KURZUS: Gépelemek

MODUL: III. modul: Tengelyek kialakítása, méretezése. A rugók típusai, karakterisztikája és méretezésük

8. lecke: A tengelyek osztályozása. A tengelyek megengedett feszültségei és szilárdsági méretezése. A tengelyek ellenőrzése alakváltozásra

| Tevékenység
Olvassa el a Gépszerkezettan II. jegyzet 126-141. oldalain (a 3.1, 3.2, 3.3 és 3.4. fejezeteket, a 3.3.3 alfejezetet csak tájékoztató jelleggel) található tananyagot! Nézze át az alábbi, a követelmények után található összefoglalást és kidolgozott mintapéldákat! Tanulmányozza át a minimum rajzos kérdések részben található ábrákat! Tanulmányozza át a Gépszerkezettan II-III segédlet 30-32 oldalain lévő kidolgozott feladatait!
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:
Sorolja fel a tengelyek csoportosítási lehetőségeit! Jellemezze az egyes csoportokba tartozó tengelyeket! Ismertesse a tengelyanyagokat! Tengelyt ábrázoló rajzon ismerje fel annak jellemző részeit! Az egyes tengelyrészekhez párosítsa azok feladatát! Ismételje át a tengelyek tipikus részleteinek ábrázolási módját valamint a tengely műhelyrajzáról tanultakat! Gyakorolja példákon keresztül az ábrázolási szabályokat valamint a méretlánc felépítését! Tanulmányozza a tengelyek különböző terhelési módjait (statikus és váltakozó igénybevétel)! Tanulmányozza a tengelyek szilárdsági méretezését törésre és alakváltozásra! Tanulja meg a tengelyek alapvető igénybevételeit! Tanulja meg, hogyan méretezzük a tengelyt húzásra, nyomásra, nyírásra, hajlításra, csavarásra és összetett igénybevételre! Hogyan ellenőrizzük a tengelyeket alakváltozásra? Hogyan határozzuk meg a tengely átmérőjét, a tengelyben ébredő feszültségeket különböző igénybevételeknél tömör és csőtengely esetén? Ismertesse a tengelyek kialakításának szempontjait! Tanulja meg a témakörben használt összefüggések paramétereinek jelentését és párosítsa azok mértékegységeit is! Tanulja meg kívülről az összefoglalóban kiemelt betűvel jelölt összefüggéseket, valamint a többi képlet használatát példákon keresztül! Többször rajzolja le szabadkézzel papírra a minimum rajzos részben található ábrákat! Majd ellenőrizze azok helyességét!
Követelmények
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön
Listából ki tudja választani a tengelyek csoportosítási szempontjait. Felsorolásból ki tudja választani az egyes csoportokba tartozó tengelyeket. Ábra alapján felismeri a különböző kialakítású tengelyeket. Felsorolásból ki tudja választani a tengelyanyagokat. Listából ki tudja választani a tengelyek fő részeit. Tengely ábrája alapján az egyes részekhez hozzá tudja rendelni azok megnevezését. Tengely adott részéhez hozzá tudja rendelni annak feladatát. Ábra alapján felismeri a tengelyek tipikus részleteit. El tudja készíteni egy tengely műhelyrajzát. Ismeri a tengelyek különböző terhelési módjait (statikus és váltakozó igénybevétel). Ismeri a tengelyek szilárdsági méretezési eljárását törésre és alakváltozásra. Fel tudja sorolni a tengelyek alapvető igénybevételeit és példákon keresztül tudja őket alkalmazni. Ismeri a tengelyek húzásra, nyomásra, nyírásra, hajlításra, csavarásra és összetett igénybevételre történő méretezési eljárásait. Egyszerű és összetett számítási feladatokban alkalmazni tudja az ezekre vonatkozó összefüggéseket. Tömör és csőtengely esetén ki tudja számolni a tengelyek elcsavarodását. Meg tudja határozni a tengely átmérőjét, a tengelyben ébredő feszültségeket különböző igénybevételeknél tömör és csőtengely esetén. Le tudja rajzolni a tengelyek kialakításának módjait. A témakörben használt összefüggések paramétereinek jelentését ismeri, és mértékegységeit is párosítani tudja. Listából ki tudja választani az összefoglalóban felsorolt helyes számítási összefüggéseket. Önállóan le tudja rajzolni a minimum rajzos részben található ábrákat.
