Německá firma STÖBER představila novou konstrukci planetových převodovek ServoFit® PE, čímž rozšířila svou řadu servopohonů o speciální provedení určené pro automatizaci a robotické aplikace. Planetové převodovky ServoFit® PE představují inovativní novinku ve své produktové a cenové kategorii. V porovnání s doposud běžnými převodovkami s přímým ozubením stojí za povšimnutí, že šikmé ozubení zajišťuje nízkou provozní hlučnost a vysokou plynulost provozu.
Planetové převodovky ServoFit® PE byly uvedeny na trh ve velikostech PE2 až PE5, přičemž všechny velikosti jsou dostupné v jednostupňovém a dvojstupňovém provedení s převodem i=100. Další zajímavostí je kombinace SMS planetové převodovky PE se servomotorem EZ.
Úhlové helicross převodovky DKM
Do naší široké škály kompaktních převodovek nově zařazujeme úhlové helicross převodovky DKM. Tyto převodovky jsou vyvíjeny ve spolupráci s německou společností Ott GmbH & Co. KG a disponují patentovanou technologií výroby a konstrukčním provedením. Jsou tvořeny šroubovým soukolím a ozubenými koly se šikmým ozubením z indukčně tvrzené oceli S45C.
Pro aplikace s pohonem umístěným ve vlhkém prostředí může být převodovka volitelně opatřena nerezovou výstupní hřídelí SUS. Helicross převodovky se vyrábějí ve dvou velikostech příruby: 90×90 mm a 104×104 mm. V prvním případě může být převodovka namontována na indukční motory o výkonu 90~200 W, v druhém případě na indukční motory o výkonu 250~400 W.
Velkou předností těchto převodovek je široká škála převodových poměrů do pomala. Lze vybírat mezi 14 dostupnými převody z rozsahu 1:15~1:240, přičemž maximální přenášený výstupní moment je 176,5 N.m (vel. 9HC□B) nebo 294,2 N.m (vel. 10HC□B). Další nespornou výhodou je variabilní montáž k rámu stroje pomocí vnitřních závitů nebo průchozích otvorů ve skříni převodovky. Pohon může být nainstalován vodorovně či vertikálně, zleva i zprava.
Výhody šikmého ozubení oproti přímému
Při porovnání šikmého a přímého ozubení je důležité zvážit několik klíčových faktorů:
- Kontaktní plocha: Diagonální linie šikmého ozubení je delší než přímá linie při stejné šíři ozubeného kola. To znamená, že při stejné šíři kola je větší kontaktní plocha (faktor 1/cos12º ≈ 1,19).
- Počet zubů v záběru: U šikmého ozubení je v průměru v záběru 3,3 zubů, zatímco u přímého je to pouze 1,5 zubu. Toto má za následek mnohem klidnější chod převodovky, protože jednotlivé zuby do sebe postupně zajíždí.
- Bezpečnostní faktor: Bezpečnostní faktor u převodovek s přímým ozubením je o 30 procent nižší než u převodovek se šikmým ozubením. Dle těchto poměrů se udávají katalogové hodnoty jednotlivých momentů.
Na první pohled by se mohlo zdát, že převodovky s přímým ozubením mají lepší parametry, ale je nutné si uvědomit, že tyto hodnoty jsou často zkreslené kvůli rozdílnému počtu zubů v záběru.
Na druhé straně přináší použití šikmého ozubení v planetových převodovkách komplikace z hlediska axiálních sil, které šikmé ozubení vyvozuje. Matematicky je tato axiální síla přibližně 2 % ze zatížení na zubech. Společnost APEX Dynamics používá kombinaci kuličkových a rolničkových ložisek pro kompenzaci těchto sil.
Ozubená kola se šikmým ozubením představují ideální řešení pro přenos točivého momentu při vyšších rychlostech a s požadavkem na tichý a plynulý chod. Díky šikmému sklonu zubů dochází k postupnému záběru, což výrazně snižuje hlučnost a zvyšuje životnost převodového mechanismu.
