5. lecke: Külső, egyenes fogazatú hengeres kerekek
Tanulási útmutató
Tevékenység
Olvassa el a jegyzet 60-83. oldalain található tananyagot! Tanulmányozza át a segédlet 9.2. fejezetében lévő kidolgozott feladatait, valamint oldja meg az ott lévő gyakorló feladatokat!
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:
Tanulmányozza a 2.15. ábrát és az alapján jegyezze meg az elemi fogazatú fogazatkapcsolódás fő méreteit, jelöléseit!
Jegyezze meg a következő méretekre vonatkozó számítási képleteket: ha, hf, h, hw, d, da, df, a, s!
A 2.16., 2.17., 2.18., 2.19. ábra segítségével adjon választ arra, hogy mit nevezünk profileltolásnak ill. mi a különbség a pozitív és negatív profileltolás között!
Jegyezze meg, hogyan kell alkalmazni a számítások során (a da, df,, s kifejezésekben) a profileltolások hatására bekövetkezett változásokat!
Többször rajzolja le szabadkézzel papírra a 2.17., a 2.21. és a 2.27. ábrát! Majd ellenőrizze azok helyességét!
Jegyezze meg a kompenzált fogazat definícióját, és indokolja meg, hogy ebben az esetben a tengelytáv miért egyezik meg az elemi tengelytávval!
Tanulmányozza a 2.20. ábrát és jegyezze meg az ott alkalmazott jelöléseket és azok értelmezését!
Tanulja meg a fejkörön lévő (fejszalag) fogvastagság számítási összefüggését elemi fogazatra vonatkoztatva!
Tanulmányozza a 2.21. ábrát és fogalmazza meg a kapcsolószám definícióját, valamint tanulja meg a kapcsolószám számításának módját elemi fogazat esetén!
A 2.22., 2.23., és 2.24. ábra segítségével fogalmazza meg, mit értünk alámetszésen, és jegyezze meg az alámetszési határfogszám (zlim) értékét egyenes fogazat esetén!
Tanulja meg a 2.23. ábrán lévő jelöléseket, és jegyezze meg, hogyan kell kiszámolni az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolás-tényező értékét!
Fogalmazza meg, hogy mit nevezünk általános fogazatnak és jegyezze meg az általános fogazat főbb változásait az elemi és kompenzált fogazathoz képest!
Jegyezze meg általános fogazatnál a következő számítási képleteket: , , y, hw, da, df, dw!
Tanulmányozza a 2.26. ábrát és annak segítségével adjon választ arra, hogy mit nevezünk relatív csúszásnak! Jegyezze meg az ábra jelöléseit és tanulja meg azok értelmezését!
Követelmények
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön
Ábra alapján azonosítani tudja az elemi fogazatú fogaskerekek elnevezéseit, jelöléseit.
Ki tudja számítani elemi fogazatnál a következő összefüggéseket: ha, hf, h, hw, d, da, df, a, s.
Felsorolás alapján el tudja dönteni, hogy a profileltolásra vonatkozó állítások igazak vagy hamisak.
Meg tudja határozni profileltolás esetén a da, df,, s értékeit.
Géprajzilag helyesen, szabadkézzel le tudja rajzolni a 2.17., a 2.21. és a 2.27. ábrát.
Alkalmazni tudja a kompenzált fogazatra vonatkozó összefüggéseket.
Ábra alapján azonosítani tudja a fogvastagság kiszámítására vonatkozó jelöléseket, elnevezéseket.
Ki tudja számítani a fejkörön lévő (fejszalag) fogvastagságát elemi fogazat esetén.
Felsorolás alapján a kapcsolószámra vonatkozó állítások közül el tudja dönteni, hogy melyik igaz, melyik hamis.
Meg tudja határozni elemi fogazat esetén a szükséges kapcsolószám értékét.
Felsorolás alapján el tudja dönteni, hogy az alámetszésre vonatkozó állítások igazak vagy hamisak.
Ki tudja számítani az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolás-tényező értékét.
Lista alapján ki tudja választani az általános fogazatra vonatkozó állításokat.
Meg tudja határozni általános fogazatnál az , , y, hw, da, df, dw értékeit. (Alámetszés esetén is tudja alkalmazni ezen összefüggéseket.)
Ábra alapján azonosítani tudja a relatív csúszásra vonatkozó jelöléseket, elnevezéseket.
