KURZUS: Gépészeti tervezés alapjai

MODUL: II. modul: Oldható Kötések

12. lecke: Bordás tengelykötések

|  | Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 62-63. oldalán levő anyagot a méretezés alfejezetig, és ismételje át a bordástengely, hornyos agy és bordáskötés ábrázolásáról tanultakat. A feldolgozás során a következőkre figyeljen:
| Tanulja meg a bordáskötés jellemzőit. Fogalmazza meg, milyen módon viszi át a nyomatékot a bordáskötés a tengely és az agy között. Ábra alapján ismerje fel az egyenes profilú, az evolvens fogazatú és az ék fogazatú bordástengelyt. Adjon választ arra, miért kell a bordázat valamelyik felületén a tengelyt és az agyat megvezetni.
| Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön:
| Meghatározások közül ki tudja választani a bordástengely és az agy közötti nyomatékátvitel módját. Listából ki tudja választani a bordáskötés jellemzőit. Adott profilú bordástengely ábrájához hozzá tudja rendelni annak megnevezését. Meghatározások közül ki tudja választani a bordástengely és az agy megvezetésének indokát. Meghatározások közül ki tudja választani a poligon kötés előnyeit a bordástengellyel szemben.
| A tananyag összefoglalása, további információk
| Az előző leckében a reteszkötésekről olvashatott. A bordáskötést tekinthetjük úgy is, mint a reteszkötésnek egy nagyobb nyomaték átvitelére alkalmas változatát. Ha a tengelyre a reteszhez hasonló bordákat készítünk, akkor bordástengelyt kapunk. A bordás kötés jellemzője még, hogy a tengelyre szerelt elem elcsúsztatható.
| A bordáskötés elemei:
| A bordák alakja szerint megkülönböztetünk egyenes fogú, evolvensfogazatú és ékfogazatú bordázatot.
Egyenesfogazatú bordástengely
Evolvensfogazatú bordástengely
Ékfogazatú bordázat
| Mint említettük a bordáskötés nagy csavarónyomaték átvitelére alkalmas, ugyanakkor lehetővé teszi a bordás tengelyre szerelt alkatrész tengelyirányú elmozdítását. A nyomatékot az agy hornyaiba illeszkedő bordák viszik át.
Hornyos agy
| Az elmozdítható alkatrész sok esetben fogaskerék, így leginkább szerszámgépekben és gépjárművek nyomatékváltójában alkalmazzák.
| Bordáskötés esetén a nyomatékátvitel a tengely egész felületén közel egyenletes, emiatt viszonylag rövid aggyal is nagy nyomaték átvitele valósítható meg.
Bordáskötés
| Fontos, hogy a bordástengely és az agy forgástengelye egybeessen. A tengely és az agy egymáshoz képest a tengelyre merőlegesen nem mozdulhat el (az agy nem "lötyöghet" a tengelyen), mert forgás közben a centrifugális erő rezgéseket keltene, ami károsítaná a szerkezeti elemeket. A tengely és az agy egyes felületeinek össze kell érniük, azaz a tengelyt és az agyat egymáshoz képest illeszteni, vagy más kifejezéssel központosítani kell. Attól függően, hogy a bordástengelyt és az agyat mely részükön illesztjük, megkülönböztetünk belső átmérőn, bordaoldalon és külső átmérőn történő központosítást (ez utóbbit ritkán alkalmazzák).
| A reteszpályáknál, valamint a bordázatoknál kialakított sarkok miatt feszültséggyűjtő helyek jönnek létre. Ezekből a sarokpontokból repedések indulhatnak, amelyek sugárirányban haladnak befelé és végül a tengely fáradt töréséhez vezethetnek.
| Ezen feszültséggyűjtő helyek kényszerű kialakítása nélkül készülnek a három-, esetleg négyszögletű poligonkötések. Ilyen kialakítással a tengelyeken és az agyakban is elkerülhetők az éles sarkok, tehát azonos keresztmetszeti méretek mellett kifáradás szempontjából kedvezőbb kötést kapunk.
| Az esztergálással kialakított felületeket hőkezelés után köszörülik.
| A poligontengely és poligonagy illesztése általában H7/g6.
| Az alábbi ábra egy ilyen sokszög, más néven poligonkötést mutat be.
Poligon tengelyvég és agy
| A poligonkötés jellemző geometriai méretei az alábbi ábrán és táblázatban láthatók:
| Tengely és agy összekötésére alkalmaznak golyós-bordás kapcsolatot is.
Golyós-bordás kapcsolat
| 1/3

|  | Ellenőrző kérdések és feladatok
| 1. Válassza ki az alábbiak közül és jelölje a bordáskötésre jellemző meghatározást!
| A nagy forgatónyomaték átviteléhez bordástengely esetén hosszú agy szükséges.
| Jelentős feszültséggyűjtő hatása miatt a bordástengely csak kis nyomaték átvitelére alkalmas.
| Nagy forgatónyomaték átvitelére alkalmas, ugyanakkor tengelyirányú elmozdulást is lehetővé tesz.
| 2. Mi az előnye a poligonkötésnek a bordáskötéssel szemben? Jelölje a helyes választ!
| A poligonkötés egyszerűen kialakítható.
| A poligonkötés nem tartalmaz hornyot, így feszültséggyűjtő hatása kisebb.
| A poligonkötés könnyebben szerelhető, mint a bordáskötés.
| 3. Milyen elven működik a bordáskötés? Válassza ki a helyes megoldást!
| A nyomatékot az agy hornyaiba illeszkedő bordák viszik át.
| A nyomatékot az agy és a bordástengely között ébredő súrlódási erő viszi át.
| A nyomatékot a forgás közben fellépő centrifugális erő viszi át.
| 4. A bordástengely és az agy bizonyos felületei (a kisátmérőn, a nagyátmérőn vagy a bordaoldalon) illesztettek. Miért? Jelölje meg a helyes választ!
| Azért, hogy az agy és a tengely között súrlódás jöjjön létre.
| Ez teszi lehetővé az agy tengelyirányú elmozdíthatóságát.
| Ezzel a megoldással központosítják a tengelyt és az agyat.
| 5. Tanulmányozza az alábbi ábrát, majd válaszoljon a kérdésre!
| Milyen bordázat látható a fenti képen?
| Egyenesfogazatú bordázat.
| Ékfogazatú bordázat.
| Evolvensfogazatú bordázat.
| 6. Jelölje az igaz állítást az alábbi meghatározások közül! (1 pont)
| Bár a bordástengely bordáinak sarkai feszültséggyűjtő helyek, ezek nem veszélyeztetik a tengely ill. a kötés üzemszerű működését.
| Bordáskötés esetén a nyomatékátvitel a tengely egész felületén közel egyenletes, emiatt viszonylag rövid aggyal is nagy nyomaték átvitele valósítható meg.
| Bordáskötés esetén a központosítást leginkább a külső D átmérőn végzik.