KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.

MODUL: VII. modul: Fogazott gépelemek ábrázolása

19. lecke: Fogaskerekek

| Aktivitás: Olvassa el a 19. lecke anyagát! A feldolgozás során figyeljen az alábbiakra:
Tanulja meg a fogazatokkal kapcsolatos fogalmakat és rajzolási szabályokat.
Követelmény: Ön akkor lesz sikeres a tananyag elsajátításában, ha képes lesz:
Ábráról eldönteni, hogy az milyen fogazott alkatrészt vagy alkatrészeket ábrázol. Megnevezni és jelölni egy adott fogazott alkatrész rajzán a fogazat jellemzőit. Térhatású ábráról el tudja készíteni a fogazott alkatrész szükséges vetületeit.
Kulcsszavak: fogaskerék, fogazat, fejkör, osztókör, lábkör, hengeres fogaskerék, kúpfogaskerék, csiga, csigakerék, fogasív, fogasléc, egyenes fogazat, ferde fogazat, ívelt fogazat, nyílfogazat, kilincskerék, lánckerék.
19.1. A fogazatok kialakítása, jellemzői
A fogazatok gépelemek (A fogaskerekek, csigák, csigakerekek, lánckerekek és kilincskerekek) fogazatát - mivel a gyártás technológiája a fogak alakját meghatározza - egyszerűsített módon ábrázoljuk.
Az alábbiakban néhány, a fogazattal kapcsolatos, a rajzszabályok megértéséhez szükséges fogalmat ismertetünk. A 19.1. ábra egy külső fogazatú hengeres kerék részletét mutatja.
19.1. ábra
A fogalmak jelentése:
Fejkör: a kerék tengelyére merőleges sík és a fejszalagot magában foglaló burkoló henger metszésvonala. Osztókör: a kerék tengelyére merőleges sík és az osztóhenger metszésvonala. (Csak elméleti kör, a fogaskeréken nem látszik.) Lábkör: a kerék tengelyére merőleges sík és a lábszalagot magában foglaló burkoló henger metszésvonala.
Az egyenes fogazatú hengeres fogaskerék további elemei és elnevezései a következő ábrán (5.2. ábra) láthatók.
19.2. ábra
A fogazat alapvető adatai a fogszám (z) és a modul (m). A modul az egyenes fogazat osztásának és a π-nek a hányadosa:
m= p π
A fogosztás (p) az osztókörnek két szomszédos fog középvonala közé eső ívhossza. (Megjegyezzük, hogy egymással kapcsolódó kerekek osztásának meg kell egyeznie.)
A modul szabványos értékű (0,05; ...0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; ...100), mértékegysége mm. Egymással csak azonos modulú fogaskerekek kapcsolódhatnak. A modul a fogaskerekek legjellemzőbb adata, mert a fogaskerék valamennyi méretét a modullal fejezzük ki.
Az osztókör kerülete: K=d*π
de kifejezhető a fogszámmal és az fogosztással is: K=z*p
Ebből: d=z* p π , vagyis d=z*m
A 19.2. ábra jelöléseivel a többi jellemző:
Osztókörátmérő: d=m*z
Fejmagasság: h a =m
Lábhézag: c=0,25*m
Fogmagasság: h=2,25*m
Lábmagasság: h f =1,25*m
Fejkörátmérő: d a =d+2*m
Lábkörátmérő: d f =d−2,5*m
Foghézag: j=p/20
A fogazatot kúpfelületen is ki lehet alakítani, ekkor az előbbi elnevezések értelemszerűen módosulnak. A kúpkerék fejkörén, osztókörén és lábkörén a kúpok tengelyére merőleges legnagyobb metszetét értjük (19.3. ábra).
A kúpfogaskerék jellemző felületeinek elnevezéseit és méreteit, valamint azok összefüggéseit mutatja az alábbi ábra.
19.3. ábra
Látható, hogy az osztókörátmérő és fogmagasság értéke a hengeres fogaskeréknél bemutatottak szerint számítható ki, azonban a fogmagasságot az osztókúp alkotójára merőleges alkotójú, ún. hátkúp (kiegészítő kúp) értelmezzük.
Ha a fogazatot a henger belső felületén alakítjuk ki, belső fogazatot kapunk. Ha a fogak iránya alkotóirányú, egyenes fogazatú kerékről, ha szöget zárnak be vele, ferde fogazatú kerékről beszélünk. A kúpkerék lehet ívelt fogú is.
Az elméletileg végtelen sugarú osztókörrel készített fogaskereket fogaslécnek nevezzük (19.4. ábra).
19.4. ábra
19.2. A fogaskerekek ábrázolása
A fogaskerekeket egyszerűsítve ábrázoljuk. A 19.5. ábrán látható, hogy a fogazatot, nézetben és metszetben, a fejszalagot burkoló fejhenger határolja. Tengelyirányú nézeten köröket, a tengellyel párhuzamos nézeten az alkotót rajzoljuk meg. A különböző elemeket a következőképpen rajzoljuk:
