15.KÚPKEREKEK MEGMUNKÁLÁSA ÉS SZERSZÁMAI



Hasonló dokumentumok
7. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú szerszámokkal

Kúpfogaskerék lefejtése léc-típusú szerszámmal

II./2. FOGASKEREKEK ÉS FOGAZOTT HAJTÁSOK

KÉRDÉSEK_GÉPELEMEKBŐL_TKK_2016.

2. előadás: További gömbi fogalmak

KULCS_GÉPELEMEKBŐL III.

FOGASKEREKEK GYÁRTÁSA ELŐADÁS

VIZSGAKÉRDÉSEK GÉPGYÁRTÁSTECHNOLÓGIÁBÓL AZ I. ÉVF. ELŐADÁSI ANYAG TERMÉKTERVEZŐ ÉS A II.ÉVF. GÉPÉSZMÉRNÖK HALLGATÓK SZÁMÁRA

Kézi forgácsolások végzése

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

GÉPSZERKEZETTAN - TERVEZÉS. Kúpkerekek tervezése

V. Gyakorlat: Vasbeton gerendák nyírásvizsgálata Készítették: Friedman Noémi és Dr. Huszár Zsolt

1. BEVEZETÉS. - a műtrágyák jellemzői - a gép konstrukciója; - a gép szakszerű beállítása és üzemeltetése.

KÉRDÉSEK_TECHNOLÓGIA MUNKATERÜLET: GÉPÉSZET ÉS FÉMMEGMUNKÁLÁS OKTATÁSI PROFIL: LAKATOS

Dr. Göndöcs Balázs, BME Közlekedésmérnöki Kar. Tárgyszavak: szerelés; javíthatóság; cserélhetőség; karbantartás.

5. ALAKOS FELÜLETEK HATÁROZOTT ÉLŰ SZERSZÁMMAL TÖRTÉNŐ FORGÁCSOLÁSA

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék VARJU EVELIN

1 Csoportosítsa a kötéseket a hatásmechanizmus szerint! Valamennyi csoportelemre írjon példát is!

1. KÜLÖNLEGES MECHANIKUS HAJTÓMŰVEK, HULLÁMHAJTÓMŰVEK, CIKLOHAJTÓMŰVEK... 8

Pontszerű test, pontrendszer és merev test egyensúlya és mozgása (Vázlat)

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM ÁRAMLÁSTAN TANSZÉK TOMPA TESTEK ELLENÁLLÁSTÉNYEZŐJÉNEK VIZSGÁLATA MÉRÉSI SEGÉDLET. 2013/14. 1.

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA I. RÉSZLETES KÖVETELMÉNYEK

Fizikai geodézia és gravimetria / 2. NEHÉZSÉGI ERŐTÉR ABSZOLÚT ÉS RELATÍV MÉRÉSE, A MŰSZEREK KALIBRÁCIÓJA

2011. tavaszi félév. Fogaskerékgyártás. Dr. Markovits Tamás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Keresztmetszeti megmunkálás egyengető-, vastagoló-, és kombinált gyalugépekkel

Dinamikus tömörségmérés SP-LFWD könnyű ejtősúlyos berendezéssel

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

GÉPELEMEK GÉP. Gépegység /Részegység/ Alkatrész /Gépelem/ Alkatrész. Alkatrész GÉPELEMEK CSOPORTOSÍTÁSA

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a lemezkarosszéria alakítástechnológia tervezés-előkészítésének technológiai lépéseit!

Segédlet Egyfokozatú fogaskerék-áthajtómű méretezéséhez

PTE, PMMK Stampfer M.: Gépelemek II / Tengelykapcsolókl/ 5 1/12

ÉPÍTÉSZETI ÉS ÉPÍTÉSI ALAPISMERETEK

Váltakozó áramlási irányú, decentralizált, hővisszanyerős szellőztető berendezés

JÁRMŰ HIDRAULIKA ÉS PNEUMATIKA

Bevezetés. Párhuzamos vetítés és tulajdonságai

4. A GYÁRTÁS ÉS GYÁRTÓRENDSZER TERVEZÉSÉNEK ÁLTALÁNOS MODELLJE (Dudás Illés)

Tűgörgős csapágy szöghiba érzékenységének vizsgálata I.

Topográfia 7. Topográfiai felmérési technológiák I. Mélykúti, Gábor

MŰSZAKI ÁBRÁZOLÁS II.

IX. Az emberi szem és a látás biofizikája

2. Halmazelmélet (megoldások)

Forgásfelületek származtatása és ábrázolása

EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA

Fizika 12. osztály. 1. Az egyenletesen változó körmozgás kinematikai vizsgálata Helmholtz-féle tekercspár Franck-Hertz-kísérlet...