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz
A tengelyek forgó mozgást végző gépelemeket hordoznak és/vagy részt vesznek a forgatónyomaték átvitelében. Kialakításuk igen sokféle lehet, de vannak olyan részleteik, amelyek a legtöbb tengelyen megtalálhatók. Ezeket szabványosították, így pontos formájuk, ill. méreteik szabványokból vagy tervezési segédletekből meghatározható.
A tengelyek osztályozása
1. Üzemük szerint
a) | A tengely áll, a rászerelt gépelemek végzik a forgó mozgást. A tengely és a rászerelt gépelemek közötti kapcsolat laza: gépkocsi.
b) | A tengely forog és vele együtt forog a rászerelt alkatrész is. Kapcsolatuk szoros, a tengely nyomatékot visz át. Ez az eset a leggyakoribb a gépészeti gyakorlatban: belső égésű motorok főtengelye, szerszámgépek hajtóműtengelye.
c) | A tengely forog, de nyomatékot nem visz át. Ilyenkor a tengely és a rászerelt forgó gépelem szintén szoros kapcsolatban van: vasúti kocsik tengelye.
2. Igénybevételük szerint
a) | Húzásra, nyomásra és nyírásra igénybe vett,
b) | Hajlításra igénybe vett,
c) | Csavarásra igénybe vett,
d) | Hajlításra és csavarásra együttesen igénybe vett.
3. Alakjuk szerint
a) | Egyenes középvonalú,
b) | Alakos tengelyek (könyökös).
Nem egyenes középvonalú tengelyre mutat példát a következő nagyítós kép:
4. Keresztmetszetük szerint
a) | Tömör,
b) | Üreges tengelyek.
Tömör tengely mint hajtóműtengely
Csőtengely mint főorsó
5. Működésük szerint
a) | Merev tengelyek, melyek működés közben sem hossz, sem keresztirányban nem térhetnek el,
b) | Csuklós tengelyek, melyek kapcsolatot létesítenek két, nem egy egyenesbe eső tengely között,
c) | Hajlékony vagy flexibilis tengelyek, melyek működés közben hajlíthatók.
Merev tengely
Csuklós tengelyek
Hajlékony tengely
A tengelyek kialakítása
Az egyszerűbb tengelyeket végig egyforma átmérőjűre készítik, csak a végein a csapágyak felfekvésére munkálják kisebb átmérőre.
Általában azonban a gépek tengelyei a különböző rájuk szerelt és velük kapcsolódó alkatrészek miatt lépcsős, változó keresztmetszetűek.
A tengely fő részeit az alábbi ábra szemlélteti.
A tengely fő részei
A tengelyek egyes jellemző részeinek feladata a következő:
A tengely a közvetítő részen keresztül kapja a hajtást, erre a részre rögzítik a fogaskereket, csigakereket, tárcsát. A csatlakozó csaphoz olyan alkatrész kapcsolódik, amelyen keresztül a tengely átviszi a hajtást (ez lehet például valamilyen tárcsa). A végcsap és a nyakcsap általában csapágyakban fekszik, és a tengely megtámasztását szolgálja.
A tengelycsapok alakja lehet hengeres, kúpos vagy gömb.
A csapokat általában köszörülik (Ra = 0,8...1,6 μm ) a súrlódás csökkentése céljából, felületüket pedig edzik, hogy kopásállók legyenek.
