KURZUS: Gépszerkezettan III.

MODUL: II. modul

6. lecke: Belső és ferde fogazat

| Tanulási útmutató
Tevékenység
Olvassa el a jegyzet 83-94 oldalain található tananyagot! Tanulmányozza át a segédlet 9.3. és 9.4. fejezeteiben lévő kidolgozott feladatait, valamint oldja meg az ott lévő gyakorló feladatokat!
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:
Tanulmányozza a 2.29. és 2.31. ábrát és az alapján legyen tisztában az ott alkalmazott jelölésekkel és azok értelmezésével! Hasonlítsa össze a belső fogazat előnyeit és hátrányait! Többször rajzolja le szabadkézzel papírra a 2.30. és a 2.34. ábrát! Majd ellenőrizze azok helyességét! Jegyezze meg belső elemi fogazat esetén a következő méretekre vonatkozó számítási képleteket: d b2, a, s 2, d a2, d f2! Jegyezze meg belső kompenzált fogazat esetén a következő méretekre vonatkozó számítási képleteket: a komp=a, x 1 = x 2 , s 2, d a2, d f2! Tanulmányozza a 2.32. ábrát és annak segítségével adjon választ arra, hogy hogyan keletkezik a ferde fogazat! Tanulmányozza a 2.34. ábrát és az alapján jegyezze meg a homlokosztás (p t), a homlokmodul (m t) és a homlok kapcsolószög ( α t ) fogalmát, valamint tanulja meg a kiszámítási módjukat is! Jegyezze meg elemi ferde fogazat esetén a következő számítási képleteket: d, d b, d a, d f, s, a! Jegyezze meg kompenzált ferde fogazat esetén a következő számítási képleteket: a komp=a, x 1 =− x 2 , d a, d f, s! Tanulmányozza a 2.35. ábrát és ez alapján tudja alkalmazni az axiális osztásra vonatkozó számítási összefüggést! Tanulja meg ferde fogazatnál az alámetszési határfogszám (z lim) kifejezését valamint az alámetszés elkerülésének módját! Hasonlítsa össze a ferde fogazat előnyeit és hátrányait!
Követelmények
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön
Ábra alapján azonosítani tudja a belső fogazatú fogaskerekek elnevezéseit, jelöléseit. Listából ki tudja választani a belső fogazat előnyeit, hátrányait. Géprajzilag helyesen, szabadkézzel le tudja rajzolni a 2.30. és a 2.34. ábrát. Ki tudja számítani elemi belső fogazatnál a következő összefüggések értékeit: d b2, a, s 2, d a2, d f2. Meg tudja határozni kompenzált belső fogazat esetén a s 2, d a2, d f2 értékeit. Felsorolás alapján el tudja dönteni, hogy a ferde fogazat keletkezésére vonatkozó állítások igazak vagy hamisak. Ki tudja számítani ferde fogazat esetén a következő összefüggések értékeit: p t, p x, m t és α t . Meg tudja határozni elemi ferde fogazat esetén a d, d b, d a, d f, s, a értékeit. Ki tudja számítani kompenzált ferde fogazat esetén a d a, d f, s összefüggések értékeit. Meg tudja határozni ferde fogazat esetén az alámetszési határfogszámot (z lim) és az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolás-tényezőt (x lim). Listából ki tudja választani a ferde fogazat előnyeit, hátrányait. Listából ki tudja választani az összefoglalóban felsorolt helyes méretezési összefüggéseket.
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz
A használt számítási összefüggések
A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során és a választásos feladatoknál használunk.
Elemi belső fogazat
Az alapkörátmérő | d b 2 =m⋅ z 2 ⋅cos⁡α
A tengelytávolság | a= r 2 − r 1 =m⋅ z 2 − z 1 2
Az osztóköri fogvastagság | s 2 = m⋅π 2
A fejkörátmérő | d a 2 =m⋅( z 2 −2)
A lábkörátmérő | d f 2 =m⋅( z 2 +2+2⋅ c * )
Kompenzált belső fogazat
A tengelytáv | a k o m p =a
A profileltolás-tényező | x 1 = x 2
Az osztóköri fogvastagság | s 2 = m⋅π 2 -2⋅ x 2 ⋅m⋅tg α
A fejkörátmérő | d a 2 =m⋅( z 2 −2+2⋅ x 2 )
A lábkörátmérő | d f 2 =m⋅( z 2 +2+2⋅ c * +2⋅ x 2 )
Ferde fogazat
A homlokosztás | p t = m⋅π cos⁡β = m t ⋅π
A homlokmodul | m t = m cos⁡β
A homlokkapcsolószög | tg α t = tg α cos β
Az axiális osztás | p x = m t ⋅π t g β
Az alámetszési határfogszám | z lim⁡ = 2⋅cos⁡β sin⁡ 2 α t
A szükséges profileltolás-tényező | x lim⁡ = z lim⁡ −z z lim⁡
Elemi ferde fogazat
Az osztókörátmérő | d= m t ⋅z= m cos⁡β ⋅z
Az alapkörátmérő | d b = m t ⋅z⋅cos⁡ α t
A fejkörátmérő | d a = m t ⋅z+2⋅m
A lábkörátmérő | d f = m t ⋅z−m⋅(2+2⋅ c * )
Az osztóköri fogvastagság | s= p t 2 = m t ⋅π 2
A tengelytáv | a= m t ⋅ z 1 + z 2 2 = m cos⁡β ⋅ z 1 + z 2 2
Kompenzált ferde fogazat
A tengelytáv | a k o m p =a
A profileltolás-tényező | x 1 =− x 2
A fejkörátmérő | d a = m t ⋅z+m⋅(2+2⋅x)
A lábkörátmérő | d f = m t ⋅z−m⋅(2+2⋅ c * −2⋅x)
Az osztóköri fogvastagság | s= m t ⋅π 2 +2⋅x⋅ m t ⋅tg α
Szemléltető ábrák
Belsőfogazat (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Belsőfogazat fényképe (Forrás: http://www.fogaskerekek.hu/hun.htm)
Bolygómű kialakítása (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Ferdefogazatú fogaskerekek kapcsolódása (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Ferde nyílfogazatú kerekek kapcsolódása (Forrás: www.fogaskerekek.hu/hun.htm)
Ferde nyílfogazatú fogaskerék (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)