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS TARTÁLYOK

A.26. Hagyományos és korszerű tervezési eljárások

3.3 Fogaskerékhajtások

Csúszkák és magasság-szabályozó darabok

(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.

A felmérési egység kódja:

Felkészülést segítő kérdések Gépszerkesztés alapjai tárgyból

A 2008/2009. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai fizikából. I.

NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM Faipari Mérnöki Kar. Mőszaki Mechanika és Tartószerkezetek Intézet. Dr. Hajdu Endre egyetemi docens MECHANIKA I.

(2) A R. 3. (2) bekezdése helyébe a következő rendelkezés lép: (2) A képviselő-testület az önkormányzat összes kiadását

3. gyakorlat. 1/7. oldal file: T:\Gyak-ArchiCAD19\EpInf3_gyak_19_doc\Gyak3_Ar.doc Utolsó módosítás: :57:26

Egy csodálatos egyenesről (A Simson-egyenes) Bíró Bálint, Eger

Méréssel kapcsolt 3. számpélda

Vasbetontartók vizsgálata az Eurocode és a hazai szabvány szerint

Az Egyszerű kvalitatív kísérletek és az egész órás mérési gyakorlatok időzítése, szervezési kérdései!

5. Trigonometria. 2 cos 40 cos 20 sin 20. BC kifejezés pontos értéke?

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Egy emelt szintű érettségi feladat kapcsán Ábrahám Gábor, Szeged

Ipari robotok megfogó szerkezetei

1. A kutatások elméleti alapjai

J/55. B E S Z Á M O L Ó

4. sz. Füzet. A hibafa számszerű kiértékelése 2002.

Newton törvények, erők

PTE PMMK ÁBRÁZOLÓ GEOMETRIA 1. hét. 1. heti gyakorlat. Készítette: Schmidtné Szondi Györgyi 1/1

b) Adjunk meg 1-1 olyan ellenálláspárt, amely párhuzamos ill. soros kapcsolásnál minden szempontból helyettesíti az eredeti kapcsolást!

MATEMATIKA KOMPETENCIATERÜLET A

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Szent László SZKI Szekszárd HELYI TANTERV

Seite 1. Térfogatalakító eljárások. Zömítés. Térfogatalakító eljárások. Prof. Dr. Tisza Miklós Miskolci Egyetem

Teodolit. Alapismeretek - leolvasások

SZAKDOLGOZAT. Gömbcsap működtető orsó gyártástervezése

Vetülettani és térképészeti alapismeretek

Fókuszált fénynyalábok keresztpolarizációs jelenségei

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép, rajzeszközök

Palotainé Békési Katalin. Műszaki rajzok, műszaki jelképek ismerete, használata. Gépész, hidraulikus, pneumatikus és

AZ ÉPÍTÉSI MUNKÁK IDŐTERVEZÉSE

Ady Endre Líceum Nagyvárad XII.C. Matematika Informatika szak ÉRINTVE A GÖRBÉT. Készítette: Szigeti Zsolt. Felkészítő tanár: Báthori Éva.

Atájékoztatót a Lindner-Fűtszig dokumentumai, valamint a témában megjelent anyagok felhasználásával összeállította: Kiss Lajos

2. OPTIKA 2.1. Elmélet Geometriai optika

MUNKAANYAG. Földi László. Méret- és alakellenőrzések idomszerekkel, speciális mérőeszközökkel. A követelménymodul megnevezése:

SZESZMÉRŐ KÉSZÜLÉKEK

TARTÁLYKOCSIRA SZERELT AUTOMATIKUS ÜZEMŰ SZINTMÉRŐ- RENDSZEREK

1. A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS ÉS ÁTVITEL JELENTŐSÉGE

Labor tápegység feszültségének és áramának mérése.

Valószín ségelmélet házi feladatok

1. ÁLTALÁNOS TERVEZÉSI ELŐÍRÁSOK

Új módszer a lakásszellőzésben

Bevezetés A talajok fizikai-mechanikai és technológiai tulajdonságai... 10

Billenőkörök. Billenő körök

A nyírás ellenőrzése

2.3. A rendez pályaudvarok és rendez állomások vonat-összeállítási tervének kidolgozása A vonatközlekedési terv modellje

Fogaskerékmérés. Fogaskerék típusai. Fogaskerék felépítése. Követelmények. Tóth Georgina Nóra

Újdonságok. Release 2

4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE. Az anyagleválasztás a munkadarab és szerszám viszonylagos elmozdulása révén valósul meg. A forgácsolási folyamat