A forgatónyomatékot átvivő elemeket többnyire ék- vagy reteszkötéssel rögzítik a tengelyeken. Az ehhez szükséges hornyokat ujj- vagy tárcsamaróval készítik. A hornyok méretei és tűrései a tengelyátmérő függvényében szabványból vagy műszaki táblázatokból határozhatók meg.
Egy szerelt tengely ábráját az alábbi ábra mutatja:
A nagyítós képen egy csigahajtás részletét láthatja. A tengely végcsapja és nyakcsapja siklócsapágyakhoz csatlakozik, a közvetítő részre csigakereket szereltek. A csatlakozó csapra szerelendő alkatrész az ábrán nincs feltüntetve. A tengely a csigakeréken keresztül kapja a hajtást, és átviszi azt a csatlakozó csapra szerelendő alkatrészre.
A közvetítő részen retesszel rögzítették a csigakereket. Az ábrán a retesz vetületi képe is látható.
A tengelyek méretezése
A tengelyek igénybevételei közül a húzásra, nyomásra és nyírásra történő méretezéssel az 1. leckében már foglalkoztunk. Most röviden ismertetjük a hajlításra, csavarásra és összetett igénybevételre történő méretezési eljárásokat.
1. Hajlításnál σ feszültség ébred. A hajlítás alapegyenlete:
σ= M K = hajlítónyomaték keresztmetszeti tényező [ N mm 2 ]
A hajlítónyomaték mindig a terhelés (erő) és karja segítségével számítható:
M h =F⋅k [Nmm]
A hajlító igénybevételnél nagyon fontos a keresztmetszet alakja, mert az ébredő feszültség nemcsak a keresztmetszet nagyságától, hanem annak alakjától is függ. Ezt vesszük figyelembe a másodrendű vagy inercia nyomatékkal, illetve a keresztmetszeti tényezővel.
A keresztmetszeti tényező az inercianyomaték (I) és a szélsőszál távolságának (inerciasugár = e) hányadosa, bármely keresztmetszet esetén.
(A szélsőszál a semleges vonaltól (tengelytől) vett legnagyobb távolság.)
A keresztmetszeti tényező: K= I e , ahol I = a másodrendű nyomaték
Kör keresztmetszet esetén: I= d 4 ⋅π 64 , a szélsőszál távolsága pedig: e= d 2 .
Behelyettesítve: K= d 4 ⋅π 64⋅ d 2 = d 3 ⋅π 32 [ m m 3 ]
2. Csavarásnál a keresztmetszet síkjába eső ?, ún. csúsztató feszültség ébred. A csavarás alapegyenlete:
τ= T K p = csavarónyomaték poláris keresztmetszeti tényező [ N mm 2 ]
A poláris keresztmetszeti tényező a poláris vagy más néven pontra számított másodrendű nyomatékból számítható, mértékegysége mm3.
τ= T K p , ahol a Kp a körkeresztmetszet poláris keresztmetszeti tényezője:
K p = I p e , ahol I p = d 4 ⋅π 32 , e= d 2
K p = d 3 ⋅π 16 [ m m 3 ]
3. Összetett igénybevétel (csavarás és hajlítás) esetén használják a redukált feszültség és a redukált nyomaték fogalmát.
A redukált feszültség Mohr szerint:
σ r e d = σ 2 +4⋅ τ 2 [ N m m 2 ]
A redukált nyomaték:
M r = M h 2 + T 2 [ N m m ]
A redukált feszültségre vonatkozó összefüggésben a K keresztmetszeti tényezőre a hajlításnál érvényes képletet helyettesítjük be:
Kör keresztmetszetnél írhatjuk:
σ r m e g = M r K = M r ⋅32 d 3 ⋅π ⇒d= 32⋅ M r σ r m e g ⋅π 3 [ m m ]
A használt számítási összefüggések
A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések az úgynevezett minimum képletek, amit fejből tudniuk kell! A nem kiemelt összefüggéseket képletjegyzék formájában a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatokban a helyes a minimum képleteket (a kiemelt összefüggések) kell megjelölni a megadott lehetőségek közül.