Výroba ozubených kol
Díky vlastnímu technologickému zázemí jsme schopni zajistit i malosériovou či kusovou výrobu ozubených kol se šikmým ozubením v krátkých dodacích lhůtách a s maximální precizností. Naše vybavení zahrnuje:
- Velké obrážečky - MAAG (4 stroje): pro vnější čelní ozubení (šikmé) do modulu 36.
- Brusky na ozubení (4 stroje): pro vnější šikmé ozubení od modulu 2 do modulu 30.
Rádi vyrobíme kola se šikmým ozubením i pro vás.
Rodinná firma Antonín Pártl ozubená kola a Pártl Gear s.r.o.
Rád bych Vám představil rodinnou firmu Antonín Pártl ozubená kola se sídlem v obci Brloh na Českokrumlovsku. Firma byla založena v roce 1991 a od počátku se soustředila na výrobu přesně obráběných dílců. Později začala vyrábět také díly do převodových skříní a tyto rovněž opravovat. V této souvislosti došlo k rozvoji výroby především ozubených kol, pastorků a hřebenů.
Nyní úspěšně pokračuje v tradici této výroby syn zakladatele s nově nazvanou firmou Pártl Gear s.r.o. Firma se zabývá výrobou ozubení, tj. ozubených kol, hřebenů, šneků, výrobou atypických součástí a opravami převodovek. Častým předmětem opravy jsou šnekové převodovky.
Globoidní šneky a jejich výhody
Příčinou poruchy šnekových převodovek je téměř vždy opotřebení šnekového soukolí, které většinou končí až úplným „smetením“ zubů šnekového kola. Ve své praxi s výrobou a broušením válcových šneků jsme uvažovali o využití globoidních šneků v klasických převodových skříních. Jelikož v nabídce obráběcích strojů nebyl speciální stroj na výrobu globoidních šneků zastoupen, bylo v naší firmě vyvinuto zařízení, na němž lze globoidní šneky vyrábět.
U převodovek s globoidním šnekem a globoidním kolem je v záběru větší počet zubů, tím je vytvořena větší styková plocha a vzniká menší měrný tlak v ozubení při přenosu stejného krouticího momentu. Dle informací z literatury se především z tohoto důvodu životnost ozubení zvýší 2-3×. Kromě toho je možné zvýšit přenášený krouticí moment Mk, ovšem pokud to konstrukce původní skříně umožní.
Nejjednodušším řešením je využití válcového šneku a kola se šikmým ozubením. Toto uspořádání má ale malou životnost, proto se téměř nepoužívá. Klasické šnekové převodovky využívají válcový šnek se šnekovým kolem, které ale musí být vyrobeno speciálním nástrojem určeným pro daný šnek. Pokud bychom do této skříně uložili globoidní šnek, bočním víkem pak můžeme vložit kolo se šikmým ozubením. Zde bude v záběru větší počet zubů, což se projeví ve větší životnosti i případným větším přenášeným Mk. Kolo se šikmým ozubením nepotřebuje k výrobě speciální nástroj, vyrobíme jej běžným způsobem na odvalovací frézce. Při montáži však musíme dodržet správnou axiální polohu globoidního šneku vůči ose kola.
Nejlepšího výsledku bychom dosáhli využitím globoidního šneku a globoidního kola. Původní šnekové kolo použít nelze. V tomto případě bychom dosáhli zvětšení stykové plochy a zvýšení parametrů převodovky. Při montáži je ale nutno dodržet přesnou vzájemnou axiální polohu jak šneku, tak i globoidního kola.
Kromě globoidního šneku konvexního lze vyrobit též globoidní ozubení konkávní (na soudečku). Opět s různým průměrem, modulem, smyslem stoupání a počtem chodů. Pokud uprostřed tohoto šneku ještě vytvoříme ozubení šnekového kola se stejnou osou otáčení, vznikne nový a unikátní konstrukční prvek, který lze využít v převodovce, umožňující dosáhnout vysokého převodového poměru.
