Témata
Reklama

Normalizace a rozvoj převodových systémů s ozubenými koly

16. 11. 2004

Jednou z možných odpovědí na otázku vzniku ozubeného kola je letmý pohled do minulosti. Z pohledu vývoje nejprve existovalo kolo (bez ozubení), které umožnilo realizovat pohyb spojený s valivými odpory - na rozdíl od pracnějšího překonávání třecí síly. Použití dvojice kol umožnilo přenos pohybu mezi dvěma osami, což se stalo základem převodových mechanismů.

Převodové mechanismy s hladkými koly však nezajišťují stálý převodový poměr. S ohledem na rozvoj astronomie a posléze měření času, tedy hodinářství, vzniká potřeba dodržení konstantního převodového poměru, který lze zajistit jen ozubenými koly. Důležitým momentem pro zajištění jejich výroby byl pilník. Jeho vznik se datuje do období 200 let př. n. l. Dvoutisíciletá tradice používání ozubení tak má značnou vypovídací schopnost.
S přihlédnutím k podílu ČR na vývoji a zajišťování výroby ozubení nelze opomenout zejména jména prof. Šejvla a ing. Svobody. Prof. Šejvl u příležitosti svých 75. narozenin v roce 1986 napsal: "Při výuce mechaniky jsem v oblasti pohonných mechanismů nalezl nejlepší a užitečnou aplikaci statiky, kinematiky a dynamiky, a to pokud jde o závažnost a zajímavost teorií a jejich potřebné uplatnění v praxi. Společným jmenovatelem většiny je geometrie, která dnes vymírá a které se v odborných kruzích věnuje malá pozornost. Stroj, který je v podstatě pohonný mechanismus, nelze pojímat jako hetakombu (zde míněno nahromadění) cifer nebo jako dynamiku složitě a těžko zvládnutelně se chovajícího hmotného kontinua. Stroj, to jsou konkrétní geometrické útvary a jejich pohyby."
Potud připomenutí profesora Šejvla. Je zajímavé, že v duchu jeho vize geometrie rozčlenila mezinárodní komise ISO/TC 60 svoje aktivity do několika oblastí:
  • do oblasti všeobecných požadavků na ozubení a ozubená kola, která zahrnuje problematiku základního profilu, přesnosti ozubení, metodiky měření a nástrojů na výrobu ozubení;
  • do oblasti terminologické (v působnosti ISO/TC 60/SC 1), zahrnující symboly a geometrické údaje, slovník termínů a definic používaných v ozubení, geometrie šnekových převodů, opotřebení ozubení a profily šnekových převodů;
  • do oblasti pevnostních výpočtů (v působnosti ISO/TC 60/SC 2), která zahrnuje výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby, aplikace výpočtů únosnosti pro převodovky lodí, aplikace výpočtů únosnosti pro vysokorychlostní převodovky, výpočet kuželových ozubených kol, výpočet proměnného zatížení ozubených kol, výpočet únosnosti hypoidního zubení, tepelné zatížení ozubení.
  • Jak je zřejmé z výše uvedeného rámcového výčtu aktivit ISO/TC 60, mezinárodní technické normy pokrývají značnou oblast problematiky vztahující se k ozubení a ozubeným kolům.
    Zdání, že elektrické pohony a řídicí systémy vytlačí klasické převody ozubenými koly, je skutečně zdáním. Nejedná se pouze o cenové relace pohonů, ale i o jejich vlastnosti postižitelné geometricky a mechanicky, tedy jejich přesnost, tuhost a životnost.
    Vhodná řešení mechanických převodů umožňují kinematickou vazbu nejen mezi rovnoběžnými a různoběžnými osami,ale i mezi osami mimoběžnými, čehož je důkazem klasická odvalovací frézka na ozubení.
    Stálým spotřebitelem ozubených kol bude ještě po řadu let automobilový průmysl. Koncepční provedení automobilu využívá nejen čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby, ale i se zuby kuželovými,a to jak v kuželovém, tak i hypoidním uspořádání soukolí.
    V rámci zjišťování provozních vlastností ozubených soukolí je velmi úspěšně řešena i otázka tribologie.
    Trendy minimalizace ozubených převodovek sledují trvalé zvyšování obvodové rychlosti ozubeného soukolí v místě společného záběru. Tento požadavek je ve svém důsledku mnohdy zdrojem hlučnosti, případně vibrací. I pro sledování těchto faktorů byly pro ozubená soukolí vypracovány technické normy.
    Velmi detailně je pro ozubená kola i soukolí řešena v působnosti ISO/TC 60 problematika přesnosti ozubení, podmíněná dvěma základními teorémy ozubení - teorémem obtisku nástrojových ploch a teorémem odvalu nástroje. Sledování nepřesností je zpravidla zaměřeno na analytickou strukturu úchylek ozubení a jemu příslušných technologických základen a na globální pohled na rovnoměrnost chodu soukolí, případně ozubeného kola.
    Tradici téměř 40 let má ČR v metrologii ozubení zejména ve zjišťování a analýze globálních úchylek ozubení. Zásadní koncepci tohoto měření vymezil dr. Štěpánek z Výzkumného ústavu obráběcích strojů. V této tradici v současné době pokračuje firma Geartec.CZ.
    ČNI (Český normalizační institut) připravuje během letošního roku ve spolupráci s TNK 25 pro obor ozubení WWW stránky s uvedením dalších podrobností o ozubení, které jsou obsaženy v již vydaných a budou obsaženy i v připravovaných technických normách.
    Ing. Kamil Větrovec
    Jaroslav Skopal
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Vydání #11
    Kód článku: 41140
    Datum: 16. 11. 2004
    Rubrika: ČNI / EU a normalizace
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Česká republika na zasedání ISO v Riu