Az anyagra megengedett σ feszültség | σ m e g =(0,25−0,4) R e H
Az anyagra megengedett τ feszültség | τ m e g = σ m e g 2
Az átmérőviszony | a= d D
Statikus húzó vagy nyomó igénybevétel | σ= F A ≤ σ m e g | Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 4⋅F σ m e g ⋅π
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 4⋅F σ m e g ⋅π(1− a 2 )
Statikus nyíró igénybevétel | τ = F A ≤ τ m e g | Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 4⋅F τ m e g ⋅π
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 4⋅F τ m e g ⋅π(1− a 2 )
Statikus hajlító igénybevétel | σ= M h K ≤ σ m e g | A keresztmetszeti tényező tömör tengely esetén | K= d 3 ⋅π 32
A keresztmetszeti tényező csőtengely esetén | K= ( D 4 − d 4 )⋅π 32⋅D
Az eredő hajlítónyomaték | M h e = M h I 2 + M h I I 2
Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 32⋅ M h σ m e g ⋅π 3
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 32⋅ M h σ m e g ⋅π(1− a 4 ) 3
Statikus csavaró igénybevétel | τ= T K p ≤ τ m e g | A csavarónyomaték számítása | T= P ω = P 2⋅π⋅n
A poláris keresztmetszeti tényező tömör tengely esetén | K= d 3 ⋅π 16
A poláris keresztmetszeti tényező csőtengely esetén | K= ( D 4 − d 4 )⋅π 16⋅D
Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 16⋅T τ m e g ⋅π 3
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 16⋅T τ m e g ⋅π(1− a 4 ) 3
Összetett igénybevétel | σ r e d = σ 2 +4⋅ τ 2 ≤ σ r e d m e g | A redukált nyomaték | M r = M h 2 + T 2
Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 32⋅ M r σ r m e g ⋅π 3
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 32⋅ M r σ m e g ⋅π(1− a 4 ) 3
A tengelyek ellenőrzése alakváltozásra
A kör vagy körgyűrű keresztmetszetű rúd elcsavarodása | ϕ= T⋅l I p ⋅G | A poláris másodrendű nyomaték tömör tengely esetén | I p = d 4 ⋅π 32
A poláris másodrendű nyomaték csőtengely esetén | I p = ( D 4 − d 4 )⋅π 32
Az átmérő meghatározása tömör tengely esetén | d= 32⋅T⋅l ϕ m e g ⋅π⋅G 4
Az átmérő meghatározása csőtengely esetén | D= 32⋅T⋅l ϕ m e g ⋅π⋅G(1− a 4 ) 4
Kiegészítés és kidolgozott mintapéldák a 8. lecke tananyagához
1. Tengely méretezése statikus hajlító igénybevételre
Kör keresztmetszetű rudat F = 10 kN erő 100 mm karon hajlításra vesz igénybe. A rúd átmérője 40 mm, a megengedett feszültség a rúd anyagára 150 N/mm2.
Kibírja-e a rúd ezt az igénybevételt?
Adatok: F = 10 kN = 10000 N d = 40 mm k = 100 mm σ m e g = 150 N/mm2
A hajlítónyomaték: M h =F⋅k=10000⋅100= 10 6 Nmm= 1000 Nm
A keresztmetszeti tényező: K= I e , ahol I = a kör másodrendű nyomatéka: I= d 4 ⋅π 64 , a szélsőszál távolsága pedig: e= d 2 .
Behelyettesítve: K= d 4 ⋅π 64⋅ d 2 = d 3 π 32 [ m m 3 ]
A fenti adatokkal: K= 40 3 ⋅π 32 =6283,18 m m 3
A tényleges hajlítófeszültség: σ tényleges = M h K = 10 6 6283,18 ≅159,15 N mm 2 , tehát a rúd nem bírja ki a fenti igénybevételt, mert σ t é n y l e g e s > σ m e g =150 N/mm2
2. Tengely méretezése statikus csavaró igénybevételre
Ellenőrizze az alábbi forgó tömör tengelyt csavarófeszültség szempontjából!