CSORVÁS VÁROS ÖNKORMÁNYZATA KÉPVISELŐ-TESTÜLETÉNEK 16/2014.(XI.30.) ö n k o r m á n y z a t i r e n d e l e t e

Átírás:

15.KÚPKEREKEK MEGMUNKÁLÁSA ÉS SZERSZÁMAI Alapadatok Egymást szög alatt metsző tengelyeknél a hajtást kúpkerékpárral valósítjuk meg (15.1 ábra). A gördülő felületek kúpok, ezeken van kiképezve a kerék fogazata. A gördülőkúpok (osztókúpok) fél kúpszögei δ 1 és δ 2. A tengelyszög: Σ W = δ 1 + δ 2 Az osztókör átmérők: d 1 =z 1 m d 2 =z 1 m

Az osztókúpszögek: δ 1, δ 2 A kúpkerekek fogszámai: z 1, z 2 Modul: m R e ϑ f1 δ f1 δ 1 δ δ 2 ϑ f2 f2 2 d 15.1. ábra Kúpkerékpár és a képzelt síkkerék kapcsolata C d 1

A legnagyobb párhuzamos (osztó) körök a C pontban érintik egymást. Ezek: d 1 ω = vagy 1 i d 2 = ω ω1 ω 2 2 = d d 2 1 = sinδ 2 sinδ 1 Ha Σ = 90 akkor i = tgδ ω1,ω2 : szögsebességek δl1, δl2 : 2 lábkúpszögek λ1, λ2 : foglábszögek R e : osztókúphossz i: áttétel

A klasszikus ábrázolásban a kúpkerék fogazatának valamennyi alkotója a kúp csúcsában fut össze. A párosításnál ez azt jelenti, hogy a fejhézag a kúp csúcsa felé csökken. Emiatt a láb lekerekítési sugarának is csökkenni kellene. Mivel az adott technológia mellett ez nehezen készíthető, ezért a szerszám állandó lekerekítési sugara miatt a kúpkerék fejhézagát is állandó értéken tartjuk, ami ún. süllyesztett fogkúppal érhető el (15.2 ábra).

A-A r 1 A b A Ellenkerék tengelye r δ 2 o E 15.2. ábra Kúpkerék süllyesztett fogkúppal A, A

A külső fogcsúcsok letöredezésének elkerülésére készre fogazás, és a fogvastagság ellenőrzése után szokás még lekerekítéseket is alkalmazni, melynek sugara: r = 0,2 0,4 mm. Kúpkerekek kapcsolódása a síkkerék elv A kúpkerekek fogazatainak kialakítása ma már csaknem kizárólag a lefejtő eljárások valamelyike szerint történik. A közvetítő származtató felület az ún. síkkerék. A mozgásleképzés elmondott elvei ezek esetére is maradéktalanul átvihetők.

A fogazat származtatása síkkerék (valódi, közelítő) (15.3 ábra) a síkkerék osztósíkja 90 δ 0 = a síkkerék osztósíkja > δ 0 90 ideális képzelt síkkerekek közelítő 15.3. ábra Síkkerék elv

A kapcsolódás alaptörvénye szerint két kúpkerék akkor kapcsolódik helyesen, ha a legördülés folyamán a fogfelületek egymást kölcsönösen burkolják. Homlokkerekek esetében a tétel fennáll akkor, ha a kapcsolódó fogaskerekeket a fogazat alapprofiljához tartozó szerszám-axoid két oldalán legördítjük. Kúpkerekeknél ezt a szerepet síkkerék veszi át. A helyesen kapcsolódó két kúpkerékhez egyetlen közös síkkerék tartozik, amelynek fogfelülete burkolással előállítja a kúpkerekek fogazatát úgy, hogy a síkkerék egyik oldalán az egyik kúpkerék, a másik oldalán a másik kúpkerék gördül le (15.5. ábra).

15.4 ábra A két késsel végzett fogárok-gyalulás menete

A kúpkerék fogazási technológiája sok esetben a kúpkeréknek az ún. származtató síkkeréken való legördítésén alapul. A származtató síkkerék fogfelülete a fogazáselméletben segédfelület szerepét tölti be, amely egyidejűleg kapcsolódásban van a hajtás kúpkerekeinek fogfelületével.

Kúpkerékpár 15.5. ábra Kúpkerékpár metsződő tengelyekkel

Az egyenes fogú kúpkerekek fogazására használt korszerű gépeken a származtató síkkerék elvén alapuló fogazási technológiát a fogak állandó lábmagasságának betartásával lehet megvalósítani (15.4. ábra).

