Ozubení pro hodiny, evolventní, cykloidní, NHS

[WatchManiac]

Na hodinárske ozubenie sú kladené dva základné požiadavky:
1., Necitlivosť proti pomerne veľkej výrobnej nepresnosti, zapríčinenej miniatúrnosťou súčiastok
2., Vylúčenie nepriaznivých pomerov, ktoré vznikajú používaním pastorkov s malým počtom zubov.

Dôvod proti použitiu evolventného ozubenia je v nesplnení bodu 2. - kvôli malému počtu zubov pastorku a malým prevodovým zrýchleniam toto ozubenie má veľmi zlú okamžitú účinnosť záberu, a z toho vyplýva veľká strata energie a dokonca samosvornosť ozubenia (pri nepriaznivých okolnostiach).

Cykloidné ozubenie pracuje správne len pri DOKONALOM dodržaní osových vzdialeností, čiže zase nespĺňa podmienku 1.

A preto existuje to NHS ozubenie, ktoré eliminuje nedostatky oboch a zjednodušuje výrobu. Profil zubov na kole a pastorku je rozdielny.

Pri kole je bok profilu radiálna priamka a hlava je oblúk, ktorého polomer je pod "roztečnou" kružniocou, takisto ako SPOJNICA priamky a kružnice. Pätu zubu zatiaľ neriešim, tam je to v podstate jedno.

Pastorok detto, akurát polomer je na kružnici a SPOJNICA je (v prípade menej ako osem zubov) bod kružnicou.

Čiže sa jedná o (hypo)cykloidné ozubenie s priamymi bokmi zubov. Ak sú zuby epicykloidné, tak sa nahrádzajú kruhovým oblúkom. Čiže tie korekcie podľa NHS spočívajú v ZNÍŽENÍ hlavy zubu (na kole aj pastorku) a NAHRADENÍ cykloidy kruhovým oblúkom.

Další věc která mi ještě asi není úplně jasné jsou tři různé profily, jeden je pro pastorek 56703 (to chápu) druhý pro kolo 56702 a třetí 56704 je pokud jde o kombinaci dvou velkých kol? tzn. že kolo které zabírá do pastorku by současně nemělo zabírat do jiného velkého kola?

Áno, áno, áno: prevod v hodinovom stroji (väčšinou, aj keď exotické riešenia existujú) je JEDEN PASTOROK -> JEDNO KOLO. Koniec.
Aj keď si moc dobre neviem predstaviť, čo tým "kolo které zabírá do pastorku by současně nemělo zabírat do jiného velkého kola" myslíš a aké by bolo využitie.

Neskôr ešte spravím nejaké obrázky, aby to bolo jasnejšie.
P.S. Neni to všetko len z mojej hlavy

[WatchManiac]

Dík za PDF, teď ještě jak to vyrobit v hodinářské velikosti
Už si s tím pár dní lámu hlavu. Zatím se rozhoduji mezi výrobou CNC soustruhu a zmenšovací kopírkou na soustruh
Jistý směr je naznačen zde:
http://www.csparks.com/watchmaking/CycloidalGears/" onclick="window.open(this.href);return false;
Provedení pak zde:
http://www.csparks.com/watchmaking/WheelCutting.html" onclick="window.open(this.href);return false;

To akože to ozubenie chceš robiť na sústruhu???

V podstate sú dve možnosti:
1., delička a fréza na ozubenie -> nástroj robí len jeden výrobca (aspoň čo ja viem) a aj to len v štandartných moduloch (prakticky najmenší je 0.0075) a cena je 150 GBP za kus (čiže viac ako liter za sadu).

2., frézovanie tak ako to plexi robil RKal, akurát pri mojom "šialenom" module pri kole je medzizubná medzera min 0.224mm a pri pastorku 0.182mm -> 0.1 a 0.2 fréza -> tie isté problémy ako v bode 1

Ale dá sa to, nuladvojka funguje.

Alebo ak niečo vymyslíš iné, daj vedieť.

[jova]

Ozubení samozřejmě dělám na frézce. Na soustruhu bych si rád dělal ty frézy. Nějaké má kolega, ale nemá všechny, ani to prakticky skoro nejde při tom množství variant.
Takže rád bych se pokusil dopracovat k nějaké metodě, jak vyrobit frézu na libovolně spočítaný počet zubů cykloidního, nebo toho upraveného tvaru. Co se týká velikosti, asi bych raději zůstal u modulů pro "stolní hodiny" takže cca modul 0,3 a výše

[WatchManiac]

Ako vplýva počet zubov pastorka na tvar/geometriu zubu:

Mení sa len pri pastorku, TVAR zubu pri kole s viac ako 14z je už (prakticky) rovnaký.
Tam si len všimnite, že aj keď modul (pri kole) ostáva rovnaký, mení sa hlava, resp. VÝŠKA zubu!!!
Čiže keď zmením počet zubov PASTORKU, z toho vyplynie aj zmenený priemer KOLESA!!! A tým pádom sa zmení aj osová vzdialenosť, takže bacha.
To znamená pri návrhu prevodového mechanizmu hodinového stroja NAJPRV navrhnúť kolá a pastorky, resp. ich modul a až POTOM umiestňovať do návrhu.

[WatchManiac]

...Nějaké má kolega, ale nemá všechny, ani to prakticky skoro nejde při tom množství variant...