Adatok: P = 20 kW n = 600 1/perc d = 30 mm τ m e g = 80 N/mm2
Milyen átmérőkkel kell elkészíteni a d D =0,75 aránnyal jellemzett csőtengelyt, ha úgy számolunk, hogy az ébredő feszültség mindkét esetben azonos legyen ( τ t ö m ö r = τ c s ő )? (A cső külső átmérőjét kerekítse a legközelebbi egész értékre!)
A csavarónyomaték:
T= P ω = P 2⋅π⋅n = 20000⋅60 2⋅π⋅600 =318,309 N m
A poláris keresztmetszeti tényező:
K p t ö m ö r = d 3 ⋅π 16 = 30 3 ⋅π 16 =5301,437 m m 3
A csavarófeszültség:
τ t ö m ö r = T K p t ö m ö r = 318,309⋅ 10 3 5,3014⋅ 10 3 =60,042 N m m 2
Tehát megfelel a tengely, mert: τ t ö m ö r < τ m e g !
Csőtengely esetén τ t ö m ö r = τ c s ő ⇒ K p t ö m ö r = K p c s ő !
K p c s ő = D 3 ⋅π 16 [ 1− ( d D ) 4 ]⇒D= K p c s ő ⋅16 π⋅[ 1− ( d D ) 4 ] 3 = 5301,437⋅16 π⋅[ 1− ( 0,75 ) 4 ] 3 =34,055 m m
Tehát a cső külső és belső átmérője:
D=34 mm, d=D⋅0,75=34⋅0,75=25,5 m m
3. Tengely méretezése összetett igénybevételre:
Egy csapágyazott tengely közepére reteszkötéssel rögzítve egy kötéldobot (csigát) szerelünk, amelynek segítségével egy m=1000 kg tömeget emelünk fel motoros meghajtás közbeiktatásával. A kötéldob átmérője ∅400 mm és a kötélágak 180°-os szögben fekszenek fel a csigán. A csapágyközepek távolsága L= 740 mm. A tengely folyáshatára R eH=337,5 N/mm2 és a biztonsági tényező értéke n=2,5. A tengely elrendezési 3D modelljét és elrendezési ábráit lásd lent! Milyen átmérőkre kell a tengelyt tervezni, abban az esetben, ha tömör tengelyt, vagy ha csőtengelyt alkalmazunk? A tömör tengely átmérője d. A csőtengely külső átmérője D, belső átmérője d, amelyeknek aránya d/D=0,75.
A tengely elrendezés 3D modellje
Oldalnézeti kép a kötéltárcsával
Felülnézet a főbb méretekkel
A tengelyre megengedett feszültség számolása:
σ m e g = R e H n = 337,5 2,5 =135 N/m m 2
Mint ahogy az oldalnézeti képből kiderül a tengely terhelése egyidejű csavarás és hajlítás, azaz összetett igénybevétel. Külön-külön meghatározzuk a csavarónyomatékot és a hajlítónyomatékot majd a redukált nyomaték és feszültség számításának segítségével tudjuk a tengely szükséges átmérőit kiszámolni.
A terhelőerő:
F=m⋅g=1000⋅9,81=9810 N
A csavarónyomaték:
T=F⋅r=9810⋅0,2=1962 N m
A hajlítónyomaték számításához a tengelyt koncentrálterővel középen terhelt kéttámaszú tartóként modellezzük. Felrajzoltuk a lenti vázlaton a nyíróerőábrát és a nyomatéki ábrát. Mint látható a hajlítónyomaték maximális értékét a vonalkázott téglalap területének meghatározásával kapjuk.