    Ve dnech 8. až 12. září se v Riu de Janeiro konalo 37. plenární zasedání ISO (ISO General Assembly), kde se role hostitele ujal brazilský normalizační institut ABNT.

    Inovace bez implementace je halucinace

    S transformačním manažerem Liborem Witasskem jsme se při rozhovoru setkali v jeho opavské výrobní firmě Strojcar, kterou mj. používá jako laboratoř svých inovačních počinů, jež následně v roli manažerského konzultanta a interim manažera navrhuje globálním firmám na cestě jejich transformace. Hovořili jsme o naší strukturálně nemocné ekonomice s převahou výroby s nízkou přidanou hodnotou, o příležitostech, které nám přináší Green Deal, o stavu německé ekonomiky, a samozřejmě o budoucnosti českého průmyslu.

    Promluvy Štefana Kassaye: Stopy našeho snažení

    Po etablování vzdělávací instituce Intercedu (International Center of Education) se můj život znenadání stal sportovní disciplínou na způsob železného muže. Stále v běhu, ani chvilka oddechu. Naopak, neustále se objevovaly nečekané překážky, bylo nezbytné házet za hlavu stále vznikající nové, nepodstatné problémy a koncentrovat se na důležité záležitosti, zaměřené na přípravu budoucnosti.

    Související články
    MM Glosa: Byznys v chomoutu politické ideologie

    Nedávné volby do Evropského parlamentu rezonovaly novým pojetím Green Dealu s důrazem na větší konkurenceschopnost ekonomiky Unie. S ohledem na jejich výsledky, složení frakcí a podobu nové komise je otázkou, zda opravdu k revizi nakonec dojde a jak se skutečně propíše do reality evropských firem.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Cestu k odškodnění komplikují i mýty

    Zpracovatelský průmysl, do něhož spadá i strojírenství, je nejrizikovějším oborem z hlediska pracovních úrazů. Podle Českého statistického úřadu se v něm v roce 2022 stalo 16 848 případů, více než třetina všech pracovních úrazů v Česku. Poškození mají nárok na odškodnění. Co vlastně mají firmy i zaměstnanci dělat, jakmile se v práci podobná nehoda stane? Kdo kompenzaci vyplácí? O tom jsme si povídali s Tomášem Beckem ze společnosti Vindicia, která se na odškodnění specializuje.

    Snění o možné budoucnosti Tatry

    Podnikatelská vize může znamenat i popuštění uzdy fantazie, ale měla by být vždy spojená s pocitem smysluplnosti a užitečnosti. Představy a fantazii však může mít každý, nemusí k tomu být zrovna majitelem podniku. Často si představuji, jak bych řešil nějaké technické problémy, někdy fantazíruji i o tom, jak bych uspořádal určitou organizaci, aby dobře a efektivně plnila svůj účel. Protože jsem strávil hodně času krizovou záchranou Tatry a protože se snažím skloubit manažerské znalosti a zkušenosti s technickými dovednostmi, tak jsem si během covidové karantény v roce 2020 vysnil, jak by továrna Tatra mohla vypadat třeba v roce 2030. Jsou to mé představy, byť vycházejí i z řady diskuzí s různými kolegy nebo dalšími lidmi.

