KURZUS: Gépészeti tervezés alapjai

MODUL: VIII. modul: Fogaskerekek

38. lecke: A fogaskerekek csoportosítása, a fogaskerékhajtások alapfogalmai, az evolvens foggörbe tulajdonságai

|  | Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 45-60 oldalain található tananyagát!
| Követelmények: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön
| Listából ki tudja választani a fogaskerekes hajtások feladatát. Felsorolásból ki tudja választani a párhuzamos, a metsződő és a kitérő helyzetű tengelyek esetén alkalmazott fogaskerék típusokat. Ki tudja számítani az áttételt és a fogszámviszonyt. Az áttétel állandóságára vonatkozó feltételek közül ki tudja választani, hogy azok igazak vagy hamisak. Ábra alapján azonosítani tudja a fogazat alapvető elnevezéseit, jelöléseit. Meg tudja határozni az osztókörátmérőt és az osztóköri osztást. Ki tudja számítani az involut szöget (inv?), az alapkör sugarat (r b), és az alaposztást (p b). Ábra alapján azonosítani tudja az osztóköri osztást (p), a tetszőleges sugáron lévő osztást (p y) és az alaposztást (p b). Felsorolás alapján el tudja dönteni a kapcsolóvonalra és a kapcsolóhosszra vonatkozó állításokról, hogy igazak vagy hamisak. Alkalmazni tudja a tengelytávok közötti összefüggést ( a w ⋅cos⁡ α w =a⋅cos⁡α ). Lista alapján el tudja dönteni, hogy a fogazat lefejtésére vonatkozó állítások igazak vagy hamisak. Géprajzilag helyesen, szabadkézzel le tudja rajzolni a 2.7. és 2.10. ábrát. 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.
A hajtás áttétele | i= ω 1 ω 2 = n 1 n 2 = r 2 r 1 = d 2 d 1
A fogszámviszony | u= z 2 z 1
Az osztókörátmérő | d=m⋅z
Az osztóköri osztás | p= d⋅π z = m⋅z⋅π z =m⋅π
Az involut szög | i n v α=t g α− α⋅π 180 o
Az alapkör sugár | r b =r⋅cos⁡α= m⋅z 2 ⋅cos⁡α
Az alaposztás | p b =p⋅cos⁡α=m⋅π⋅cos⁡α
A tengelytávok közötti összefüggés | a w ⋅cos⁡ α w =a⋅cos⁡α
| Szemléltető ábrák
Kapcsolódó külső egyenes fogazatú fogaskerékpár (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Fogaskerék-fogasléc kapcsolat (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Hengeres evolvens profilú fogaskerékpár. A bal oldali a hajtókerék. A nyíl az érintkezési pontban van és a kapcsolóegyenes irányába mutat. (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Evolvens fogazat lefejtése fogasléc-szerszámmal (Maag eljárás) (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
1. Fogaskerék
2. Szerszám
3. Gördülőkör
Fogasléc fényképe (Forrás: http://www.fogaskerekek.hu/hun.htm)
A lefejtő-forgácsolás elve fogasléc alakú szerszámmal (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Különböző külső fogazatú fogaskerekek (Forrás: http://www.fogaskerekek.hu/hun.htm)

|  | 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. Jelölje meg azon állításokat, amelyek a fogaskerekes hajtások feladatát adják meg!
| A fogaskerékhajtások feladata mozgás átvitele (forgó, hosszirányú eltolás), átalakítása illetve, nyomatékátvitel megvalósítása.
| A mozgásátvitel fogazatuk révén erőzárással történik.
| Nyomatékátvitel közben a kimenő fordulatszámot is megváltoztathatják (módosíthatják) a bemenő fordulatszámhoz képest.
| A fogaskerekes hajtások feladata az egytengelyűségi eltérések kiegyenlítése.
| 2. Jelölje meg a metsződő tengelyek esetén használt fogazat típusokat!
| Nyíl kúpfogazat.
| Ferde fogazat.
| Egyenes kúpfogazat.
| Globoid-globoid csigahajtás.
| Belső fogazat.
| 3. Számítsa ki fogaskerékhajtásnál az áttételt (i) és a fogszámviszonyt (u), ha n 1= 950 1/perc és n 2= 2850 1/perc! i = u =
| 4. Jelölje meg fogaskerékhajtásoknál az áttétel állandóságára vonatkozó feltételek közül, hogy melyik igaz, melyik hamis!
A szögsebesség állandóságát (így az áttétel állandóságát) a foggörbe helyes alakjának kell biztosítani! |
Az áttétel állandóságának a feltétele, hogy a két fogprofil (p1, p2) bármely érintkezési pontjában (P) állított közös fogmerőleges (n) átmenjen a C főponton (amely az r1, r2 körök érintkezési pontja). |
Az áttétel állandóságának a feltétele, hogy a két fogprofil (p1, p2) bármely érintkezési pontjában (P) állított közös fogérintő (e) átmenjen a C főponton (amely az r1, r2 körök érintkezési pontja). |
Az áttétel állandó, ha a profilmerőleges átmegy az O 1 vagy O 2 középpontokon. |
| 5. Az ábra alapján azonosítsa a fogazat számmal jelölt elnevezéseit! Fogprofil: Osztóköri fogvastagság: Foglábmagasság: Határkör:
| 6. Fogaskerékhajtásnál számítsa ki az osztókörátmérőt (d) és az osztóköri osztást (p), ha a fogszám z=21, a modul m= 3 mm! d = mm p = mm
| 7. Határozza meg fogaskerékhajtásnál az involut szöget (), az alapkör sugarat (r b), és az alaposztást (p b), ha a kapcsolószög α=20o, a fogszám z=25, és a modul m= 2 mm! = r b = mm p b = mm
| 8. Az ábra alapján azonosítsa a fogazat betűvel jelölt elnevezését! Osztóköri osztás: Alaposztás: Alapkör sugara:
| 9. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Az érintkezés a közös fogmerőlegessel párhuzamosan történik emiatt, evolvens profilok esetén ez egy egyenes az ún. kapcsolóvonal. |
Evolvens profilok esetén az alapkörök érintője ( N 1 N 2 ¯ ) az ún. kapcsolóvonal. |
A kapcsolóvonal hosszúsága az alapköri érintési pontok közötti távolságot jelenti. |
| 10. Határozza meg fogaskerékhajtásnál a megváltozott tengelytávot (a w), ha az elemi tengelytáv a=96 mm, a kapcsolószög α=20°, a megváltozott kapcsolószög α w =25,56385°! a w = mm
| 11. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Az evolvens fogprofilú fogaskerék gyártása fogasléc alakú szerszámmal történhet a legelőnyösebb módon. |
A fogazat lefejtésének kinematikai kapcsolata körön kör legördítéssel egyezik meg. |
Tehát, ha a gyártandó kerék osztókörén a szerszám osztóvonalát csúszásmentesen legördítjük, akkor a fogaslécprofil különböző helyzeteihez tartozó burkológörbe a kapcsolódó kerék (evolvens) foggörbéjét adja. |
| 12. Válassza ki az alapkör sugár helyes számítási összefüggését!
| r b = m⋅z 2 ⋅cos⁡α
| r b = m⋅π 2 ⋅cos⁡α
| r b = m⋅z 2 ⋅t g α
| r b =m⋅z⋅sin⁡α
| r b =m⋅z⋅cos⁡α