δ 90 D δ 90 v f v f ϑ f ϑ f 15.6. ábra Kúpkerekek megmunkálása a) Megmunkálás ideális síkkerék szerint (Reinecher Bilgram elv) b) Megmunkálás a közelítő síkkerék szerint (Heidenreich Harbeck elv)

A fogak irányától függően megkülönböztetnek egyenesfogú és nem egyenesfogú (ferde v. ívelt) kúpkerekeket. Az osztályozás alapja a származtató síkkerék fogiránya, vagyis a fogak felületének a d-d tengelyre merőleges síkkal való metszésvonalának iránya (15.6. ábra). Kúpkerekek fogazási technológiái Késes Bilgram-Reinecker, Heidenreich-Harbeck, Gleason.

Két tárcsás Klingelnberg, Konvoid (Modul). Ívelt kúpkerekek Gleason, Fiat, Klingelnberg, Kurvex.

a c b ) ) d ) ) r s ρ ρ 15.7. ábra Kúpkerekek konstrukciós kialakítása a) Egyenes fogú kúpkerék b) Ferde fogú kúpkerék, a származtató síkkerék fogainak iránya egybeesik a sugarú körhöz tartozó érintő irányával c) Ívelt fogú kúpkerék, a fogirány azonos az r s sugarú körívekkel d) Ívelt fogú kúpkerék, a fogirány azonos a alapkör sugarú körevolvens ívvel

Megmunkáláskor a síkkereket a szerszámnak a kúpkerékhez viszonyított relatív mozgása állítja elő. Az előállítást a két kúpkeréknek megfelelően a síkkerék két oldalán külön - külön kell megvalósítani. Ez ugyanezzel a szerszámmal és beállítással rendszerint nem sikerül, ezért kúpkereket gyártani sokkal nehezebb feladat, mint hengeres kerekeket. 15.1. Egyenes- és ferdefogazatú kúpkerekek gyártása Azt kell megnézni, hogyan áll elő a közös burkoló síkkerék a maga fogfelületével.

Mivel a síkkerék előállításához a lefejtő mozgás is hozzátartozik, ezért csupán profilozással egymással helyesen kapcsolódó kúpkerekek nem gyárthatók, legfeljebb közelítő pontossággal. Másik közelítő eljárás kúpkerekek készítéséhez a másoló gyalulás m > 20 mm esetén, ha a kerék mérete meghaladja a lefejtő gép lehetőségeit.

15.1.1.Profilozó eljárások Csak kényszermegoldásként, kúpkerék-fogazó gép hiányában alkalmazzuk, vagy megfelelő ráhagyással a fogárkot előnagyolhatjuk a lefejtő szerszám kímélésére. 15.1.1.1. Kúpfogazás tárcsamaróval a) Egyetemes marógépen, osztófejben, kis termelékeny- ségű eljárás, de a befogott munkadarabok számának növelésével ez javítható.

b) Az alábbi ábra kúpkerék-előmaró gépet mutat, 2 munkadarabbal. A fogárok végigmarása után a gép automatikusan áll vissza a kezdeti helyzetbe és oszt a következő fogárokhoz (15.8. ábra). A tárcsamarók a fogárkot néhány tized mm-rel mélyebbre marják, hogy lefejtéskor a gyalukések a fogárok fenekét ne érintsék, így pontosabb fogazatot kapunk. (Reinecker, Gleason, Klingelnberg gyárt ilyen gépet).

3 db profilmaró 6 db munkadarab 15.8. ábra Kúpkerék fogazó előmarógép

15.1.1.2. Kúpfogazás üregelő tárcsával Gleason (recacycle) eljárással A nagyméretű tárcsa kerületén először nagyoló, majd elősimító, végül simító kések vannak. A kerület egy részén nincs kés, ha a mdb. ideér, a gép oszt egy foggal. A tárcsa egy fordulatán egy fogárok készül el néhány másodperc alatt. A szerszám megmunkálás közben A-B-C-D vonalon vándorol (15.9. ábra). A munkadarab fel- és lefogása automatikusan történhet. Az üregeléssel készült fogárok profilja az egész fogszélességen változatlan, ezért az így fogazott kúpkerék gördülési viszonyai rosszak. A gyártás a gépkocsik differenciál művébe kerülő bolygókerekek előállítására alkalmas.

A alaphelyzet; fokozatosan növekvő kések AB nagyolás; BC elősimítás; CD simítás A B C D az utolsó simító fog osztás helye az első nagyoló fog 15.9. ábra Kúpfogazás üregelő tárcsával mdb.

