KURZUS: Gépelemek
MODUL: V. modul: Tengelykapcsolók feladata, fajtái és méretezési eljárások
14. lecke: Mozgó, hajlékony és rugalmas tengelykapcsolók kialakítása és méretezési eljárásai
Tevékenység | ||||||||||||||||||||||
Olvassa el a Gépszerkezettan III. jegyzet 18-29 oldalain (az 1. fejezet 1.3., 1.4. és 1.5. alfejezet) található tananyagát! Nézze át az alábbi, a követelmények után található összefoglalást és kidolgozott mintapéldákat! Tanulmányozza át a minimum rajzos kérdések részben található ábrákat! Tanulmányozza át a Gépszerkezettan II-III segédlet 87-93 oldalain (8.2. és 8.3. fejezeteiben) található kidolgozott feladatait, valamint oldja meg az ott lévő gyakorló feladatokat! | ||||||||||||||||||||||
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen: | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
Követelmények | ||||||||||||||||||||||
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz | ||||||||||||||||||||||
Ebben a leckében a mozgó (Oldham, körmös), a hajlékony (kardáncsukló, Hardy-kapcsoló) és rugalmas tengelykapcsolókra (Bibby-féle, gumidugós, Periflex-kapcsoló és poligon-kapcsoló) vonatkozó konstrukciós kialakításokat és méretezési eljárásokat tekintjük át. | ||||||||||||||||||||||
A használt számítási összefüggések | ||||||||||||||||||||||
A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések az úgynevezett minimum képletek, amit fejből tudniuk kell! A nem kiemelt összefüggéseket képletjegyzék formájában a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatokban a helyes a minimum képleteket (a kiemelt összefüggések) kell megjelölni a megadott lehetőségek közül. | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
Kiegészítés és kidolgozott mintapéldák a 14. lecke tananyagához | ||||||||||||||||||||||
1. Körmös tengelykapcsoló méretezése | ||||||||||||||||||||||
Egy körmös tengelykapcsolóval kötünk össze d=35 mm átmérőjű tengelyeket. A körmök közepes átmérőjére Dköz= 81 mm-t választottunk. A fogszám csökkentő tényező értéke . A köröm mélysége (hossza) h=30 mm, valamint a körmök anyagára (öntöttvas) megengedett hajlítófeszültség értéke = 15 N/mm2. Mekkora a körmök keresztmetszete, ha az a/b arányt 1,6-ra vesszük fel? (a és b értékét egész számra vegye fel!) Hány körmöt kell alkalmaznunk a geometriai adatokból kiindulva? Az így felvett körmök geometriájával és darabszámával mekkora nyomatékot tudunk átvinni maximálisan? A hajtáshoz melyik elektromotort válasszuk ki a lentiek közül, hogy a számított nyomatékot a körmös tengelykapcsoló tönkremenetel nélkül át tudja vinni? | ||||||||||||||||||||||
A meghajtó elektromotorok adatai: teljesítménye P= 11 kW, fordulatszáma n=735 1/perc és az üzemi dinamikus tényező pedig 1,5 nagyságú vagy P= 30 kW, fordulatszáma n=735 1/perc és az üzemi dinamikus tényező pedig 1,5 nagyságú. | ||||||||||||||||||||||
A körmök geometriájára vonatkozó összefüggések az ábra jelöléseivel a következők: | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
A feladatban a Dköz = 81 mm és a/b=1,6 az ismert érték. | ||||||||||||||||||||||
Dköz összefüggésébe -t helyettesítve kapjuk: | ||||||||||||||||||||||
, mivel | ||||||||||||||||||||||
Kerekítve a=43 mm. | ||||||||||||||||||||||
A körmök számát a geometriából meghatározva: | ||||||||||||||||||||||
A hajlító feszültségre vonatkozó összefüggésből tudjuk meghatározni az átvihető nyomaték nagyságát: | ||||||||||||||||||||||
A meghajtó elektromotorok nyomatékai: | ||||||||||||||||||||||
Láthatjuk, hogy >379,1 Nm=T átvihető nyomatéktól < , ezért megállapíthatjuk, hogy a körmök tönkremenetele nélküli nyomatékátvitelhez a következő elektromotort választjuk: teljesítménye P= 11 kW, fordulatszáma n=735 1/perc és az üzemi dinamikus tényező pedig 1,5 nagyságú. | ||||||||||||||||||||||
2. Bibby-féle tengelykapcsoló méretezése | ||||||||||||||||||||||
