Fogaskerék hajtások I. alapfogalmak

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Fogaskerék hajtások I. alapfogalmak"

Kornél Molnár
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Fogaskeék hajtások I. alapfogalmak

2 A fogaskeekek csopotosítása A fogaskeékhajtást az embeiség évszázadok óta használja. A fogazatok geometiája má a 8-9. században kialakult, de a geometiai és sziládsági méetezés kifejlesztése jóészt a 0. században tötént. A fogaskeékhajtást alkotó fogaskeekeken kialakított fogazat biztosítja a kényszekapcsolatot a tengelyek között. A fogaskeékhajtások feladata mozgás átvitele (fogó, hossziányú eltolás), átalakítása illetve, nyomatékátvitel megvalósítása. A mozgásátvitel fogazatuk évén alakzáással töténik, miközben a kimenő fodulatszámot is megváltoztathatják (módosíthatják) a bemenő fodulatszámhoz képest.

A fogaskeékhajtást alkotó fogaskeekeken kialakított fogazat biztosítja a kényszekapcsolatot a tengelyek között.

3 Az egymással kapcsolódó fogaskeekek tengelyvonalainak viszonylagos helyzete szeint páhuzamos, metsződő és kitéő helyzetű tengelyvonalú hajtásokat különböztetünk meg. Páhuzamos tengelyek esetén (. ába): Abban az esetben, ha a hengees keekek külső felületén helyezkedik el a fogazat, külső fogazatól beszélünk, míg a keék belső hengepalástján belső fogazat alakítható ki. A hengees keekek készülhetnek egyenes vagy fede fogiányvonallal. Végtelen nagy sugaú hengees keéknek tekinthető a fogasléc 3

ába): Abban az esetben, ha a hengees keekek külső felületén helyezkedik el a fogazat, külső fogazatól beszélünk, míg a keék

4 a) egyenes fogazat b) fede fogazat c) nyíl fogazat d) belső fogazat. ába. Fogazat kapcsolódások páhuzamos tengelyek esetén 4

5 Metsződő tengelyek esetén: A két tengely közötti kapcsolatot kúpkeekekkel lehet megvalósítani, amelyek általában külső fogazatúak és kialakíthatóak egyenes, fede, nyíl vagy ívelt fogiányvonallal (. ába). A metsződő tengelyvonalak által bezát szög legtöbbszö90 o,deettőleltéőislehet. a) egyenes b) fede c) nyíl d) ívelt fogiányvonal. ába. Fogazat kapcsolódások metsződő tengelyek esetén 5 (kúp és tányékeék kapcsolatok)

A metsződő tengelyvonalak által bezát szög legtöbbszö90 o,deettőleltéőislehet.

6 Kúpkeék kapcsolatok Egyenes, fede, ívelt fogazat (kúpkeék kapcsolatok) 6

7 Kitéő tengelyek esetén: A hajtás megvalósítható az ún. csavakeékpáal, amely különböző hajlás ételmű fede fogazatú hengees keékpá különleges esete (3.a ába). A csigahajtást, amely hengees csigából és csigakeékből áll, 90 o -os tengelyszög esetén használják. A leggyakoibb kivitel a henge-globoid(3.b ába) és a globoid-globoid hajtás. (3.c ába). a) Csavakeékpá b) Csigahajtás: henge-globoid c) Csigahajtás: globoid-globoid 3. ába. Fogazat kapcsolódások kitéő tengelyek esetén 7

A csigahajtást, amely hengees csigából és csigakeékből áll, 90 o -os tengelyszög esetén használják.

8 Fogaskeekek jellemző geometiai méetei Elnevezések 4. ába 8

9 5. ába 9

10 p osztás m modul h f foglábmagasság b fogszélesség ρ f fogtő lekeekítési sugá s osztóköi fogvastagság d osztóköátméő d a fejköátméő d f lábköátméő e osztóköi fogáokszélesség h teljes fogmagasság s a fogfejvastagság d l hatáköátméő s a fogfejmagasság 0

fejköátméő d f lábköátméő e osztóköi fogáokszélesség h teljes

11 A fogaskeekek méeteinek meghatáozásáa bevezették a modul fogalmát (m), melynek méetválasztékát szabványosították. Így az osztóköátméő: d = m z Az osztókö keületén zdb fogat elosztva kapjuk az osztóköi íven mét osztást: p d π m z π = = = m z z π

Így az osztóköátméő: d = m z Az osztókö keületén zdb fogat

12 A kapcsolódási feltételek, az áttétel és a fogszámviszony A csúszásmentes gödülés feltétele a kapcsolódó keekek éintkezési pontjában a keületi sebességek megegyezése a O ω n n ω v =. ω v =. ω O 6. ába

13 v = ω = π n = v = ω = π n az -es index a hajtó keéke, a -es index a hajtott keéke vonatkozik a hajtás áttétele: i = = = = ω ω n n d d i i > < lassító áttétel esetén, gyosító áttétel esetén. A keekek fogszámát -veljelölve bevezethető a fogszámviszony fogalma: z u = u > z az -es index a kisebb fogszámú keéke (kiskeék), a -es index a nagyobb 3 fogszámú keéke vonatkozik.