„Soudečkové“ ozubení je v záběru s korunovým kolem s vnitřním ozubením. Druhý prototyp byl vyroben s převodovým poměrem ic = 3 075 a byl poháněn motorem o výkonu P = 1,1 kW. Rozměry skříní (bez elektromotorů) jsou 180 × 180 × 60 mm a 280 × 280 × 100 mm, z čehož je vidět, že se jedná o kompaktní konstrukci s minimálními rozměry. Druhý prototyp (rozměrově větší převodovka) byla testována na strojní fakultě ČVUT Praha a též na zemědělské fakultě JČU České Budějovice. Zde byla zatěžována krouticím momentem hodnoty Mk = 1 600 Nm. Opotřebení po zkouškách bylo malé, protože je v záběru vnitřním ozubením korunového kola větší počet zubů globoidního soudečku. Maximální převodový poměr by mohl dosáhnout podle našich zkušeností až ic = 10 000.
Převodovky s globoidním šnekem anebo převodovky s vysokým převodovým poměrem by mohly být jako doplňkový program pro výrobce převodovek. V tomto případě je zřejmě zatím těžko definovat potřebu na trhu. Vzorky a prototypy globoidních převodovek je možno vidět u nás ve firmě. Převodovka i zařízení na výrobu globoidních šneků jsou chráněny jako užitný vzor.
Účel převodovky
Každý motor pracuje v určitém rozsahu otáček a podává určitý točivý moment, který však není konstantní. Točivý moment motoru by sám o sobě nestačil pro různé jízdní situace např. jízda do kopce, akcelerace, rozjezdy apod. Převodovka nám umožňuje během jízdy měnit celkový převodový poměr tak, aby vyhovoval okamžitým jízdním podmínkám.
Celkový převodový poměr je dán součinem převodového poměru primárního převodu, převodovky a sekundárního převodu. Takže převodovka má za účel:
- Násobit točivý moment motoru.
- Umožnit řazení rychlostních stupňů a tím udržovat motor v příznivých otáčkách.
- Umožnit běh na prázdno (neutrál).
- Ve výjimečných případech umožnit zařazení zpátečky.
Převodovky v motocyklech
Na motocyklech se používají téměř výhradně převodovky se stálým záběrem ozubených kol s přímým nebo se šikmým ozubením. Tento typ převodovky nazýváme také sekvenční a zásadně se tedy liší od převodovek používaných na automobilech (neobsahují synchronizační spojky). Je tak dosaženo rychlejšího řazení, kratšího kroku řadicí páky i možnost řazení bez spojky.
Nejčastěji se používá dvouhřídelová převodovka, ale u motocyklů, kde je potřeba změna smyslu otáček kol, je použita tříhřídelová převodovka. Ta se také může používat u motocyklů se spojovacím kloubovým hřídelem.
Yamaha YCC-S (Yamaha Chip Controlled-Shift)
Yamaha tento systém představila v roce 2005 na FJR 1300. Převodovka je klasická dvouhřídelová s malým rozdílem a to, že neutrál není mezi prvním a druhým rychlostním stupněm, ale byl přesunut před první stupeň. Takže rychlosti jsou uspořádány N, 1, 2, 3, 4, 5. Spojka je také klasická, vícelamelová, mokrá, která je ovládána řídící jednotkou přes hydraulický motor. Řadit zde můžete klasicky nohou nebo pomocí tlačítek na řidítku.
Řazení nohou nemá žádnou mechanickou vazbu na převodovku. Je zde snímán pohyb řadicí páky, která klade odpor a vrací se do výchozí pozice jako u klasického řazení. O řazení se zde stará elektromagnet, který přes řadicí tyč a řadicí mechanismus otáčí řadicí kulisou. Řídící jednotka snímá zařazený rychlostní stupeň, otáčky motoru, rychlost motocyklu a polohu škrticí klapky. Na základě těchto informací vypíná spojku a při přeřazení na vyšší stupeň dokonce upravuje zapalování, aby přeřazení bylo co nejhladší.