M h = F 2 ⋅ L 2 = 9810⋅740 4 =1814850 N m m=1814,85 N m
A tengely nyíróerő és nyomatéki ábrája
A redukált nyomaték:
M r e d = M h 2 + T 2 = 1814,85 2 + 1962 2 =2672,66 N m
Tömör tengely esetén az átmérő meghatározása:
σ r e d = M r e d K t ö m ö r = 32⋅ M r e d d 3 ⋅π ⇒d= 32⋅ M r e d σ m e g ⋅π 3
d= 32⋅2672,66⋅ 10 3 135⋅π 3 =58,64 m m→ kerekítve d=60 mm
Csőtengely esetén a külső és belső átmérők meghatározása:
σ r e d = M r e d K c s ő = 32⋅ M r e d D 3 ⋅π[ 1− ( d D ) 4 ] ⇒D= 32⋅ M r e d σ m e g ⋅π[ 1− ( d D ) 4 ] 3
D= 32⋅2672,66⋅ 10 3 135⋅π[ 1− ( 0,75 ) 4 ] 3 =66,56 m m→ kerekítve D=68 mm
d=D⋅0,75=68⋅0,75=51 m m
4. Tengely ellenőrzése alakváltozásra
Egy féket működtető r=1000 mm hosszú kar végén F=150 N erőt fejtünk ki. A karhoz kapcsolódó tengelyre a megengedett csavarófeszültség = 20 N/mm2. Határozza meg a tömör tengely átmérőjét és a tengely keresztmetszetének szögelfordulását, ha a hossza l=3,5 m! Mekkora a kar végének az elmozdulása az erő irányában a rugalmas szögelcsavarodás miatt? ( G=8⋅ 10 4 N/m m 2 )
A csavarónyomaték a tengelyen:
T=F⋅r=150⋅1000=1,5⋅ 10 5 N m m=150 N m
A csavarófeszültség összefüggéséből a tengely átmérője:
τ= T K p = 16⋅T d 3 ⋅π ⇒d= 16⋅T τ m e g ⋅π 3 = 16⋅1,5⋅ 10 5 20⋅π 3 =33,67 m m→ kerekítve d=35 mm
A kör keresztmetszetű egyenes rúd elcsavarodása:
ϕ= T⋅l I p ⋅G = 32⋅T⋅l d 4 ⋅π⋅G = 32⋅1,5⋅ 10 5 ⋅3500 35 4 ⋅π⋅8⋅ 10 4 =0,04454 r a d i á n
ϕ f o k = 180 o π ⋅ ϕ r a d i á n = 180 o π ⋅0,04454= 2,552 o
A kar végének az elmozdulása az erő irányában:
x=r⋅ ϕ r a d i á n =1000⋅0,04454=44,54 m m
Minimum rajzos kérdések
A tengely fő részei
Tengelycsapok
A feszültségcsúcsok csökkentése megfelelő átmenettel, és beszúrással
Tengelybe mart horony hatása a feszültségre
Szemléltető ábrák
Tömör tengely
Csőtengely
Csuklós tengely
Egy tengely műhelyrajza
Lépcsőzetes tengely (fogaskerékkel) kialakításának 3d ábrája
Lépcsőzetes tengely (reteszhornyokkal) kialakításának 3d ábrája

| Ellenőrző kérdések
A leckék végén található feladatoknál választásos feladatoknál, párosításos feladatoknál, igaz-hamis eldöntésénél és számítási feladatoknál is csak a teljesen jó megoldást fogadjuk el! (Modulzáró feladatoknál adunk meg pontszámokat a feladatokhoz, amiből már lehet látni a feladatok erősségét! Egyedül a számítási feladatoknál használunk részpontozást!) Felhívjuk figyelmét, hogy a számítási feladatoknál a részeredményeket ne kerekítse, hanem a további számításokhoz a pontos értéket (a számológépen megjelenő összes tizedest) vegye figyelembe! Az eredményeket mindig csak két tizedesjegy pontossággal írja be! (Egész szám és tizedes esetén sem kell kiírni a szám végén található nullákat!)