Skús čeknúť, či nemá m0.11745 na 6 a 12 zubov Tým pádom by som mal po starostiach

...Co se týká velikosti, asi bych raději zůstal u modulů pro "stolní hodiny" takže cca modul 0,3 a výše...

Pri module 0.3 a najmenšom pastorku (6z) je medzizubná medzera 0.27mm, pri najmenšom kole (28z) 0.42mm a to sa dá v pohode frézovať 0.2 frézou z CNCshopu za 2 kilá. Byť tebou, všetko by som frézoval, kašlal by som na modulové frézy, deličku atď.

[jova]

Skús čeknúť, či nemá m0.11745 na 6 a 12 zubov Tým pádom by som mal po starostiach

Tak takovíto modul určitě nemá. Netuším jaké má nejmenší, ale určitě jsou to moduly odstupňované maximálně po desetině.
Budeš muset počkat až to vyřeším.

[WatchManiac]

Skús čeknúť, či nemá m0.11745 na 6 a 12 zubov Tým pádom by som mal po starostiach

Tak takovíto modul určitě nemá. Netuším jaké má nejmenší, ale určitě jsou to moduly odstupňované maximálně po desetině.
Budeš muset počkat až to vyřeším.

V pohode, ja už to vyriešené mám

[jova]

Pri module 0.3 a najmenšom pastorku (6z) je medzizubná medzera 0.27mm, pri najmenšom kole (28z) 0.42mm a to sa dá v pohode frézovať 0.2 frézou z CNCshopu za 2 kilá. Byť tebou, všetko by som frézoval, kašlal by som na modulové frézy, deličku atď.

Nějak mi není jasné, jak bych se touhle metodou mohl dopracovat například k ocelovému pastorku u pérovníku, který pak musím následně zakalit a popustit.

[WatchManiac]

Nějak mi není jasné, jak bych se touhle metodou mohl dopracovat například k ocelovému pastorku u pérovníku, který pak musím následně zakalit a popustit.

??????

Konkrétne k akému pastorku?

[jova]

Myslel jsem takovýhle pastorek.

[RKal]

to: watchmaniac

Dík moc za vysvětlení a za veškeré informace, myslím že se v tom začínám tak trochu orientovat (doufám). Pravdou je, že uvažuji nad tím otestovat výrobu ozubených kol cca do modulu 0,4 0,3 což by u kol mělo jít docela vpohodě frezičkou z cnc shopu o průměru 0,5 resp 0,4 mm jejích výhoda je, že mají ještě celkem dlouhý břit 3 respektive 1,5mm a tudíž si dokáži představit výrobu ozubených kol o tloušťce do 1 mm bez problému, ale stejně jako jova si neumím představit výrobu delších pastorku viz jeho foto. tady bych to opravdu viděl na vybroušení nástroje (nevím jak) a následně nějaká dělička a pokusit se obrážet. ale to je asi blbost.

Nícméně máš zkušenost s frezičkama od HPTecu (CNC Shop) do mosazi, čím je to nejlépe mazat a je použitelné vřeteno s 18.000 tisíci otáčkami. A co ocel, mimochodem jaký materiál je pro ocelové součástky používán běžně.

Jsem si vědom, že je to trochu moc otázek najednou, nicméně je to velmi zajimavé téma, předem děkuji aspoň za nějaké odpovědi.

Ohledně příkladu kola které zabírá do pastorku a zároveň do jiného kola byl opravdu příklad a je asi možné že v případě hodin by se takovýto zpusob vůbec asi ani nepoužil. Spíše mi šlo o to nějak nastínit v čem mi to není jasné a co mojí představě tak trochu říká že mi tam něco nehraje.

[RKal]

Tak jsem to v mezičase testnul zatím jen z kuprextitu a vypadá že by to mohlo jít, modul 0,7 30 zubů nejmenší frezička 1mm HPTec ještě to zkusím do mosati a uvidíme jestli na to mašina bude stačit, budu ale muset doobjednat menší frezičky modul 0,7 je přece jen ještě docela dost.

[jova]

Hezké, jsem zvědavý až zajedeš do té mosazi, jak to půjde. Na kolik jsi to krouhal vrstev? Anebo je to na jeden „řez“ v celém profilu?
Já zatím pomalu postupně pokračuji ve svém vytýčeném směru, naučit se vyrábět ty modulové frézy.

[RKal]

Tak jsem to zkusil do mosazi. No žádná sranda nakonec padly dvě frezičky 0,5 a stejně jsem to nedodělal. Takže znovu možná o víkendu. Zásadní problém asi bude, vřeteno s max 18000 tis otáčkami a navic protože jsem to dělal v noci tak aby to nedělalo moc velkej kravál a nevzbudilo rodinu tak jsem jel jen na 15. Posuv 75 mm/min a hloubka 0,1 mm.

Takže to bude třeba přehodnotit a asi ještě ubrat hloubku a posuv a otáčky pustit do maxima.

O to teď více obdivuji watchmaniaca s tou 0,2kou. nicméně taky ji mám z cnc shopu a asi jsem se trochu z její koupi unáhlil. S tak titěrnou frezou si prostě nedokáži představit, že bych něco vůbec zkoušel, natož seriozně vyráběl.

[prochaska]

Já bych jako důležitější než otáčky viděl spíš házivost. Jestli je to setina nebo víc, tak to nula dvojka nemůže vydržet.