V zájmu ochrany motocyklu vám řídicí jednotka nepodřadí, pokud by to znamenalo přetočení motoru. Také nelze řadit vyšší rychlostní stupeň, pokud jsou otáčky na tolik nízké, že by při přeřazení klesly pod otáčky volnoběhu. Tento systém má funkci, že můžeme motocykl vypnout se zařazenou rychlostí, což je dobré při parkování v kopci. Pro potřebu přetlačení motorky stačí otočit klíčem do polohy ON, vypínač zapalování dát také do polohy ON, zmáčknout páčku přední brzdy a spojka se automaticky rozepne.
Pro rok 2013 byl tento systém doplněn o novou funkci Stop mode, která po zastavení na křižovatce sama zařadí jedničku, a usnadní práci při popojíždění městem.
Honda DCT (dual clutch transmission)
V říjnu roku 2009 Honda představila nové VFR 1200F s dvouspojkovou převodovkou. Klasická nožní řadička je nahrazena dvojicí tlačítek na levé rukojeti, které slouží k řazení - ukazováčkem nahoru, palcem dolů. Na levé rukojeti najdeme ještě ruční brzdu, která se využívá při parkování v kopci, protože elektronika automaticky při vypnutí motoru zařadí neutrál.
Na opačné straně řidítek palcem pravé ruky volíme mezi automatickými módy (D - drive, S - sport) a neutrálem, ukazováčkem mezi automatickým režimem a manuálním řazením - přepínač AT / MT. Nová převodovka je vybavena dvěma spojkami, které jsou nezávisle určeny pro řazení lichých (1., 3., 5.) a sudých (2., 4., 6.) rychlostních stupňů. Převodovka je skoro stejná jako klasická dvouhřídelová převodovka s tím rozdílem, že vstupní hřídel převodovky se skládá ze dvou hřídelí.
Vnitřní hřídel je spojen s unašečem první spojky, která přenáší točivý moment při zařazení lichých převodových stupňů. Vnější hřídel je zase spojen s unašečem druhé spojky pro sudé převody. Spojky jsou hydraulicky ovládané elektromagnetickými ventily, které ovládá řídicí jednotka. Ta také ovládá elektromotor, který otáčí řadící kulisou a tím řadí převodové stupně.
Princip řazení
Řídící jednotka rozepne první spojku pro liché rychlostní stupně a pomocí elektromotoru zařadí první rychlostní stupeň (2,4,6 jsou v neutrální poloze). Řidič přidá plyn, aby se rozjel. Řídicí jednotka začne plynule spínat spojku. Když nastane čas na přeřazení, spojka pro sudé převodové stupně je rozepnutá a zařadí se 2. převodový stupeň. Poté co je zařazena dvojka, začne se první spojka pro liché stupně rozepínat a současně začne spínat spojka pro sudé rychlostní stupně. Následně je vyřazen první stupeň (1,3,5 jsou v neutrální poloze). Výsledkem je rychlé a hladké přeřazení. Tímto způsobem jsou řazeny i další rychlostní stupně.
Dvouspojková převodovka Honda DCT
Některým lidem by mohlo vadit jen ruční řazení, a proto Honda pro rok 2012 nabízí možnost dovybavit modely VFR1200F, NC700X a NC700S nožním řazením. Je to elektro-mechanický systém, který simuluje řazení manuální převodovky. Odpor na pedálu je podobný manuální převodovce a pedál je vracen vždy do výchozí pozice. Akorát žádná mechanická vazba na převodovku neexistuje. Je zde jen senzor, který snímá pro řídicí jednotku směr řazení. Nožní řazení funguje spolu s ručním řazením.
Variátor
Mezi automatické převodovky patří také variátor. Variátor je znám hlavně ze skútrů nebo z užitkových čtyřkolek. Systém obsahuje dvě řemenice - hnací na klikovém hřídeli a hnanou na hřídeli zajišťujícím pohon na zadní kolo. Na řemenicích je nasazen klínový řemen.
