SZERKESZTŐ BIZOTTSÁG:

Átírás

1 HUISSN SZERKESZTŐ BIZOTTSÁG: TERPLÁN ZÉNÓ felelős szerkesztő CZIBERE TIBOR, KOZÁK IMRE, ROMVÁRI PÁL, TAJNAFŐI JÓZSEF Kidj Nehézipri Egyetem Kidásért felelős: Dr. Kozák Imre rektorhelyettes NME Sokszorosító Üzeme. Nyomdszám: KSZ 8 1' 2509 NME' MiskolcEgyetemváros, 1981 Engedély szám: MTTHIII3183I1976. Sjtó lá rendezte: Dr. Frks József egyetemi tnár Techniki szerkesztők: Kovácsné Kismrton Gbriell, Németh Zoltánné Megjelent z NME Közleményei Szerkesztőségének gondozásábn Kézirt szedése: december február 28. A sokszorosítób ledv: szept. 2. Példányszám: 430 Készült IBM72 electronikus Composer szedéssel, rotprint lemezről z MSZ és MSZ szbványok szerint, 16 B/5 ív terjedelemben A sokszorosításért felelős: Tóth Ottó mb. üzemvezető

2 NME Közleményeí, Miskolc, III. Sorozt, Gépészet, 27 (1981) kötet, 312. A KÉTKARÚ BOLYGÓMÜVEK RENDSZEREZÉSÉHEZ * RÖSSNERPWOLFGANG A bolygóművek szerkezetrendszerek szerinti rendszerezése leobbn lklms jelek segítségével történhet, éspedig z összefüggések áttekinthető bemuttás és ykorlti lklmzás vriációs fejlesztése céljából. Erre különböző szerzők számos jvsltot dolgoztk ki, de jvsltikbn bizonyos dolgokt túlhngsúlyoztk, másokt elhnygoltk. Néhány lehetőség álljon itt példként. Müller H. W. [2] szerint nyitott bolygóművek,,nyílt kerékszerkezetűek", és zárt vgy vissztérő bolygóművek,,zárt kerékszerkezetűek". Mindkét szerkezet zárt kinemtiki lánccl ábrázolhtó (I. és 2. ábr). Mivel mindkét esetben több közvetítő ke G) (c) s G) r2 4 4 s, s s h, r=2 9, 9 I. ábr Bolygómű "nyitott kerékszerkezettel". A felületpár bütykös kényszerének egyszerűsített jelei: f = 2;,'AI,'dX; R Prof. Dr. sc. techn. Dr. E. h. W. RÖSSNER Technische Hochschule,,Otto von Guerícke" Mgdeburg

3 rék vn kron, fogztkpcsolódások szám nem egyértelmű jellemző. Érdekes hogy z egyik szerkezet nemvissztérő központi tengelyvonlr, míg másik vissztérő és ko. xiális. 2. ábr Bolygómű "zárt vgy visutérő kerékszerkezettel" (közvetítő kerekes hjtómű) és koxiális be és kimenő tengellyel Az egyszeű koxiális bolygóműveknek egyetlen kruk, míg z összetett vgy öszszekpcsolt koxiális bolygóműveknek több kruk vn, gykorltbn zonbn legtöbbször csk kettő. Az egyszerű bolygóművek közül kiemelhető egy leegyszerűsített szerkezet, éspedig bolygókerekekkel kpcsolódó fogskoszorús (gyűűkerekes), így bolygókeréknek kettős kpcsolódás vn. Mivel ez szerkezet gykorltbn bevált, jogos normál bolygó _ mú' [l] elnevezés. Előnye helytkrékosság, és z álló krú működésnél (fogskerékműszerű működésnél) jobb htásfok. A kétkrú szerkezetnél is létezik egy leegyszerűsített lkzt, éspedig z, melyikben részhjtóművek krtengelyei kpcsoltk (I. lptípus). 5 É) G) Í AÉD C A1 5 C C C C c c n=5,_ e=6,. gf, F=2 3. ábr Normál bolygómű három tengelyes üzemben (Zszbdságfokkl). U bolygókerék, G ház, S kr és C központi kerekek jele; továbbá n tgok és e kényszerkpcsoltok (kinemtiki párok) szám, utóbbikbn f, szbdságfok, míg F hjtómű szbdságfok. ) bolygómű jelképes ábráj; b) Wolfféle egyszerűsített ábr; c)d) kinemtiki lánc kétféle ábráj

4 mindenféle ábrázolás is le A háromtengelyes normál bolygóművekre (3. ábr) három jelképes hetséges. A Kutzbchféle ábrázolás gördülőkörök érintkezéseit (főpontjit) nullkörökkel dj meg (3. ábr). Ezzel jól áttekinthető kép nyerhető. A Wolfféle ábrázolás eltekint kerekek megrjzolásától (3b. ábr), és csk hjtóműházból kimenő tengelyeket dj meg fekete doboz (blck box) módszeréhez hsonlón. A Reuleuxféle kinemtiki láncok (3c,d. ábr) tgokból és kényszerekből (kinemtiki párokból) állnk. A tgok zonos betűjelűek Kutzbchábráévl. A nullkörökkel megrjzolt kényszerek között nem írjuk ki z f = i szbdságfokú kényszereket. Ezzel szemben kiemeljük z f = 2 szbdságfokú fogztkpcsolásokt. Pl. 3d. ábrán jól láthtó bütykös érintkezés jele, mely 3c. ábrán nullkör mellé írt két ngy betűvel is helyettesíthető (A külső, I belső kpcsolódásr utl). tsg CDAU (Öli C S C S n b n b C C=6 c= csc 4. ábr A 3. ábrbeli normál (AI) bolygómű két tengelyes üzemben (lszbdságfokkl). A külső, I belső fogztr utl. ) WoIfféle ábrázolás; b)c) kinemtiki láncok kétféle ábrázolás ( be és kimenő tgok mindig külsők) H bolygóműben csk két tengely forog (4. ábr), kkor kinemtiki lánc szbtosn muttj, hogy bolygókerék melyik álló központi kerék fogztán gördül le. Egy Reuleuxr lpozó mgdeburgi írásmód [4] mechnizmusr vontkozón kényszerek reltív mozgásából, erő és nyomtékviszonyiból dódik, mely megdj kényszer (és így mechnizmus) teljes funkcióleírását. A következő lépésben kiterjeszthető HrtenbergDenevitféle értelmezésre [4], mely mechnizmusszerkezet dtdgolásár és mechnizmus kiindulási állpotánk megdásár különösen lklms egy számítógép számár. A kényszerek már nemzetközileg kilkult betűjeleihez ezúttl bütykös kényszer és fogztkpcsolódás betűjeleire teszünk kiegészítő jvsltot. Ezek kiterjednek belső fogztr. H csvrkényszer (Schrubengelenk;Helic1 pir) R csuklós kényszer (Drehgelenk; Revolute pir) P csúszkás kényszer (Schubgelenk; Prismtic pir) C hengeres kényszer (Drehschubgelenk; Cylindricl pir) S gömbkényszer (Kugelge1enk;Spherícl pir) F lemezkényszer (Plttengelenk; Flt pir) K bütykös kényszer (Kurvengelenk; Curved pir) AI fogztkényszer (Zhnflnkengelenk; Pir of tooth profiles) külső és

5 ' hol utl. A külső fogztr (Aussenverzlmung; Externl ger) I belső fogztr (lnnenverzhnung; Internl rer) F fogslécre (Zhnstnge; Rck) A betűk felül ill. lulhúzási kényszerek funkciójár vgy tgokhoz vló htározott függvénykpcsoltár utlnk (5. ábr): g) G) 2 AÍ c c c 'r//////////" z c=s 4 / = 4 q) 20/3). gfjjía/jf Éj; Ej; jj5,3; (l) mmgjg Rg; 93;.. 53 ggljj, 5. ábr A 3. ábrbeli normál bolygómű mgdeburgi értelmezéssel. R csuklós kényszer; vgy AI fogzti bütykös kényszerek (külső ill. belső fogztú kpcsolódássl). ) és c) álló krú fogskerékmű; b) és d) 4. ábr szerinti bolygómű 12 bemenő függvény z R kényszerben, g támszfüggvény z R kényszerben, 12 kimenő függvény z R kényszerben; g vezetés függvénye z R kényszerben. A kényszerjeleket olyn sorrendben kell egymás után írni, hogy zok kinemtiki lánc sokszögében egymás után következnek. A jelek lsó indexei további információt nyújtnk kényszerek és sokszögek sorrendjéről, továbbá felső indexek rmk két tgnk kényszerszámáról tájékozttnk, melyek z dott kényszerrel kpcsoltk. A kétkrú bolygóműben Wolfféle jelképes ábrázolássl mutthtó meg két részhjtómű (6. ábr). Számos célr zonbn már z egyszerűsített jelkép (körrel és négy forgó tengellyel) is megfelel (6b. ábr). H z egyik kpcsolótengelyt házhoz rögzítjük, kkor z A és B egyedi tengelyek között soros áttételek dódnk (6d. ábr). H vlmelyik (pl. B) egyedi tengelyt rögzítjük, kkor párhuzmos áttételt kpunk másik egyedi tengely (A) és z egyik kpcsolótengely között (6e. ábr). 6 Az és b jelű részhjtóművek 2x2 tengelyének kpcsolótengelyhez vló kpcsolási módjából kétkrú bolygóművek négy lehetséges lptípus dódik. Az állótengelyek S és központi tengelyek C jelölésével z lptípusok egyszerűsítve írhtók fel. H megállpodtunk z lptípusok sorrendjében, kkor ZPGIZPGIV jelölések írhtók (7. ábr). s

6 CD" Kp 55 Eréls gy" ÍGD F F A 'o AH9PB K K Megyn 6. ábr Kétkrú bolygóművek. és b részhjtómű, E, A és B z egyedi tengelyek, K kpcsolótengely és F nbd tengely jele. Áttételek d) és e) esetben: soros áttétel EvE; K álló; EvK párhuzmos áttétel álló. KvE %1? ) és c): Wolfféle jelkép; b), d) és e): egyszerűsített WoIfféle jelkép lx É ss c 605 c (E CC c ss sc cc c c c sc sccs cc cs cs cc / 1/ /// /v 7. ábr A kétkrú bolygóművek lptípusi részhjtóművek kpcsolási módj szerint. ) WoIfféle jelkép; b) z lptípusok egynerűsített leírás. A típusjelek: ZPGlZPGIV A kinemtiki láncok kifelé nem működő hjtóműrészeket is megmuttják (8. ábr). H részhjtóművek összekpcsolási módj eldöntött, kkor még nem lehet 2 szbdságfokú kényszereket meghtározni. Attól függően, hogy kpcsoló vgy z eredeti tengelyeket rögzítjük, lényegesen eltérő kinemtiki láncot kpunk (8b. és c. ábr). Az egyetlen bolygótest egyszerűsített építési formájánk kinemtiki lánci is pregnánsk (8d. és e. ábr). H összehsonlítjuk 8e. és f ábrbeli kétkrú egyszerűsített boly Bómű kinemtiki láncit z egyszerű bolygóművével, kkor feltűnik, hogy különbözőséset egy további tg jelenti. H ismertek kétkrú bolygómű részhjtóművei és z öszszekpcsolás módj, kkor Wolffélejelképes ábrákból és kinemtiki láncokból is további információk nyerhetők (9. és 10. ábr).

7 .. 8. ábr Kétktú bolygóművek kinemtiki lánci: ) Négy forgó tengellyel (n = 7, e = 10,]; = l4,f = 2); b) Rögzített K kpcsolótengellyel (n = 6, e = 9, c) Rögzített B egyedi tengellyel f, = 13, F = l); d) Egyszerűsített ZPG (n = 6, e = 9,fe = 11, F= 2); e) Egyszeűsített ZPG más ábrázolássl; f) Egyszerű bolygómű (összehsonlítássl) (Ö CD SS F s t) CccC E ' 606 ' E Alptípus I KIM) g Jg ábr Kétkxú bolygóművek összekpcsolt krokkl. Az részhjtómű z 1, 2, 3 és S tengelyekkel; b részhjtómű 4, 5, 6 és t tengelyekkel kpcsolt. Központi tengelyek: 1, 3, 4, 6; Bolygókeréktengelyek: 2, 5; Rögzített tengelyek: S, t. ) I lptípus egyszerűsített írásmódj; b) Wolfféle jelkép; c) és d) kinemtiki láncok; K (3, 4) rögzített, soros áttételnél: i" =. ils ín d) Egyneríísített kétkrú bolygómű z i" hoz

8 I ) ábr V (CD CD CggC 55 Alptípus I m) y ív),, m 7 3 b =y. 10. ábr Kétkrú bolygómű összekpcsolt krokkl (l. 9. ábrát) ) z I lptípus egyszerűsített írásmódj; b) Wolfféle jelkép; c) és d) kinemtiki láncok; E = 6 rögzített. Párhuzmos áttételnél: ím, ÍIK = 1 í" = d) Egyszerűsített kétkrú bolygómű z i, m hez Példként z I jelű lptípust muttjuk be, melyből z egyszerűsített hjtómű felépíthető. H részhjtóművek összekpcsolt krjink S és t tengelye szbdon futó, kkor 9c. és d. ábránk megfelelő kinemtiki láncoknk megfelelően soros áttétel ím = = i 13 ím rögzített K (3, 4) kpcsolótengelyek mellett. Hsonló kétkrú bolygómű vizsgáltát muttj 10. ábr rögzített B egyedi tengellyel z 1334 = ím = 1 i15 párhuzmos áttétel számár. G S ÍV ű; 7x É) Ü P "'* '* ' ezt siet itt? gmk! s= B=G 11. Egyszerű koxiális bolygómű teljesítményfolym két forgó tengelyű működéskor. és c) Álló krú működés WoIfábráj és kinemtiki lánc; b) es d) BOIYgÓmű Wolfábrájés kinemtiki lánc (háromféle teljesítményfolym lehetséges)

9 6? BM A xb KW. KW m2 p/n/n fn/n 21 sz? gj x_/ 12. ábr Egynerű koxiális bolygómű teljesítményfolym három forgó tengelyű működéskor. ) összegező hjtómű (négyféle teljesítményfolym lehetséges); b) Kiegyenlítő hjtómű (ugyncsk négyféle teljesítményfolym lehetséges) A Wolfiféle jelkép és kinemtiki lánc további információt nyújt belső és külá teljesítményfolymr. A koxiális (egybeeű tengelyvonlú) bolygómű álló krú működésekor belső teljesítmény kizárólg fogskerékteljesítmény, mely zonos bemenő teljesítménnyel (11. ábr). Az egyszeű bolygóműbeneviszont mindkét fogztkpcsolódásbn fogskerékszállító teljesítmények is fellépnek, melyeket tengelykpcsolóteljesítményeknek is nevezik (11. és 12. ábr). k/ Alptípus I 13. ábr Kétkrú bolygómű teljesítményfolym: ) bolygómű jelképes ábráj; b) z lptípus jelképes felírás; c) Wolfábr belű és külső teljesítményfolymokr; d) kinemtiki lánc teljesítményfolymnokkl 10

10 mikor Két forgó tengelyű működés esetén tengelykpcsolóteljesítmény nincs nincs fogskeréklegördülés mindig feltüntetve. Pedig teljes teljesítményfolym képéhez ennek megdás is szükséges. A két forgó tengelyes működés esetén három belső teljesítményfolymvriáció léphet fel (1 I b. ábr). Három forgó tengelyű működés esetén 44 vriációs teljesítményfolyrn dódik öszgzegező(két bemenő tengellyel) ill. kiegyenlítő bolygóművekben (két kihjtó tengellyel). H figyelembe vesszük külső teljesítményfolymot is és krközponti kerék tengelyeinek felcserélési lehetőségeit (13. ábr), kkor mindkét esetben 12 vriáció dódik belső és külső teljesítményfolymr. IRODALOM 1, WILHELM, O.LEISTNER, RLÖRSCH, G.: Getriebetechnik Umluhüdergetriebe. VEB Verlg Techník. Berlin MÜLLER, H. W.: Die Umlufgetríebe. Springer Verlg. BerlinlHeidelberglNew York WOLF, A.: Die Grundgesetzelder Umlufgetriebe. Verlg Vieweg u. Sohn. Brunschweig RÖSSNER, W.KUNAD, GGOETZE, R.: Struktur und Anlyse riiurnlícher Mechnismen. Wíss. Zeitschrift der TH Mgdeburg. 22 (1978) GLOSSES ON THE SYSTEM OF THE DOUBLEARM EPICYCLIC GEAR DRIVES by W. RÖSSNER Summry Doublerm epicyclic ger drives re used tody for high rtio s well s for multiplereduction units nd gerboxes. For the better survey of the given possibilities one cn use different symbols. Moreover the Wolftype symbols o: the tretment of the problems s kinemtic chins will lwys provide defmite chrcteristics. From the systemticl clssifiction logicl mrking methods cn be derived, which led us to the unifiction of the notions. ln oonnection with this the study exmines the specil cses of the doublerm epicyclic gers. ZUR SYSTEMATIK DER ZWEISTEGPLANETENGETRIEBE VOII W. RÖSSNER Zusmmenfssung ZweistegPlnetengetriebewerden heute für grosse Übersetzungen sowie für Mehrgxxgund Mehrsnswechselgetriebe verwendet. Zur besseren Übersicht über die gegebenen Möglichkeiten können unterschiedlrche symbolische Drstellungen verwendet werden. Dbei ermöglichen die Drstellungen nch A. ll/olf bzw. ls kinemtische Keste jeweils bestimmte Merkmle besonders zu bctonen. Aus de: Systemtrk ergeben sich uch sinnfllige Bezeichnungsweisen, die zu einer Vereinheitlichung der Begriffe führen können. In diesem Zusmmenhng wird uch uf die Sonderburten de: ZweistegPlnetengctríebe emsesngen. ll

11 K CIICIEME IIIIAHETAPIIBDK llepenall C IIBYMH BOHPIJIAMH PECCHEP, B. Pe 310 M e B ucmsnnee BpeMII nnuempnue nepenw c nyun noxmnnmx npnlwenxlorc npn öomumx nepeprouxm omolnlux, rxxce n cnyue MHOPOCTYIIBINBTHX npnnonon n xopoöox cxopomm : nymnem pccmoxpenu minim hoznommerek Moxno ucnoxmonn pwumme CKMDonuqecxne moöpxcemm. Hpn rom noöpmkene BoJmp mm uonxon x rum, xx xmieurmecxuu mg" noern muci onpenenermue noxrenx. H cumvemmuml nonyuxrcx punmximum cumommg, xoropue nononxm nunomnrrs crlmpmmlm Holrumli. B cnxn c srum n pnóre pecmrpnmmy. cx cneummnuc cnyun nnuerpnxx nepenu c nyun noxumnn. 12

12

13 4. A NEHÉZIPARI MÜSZAKI EGYETEM KÖZLEMÉNYEI III. sorozt GÉPÉSZET 27. KÖTET, l FÜZET A,,6. MECHANIZMUSOK Es HAJTÓMÜVEK" SZIMPÓZIUM (MISKOLC, SZEPT. 57.) ELŐADÁSAI A szimpózium idegennyelvű elődásit Publictions of the Techn. Univ. for Hevy Ind. Series C. Mchinery Vol. 35. Fsc. 2v4. trtlmzz. MISKOLC, 1981.

14 Szente Picsso Gádor Príolo TARTALOMJEGYZÉK Rössner Wolfgng: A kétkrú bolygóművek rendszerezéséhez. Terplán Zénó: A fogskerék bolygóművek hzi lklmzási széles köű elterjedésének kdályi Vtterott K.H..' A kényszermozgású, teljesítményelágzásos ÁÍfogskerékhjtóművek kiegyenlítő mozgásához Dmbni József József sebességének kiegyenlítése István: A belső fogztú fogskerékpár csúszási Dvitsvilí N. Sz.: A négycsuklós gömbi mechnizmus nlízise és szintézise. FíIemon Józsefné: Szkszos mozytó bütykös mechnizmusok Kposvári Zoltán: A műszermechnizmusok vlószínűségelméleti modellje Moskov Milko Dimitrov: A csuszkás semmidmechnizmus szintézise. Steiskl Vlddímír: Adott terhelésű mechnizmusok szintézise. Boszny Ádám: Szerkezetek rezgési sjátfrekvenciáink számítás frekvenciegyenlet nélkül Czeglédi Gyul: Ruglms szerkezetek dinmiki jellemzőinek számítás. Ginesu Frncesco Píerlugí: Polárisn ortotrópikus Mrűs tárcs rezgéstni nlízise. Brunos Tomszewskí/Krol: A térfogtkiszorítású hidrulikus gépek rezgésforrási. Frgó Károly: Szerszágépfőorsók szíjhtásánk nemlineáris trnszverzális rezgései. Zblonszkz)", K. 1.: F. ogskerékkpcsoltok terheléskoncentrációjánk vizsgált Mkhult Mihály: Tpsztltok egy fogskerékszámító progrmml. Kovács László: Hjtómíífogskerekek tervezése élettrtmr. Hegyháti József: Nem ortogonális hengereskúpos hjtások interferenciproblémái Szot György: A kenés htásosságánk értékelése folydéksúrlódási állpotú siklófelületpároknál. Richter wolfgng: A hidroszttikus cspágyk Koprowski Tdeusz: A nehézkivitelű gépekbe beépített ruglms Jkubowicz Antoni tengelykpcsolók dinmiki sjátossági.,