Témata
Reklama

Konstrukce převodových skříní

07. 11. 2001

Hlavní výrobní program ČKD Hronov, a. s., tvoří převodová zařízení a ozubená kola.

Jsou určena pro pohony různých zařízení, která pracují například v následujících oborech:
  • doprava - tramvaje, lokomotivy, lodě;
  • manipulace - jeřáby, zakladače, dopravníky, vrátky, navijáky;
  • silniční stavební stroje - finišery, válce, vibrátory;
  • potravinářský průmysl - sušárny, lisy, mísiče, pivovary;
  • energetika - dieselagregáty, větrné a vodní elektrárny, drtiče, transportéry;
  • hutě - drátotahy, hutní linky;
  • zpracování odpadu - drtiče a lisy odpadů, zařízení kafilérie;
  • gumárenský průmysl - mísiče, kalandry, extrudéry.
  • V mnohých případech jde spíše o kusovou a zakázkovou výrobu. V současné době se pohybuje doba na vyrobení jedné převodovky (např. gumárenského kalandru) v rozmezí 12 až 14 týdnů. Konstrukce z tohoto času dostává k dispozici zhruba jednu čtvrtinu.
    Reklama
    Reklama
    Reklama

    Tradiční postup při konstrukci převodovky

    Od zadání do zpracování návrhu řešení uplyne maximálně 5 dní, kdy je třeba provést návrhové výpočty, vyřešení prostorového uspořádání převodovky a rozměrový výkres, který se zasílá zákazníkovi ke schválení. Jakmile je schválen, musí dát konstruktér pokyny zásobovači, jaké odlitky, výkovky a subdodávky zajišťovat, dále konzultovat s technology použité nářadí, přípravky. Dokončí se výkresy ozubených kol, skříně převodovky a všech složitějších dílů. Předávání výkresů do technologie a do výroby pokračuje postupně po skupinách tak, jak jsou dokončovány.
    Ve fázi kreslení výkresu sestavy se již ozubená kola a skříň převodovky vyrábějí. Konstrukce nemá mnoho prostoru na experimentování a hlavně ne na chyby. Pracuje se většinou na základě dosavadních zkušeností a zvyklostí, ale přesto se někdy nepodaří splnit požadované parametry v plné výši. Z důvodu zvyšujících se požadavků je třeba znát podrobně zatížení převodovky, na jehož základě se provede přesný přepočet průhybů hřídelí a aplikací modifikace ozubení (zabránění hranového sezení), výpočet tuhostí skříně a vlastních frekvencí (rozladění převodovky pro náchylnost na hluk). Cestu k tomu představuje zavedení vhodných CAX technologií, které nahradí dosud používané 2D CAD programy a umožní návaznost na technologii a řízení výroby.

    Případová studie

    Při vlastní konstrukci převodovky jsme odzkoušeli produkt firmy Autodesk - Inventor R4 s nadstavbou MechSoft. Po krátkém zaškolení pracovníků byl při těchto testech proveden návrh - vlastní modelování převodovky a pomocí funkcí nadstavbového modulu Mechsoft optimalizace (správce vazeb, optimalizace, návrh komponent, design elemat, adaptivity atd.). Vlastní 3D model vznikl během několika dnů a pomocí nastaveného scénáře jsme mohli vytvořit několik modifikací převodovky v průběhu několika operací. Přitom jsme optimalizovali přesný převod i = 100 ± 0,5, aniž bychom se dostali do kolizních stavů. Přepočet a přemodelování součástí trvalo jen několik minut, stačilo volit jednoduché kroky optimalizace. Zároveň jsme zkoušeli návaznost na FEM modul, kde nám byl nabídnut program DesignSpace 5.0.2. Jeho pomocí jsme prováděli přepočet tuhostí a vlastních frekvencí skříně převodovky. Tuhostně navržená skříň plně vyhovovala a plně splňovala požadovanou bezpečnost, ale při výpočtu vlastních frekvencí jsme zjistili frekvenci vlastních kmitů v oblasti otáčkové frekvence vstupní hřídele (přibližně 500 Hz).
    Na této studii bylo velmi zajímavé to, že byla prováděna na skutečné dříve realizované zakázce, u níž se objevil zvýšený hluk a podle naměřených parametrů vibrační diagnostiky a rozboru frekvencí hladiny hluku byl zjištěn zvýšený výskyt kmitů s frekvencí okolo 500 Hz. Výpočtem a měřením jsme tedy došli ke stejným výsledkům. S využitím zkoušeného softwaru bylo provedeno několik opatření k odstranění příčin zvýšeného hluku a pomocí konstrukčních úprav se podařilo snížit celkovou hladinu hluku o 7 až 8 dB(A), a tím plně vyhovět požadavkům zákazníka. Takto jsme si v praxi ověřili, že bez 3D systému se neobejde ani podnik zabývající se zakázkovou strojírenskou výrobou.
    Reklama
    Vydání #11
    Kód článku: 11115
    Datum: 07. 11. 2001
    Rubrika: Trendy / Pohony
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Harmonizace ve svařování

    Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

    Velmi rychlá dvojčata

    SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

    Pomocník pro plánování výroby

    Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

    Související články
    Od konstrukce strojů po parkovací věže

    Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Prémiové nástroje pro výpočet ložisek

    Společnost SKF své lety nabyté zkušenosti a znalosti předává svým zákazníkům nejen prostřednictvím seminářů, brožur či katalogů, ale také poskytováním výpočetních nástrojů.

    Opřít se o silného partnera

    V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

    Nové simulační nástroje pro konstruktéry

    Návrh nových strojů je nyní nutné provádět rychleji a finančně efektivněji, než tomu bylo ještě v nedávné minulosti. Aby konstruktéři udrželi svou konkurenční výhodu v neustále se měnícím prostředí, využívají stále sofistikovanější software pro celý proces konstrukce. Umožňuje jim to nacházet nové konstrukční alternativy, mohou zvážit více parametrů a tím zkracují dobu, za kterou se produkty dostanou na trh.

    Sázejme olivovníky, ať mají naši potomci co sklízet

    Profesor Stanislav Hosnedl se celý svůj odborný život věnuje oboru konstruování výrobních strojů a zařízení. Značným podílem přispěl k rozvoji konstrukční vědní disciplíny Engineering Design Science and Methodology, ve které se stal uznávaným odborníkem nejen u nás, ale i v zahraničí. K jeho pedagogické a vědecké činnosti jej přivedly kroky z výrobní praxe. Tak by tomu mělo být. Stanislav Hosnedl je Plzeňák tělem i duší s aktivními kontakty po celém světě. Bylo nám ctí, že jsme mu mohli na letošním MSV v Brně předat Zlatou medaili za celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy.

    Cena MM Award na EMO

    Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

    Chytré stroje přivádějí továrny k životu

    Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

    Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

    Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

    CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

    Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

    Novinky ze světa 3D tisku

    V uplynulém měsíci se v české kotlině seběhlo několik akcí, jejichž společným jmenovatelem byl průmyslový 3D tisk. Představeny byly nové produkční 3D tiskárny, profesionální tiskové materiály a zapomenout nesmíme ani na největší z těchto akcí, výstavu a konferenci 3dexpo.

    Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

    Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit