Konstrukcją przekładni zębatej, tak jak konstrukcją każdego wytworu, należy rozpatrywać pod yjzględem racji istnienia wytworu i zasad konstrukcji.

Omówienie założeń konstrukcyjnych wiąże się ściśle z zagadnieniem postaci konstrukcyjnej przekładni jako głównym zagadnieniem koncepcji układu, którym ma być przekładnia. Przez sam fakt programu tego rozdziału PKM przesądzony został dla niniejszych rozważań wybór ważnego elementu koncepcji konstrukcyjnej. Tym podstawowym elementem jest mechanizm zębaty, będący istotą modelu mechanicznodynamicznego układu.

Doświadczenie jest szczególnym czynnikiem tworzenia pewnych typowych postaci konstrukcyjnych wielu elementów i zespołów występujących w przekładniach. Oprócz tego spotykamy pewne typowe zespoły cech konstrukcyjnych. Te zagadnienia wiążą się z normalizacją, która stanowi istotny czynnik w teorii konstrukcji środków technicznych i praktyczną podstawę wielu zabiegów konstrukcyjnych.

Ze względu na energetyczne znaczenie przekładni zębatych wielkie znaczenie teoretyczne ma pierwsza zasada konstrukcji, zasada optymalnego stanu obciążenia. W tym zakresie na szczególne wyróżnienie zasługuje:
— stan obciążenia zazębienia,
— stan obciążenia w całym układzie przekładni,
— sprawność przekładni jako kryterium.

Przy koncypowaniu konstrukcyjnym istotne jest uwzględnienie stanu obciążenia w całym układzie mającym stanowić przekładnie. Wynika to z tego, że stan obciążenia jest w dużej mierze funkcją postaci konstrukcyjnej. Z tego względu pierwsza zasada konstrukcji jest czynnikiem analizy koniecznej w koncypowaniu konstrukcyjnym przekładni wtedy, gdy ma się na celu postać konstrukcyjną odnoszącą się do zewnętrznej struktury, czyli geometrycznej struktury przekładni.

Zazębienie jest funkcją:
— uzębień elementów współdziałających ze sobą,
— sposobu współdziałania tych elementów.

Tak więc, o zazębieniu można mówić wtedy, gdy ma się układ co najmniej dwóch uzębionych elementów współdziałających ze sobą w określony sposób.

Od rodzaju uzębienia zależy nie tylko stan obciążenia współdziałających elementów, a w szczególności uzębień, lecz również obciążenie przekładni jako całości. Optymalizacja stanu obciążenia zazębienia ściśle wiąże się z doborem cech konstrukcyjnych wyznaczających konstrukcję, a więc stanowi podstawę konstruowania. Teoria zazębień będąca działem teorii mechanizmów przedstawiona w książce jako część składowa teorii konstrukcji przekładni zębatych, powinna być uwzględniona w procesie konstruowania tych wytworów.

Zasada optymalnego tworzywa — jako druga zasada konstrukcji — zwraca uwagę na to, co praktycznie wyraża się materiałowymi cechami konstrukcyjnymi. Zasada ta odgrywa rolę w konęypowaniu tylko w tej mierze, w jakiej dobór postaci konstrukcyjnej wiąże się z doborem wewnętrznej struktury uwarunkowanej tworzywem układu stanowiącego przekładnię.

Zasada optymalnej stateczności — trzecia zasada konstrukcji — stanowi podstawę szczegółowej analizy wszystkich cech konstrukcyjnych: geometrycznych, materiałowych i dynamicznych, a więc ściśle wiąże się z opracowaniem konstrukcji.

Jednym z głównych zagadnień tej zasady są dopuszczalne naprężenia występujące w metodach obliczeń wytrzymałościowych, stanowiących element weryfikacji analitycznej dobranych cech konstrukcyjnych. Charakterystyczne w przypadku konstruowania przekładni zębatych jest stereomechaniczne zagadnienie elementów uzębionych, a więc zębników i kól zębatych pod względem wytrzymałości i trwałości zębów.

W nowoczesnym konstruowaniu szczególnego znaczenia nabiera czwarta zasada konstrukcji — zasada optymalnych stosunków wielkości związanych. Jest to podstawa doskonalenia cech konstrukcyjnych pod względem wzajemnych relacji. Zasada ta stanowi czynnik doskonalenia tego, co zostało dobrane na podstawie pierwszych trzech zasad konstrukcji.

Zasady konstrukcji są wtedy racjonalnymi podstawami konstruowania, gdy jednocześnie dobrane są kryteria odpowiednio do racji istnienia wytworu. Kryteria stanowią jedną racjonalną podstawy oceny konstrukcji. Ocena ta dokonywana jest przez ocenę cech konstrukcyjnych.

Racje istnienia wytworu — celowość techniczna, ekonomiczność, technologiczność wytworu — kierują naszą uwagę na następujące kryteria:
— ciężar przekładni,
— koszt wykonania i koszt eksploatacji,
— gabaryt jako miara zajmowanego miejsca,
— wymiar elementów ze względu na możliwości wykonawcze ze szczególnym uwzględnieniem wymiarów kół zębatych z uwagi na obróbkę skrawaniem, obróbkę cieplną i szlifowanie itp.,
— właściwości wykonawcze u konkretnego wytwórcy,
— głośność ze względu na miarę racjonalnego działania i b.h.p.,
— niezawodność pojmowana jako probabilistyczna pewność (prawdopodobieństwo) osiągania określonego działania (osiągu) w wyznaczonym czasie.

Z tym wiążą się różne zakresy analizy konstrukcji przekładni tak w trakcie dobierania cech konstrukcyjnych, jak i w chwili weryfikacji ich po kompletnym doborze.

Racjonalne konstruowanie polega na właściwym:
— stosowaniu zasad konstrukcji,
— wybieraniu kryteriów na podstawie racji istnienia wytworu,
— wprowadzaniu zgodnie z kryteriami podstaw kryterialnych, którymi dysponują różne nauki, a nauki fizykalne przede wszystkim.

Pociąga to za sobą odwoływanie się do dynamiki, stereomechaniki, teorii mechanizmów, termodynamiki i różnych nauk opisowych, jak również do wyniku wielu badań eksperymentalnych o bezpośrednim praktycznym znaczeniu. W wielu przypadkach te ostatnie dane należy zaliczyć do nauki maszynoznawstwa, którą należy wyraźnie odróżnić od nauki konstrukcji.

 


- - - - - - - - motoreduktory.eu | WEBSYSTEM | tel.+48 (048) 383-01-44 | tel.601.747.565 - - - - - - - -