Határozza meg egy Bibby-féle tengelykapcsolónál a rugószalag keresztmetszetének méretét (kerekítse egész számra) majd számítsa ki a rugók alakváltozását (lehajlását)! A lökésszerű igénybevételnek kitett tengelyeket villanymotorral hajtják meg, amelynek a teljesítménye P = 30 kW, fordulatszáma n = 735 1/min, a dinamikus üzemtényező pedig 2. A szerkezetben, két sorban, 4-4 db rugószalag van szegmensenként elhelyezve. A szegmenságak száma 10 db. A rugólemez szelvénymérete a/b=1/4 méretarányban készül. A rugóbeépítés középátmérője 180 mm, a rugók befogása közötti távolság 36 mm. A megengedett hajlítófeszültség a rugószálban 400 N/mm2, és E= 2,1 105 N/mm2! | ||||||||||||||||||||||
Az átviendő nyomaték nagysága: | ||||||||||||||||||||||
A rugóágak száma: | ||||||||||||||||||||||
Egy rugószálra eső kerületi erő: | ||||||||||||||||||||||
A rugóban ébredő hajlítófeszültség: | ||||||||||||||||||||||
A rugó lehajlása: | ||||||||||||||||||||||
Minimum rajzos kérdések | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
Szemléltető ábrák | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
|
Ellenőrző kérdések | ||||||||||
A leckék végén található feladatoknál választásos feladatoknál, párosításos feladatoknál, igaz-hamis eldöntésénél és számítási feladatoknál is csak a teljesen jó megoldást fogadjuk el! (Modulzáró feladatoknál adunk meg pontszámokat a feladatokhoz, amiből már lehet látni a feladatok erősségét! Egyedül a számítási feladatoknál használunk részpontozást!) 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 két tizedesjegy pontossággal írja be! (Egész szám és tizedes esetén sem kell kiírni a szám végén található nullákat!) | ||||||||||
1. Jelölje meg a radiális tengelyhibák kiegyenlítésére is alkalmas tengelykapcsolókat!
![]() | ||||||||||
2. Jelölje meg a dinamikus hatások kiküszöbölésére alkalmas tengelykapcsolókat!
![]() | ||||||||||
3. Jelölje meg a hajlékony tengelykapcsolókat!
![]() | ||||||||||
4. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
![]() | ||||||||||
5/a. Válassza ki az ábrán látható tengelykapcsoló 1-es alkatrészének megnevezését a megadott listából! ![]()
![]() | ||||||||||
5/b. Válassza ki az ábrán látható tengelykapcsoló 2-es alkatrészének megnevezését a megadott listából! ![]()
![]() | ||||||||||
6. Az ábrán látható tengelykapcsolók jelöléseit párosítsa a megadott tengelykapcsoló megnevezésekhez!
![]() | ||||||||||
7. Egy körmös tengelykapcsoló köt össze d = 40 mm átmérőjű tengelyeket. Átviendő nyomaték T = 500 Nm, a köröm külső átmérője D = 120 mm, a körmök száma z = 3 db, a fogszám csökkentő tényező =0,8. Határozza meg a körmök geometriai méreteit és az egy körömre eső kerületi erőt (Fker)! D1= mm ![]() | ||||||||||
8. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
![]() | ||||||||||
9. Lökésszerű igénybevételekkel terhelt tengelyeket Bibby tengelykapcsolóval kötnek össze. A tengelykapcsoló mértékadó, átviendő nyomatéka T = 2000 Nm. A szerkezetben két sorban, 4-4db rugószalag van szegmensenként elhelyezve. Összesen 12 rugószegmensű a tengelykapcsoló (z=96). A rugólemez szelvénymérete: a = 2 mm, b = 8 mm. A rugóbeépítés középátmérője dk = 200 mm, a rugók befogása közötti távolság l = 30 mm. Határozza meg az egy rugószálra eső kerületi erőt (F1), a hajlítófeszültséget a rugószálban (), és a rugók lehajlását (f)! F1 = N ![]() | ||||||||||
10. Egy aprítógépet gumidugós tengelykapcsoló közbeiktatásával villanymotorral hajtanak meg. P = 5,5 kW; n = 16 1/s. A gumidugó geometriai adatai: külső átmérő: d = 30 mm, hossza: a = 20 mm, osztókör átmérő: D = 150 mm, dugók száma: z = 4 db. Üzemi hatásból a dinamikai tényező cd = 1,6 . Határozza meg az átviendő nyomatékot (T), a dugókat terhelő kerületi erőt (Fk) és a dugókra ható palástnyomást (p)! T= Nm ![]() | ||||||||||
11. Válassza ki Bibby-féle acélrugós tengelykapcsolónál az egy rugóra jutó terhelés (kerületi erő) helyes számítási összefüggését! ![]() | ||||||||||
12. Válassza ki gumidugós tengelykapcsolónál a dugó külső felületére ható palástnyomás helyes számítási összefüggését! ![]() |