KURZUS: Gépszerkesztés és modellezés

MODUL: III. modul: Tengelyek

9. lecke: Bordás tengelykötések

| Cél: bordás kötés tulajdonságainak, konstrukciós kialakításának és ábrázolásának megismerése.
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön:
tudja, hogy mi az előnye a bordáskötésnek a reteszkötéshez képest; tudja, hogy hogyan ábrázoljuk a bordástengely, bordás agyat és bordáskötést; tud rajzolni bordás tengelykötést.
Kulcsszavak: bordás tengely, bordás agy, bordás tengelykötés.
9.1. Bordás tengelykötés
Nagyobb csavaró nyomatékok átvitelére és emellett tengelyirányú eltolhatóság megvalósítására a szabványos siklóretesz nem elégséges. Ha a tengelyre a reteszhez hasonló több bordát készítünk, akkor bordástengely jön létre. A bordázat kialakítását mind a tengelyen, mind az agyhoronyban szabvány rögzíti. Ennek az úgynevezett bordáskötésnek az az előnye, hogy a nyomaték átvitel közelítőleg egyenletes az egész tengely kerületén, ezért aránylag keskeny kötéssel is nagy nyomaték továbbítható. A bordák kialakítása miatt a feszültséggyűjtő hatás jelentős, megfelelő bordázattal azonban kedvezőbb lehet, mint a retesz vagy ékkötés.
A bordázat alakjától függően többféle kivitel használatos. Leginkább szokásos a párhuzamos, egyenes élekkel (sík érintkező felületekkel) határolt egyenes profilú bordázat. Elterjedten használják az ék fogazatot és az evolvens fogazatot is, amelyet a magyar szabvány barázdafogazatú tengelykötésnek nevez. A bordáskötéseket leggyakrabban szerszámgépekben és gépjárművekben használják. A profilos tengelyt lefejtő eljárással (csigamaróval) - ez a termelékenyebb, pontosabb módszer - vagy pedig tárcsamaróval, osztó eljárással gyártják. Az agyfuratban a bordázást vagy vésőgépen, osztó eljárással, vagy pedig húzótüskével üregelik.
A nyomatékot az alakzáró kapcsolat következtében az agyhornyokba nyúló bordák viszik át. Az illeszkedő felületek sokszor el is csúsznak egymáson (pl. sebességváltáskor a gépjárművekben). A bordákat ilyen esetben edzeni és köszörülni kell. Szokásos a felületek nitridálása is, ami drágább a többi hőkezelésnél, de nem igényel utánmunkálást, mert mérettartó eljárás.
A kész 3D modell (9.1. ábra):
Bordás tengely 3D-s modellje
9.1. ábra
A bordás tengely 2 D rajza (9.2. ábra):
Bordás tengely műhelyrajza
9.2. ábra
A borda kialakítása DIN 5464 szerint
A bordásagy 3 D modellje (9.3. ábra):
Bordásagy 3D-s modellje
9.3. ábra
A bordás agy 2 D rajza (9.4. ábra):
Bordásagy műhelyrajza
9.4. ábra
9.2. Bordás tengelykötés ábrázolása
A bordás tengelykötést két elem alkotja, a bordástengely és a hornyos furatú bordás agy. A tengelyen lévő alkotóirányú bordák kapcsolódnak az agy hornyaival. A 9.5. ábrán egy bordástengely és egy bordázott agy axonometrikus képe látható.
Az axonometrikus képen látható bordák párhuzamos oldalfelületűek. A bordák profilja ezenkívül lehet háromszög alakú vagy evolvens görbével határolt.
A bordázat rajzolható - szemléltető ábrákon, prospektusokban - az egyszerűsített valósághű ábrázolás szabályai szerint is. Erre mutat példát a 9.6. ábra.
Bordástengely és bordásagy axonometrikus ábrája
9.5. ábra
Bordázat egyszerűsített valósághű ábrázolása
9.6. ábra