15.1.2. Lefejtő eljárások Az esetek többségében egyenes- vagy ferde fogazatú kúpkerekeket lefejtő gyalulással állítunk elő. Mivel a fogárok szűkül a kúp csúcsa felé, ezért általában a két fogoldalt külön - külön gyalukéssel fejtjük le, melyek nem mozoghatnak párhuzamos pályán, de létezik egykéses lefejtő eljárás is.

15.1.2.1. Egykéses Reinecker gép Ez Bilgram elven dolgozik, ezért Reinecker-Bilgram - eljárásnak is nevezzük (15.10 ábra: 1-szerszám, 2- kúpkerék). A gép függőleges tengelye a síkkerék középpontján megy keresztül, ez végzi a legördítést egy acélszalaggal (3) vezetett ellipszis alakú szegmens segítségével. A fogazandó kerék tengelye a síkkerékhez képest a félkúpszög hajlásának felel meg.

5 3 δ 2 1 λ δ0 -λ 2 4 15.10. ábra Reinecker- Bilgram - eljárás elve 1. szerszám, 2. munkadarab, 3. lefejtő ív és szalag 4. meghajtás amely a legördülést biztosítja, 5. osztószerkezet

A gyalulöket irányát a lábkúp-alkotó határozza meg, ezért a gyalulöket nem merőleges a síkkerék tengelyére. Minden fogoldalt külön - külön fejtünk le három darab szerszámmal (15.11. ábra: 1,2 és 3). A lefejtő mozgáshoz a síkkerék és kúpkerék között 1 1 i = sinδ illetve sinδ áttételre van szükség. A 1 2 szerszámmal így előállított síkkereket ideális síkkerék -nek is nevezzük. Egyenes és ferde kúpkereket lehet így készíteni, de elavult, kis termelékenységű, ezért ma már nem gyártják. Ez az egyetlen kúpfogazó gép, amely az ideális síkkerék elvén működik.

1 1. nagyoló 2. jobb oldal 3. bal oldal szerszám szerszám szerszám 2 3 v szerszám ϑ f 15.11. ábra Megmunkálás valódi síkkerék elve szerint

15.1.2.2. A Heidenreich-Harbeck elv A gépek két késsel dolgoznak, amelyek ellenmenetben mozognak. A kések pályája 2σ gyaluló szöget zár be. A gyaluló-szöget a fogvastagságból és a legnagyobb kúpalkotó hosszból (Re) számítjuk. A szerszám mindig a síkkerék tengelyére merőlegesen mozog. Előnyös, hogy nem kell a fogláb-szögnek (υ f ) megfelelően állítani a kést, ezért a szerszám megfogása merevebb. Ez a merevség, valamint a két kés alkalmazása nagyobb termelékenységet biztosít. (15.4.,15.12. ábra)

v f ϑ f 15.12. ábra A Heidenreich-Harbeck elv, közelítő síkkerék elv

Kúpkerekeket lehet gyártani ferde fogazattal is. A viszonyokat a síkkeréken lehet jól szemléltetni. A gyalulás irányát a síkkeréken valamilyen e sugarú körhöz érintőlegesen tűzzük ki. Ezért ezt érintőleges (tangenciális) fogazásnak is nevezik. Gyártása mind Reinecker- Bilgram, mind Heidenreich-Harbeck - gépen megvalósítható. Utóbbinál a szerszámfej függőleges elállításával (15.13. ábra).

δ 1 15.13. ábra Tangenciális fogazás elvi elrendezése

Mivel a kerék autókúpja most nem síkon gördül le, hanem a (90-) szögnek megfelelő kúpon, a kúpkerék és a "síkkerék" között megvalósított áttétel lefejtéskor sin(90 ϑ f ) i = = sinδ cosϑ sin 1 δ 1 f.

A szerszámmal így előállított síkkereket, amely a valóságban kúp, közelítő síkkeréknek is nevezik. Hasonló a helyzet a tányérkerekek esetében is. Ha összerajzoljuk a két kúpkereket és az előállító síkkerekeket, akkor a kúpkerék és tányérkerék síkkereke nem esik egybe. Az így lefejtett kúpkerekek elméletileg csak közelítőleg kapcsolódnak helyesen, gyakorlatilag azonban az elkövetett hiba jelentéktelen (15.13. ábra).

β b R l R l sin β= R l 15.14. ábra Ferde kúpfogazat előállítása

A szerszámfej emelésével, a bal süllyesztésével a jobb foghajlás állítható elő (15.14., 15.15. ábra). Balhajlású fogazat Jobbhajlású fogazat Külső kés Belső kés σ f σ f v Belső kés σ f σ f Külső kés a) b) v 15.15. ábra Ferde fogazat előállítása a) Bal foghajlás; b) Jobb foghajlás

A 15.14., és 15.15. ábrák alapján, a szerszámfej elállításához szükséges emelés illetve süllyesztés nagysága: V = R ahol: e sinβe cosσ β e külső fogferdeségi szög R e a síkkerék sugara σ F gyalulószög 0

A külső foghajlásszög a gépbeállításhoz ferde fogazatnál: tgβ e = m π R R e e b b A gyalulószög nagysága elemi fogazatnál: 45 m σ F = R e A gyalulószög nagysága kompenzált fogazatnál: σ F1 = σf F + tgα0 σf2 = σ tgα0 ahol: = m R e x

Gyalulószög, a kések pályái által bezárt 2 σ értéke elemi fogazatnál: arcσ = ahol: 0,25 m π + R e sinϑ tgα R cosϑ e ϑ f a fog lábkúpszöge cosϑ f = 0 (ferde fogazatnál) kompenzált fogazat esetén 0,5 m π szerepel, amely hézagmentes fogazatra vonatkozik, tehát a kívánt foghézagnak megfelelő szögkülönbséggel csökkenteni kell. 0

15.1.2.3. Lefejtő eljárás két tárcsamaróval Fogazat megmunkálása két darab egyenes profilú tárcsamaróval történik szakaszos lefejtő eljárással. A két tárcsamaró egymáshoz képest az alapprofilszög kétszeresével van döntve. A betétkések mindegyike az elméleti síkkerék egy oldalát képviseli. A marók csak forognak, miközben késeik fésűszerűen fonódnak egymásba. Mivel a marók tengelye a térben áll, a legördülést a kés élek által képezett elméleti síkkerék fogain a kerék végzi.

Szakaszos lefejtő eljárás Szerszámátmérő: 230...600 mm Szerszámfogszám: 22...36 db v n = 1,3 m/sec 1 fog nagyolása 11..14 sec, simítása 5..9 sec. 15.16. ábra Lefejtő eljárás két tárcsamaróval

15.2. Íveltfogú kúpkerekek fogazása Az ívelt fogú kúpkerekek gyártásának jelentősebb állomásai: 1820 James White gondolata, majd 1855 Franciaországban és az USA-ban szabadalmat jelentettek be. Chamban 1905; Manneret jelentős kutatásai Böttcher 1910-1919 szabadalmai USA Gleasoncégnek (visszavonult) 1913-ban az első gép (Gleason).

Az íveltfogú kúpkerekek fogirányvonalát mindegyik gép úgy állítja elő, hogy a síkkerék egy meghatározott (R a sugarú) körén a szerszám egy szintén meghatározott méretű (r S sugarú) köre csúszás nélkül legördül (15.17. ábra).

Ra rs β 15.17. ábra Ívelt kúpfogazat előállításának elve Az r S szerszám körének sugara zérus és végtelen között bármilyen értékű lehet.

r S = 0 azaz a szerszámkör egy ponttá zsugorodik, akkor a fogirányvonal kör. A pont nem gördülhet le a síkkerék körén, ezért a kerekek csak osztással és foganként lefejtve gyárthatók. (Gleason eljárás)

r S = a szerszámkör egyenessé lesz, amely a síkkerék R a sugarú körén legördül. A fogirányvonal nyújtott evolvens. Ez a Klingelnberg - féle palloid fogazat. Ez azért alakul ki, mert a kúpos maró osztása állandó, ami a menetemelkedési szög változását vonja maga után. A kúpalkotó egyenesét megfelelő görbével helyettesítve, vagy a maró tengelyét kismértékben elfordítva lehetőség van a hordkép lokalizálására. Mivel az egyenes legördülése vezérelhető, a lefejtés osztás nélkül - egyetlen menetben - elvégezhető. A gép működése a hengeres kerekeket lefejtő fogmarógép működésével elvileg azonos.

r S = véges, akkor a fogirányvonal epiciklois (Mammano-eljárás). A véges sugarú szerszámkör kerületére csak egész zs számú osztást lehet felvinni: i =. zp a szerszám fogszáma z S z p z S a síkkerék fogszáma számú csoportba kell a késeket elhelyezni, de egy csoporton belül a kések száma tetszőleges lehet. Mivel a körök legördülése vezérelhető, a lefejtés egy menetben osztás nélkül elvégezhető. z S = 1 minden fordulatra 1 fog készül el. z S > 1.

Ívelt fogazatú kúpkerekek Előnyei: a gyártás gazdaságossága, a termelékenység növelése, a szerszámfogyasztás csökkenése, a fogazás minőségének javulása. A kúpkerekek csak egyik oldalukon csapágyazottak, ezért terhelés hatására a tengelyvég jelentős alakváltozást szenvedhet. A fogak élei befeszülhetnek és a geometriailag egzakt kapcsolódás megszűnik.