Fejkör, fejhenger alkotó: vastag folytonos vonal. Osztókör, osztókör alkotó: vékony pontvonal. Lábkör, lábhenger alkotó: nézetben általában nem jelöljük, de rajzolható vékony folytonos vonallal; Tengellyel párhuzamos metszeten a lábhenger alkotót vastag folytonos vonallal, de a fogat nem vonalkázva (mintha a metszősík a fogárkon menne keresztül, akkor is, ha a fogszám páratlan).
19.5. ábra
A hengeres fogaskerék alkatrészrajzán szükséges méretek (19.6. ábra).
19.6. ábra
Hengeres fogaskerék alkatrészrajza:
19.7. ábra
Kúpkerék térhatású ábrája, rajza valamint alkatrészrajza látható a 19.8. ábrán. (Nézetben a lábkúp alkotót nem rajzoljuk meg.)
19.8. ábra
Ha a fogaskerék vagy a fogasléc fogirányát is meg kell adni, akkor a fogaskerék tengelyével párhuzamos nézeten három, vékony folytonos vonallal kell a megfelelő alakot és irányt ábrázolni. A 19.9. ábrán ferde, ívelt és nyílfogazatú fogaskerék térhatású ábrája, a 19.10. ábrán azok szabványos rajza látható.
19.9. ábra
19.10. ábra
A 19.11. (a) ábrán csigakerék, a 19.11. (b) ábrán csiga rajza látható.
19.11. ábra
A fogasléc végtelen sugarú fogaskeréknek tekinthető. Ha szükséges a szélső fogak helyzetének a megadása, kirajzolhatjuk a fogazat határait jelentő fogárkokat (19.12. ábra).
19.12. ábra
Fogasív (nem teljes kerületen készült fogazat) rajza látható a 19.13. ábrán. Hasonlóan a fogasléc ábrázolásához, szükség esetén kirajzolhatók a fogazat határait jelentő fogárkok.
19.13. ábra
A lánckerék és a kilincskerék a fogaskerékhez hasonló kialakítású gépelem. Rajzolásuk egyszerűsítése is azonos a fogazatnál megismert elvekkel. Ha szükséges a lánckerék fogalakjának a megadása, a 19.14. ábra szerint járjunk el. Lánckerék alkatrészrajzán a fogalak méretezésekor kiemelt részletet szokás alkalmazni. Kilincskerék rajzán osztókört nem, de néhány fogat mindig kirajzolunk. A 19.14. ábrán lánckerék, a 19.15 ábrán kilincskerék rajza látható.
19.14. ábra
19.15. ábra
Kapcsolódó fogaskerékpárokat nézetben úgy kell ábrázolni, hogy a kapcsolódás helyén egyik fogaskerék se takarja el a másikat, viszont a metszetet úgy készítjük, mintha egyik kerék foga (bármelyik) takarná a másikat. Mivel az egyik kerék fejköre és a másik kerék lábköre között hézag van, ezt az ábrázoláskor feltüntetjük. Hengeres kerékpár külső kapcsolódását a 19.16. ábra mutatja.
19.16. ábra
A fogaskerekek kapcsolódásának ábrázolásakor ügyeljünk arra, hogy az osztókörök érintkeznek és a fejkörök nem szakadnak meg a kapcsolódás környezetében sem (középső ábrarészlet).
Belső- és külsőfogazatú hengereskerékpár kapcsolódását láthatjuk a 19.17. ábrán.
19.17. ábra
Hengereskerék fogasléccel való kapcsolatát mutatja a 19.18. ábra.
19.18. ábra
Kúpkerékpár kapcsolódása látható a 19.19. ábrán. Itt jegyezzük meg, ha a két fogaskerék közül az egyik teljesen a másik előtt van, akkor a korábban említett általános szabálytól eltérően (nevezetesen, a kapcsolódás helyén egyik fogaskerék se takarja a másikat), ténylegesen takarja a másikat. Ha mindkét fogaskerék tengelymetszetben van, akkor választás szerint a két fogaskerék közül az egyik foga eltakarja a másikét.
19.19. ábra
Csiga és csigakerék kacsolódása látható a 19.20. ábrán.
19.20. ábra
A fogaskerekek és a lánckerekek műhelyrajzán, a méretezéssel meghatározható alakon kívül, adattáblázatban meg kell adni a fogazat elkészítéséhez és ellenőrzéséhez szükséges adatokat.
19.3. Gyakorló feladatok
Készítse el az alábbi fogazott tengely méretezett alkatrészrajzát!
Csak annyi vetületet rajzoljon, ahány egyértelműen meghatározza a darabot! A reteszhoronynál készítsen helyi nézetet! A horony szélessége 8 N9, mélysége 4 mm. Az N9 tűrés értéke 0, -0,036 mm, a kiadódó méret tűrése 0, -0,1 mm. Az 1,3 méretű horonynál rajzoljon kiemelt részletet! A horony tűrése H12, értéke 0, +0,100 A fogazat fejkör átmérőjének tűrése h11, a tűrés számértéke 0 és -0,190 mm. Az ∅25 js6 és ∅30 js6 méretek tűrésének értéke -0,0065 és +0,0065 mm. A tűrésezett méreteknek készítsen táblázatot! A tűrésezett felületek köszörüléssel készülnek, a felületi érdesség mérőszáma 1,6 μ. A fogazat előírt érdessége 0,8 μ, a többi felület 6,3 μ. Építse fel a mérethálózatot!