Obě řemenice mění svůj průměr v závislosti na otáčkách a tím mění převodový poměr. Hnací řemenice je vybavena odstředivým regulátorem, který zajišťuje změnu z malého průměru na velký. Změnou průměru hnací řemenice dochází k napínání klínového řemenu a ten přemůže sílu inverzní pružiny, která tlačí na jednu půlku řemenice hnané. Tato řemenice se automaticky přizpůsobuje potřebné délce řemene a dochází k plynulé změně převodu.
Elektronicky řízený variátor
Tento systém se používá na skútrech s větším objemem, např. Suzuki Burgman 650, nebo ho můžeme najít u strojů spadajících pod Piaggio Group. Do skupiny Piaggio patří také Aprilia, proto není divu, že se elektronicky řízený variátor objevil i na velké motorce Aprilia Mana 850.
Tento typ variátoru má tu výhodu, že s ním lze brzdit motorem. Elektronicky řízený variátor není řízen odstředivou silou, ale jak už vyplývá z názvu, elektricky (elektromotorem). Elektromotor posunuje hnací řemenicí k sobě a od sebe, tím mění její průměr a tím i převodový poměr. Řídící jednotka má přednastaveny pro různé kvalty různé polohy hnací řemenice.
U Aprilie Mana má jezdec na výběr z automatického nebo manuálního módu. U manuálního modu je zde možnost řadit nohou nebo rukou. Ovšem zase dáváte vědět řídící jednotce o tom, kam chcete řadit. Řídící jednotka pak přes elektromotor posune hnací řemenice k sobě, když chcete řadit na vyšší kvalt a od sebe při podřazování. Mana v režimu manuálního řazení nabízí 7 rychlostních stupňů.
O přenos síly mezi variátorem a sekundárním převodem se stará odstředivá spojka. Z této konstrukce je patrné, že nelze motorku zaparkovat v kopci se zařazeným kvaltem a proto je také vybavena ruční brzdou.
Využití automatických systémů
Automatické převodové systémy ocení převážně cestovatelé pro komfort, který přinášejí, nebo také méně zruční řidiči, kteří nemají takový cit pro stroj. Tyto systémy by mohly využívat i lidé, kteří přišli o nohu nebo ochrnuli. Několikrát jsem už viděl, jak si motorky přestavují, aby mohli jezdit.
Jednu výhodu v automatických převodovkách vidím i pro jezdce motocrossu. Někdy se stane, že při jízdě terénem člověk ohne řadičku tak, že se s ní nedá řadit. V takových situacích může jezdec řadit rukou.
V automobilovém průmyslu se dvouspojková převodovka používá ve vozech, které jsou považovány za vrchol sportovnosti.
APEX Dynamics Czech s.r.o.
Společnost APEX Dynamics Czech s.r.o. je jediným výrobcem kompletních pohoných sestav složených z precizních planetových převodovek, ozubených hřebenů a pastorků. Každou z komponent či celou sestavu lze použít téměř ve všech myslitelných aplikacích, ve kterých je kladen důraz na přesnost pohybu.
APEX Dynamics Czech s.r.o. vyrábí téměř pět desítek druhů převodovek s výstupním momentem až 14.000Nm a téměř bezvůlovou přesností ≤ 1 arc.min. Převodovky lze rozdělit do čtyř základních kategorií - přímé, úhlové, kuželočelní a hypoidní.
Precizní ozubené hřebeny jsou dodávány se šikmým nebo přímým ozubením v kvalitách Q4 až Q10 a modulech Mn1 až Mn12. Garantujeme parametry jako přesnost, rovinatost, hloubku prokalení, povrchové drsnosti a jiné. Všechny parametry komponent jsou dostupné. Nespornou výhodou zůstávají velmi krátké dodací termíny - 3 týdny! Všechny výrobky pocházejí výhradně od jednoho dodavatele, pevné skladové zásoby zboží nebo garance přesnosti a kvality provedení jsou samozřejmostí, jakožto i dostupné 3D modely a výkresy pro konstrukci.
tags: #prevodovka #s #sikmym #ozubenim