Treść skryptu stanowią wykłady i ćwiczenia rachunkowe z geometrii zazębienia oraz wybranych zagadnień kinetyki kół zębatych, prowadzone w ramach przedmiotu Podstawy Konstrukcji Maszyn na wydziałach mechanicznych Politechniki Gdańskiej.
W części dotyczącej wykładów przedstawiono ogólną charakterystykę przekładni zębatych, omówiono podstawowe pojęcia i definicje związane z geometrią zazębienia oraz szczegółowo przeanalizowano właściwości zarysu i zazębienia ewolwentowego w aspekcie ich zastosowania w różnych rodzajach przekładni zębatych. Wykład kinetyki kół zębatych ograniczono do analizy rozkładu siły międzyzębnej na składowe, ponieważ pozostałe zagadnienia - w szczególności obliczenia wytrzymałościowe kół zębatych oraz problem obciążeń dynamicznych w przekładniach - będą omówione w odrębnym skrypcie.
W części dotyczącej ćwiczeń rachunkowych pokazano na przykładach zagadnień rozwiązanych aplikację wcześniej omówionych zagadnień teoretycznych do obliczania parametrów geometrycznych uzębienia oraz wyznaczania obciążeń występujących w strefie zazębienia. Ponadto zamieszczono szereg zagadnień nierozwiązanych, które mogą posłużyć jako tematy ćwiczeń rachunkowych lub do kontroli stopnia opanowania tematu przez studentów.
Skrypt w pełnej objętości adresowany jest do słuchaczy studiów magisterskich wydziału mechanicznego o profilu konstrukcyjnym i zawiera szereg elementów wykraczających poza obowiązujący materiał podstawowy. Zagadnienia, które zdaniem autorów można uznać za nieobowiązujące, wyróżniono przez zastosowanie mniejszej czcionki. Materiał wykładany na wydziałach o profilu innym niż konstrukcyjny może być dodatkowo zredukowany, co pozostawia się do indywidualnego uznania wykładowcom przedmiotu.
Skrypt uzupełniono wykazem aktualnych Polskich Norm dotyczących kół i przekładni zębatych.
Spis treści:
OD AUTORÓW
ZESTAWIENIE WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ
1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEKŁADNI ZĘBATYCH
1.1. Rodzaje przekładni zębatych
1.2. Przełożenie i sprawność przekładni
1.3. Warunki poprawnego działania zazębienia
1.4. Podstawowe pojęcia i definicje
1.5. Zarys sprzężony
1.6. Zarys i zazębienie cykloidalne
1.7. Zarys ewolwentowy
1.8. Zagadnienia rozwiązane
1.9. Zagadnienia do rozwiązania
2. PRZEKŁADNIE ZĘBATE WALCOWE O ZĘBACH PROSTYCH
2.1. Podstawowe wymiary kół zębatych o zębach prostych
2.2. Analityczny opis zarysu ewolwentowego
2.2.1. Równanie ewolwenty
2.2.2. Funkcja ewolwentowa i kąt zarysu
2.2.3. Grubość zęba na dowolnej wysokości
2.3. Właściwości zazębienia ewolwentowego
2.4. Podziałka zasadnicza
2.5. Zarys odniesienia
2.6. Liczba przypora w zazębieniu ewolwentowym
2.7. Technologiczne zasady kształtowania uzębień
2.8. Zalety i wady zazębienia ewolwentowego
2.9. Graniczna liczba zębów
2.10. Korekcja uzębienia
2.11. Korekcja zazębienia
2.11.1. Korekcja P-O
2.11.2. Korekcja P
2.12. Wielkości pomiarowe
2.13. Klasyfikacja zębów i ich zastosowanie
2.14. Zagadnienia rozwiązane
2.15. Zagadnienia do rozwiązania
3. KOŁA ZĘBATE WALCOWE O ZĘBACH SKOŚNYCH
3.1. Wielkości charakterystyczne i podstawowe wymiary
3.2. Zastępcza liczba zębów
3.3. Graniczna liczba zębów
3.4. Korekcja kół walcowych o zębach skośnych
3.4.1. Korekcja uzębienia
3.4.2. Korekcja zazębienia
3.5. Wielkości pomiarowe
3.6. Wskaźnik przypora zazębienia skośnego
3.7. Koła zębate o zębach daszkowych (strzałkowych)
3.8. Zastosowanie zębów skośnych
3.9. Zagadnienia rozwiązane
3.10. Zagadnienia do rozwiązania
4. KINEMATYKA PRZEKŁADNI WALCOWYCH
4.1. Poślizg międzyzębny
4.2. Sprawność zazębienia
4.3. Zagadnienia rozwiązane
4.4. Zagadnienia do rozwiązania
5. PRZEKŁADNIE ZĘBATE STOŻKOWE
5.1. Rodzaje przekładni
5.2. Geometria stożkowych kół zębatych
5.3. Podstawowe zależności goemetryczne. Przełożenie
5.4. Zastępcza liczba zębów
5.5. Graniczna liczba zębów
5.6. Korekcja stożkowych kół zębatych
5.7. Zastępcze koła walcowe
5.8. Metody obróbki kół zębatych stożkowych
5.9. Zasady łożyskowania wałów w przekładni stożkowej
5.10. Wady i zalety różnych przekładni stożkowych
5.11. Zagadnienia rozwiązane
5.12. Zagadnienia do rozwiązania
6. PRZEKŁADNIE ZĘBATE ŚRUBOWE
6.1. Uwagi wstępne
6.2. Przekładnie hiperboloidalne
6.3. Walcowa przekładnia śrubowa
6.3.1. Geometria walcowej przekładni śrubowej
6.3.2. Kinematyka walcowej przekładni śrubowej
6.3.3. Sprawność walcowej przekładni śrubowej
6.3.4. Zalety i wady walcowej przekładni śrubowej
6.4. Stożkowe przekładnie śrubowe (hypoidalne)
6.5. Przekładnie ślimakowe
6.5.1. Zależności geometryczne w przekładniach ślimakowych walcowych
6.5.2. Graniczna liczba zębów, współczynnik korekcji
6.5.3. Sprawność przekładni ślimakowej
6.5.4. Przełożenie przekładni ślimakowej
6.5.5. Zastosowanie przekładni ślimakowych
6.6. Zagadnienia rozwiązane
6.7. Zagadnienia do rozwiązania
7. PRZEKŁADNIE OBIEGOWE (PLANETARNE)
7.1. Przełożenie przekładni
7.2. Sprawność przekładni obiegowych
7.3. Problemy konstrukcyjne przekładni obiegowych
7.4. Zagadnienia rozwiązane
7.5. Zagadnienia do rozwiązania
8. UKŁAD SIŁ DZIAŁAJĄCYCH NA ZĄB I KOŁO ZĘBATE
8.1. Koła walcowe o zębach prostych
8.2. Koła walcowe o zębach skośnych
8.3. Koła stożkowe o zębach prostych
8.4. Koła stożkowe o zębach skośnych lub łukowych
8.5. Układ sił w przekładni zębatej śrubowej
8.6. Układ sił w przekładni ślimakowej
8.7. Zagadnienia rozwiązane
8.8. Zagadnienia do rozwiązania
BIBLIOGRAFIA
WYKAZ NORM