14 A fogazat kapcsolódás alap feltétele A fogaskeékpá helyes fogazatkapcsolódásának alapvető feltétele, hogy i=ω / ω állandó maadjon a kapcsolódás egész folyamata alatt! Az áttétel állandóságának a feltétele, hogy a két fogpofil (p, p ) bámely éintkezési pontjában (P) állított közös fogmeőleges (n) átmenjen a C főponton (amely az, köök éintkezési pontja), (5. ába). A P pontban a sugaak R, R, a keületi sebességek nagyságúak. A pofilmeőleges iányába eső sebességkomponenseknek egyenlőnek kell lenni ahhoz, hogy a két fogpofil a kapcsolódás egész folyamata alatt éintkezésben maadjon: 4

Az áttétel állandóságának a feltétele, hogy a két fogpofil (p, p ) bámely éintkezési pontjában (P) állított közös fogmeőleges (n) átmenjen a C

15 b b b ψ v n = R ω cos ψ = R ω cos ψ = v n O b v b t t b p v t v = v n n n n n n n n R R v v v v =R =R =R =R ω N C P v =R ω n p ψ ψ ψ N b R b b b R O b 7. Ába Fogmeőleges (Willis) tétel 5

16 az O N P és O N P háomszögekből cos ψ = b R cosψ = b R R R R R b b = ω ω i b b = = ω ω az O N C és O N C háomszögekből, = = = i b b állandó Tehát bebizonyítottuk, hogy az áttétel állandó, ha a közös pofilmeőleges átmegy a C főponton. Ez a fogmeőlegességől szóló tétel (Willis-tétel). A keületi sebességek éintőiányba eső sebességkomponensei nem egyenlők (csak a C főpontban!), tehát csúszásól beszélünk. 6

pofilmeőleges átmegy a C főponton. Ez a fogmeőlegességől szóló tétel (Willis-tétel).

17 A keületi sebességek éintőiányba eső vt vt sebességkomponensei nem egyenlők (csak a C főpontban!), tehát csúszásól beszélünk. A csúszási sebesség: vs = vt vt A kapcsolóvonal, az ellenpofil és a kapcsolószám Az előzőekben látottak alapján: ha felveszünk egy tetszőleges fogpofilt, és az éintkezési ponton keesztül meghúzzuk a pofil meőlegest, akko az átmegy a Cfőponton. Ez az eljáás a Reuleaux szekesztés, amely segítségével egy fogpofilhoz két lépésben ellenpofilt szekeszthetünk: 7

A csúszási sebesség: vs = vt vt A kapcsolóvonal, az ellenpofil és a kapcsolószám Az előzőekben látottak alapján: ha

18 adott fogpofilhoz kapcsolóvonal szekesztése 8. ába 8

19 adott fogpofilhoz és kapcsolóvonalhoz ellenpofil szekesztése 9. ába 9

20 Az a ponthoz tatozó A kapcsolópontot megkapjuk - Az a ponton keesztül köívet ajzolunk, mivel az a csakis az O középpontból húzott köíven mozoghat. - Az a pontban a foggöbée meőlegest állítunk, ami kimetszi az a ' talppontot. a a Az távolság a fogmeőleges hossz. - Az a kapcsolódási helye az A pont egyészt ajta van az a - en keesztül ajzolt köíven (a fejköön), másészt a C főponttól a a ' távolsága helyezkedik el ( AC ), mivel a kapcsolódás pillanatában az a a C-ben van! 0

21 Ellenpofil: -A keekek összegödítéseko az a a ntalppontok meghatáozzák az ellenpofil a a ntalppontjait. -A b a '' távolságnak ugyanakkoának kell lenni mint, az a a ' távolságnak! -Az A kapcsolópont az ellenkeéken az O középpontú köíven mozdulhat el, tehát a -ből a a ' távolsággal elmetsszük a köívet, akko megkapjuk a b pontot.

22 Pofil kapcsolószám Egy fogoldal kapcsolódása soán, a gödülőköökön az ' ' '' '' a és ívdaabok gödülnek le egymáson. Ahhoz, an aa n hogy a folyamatos kapcsolódást biztosítani tudjuk, a ' ' teljes aanív legödülése előtt a következő fogpának is má éintkezésbe kell lépni egymással! Ez azt jelenti, hogy a fogak gödülőköön (osztóköön) mét távolságának, vagyis a posztásnak kisebbnek kell ' ' lenni, mint az a a ívhosszúság! n ' ' a a ε = n > α p ε α =,5,

Hasonló dokumentumok

Hajtások 2 2014.11.08.

Hajtások 2 2014.11.08. 3. Lánchajtás Lánc típusok Folyóméteres görgős láncokat kívánság szerinti hosszúságúra vágják A füles láncok számos típusa elérhetõ, mellyel a szállítási feladatok döntõ része megvalósítható.