.

Przekrój

normalny

jest stosowany

głównie w

obliczeniach wytrzymałościowych.

przekrój
normalny



h

f

h

a

d

d

f

d

a

p

c

p

n

przekrój
czołowy

p

n

- podziałka normalna

p

c

- podziałka czołowa

Ponieważ średnice kół (podziałowa, dna
wrębu, wierzchołkowa) mierzone są w
płaszczyźnie

czołowej,

dlatego

wprowadza się określenia:

• moduł czołowy

m

c

cosβ

m

m

n

c



cosβ

p

p

n

c



• podziałka czołowa

p

c

(1)

(2)

Odległość osi –
zerowa:

a

0

o

2

o

1

d

1

d

2

2

d

d

a

2

1

0









2

z

z

m

2

1

c







cosβ

m

z

m

z

d

n

c









Wówczas średnica
walca podziałowego:

Analiza wzoru na odległość międzyosiową

przekładni czołowej o zębach skośnych
pokazuje, że odległość ta może być zmieniana
za pomocą zmiany kąta pochylenia linii
śrubowej



i to w dosyć znacznych granicach.





β

cos

z

z

m

a

n









2

2

1

0

Podstawiając zależność (2) uzyskuje się:





β

z

z

m

a

n

cos

2

2

1

0













mm

136

cos0

2

51

17

4

















mm

192,3

cos45

2

51

17

4













ad. a.



= 0



Zadanie:

Dane jest przekładnie zębate o następujących
parametrach: z

1

=17, z

2

= 51 oraz m

n

= 4 w których

żeby zostały nacięte pod kątem



:

a)



= 0



,

b)



= 45



.

Obliczyć odległość międzyosiową.

ad. a.



= 45







β

z

z

m

a

n

cos

2

2

1

0









siły

poosiowe

P

o

P

o

P

o

W kołach walcowych o zębach śrubowych
powstaje siła poosiowa

P

o

. Siła ta jest tym

większa im większy jest kąt pochylenia linii
zęba



.



Siły poosiowe

Siła poosiowa

P

o

w kołach jednostronnych jest tym

większa im większy jest kąt pochylenia linii zęba



.

W praktyce dla zębów jednokierunkowych, kąt ten nie
powinien przekraczać 20°, zaś zalecane kąty to 9



15°.

W kołach o uzębieniu strzałkowym (daszkowym) siły
poosiowe

P

o

znoszą się i kąt



, który można zastosować

jest większy i wynosi od 30



do 45°.

Wielkość siły
poosiowej:

β

P

P

w

tg







P

0

P

P

n

Modyfikacja zarysu zęba

w przekładni

walcowej o zębach śrubowych może
występować

w

takich

samych

przypadkach, jak w przekładni walcowej
o zębach prostych.

Rozróżnia się więc korekcję X-X i X+X.

Należy jednak pamiętać, że zagadnienie
modyfikacji

zarysu

zęba

należy

rozpatrywać

na

powierzchniach

czołowych kół.

Do najistotniejszych zalet przekładni o zębach

śrubowych i strzałkowych należy zaliczyć:

1.

Zwiększony stopień pokrycia, co powoduje:

mniejsze obciążenie zębów na zginanie,

ponieważ siła obwodowa rozkłada się na większą
liczbę zębów,

 zwiększoną cichobieżność, gdyż występuje

mniejsza nierównomierność podziałki, a tym
samym mniejszy wzrost nadwyżek
dynamicznych.

2.Możliwość zmiany odległość osi, poprzez zmianę

kąta pochylenia linii zęba (nie trzeba stosować
korekcji X+X).

Zalety i wady czołowych przekładni

walcowych o zębach śrubowych

Do najistotniejszych wad przekładni o zębach

śrubowych należy zaliczyć:

1. Występowanie siły poosiowej jednostronnej w

kołach jednokierunkowych, przez co trzeba w
konstrukcji przekładni przewidzieć łożysko
oporowe,

2. brak normalizacji kół z różnym kątem pochylenia

linii zęba



.