Ívelt fogazatú kúpkerekeknél a fogfelület enyhén hordó alakú kiképzésével a kapcsolódást mintegy "önbeállóvá" lehet tenni. Így a fogaskerékpár zajtalan járású, javulnak a kenési viszonyok, nő az élettartam. Több módszer alakult ki, amelyek a fogazás alakjában, a szerszámban, a fogazógépek szerkezetében stb. térnek el egymástól. A fogazás alakját tulajdonképpen nem a szerkesztő, hanem a technológus határozza meg, akinek a lehetőségeihez a szerkesztőnek alkalmazkodnia kell.

Három gyártási alaprendszer fejlődött ki (Gleason, Klingelnberg, Oerlikon), s mindhárom nagy elterjedtségnek örvend az egész világon. 15.2.1. Gleason (köríves) rendszerű fogazás A Gleason Works (Rochester USA) hozta piacra 1913- ban a legelső köríves kúpfogazó gépeket, melyek szakaszos osztással és fogankénti lefejtéssel dolgoznak. A szerszám tárcsa alakú késfej, amelynek peremén körben azonos állásban helyezkednek el az egyenes vágóélű kések. A kerekek változó fogmagassággal készülnek, előnagyolják lefejtés nélkül és simítják a lefejtő mozgás bekapcsolása révén (15.17. ábra).

15.17 ábra Gleason (köríves) fogazás gyártási elve

15.18. ábra Kúpkerék, az alkotó mentén változó fogmagassággal (Gleason)

A Gleason rendszerű kúpkerekeket köszörülni lehet, azonos köszörűkorong profillal. Elsősorban a nagysorozatgyártásnál célszerű alkalmazni a hosszadalmas gépbeállítás és tetemes szerszámköltség miatt. A hipoid gyártási elvhez a lefejtő síkkerék adatait és méreteit, elhelyezkedését a közvetítő síkbeli hajtásban a 15.19. ábra mutatja. Az E 3 pont felvételéhez annyit érdemes megjegyezni, hogy a G 3 görbületi középpont a gyártó síkkerék foggörbületi sugarától függ. ez a szerszám adatai és a technológiai eljárás alapján kiadódik. A hipoid elv egyszerűbb változata a Gleason rendszer főeljárása.

A Gleason rendszer a 3-as jelű síkkerék tengelyt a tányérkerék osztókúpjának csúcspontján át, ezen kúp és a kerék osztókúpjának közös érintősíkjára merőlegesen veszi fel. A tányérkereket tehát mint a közönséges kúpkereket munkálja meg, a kiskereket pedig az 1-3 tengelytávolsággal, mint hipoid kereket.

y S U 15.19. ábra R c2 E 2 E 3 3 R c3 E 1 a 31 R m2 R m3 R c1 Rm1 G 1 G 3 G2 v 2 v v1 a 3 32 02 01 1 3 s3 s 1 s 3 Hipoid gyártási síkkerék (ideális síkkerék) helyzete általános E 3 középponttal ρ s3 Gleason-szerszám sugara, Gleasonfőeljárásnál E 3 E 2 [113] 2 C s 2 x

15.2.2. Klingelnberg (evolvens ívű) rendszerű fogazás Egyedi gyártásra alkalmasabb a Klingelnberg fogazás, melyet 1921-ben fejlesztettek ki. Szerszáma kúpos lefejtőmaró, melyből minden normál modulhoz egy jobbemelkedésű és egy balemelkedésű tartozik. A maró működése hasonló a hengeres lefejtő marók munkájához, tulajdonképpen szellemi rokona a Pfauter-rendszerű homlokkerék fogazógépnek (15.20. ábra).

A megmunkálás folytonos forgómozgással történik, ennek előnye a holtjátékok kiküszöbölése és a fogazott kerék megmunkálás alatti egyenletes felmelegedése. Mindkettő a nagyobb pontosságot segíti elő. A csigamaró egyenletes forgatása, ugyanakkor a síkkerék szintén egyenletes elfordulása evolvens ívelésű fogat hoz létre. A fogak osztása (P t ) a normál metszetben állandó, melyet azzal érünk el, hogy a kúpos maró menetemelkedése állandó. Ebből következik, hogy a maró menetemelkedési szöge változik.

P t β P t A g a Ri b 15.20. ábra A Klingelnberg - fogazás alapelve Az ilyen kúpos csavarmenet jellemzője, hogy a csavarmenet bármely pontjában az érintőre rajzolt merőleges a kúp csúcsa ún. csúcskörre illeszkedik.