1. Válassza ki az alábbi szempontok közül azokat, amelyek alkalmasak a tengelyek csoportosítására!
| forgásirány
| üzemi állapot
| szín
| működés
| keresztmetszet
| igénybevétel
| méret
| anyagminőség
| alak
2. Mely csoport szempontjából fontosak az alábbi jellemzők? Válassza ki a felsorolásból! A tengely és a hozzá kapcsolt alkatrész viszonya, mozgásuk.
| működés
| üzemi állapot
| igénybevétel
3. Mely tengelyekre jellemző, hogy nyomatékot visznek át? Jelölje be!
| az álló tengelyekre
| a forgó tengelyekre
| az álló és forgó tengelyekre egyaránt
4. Jelölje be az alábbi anyagok közül azokat, amelyekből tengelyeket is készítenek!
| ötvözött szerszámacél
| ötvözetlen szerszámacél
| ötvözött szerkezeti acél
| ötvözetlen szerkezeti acél
| műanyag
| öntöttvas
5. A képen látható tengely egyes részeit számok jelölik. Írja be ezeket a számokat a megfelelő helyre! Az ábrán a nyakcsapot a(z) számú nyíl jelzi. A közvetítő részre a(z) számú nyíl mutat. A csatlakozó csapot a(z) számú nyíl jelöli. A végcsapot a(z) számú nyíl jelzi.
6. Mi a tengely csatlakozó csapjának feladata? Jelölje a helyes választ!
| A tengely megtámasztását szolgálja.
| Ezen keresztül kapja a tengely a hajtást.
| Ehhez kapcsolódik az az alkatrész, amelyen keresztül a tengely átviszi a hajtást.
7. Jelölje meg az alábbi állítások közül azokat, amelyek a hajlékony tengelyekre igazak!
| A hajlékony tengely acélszalagból készül.
| A sodratok sodrásiránya rétegenként ellentétes.
| A hajlékony tengelyek teljesítményt nem visznek át.
| Forgásirányuk tetszőleges lehet.
| A hajlékony tengelyek általában hordozó tengelyek.
8. Milyen folyáshatárú anyagból kell készíteni (R eH =?) azt a tengelyt, amelyet M h=1100 Nm hajlítónyomaték terhel, a tengely átmérője d=40 mm, az elvárt biztonság pedig n =1,5? R eH= N/mm2
9. Egy forgó tengelyt T = 2000 Nm csavarónyomaték terhel. A tengely átmérője d = 50 mm, a megengedett feszültség τ m e g = 85 N/mm2.
9/a. Mekkora a ténylegesen ébredő feszültség nagysága? τ t é n y l e g e s = N/mm2
9/b. Kibírja-e a tengely ezt az igénybevételt?
| igen
| nem
10. Egy csőtengelyt összetett igénybevétel terhel. M h=1100 Nm hajlítónyomaték és T = 2000 Nm csavarónyomaték. A tengely anyagára megengedett redukált feszültség nagysága 150 N/mm2, valamint a belső és külső átmérő aránya 0,7. Mekkora lesz a belső és külső átmérő számított értéke? d= mm D= mm
11. Válassza ki csőtengely statikus hajlító igénybevétele esetén a keresztmetszeti tényezőre vonatkozó helyes számítási összefüggést!
| K p = ( D 4 − d 4 )⋅π 32⋅D
| K= ( D 4 − d 4 ) 32⋅D
| K= ( D 4 − d 4 )⋅π 32⋅D
| K= ( D 4 − d 4 )⋅π 32⋅d
| K p = ( D 4 − d 4 )⋅π 16⋅D
12. Válassza ki a kör keresztmetszetű rúd elcsavarodásakor használt helyes számítási összefüggését!
| ϕ= T⋅l I p ⋅E
| ϕ= T⋅l I p ⋅G
| ϕ= T⋅l I ⋅G
| ϕ= M h ⋅l I p ⋅G
| ϕ= T⋅l I ⋅E