KURZUS: Gépészeti tervezés alapjai

MODUL: III. modul: Tengelyek

13. lecke: Tengelyek kialakítása és anyagai

|  | Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 126-127. oldalán található anyagot és az alábbi kiegészítést. A feldolgozás során a következőkre 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. Ismerje fel a tengelyek tipikus részleteit.
| Követelmény: 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.
| Összefoglalás és további információk
| 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) | Hajlításra igénybe vett,
b) | Csavarásra igénybe vett,
c) | 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 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 tengelyek tipikus részletei
| Hosszú tengelyszerű alkatrészek megtámasztásához és befogási (tájolási) bázisfelületként alkalmazzák a központfuratokat.
| A központfuratoknak három szabványos típusa van:
| A rajzon ezeket többnyire nem szükséges valósághűen kirajzolni, hanem egyszerűsített méretmegadással jelölhetők.
| Pl. egy "A" típusú, d1 = 2mm méretű központfurat jelölése a következő:
| Gyakran alkalmazott rögzítőelem tengelyeken a rögzítőgyűrű, melynek elhelyezéséhez (a már korábban ismertetett módon) szabványos méretű beszúrást kell készíteni.
| Beszúrás külső rögzítőgyűrűhöz:
| 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.
| A tengelyek tipikus részletei a szerszámkifutások számára készített hornyok és beszúrások. Ezek pontos alakja kinagyított részlet készítésével mutatható meg. Elkerülhető a részletes ábrázolás és méretmegadás a szerszámkifutás szabványára történő hivatkozással.
| Pl.: a menet mögötti horony pontos alakját és méreteit az MSZ 224 tartalmazza:
| A tengelyvállaknál alkalmazható lekerekítések, beszúrások és éltompítások kialakítására az MSZ 14452 szabvány ad részletes eligazítást.
| A szabad és a támasztó tengelyvállaknál gyakori az ún. "L" alakú beszúrás:
| 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. |