15.21. ábra Klingelnberg maró fogásvétele érintőleges előtolással

15.2.3. Oerlikon Spiromatik (epiciklois ívű) fogazás Alapelvét Mammano szabadalmaztatta 1927-ben és az első fogazógépet 1938-ban a Fiat gyár állította elő. A késfej hasonlóan körtárcsa, mint a Gleason-félénél, de a kések archimedesi spirális vonal mentén helyezkednek el. A késfej, folytonos forgása mellett, meghatározott kinematikai kapcsolatban van a fogazandó kerékkel. A késfej egy körülfordulására a keréktest egyetlen osztással fordul el (15.22. ábra).

A fogak lefejtése három folytonos forgómozgás eredőjeként jön létre: a késfej forgása, a keréktest forgása (ez előállítja a síkkerék forgását), végül a késfej a síkkerékkel, helyesebben a fogazandó kerékkel lassú legördülő mozgást is végez, ez biztosítja a fogak lefejtését. Ugyanezen az elven működik a Klingelnbergciklopalloid eljárás is.

15.22. ábra Oerlikon Spiromatik késfej

15.23. ábra Hurkolt epiciklois Oerlikon Spiromatik fogazásnál

15.24. ábra Fiat-Mammano késfej működési elve

A Mammano-szabadalmat a svájci Oerlikon-gyár tovább fejlesztette és a késeket nem egyetlen spirális mentén, hanem csoportokba foglalva több spirális mentén helyezte el. Az egyes késcsoportok relatív pályája a síkkerékhez képest hurkolt epiciklois. A homorú fogoldalakat megmunkáló kerék alkalmas beállításával lokalizált hordképet tudnak előállítani. A fogak egész hosszúságukban egyenlő magasságúak.

Az epiciklois ívű fogazat gyártásánál a kettős késfejjel folyamatos műveletben előállított ciklopalloid fogazat (Klingelnberg) és az egyszerű késfejjel ugyancsak folyamatos műveletben előállított heloid fogazat (Oerlikon) fogirányvonala egyaránt hurkolt epiciklois. A fogazó gépeken a kúpkerék fogazata úgy keletkezik, hogy a késfejnek egy p sugarú gördülőköre fogazás közben csúszás nélkül gördül le a kúpkerékhez tartozó képzelt síkkerék R c alapkörén. Emiatt p = R z 0 c z c.

A gyártási viszonyokat hipoid-hajtás tervezése esetén a közös érintősíkon ( A sík vagy x, y koordinátasík) szemléltetjük (15.25. ábra), mindjárt szem előtt tartva a síkkerekek Euler-Savary legördülési törvényét. A késfejnek egy p sugarú gördülőköre csúszás nélkül gördül le a kúpkerékhez tartozó képzelt síkkerék R c alapkörén.

y A sík P 00 Rc2 Rc1 S G1 µ U G2 µ E1 ν rsz=co E2 Rm1 Rm2 β2 β1 15.25. ábra Hipoid legördülési viszonyok epiciklois ívű fogazatok gyártásakor [112, 113] C x

A hipoid elv szerinti fogazásnál a gyártási axoidok közös érintősíkjában felfedezhetők a hajtás síkkerekei. Ez a felfedezés nem a síkbeli szemléletet visszahozására szolgál, hanem lehetőséget ad a gyártási módszer kiterjesztésére, nevezetesen: a szemléletükben már meglévő teoretikus hajtási síkkerekek -hez kapcsolni az ugyancsak teoretikus gyártási síkkerekeket, majd később a még mindig teoretikus szerszámkerekeket (közvetett és közvetlen származtató kerekeket), miáltal a gyártás követhetőbbé válik (15.26. ábra). Az általánosabb szerszámkerekek nemcsak síkkerekek, hanem kúpkerekek is lehetnek.

15.26. ábra Kitérő tengelyű hajtás gyártási szerszámkerekei mint kúpkerekek. [1113

Csigamaró beállítása hipoid gyártásnál A csigamaró beállítását nem közvetlenül a γ menetemelkedési szög szerint, hanem az úgynevezett géptávolság G t szerint végezzük. G t = R i2 (0,5 1,5) mm R i2 ρ a2 + g 2 A gyártás lényege: R m1 = R m2 cos(β 1 -β 2 )

γ y S Maró tengelyének vetülete Ri2 Rm2 Ra2 p1 β1+γ p2 E2 β2+γ E0 mu Gt1 Kiskerék tengelyének vetülete R m1 Gt2 δ Tányérkerék tengelyének vetülete d0 x ρa2 Sf C g2 15.27. ábra Csigamaró beállítása hipoid gyártásnál [113]