    Kdo se nestará o budoucnost, ten ji nemá

    Pavla Kafku znám jako nositele prestižního titulu Manažer roku 2005, jímž byl oceněn ve funkci CEO firmy Siemens, následně z jeho dlouholetého působení v České manažerské asociaci, a zejména pak, již ve funkci prezidenta ČMA, z organizování v paláci Žofín právě oceňované soutěže Manažer roku. V roce 2018 stál za organizací jubilejního 25. ročníku této akce ve Španělském sále Pražského hradu za účasti premiéra a vybraných ministrů.

    Miliardy korun z Jižní Koreje poputují do ČR

    Světový výrobce parních turbín, chytrých strojů a polovodičů, jihokorejský Doosan, představil v Praze významné investice do české ekonomiky. Zároveň podepsal klíčová memoranda s českými firmami o spolupráci na projektech v tuzemsku i v zahraničí.

    Promluvy Štefana Kassaye: Diktát času se rovná věčnosti

    Celá naše planeta se zmítá v nečekaných ohroženích její samé existence. Už to nejsou jen obavy a strach před budoucností. Zemětřesení různého stupně a jiné pohromy přinášejí zkázu, při níž jsou v sázce životy lidí. V různých koutech světa je zaznamenáváme jako odezvu na naše chování vůči přírodě, nespravedlivou, až krutou. Jsme svědky opakujících se nepříznivých událostí, které v nás vyvolávají emoce a strach. Z obav o vlastní život se už lidé v dávné minulosti opírali o víru, o spasitelnost světa, o božstva. Ptejme se nyní, kde je pravda, jaká je skutečnost, co mění nás, lidi, kam až zacházíme ve svých názorech a jak reagujeme na již zjevné proměny světa?

    MM Glosa: Kostým role národní hrdosti

    Vlastenectví je o hrdosti na věci a historické události, kterých nejsme tvůrci. Vlastenectví je o respektu k osobnostem, které ve většině případů osobně neznáme. Jediné, co máme společné, je stejná země narození. Buďme na ni pyšní a světlem pro ostatní.

    Jarní setkání strojařů v Plzni

    Více než 30 vystavovatelů, téměř 50 řečníků, tři výstavní haly a jeden nezapomenutelný strojírenský zážitek. Akce Strojírenská inspirace 2024 se konala v Plzni od 4. do 6. června 2024 a zaměřila se na digitální výrobu, automatizaci a inovace ve strojírenství. Letos poprvé se toto setkání uskutečnilo v areálu Depo2015, který se stal centrem pro sdílení zkušeností a nápadů mezi odborníky z průmyslu a digitalizace.

    To byl Hannover Messe 2024

    Letošní hannoverský veletrh opět přilákal do hlavního města Dolního Saska mnoho lidí. Jak to vypadalo na místě? Byly vystavující firmy spokojené?

    Vždy jde o pochopení procesu

    Převratný rozvoj nových technologií, jehož jsme v posledních letech svědky, se stává zásadním pomocníkem výrobních společností při jejich nepřetržitém zdokonalování procesů, zvyšování efektivity práce, minimalizaci nákladů a řadě dalších kroků. S Filipem Grobem, výrobně-technickým ředitelem společnosti Fosfa, hovoříme o konkrétních inovativních projektech, které v břeclavském závodě realizovali, o tom, s jakými úskalími se při jejich zavádění potkávali a s jakými benefity je aktuálně v praxi využívají.

    Vezměme rozum do hrsti a bojujme

    Pavel Sobotka, zakladatel a ředitel firmy Frentech Aerospace. Základy technických a technologických schopností získal v Tesle Brno, kde pracoval 27 let. Již tehdy byl přesvědčen, že přesná mechanika bude stále atraktivním oborem, jelikož se podílí absolutně na všem, co používáme. Brýle, zdravotnická technika, auta, letadla, kosmické rakety, obranný průmysl, tiskařina, výroba mikročipů, počítačů a mnoho dalšího.

    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