Zupčanik je mašinski element koji u paru sa drugim zupčanikom ili zupčastom letvom služi za prenos obrtnog momenta t.j. mehanički prenos snage.
Zupčanik se sastoji od tela zupčanika i ozubljenog venca. Pošto se zupčanici sastoje od velikog broja ravnomerno poređanih zubaca po kružnici (ili pravoj liniji), oni se zbog racionalizacije crtanja prikazuju uprošćeno.
Slike nekoliko vrsti zupčanika
Spoljašnja kružnica (temena kružnica t.j. konturna kružnica koja spaja vrhove zubaca) crta se debelom punom linijom a njen prečnik se zove spoljašnji prečnik i označava sa Ds. Unutašnja kružnica (Podnožna kružnica) na kojoj se nalaze dna međuzublja crta se punom tankom linijom i njen prečnik se zove unutrašnji prečnik i označava se sa Du. Ako je potrebno definisati oblik zubaca, zubac se može prikazati u stvarnom izgledu. Naravno, ako su zupci sitni, mogu se nacrtati na uvećanom detalju.
Prečnici zupčanika
Podeona kružnica se crta osnom linijom (tanka crta-tačka-crta) a njen prečnik se zove podeoni prečnik (osnovni, središnji, kinematski ili dodirni prečnik) i označava se sa Do.
Zupčanik se u aksijalnom pogledu pojednostavljeno crta kao pun t.j. bez zubaca, ali se dodaje podeona kružnica koja se izvuče tankom crta-tačka-crta linijom. U preseku se uvek crta i podnožna površina punom debelom linijom čak i ako zupci nicu pravi. Kada se zupčanik prikazuje bez preseka podnožna površina se u oba pogleda crta punom tankom linijom. U stručnoj literaturi se može naići i na informaciju da se crta punom debelom linijom. Ne znam šta je pravilno, tako da ako znate kako je po SRPS standardu, molim Vas javite mi.
Načini crtanja cilindričnog zupčanika
Isti princip važu i za pojednostavljeno prikazivanje unutrašnjeg ozubljenja t.j. kada su zupci urezani po obimu cilindričnog otvora.
Postoje nekoliko konstruktivnih oblika zupčanika a najčešće se u praksi sreću cilindrični, konusni, pužni, zavojni, hiperboloidni… Na sledećoj slici možete videti nacrtan cilindrični zupčanik sa pravim zupcima. Osnovna brojna karakteristika zupčanika je njegov modul, koji predstavlja količnik prečnika podeone kružnice i broja zubaca (m=Do/Z).
Cilindrični zupčanik sa pravim zupcima
Podeona kružnica zupčanika deli visinu zubaca na dva nejednaka dela: visinu glave zupca koja je jednaka modulu (h´=m) i visinu podnožja zupca koja se aproksimativno uzima da je h´´=1,25m
Ds = Do + 2h´ = mz + 2m = m(z+2)
Du = Do -2h´´ = mz – 2,5m = m(z-2,5)
Vrednosti modula su standardizovane i možete ih videti u sledećoj tabeli. Prvi je prioritetni niz a treći je potrebno izbegavati.
Standardizovane vrednosti modula zupčanika
Korak zubaca je u stvari dužina luka koju dobijemo kada podelimo obim podeone kružnice sa brojem zuba t=(p*Do)/Z=p*m. Korak zubaca se deli na dva nejednaka dela: debljina zupca (za glodane zupce bz=0,487t) i širina međuzublja (za glodane zupce b=0,513t).
Pored kotiranja ova tri prečnika (unutrašnji, spoljašnj i podeoni) na crtežu se uvek kao napomena napiše vrednost modula i broz zubaca. Podaci o obliku t.j. profilu zubaca se daju pozivanjem na odgovarajući standard ili se profil nacrta u odgovarajućoj razmeri. U praksi se obično na crtežu zupčanika napravi tabela u koju se upisuju svi bitni podaci za zupčanik. Tabela se obično crta iznad zaglavlja. Ako se zupčanici izrađuju onda pored ove tabele može postojati i tabela za obradu zupčanika i tabela za kontrolu i sve tri tabele mogu biti različite.
Pravac zupčanika u odnosu na osu zupčanika može biti pravi, kosi, strelasti ili strelasti i prikazuje se pomoću tri tanke linije. Na sledećoj slici možete videti primere pokazivanja pravca zubaca.
Primeri prikazivanja pravca zubaca
Na sledećoj slici možete videti pojednostavljeno crtanje koničnih zupčanika.
Pojednostavljeno crtanje koničnih zupčanika
Isti princip važi i za pužne prenosnike i na sledećoj slici možete videti pojednostavleni način crtanja pužnog zupčanika.
Pojednostavleni način crtanja pužnog zupčanika
Na sledećoj slici možete videti pojednostavljeno crtanje zupčaste letve.
Pojednostavljeni način crtanja zupčaste letve