| Ellenőrző kérdések
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 az első három tizedesjegyig írja be! (Egész szám esetén és a szám végén nem kell a nullákat kiírni!)
1/a. Az alábbi ábra alapján azonosítsa a fogazat számmal jelölt elnevezéseit! Írja be a megfelelő számot a mezőkbe! Melyik ábra vonatkozik külső fogazatra? Belső fogazat fejköre: Külső fogazat, da:
1/b. Az alábbi ábra alapján azonosítsa a fogazat számmal jelölt elnevezését! Írja be a megfelelő számot a mezőkbe! Kiskerék osztókörsugara: Nagykerék fejmagassága: Tengelytávolság:
2. Jelölje meg a belső fogazat előnyeit!
| Nagyobb a kapcsolódó kerekek alámetszési határfogszáma.
| Nagy teherbírás.
| Bolygókerekes hajtóműben felhasználható.
| Egyszerre több fog van kapcsolódásban.
| Kis helyszükséglet.
3. Számítsa ki a belső elemi egyenes fogazatú hengeres fogaskerékpár következő méreteit: d b2, a, s 2, d a2, d f2, ha z 1 = 19, u = 2, m = 5 mm, c* = 0,25, α= 20 o ! d b2 = mm s 2 = mm d f2 = mm a = mm d a2 = mm
4. Kompenzált belső fogazat esetén a tengelytávolság értéke a= 75 mm. Számítsa ki a nagykerék fogszámát (z 2), profileltolás-tényezőjét (x 2), osztóköri fogvastagságát (s 2), fejkörátmérőjét (d a2) és lábkörátmérőjét (d f2), ha z 1 = 21, u = 2, m = 6 mm, x 1= 1, c* = 0,25, α= 20 o ! z 2 = x 2 = s 2 = mm d a2 = mm d f2 = mm
5. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Az alaphengeren csúszásmentesen legördülő sík (kapcsolósík) bármely az alaphenger tengelyével párhuzamos egyenese előállítja a ferde fogfelületet. |
Az alaphengeren csúszásmentesen legördülő síkon (kapcsolósíkon) egy tetszőleges egyenessel β b szöget (alaphengeri foghajlásszög) bezáró egyenest jelölünk ki, ez a legördítés során ferde fogfelületet hoz létre (evolvens csavarfelület). |
Ha a kapcsolósíkon az alaphenger tengelyével párhuzamos egyenessel β b szöget (alaphengeri foghajlásszög) bezáró egyenest jelölünk ki, ez a legördítés során ferde fogfelületet hoz létre (evolvens csavarfelület). |
6. Számítsa ki ferde fogazat esetén a homlokosztást (p t), az axiális osztást (p x), a homlokmodult (m t), és a homlokkapcsolószöget ( α t ), ha α= 20 o , β=23° , m= 4mm! p t = mm p x = mm m t = mm α t = fok
7. Egy hajtómű bemenő (első) fokozata ferde fogazatú fogaskerékpárral készül. Adatai: z 1 = 20, u = 3,15, m = 4,5 mm, c * =0,25 , α=20° , β=18° . Határozza meg a kerekek fő méreteit (d 1, d 2, d b1, d b2, d a1, d a2, d f1, d f2, s, a) elemi fogazat esetén! d 1 = mm d 2 = mm d b1 = mm d b2 = mm d a1 = mm d a2 = mm d f1 = mm d f2 = mm s = mm a = mm
8. Határozza meg kompenzált ferde fogazat esetén a d a1, d a2, d f1, d f2, s 1, s 2 értékeit, ha z 1 = 20, u = 3,15, m = 4,5 mm, c * =0,25 , α=20° , β=18° ! A kiskeréken alkalmazott profileltolás értéke x 1= 0,6. d a1 = mm d a2 = mm d f1 = mm d f2 = mm s 1 = mm s 2 = mm
9. Határozza meg ferde fogazat esetén az alámetszési határfogszámot (z lim) és az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolás-tényező értékét (x lim), ha α=20° , β=24° , z 1=12! z lim= x lim=
10. Jelölje meg a ferde fogazat hátrányát!
| Egyszerre több fog van kapcsolódásban.
| Csak fogaskerék alakú szerszámmal gyártható.
| A kapcsolódó fogfelületek közötti erőnek axiális komponense is van, amely a tengelyt és a csapágyazást járulékosan terheli egyszerre több fog van kapcsolódásban.
| Kisebb alámetszési határfogszám.
| Többféle interferenciára hajlamos (nincs egyenletes szögsebesség átvitel).
11. Válassza ki az osztóköri fogvastagság helyes számítási összefüggését kompenzált ferde fogazatnál!
| s= m t ⋅π 2 +2⋅x⋅m⋅t g α
| s= m t ⋅π+⋅ m t ⋅π⋅t g α
| s= m t ⋅π 2 +x⋅ m t ⋅t g α
| s= m t ⋅π 2 +2⋅x⋅ m t ⋅t g α
| s= m⋅π 2 +2⋅x⋅m⋅t g α