Jelképes ábrázoláskor a külső bordázatot a 9.7. ábra szerint rajzoljuk. Nézetben a külső átmérőnek megfelelő alkotót vastag, a belső átmérőnek megfelelő alkotót vékony vonallal kell rajzolni. A tengelyirányú nézetben, valamint a tengelyre merőleges metszetben hasonlóan, a külső kört vastag, a belső kört vékony vonallal ábrázoljuk. Hosszmetszetben a belső átmérőnek megfelelő alkotót vastag vonallal rajzoljuk. A hasznos bordahosszat vastag vonallal kell rajzolni.
Külső bordázat jelképes ábrázolása
9.7. ábra
Ha a bordákhoz képest más elem helyzete nem tetszőleges, kitöréssel mutatjuk meg a kötöttséget. A kitörésben a tényleges anyaghatárt kell megrajzolni (9.8. ábra).
Kitöréses metszet bordákon
9.8. ábra
Evolvensprofilú bordázat esetén az osztókört, illetve az osztóhenger alkotóját a nézeten és a metszeten vékony pontvonallal meg kell rajzolni (9.9. ábra).
Evolvensprofilú bordázat ábrázolása
9.9. ábra
Ha szükséges a szerszámkifutást megadni, a 9.10. ábra szerinti módon rajzolható meg.
Szerszámkifutás ábrázolása
9.10. ábra
A 9.11. ábra belső bordázatot ábrázol. Tengelyirányú nézetben, metszetben a belső átmérőt, vastag vonallal, a külső átmérőt vékony vonallal kell rajzolni. Hosszmetszetben mindkét átmérőhöz tartozó alkotót vastag vonallal ábrázoljuk. Nézetben az eltakart bordát vékony szaggatott vonal jelöli (9.12. ábra).
Belső bordázat ábrázolása
9.11. ábra
Nézetben eltakart borda ábrázolása
9.12. ábra
Ki kell rajzolni a bordát:
ha a borda helyzete más elemhez van meghatározva, ha a borda részletét nagyítva kell ábrázolni (9.13. ábra).
Borda részletének kinagyítása
9.13. ábra
Összeszerelt bordás tengelykötést úgy ábrázolunk, hogy a tengely, hasonlóan a csavarkötéshez, takarja a bordás agyat (hornyos furatot) (9.14. ábra).
Összeszerelt bordás tengelykötés ábrázolása
9.14. ábra
A 9.15. ábrán az összeszerelt bordás kötés hosszmetszete látható.
Összeszerelt bordás kötés hosszmetszete
9.15. ábra
Párhuzamos oldalú bordástengely egyszerűsített méretmegadását mutatja a 9.16. ábra. A szabványszám előtti jel utal a bordázat profiljára.
Párhuzamos oldalú bordástengely egyszerűsített méretmegadása
9.16. ábra
Háromszögprofilú bordázat hornyos furatának megadása látható a 9.17. ábrán.
Háromszögprofilú bordázat hornyos furatának megadása
9.17. ábra
9.3. A Bordás kötés szabványos kialakítása és méretei
Bordázat kialakítása (Forrás: Házkötő Istvány Szabványgyűjtemény)
9.18. ábra
Bordás tengelykötés méretei
9.1. táblázat
A bordáskötés szabványos típusai (9.19. ábra):
Bordáskötés szabványos típusai
9.19. ábra
A bordáskötés alkalmazása, tűrései (9.20. ábra):
Bordáskötés alkalmazása és tűrései (Forrás: Házkötő István Szabvángyűjtemény)
9.20. ábra

| Önellenőrző kérdések
1. Mi az előnye a bordáskötésnek a reteszkötéshez képest?
| Nincs előnye, mivel mindkét kötés típus ugyanazt tudja.
| A bordáskötésnek az az előnye, hogy a nyomaték átvitel közelítőleg egyenletes az egész tengely kerületén, ezért aránylag keskeny kötéssel is nagy nyomaték továbbítható.
| A bordák kialakítása miatt a feszültséggyűjtő hatás nagyobb, mint a reteszkötésnél.
2. Milyen vonallal ábrázoljuk nézetben a bordástengely külső átmérőjének megfelelő alkotót?
| Folytonos vékony vonal.
| Szaggatott.
| Két-pontvonal.
| Folytonos vastag.
3. Milyen vonallal ábrázoljuk tengelyirányú nézetben a bordástengely belső átmérőjét?
| Folytonos vékony vonal.
| Szaggatott.
| Két-pontvonal.
| Folytonos vastag.