A relatív csúszásra vonatkozó állítások közül el tudja dönteni, hogy melyik igaz, melyik hamis.
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 használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések képleteit a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatoknál a kiemelt összefüggések természetesen nem szerepelnek.
Elemi fogazat
A fejmagasság
A lábmagasság
A teljes fogmagasság
A működő fogmagasság
Az osztókörátmérő
A fejkörátmérő
A lábkörátmérő
A tengelytáv
Az osztóköri fogvastagság
Kompenzált fogazat
A profileltolás-tényező
A fejkörátmérő
A lábkörátmérő
Az osztóköri fogvastagság
A tengelytáv
A fogazati rendszerek alkalmazhatósága
A fejkörön lévő fogvastagság
A profil kapcsolószám
Az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolás-tényező
Általános fogazat
A profileltolások összege
A tengelytávtényező
A közös fogmagasság
A fejkörátmérő
A lábkörátmérő
A gördülőkör átmérők
Szemléltető ábrák
Külső egyenes fogazatú fogaskerék (Forrás: www.fogaskerekek.hu/hun.htm)
Külső egyenes fogazatú fogaskerékpár
Kis fogszám (z<17) esetén alámetszés alakul ki, a fogtő gyengül. (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k)
Profileltolással elkerülhető az alámetszés (z=10) (Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Fogasker%C3%A9k}
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. Az alábbi ábra alapján azonosítsa az elemi fogazatú fogaskerekek számmal jelölt elnevezéseit! Írja be a megfelelő számot a mezőkbe!
Kiskerék fejköre: Nagykerék lábköre: Fejmagasság a kiskeréken: Teljes fogmagasság a nagykeréken:
2. Elemi fogazat esetén határozza meg a fejmagasságot (ha), a lábmagasságot (hf), a teljes fogmagasságot (h), a működő fogmagasságot (hw) az osztókörátmérőket (d1, d2), a fejkörátmérőket (da1, da2), a lábkörátmérőket (df1, df2), a tengelytávot (a) és az osztóköri fogvastagságot (s) az alábbi adatok alapján: , m= 2 mm, u=2,5, z1=24, !
ha= mm hf= mm h= mm hw= mm d1= mm, d2= mm da1= mm, da2= mm df1= mm, df2= mm a= mm s= mm
3. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Ha az elemi fogazathoz képest a szerszámprofilt a kerék középpontjától befelé mozdítjuk el, akkor pozitív profileltolás jön létre.
Profileltolásról akkor beszélünk, ha a lefejtő gyártás során a szerszám középvonala nem a gyártandó kerék osztókörén gördül le, hanem attól távolságra.
A szerszám osztóvonala van tiszta gördülésben a kerék alapkörével.
Negatív profileltolással készített fogazat esetén a fejkör- és lábkörátmérőt a profileltolás kétszeresével csökkenteni kell.
4. Az egyenes fogazatú fogaskereket pozitív profileltolással készítik el. Határozza meg a fejkörátmérőt (da1), a lábkörátmérőt (df1) és az osztóköri fogvastagságot (s), ha , m= 4 mm, z1=23 , és x1= 0,6!
da1 = mm df1 = mm s = mm
5. Kompenzált fogazatot tervezünk az alábbi adatokkal: , m= 3mm, u= 1,6, z1=20, , és x1= 0,4. Számítsa ki a tengelytávolságot (a), a fejkör- (da1, da2), lábkör- (df1, df2), és alapkörátmérőket (db1, db2), valamint az osztóköri fogvastagságokat (s1, s2)!
a= mm da1= mm, da2= mm df1= mm, df2= mm db1= mm, db2= mm s1= mm, s2= mm
6. Az alábbi ábra alapján azonosítsa a fogvastagság kiszámításához szükséges jelölések számmal jelölt elnevezését!
Fejkörhöz tartozó fogvastagság fele: Osztókörhöz tartozó fogvastagság fele: Osztókörhöz tartozó involutszög: Gördülőkörhöz tartozó involutszög:
7. Számítsa ki annak az egyenes külső elemi fogazatú hengeres keréknek a fogfejszalag vastagságát (sa1), amelynek adatai a következők: , m= 5 mm , z1=25!
sa1 = mm
8. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
A profilkapcsolószám definíció szerint a kapcsolóhossz osztva a szomszédos profilok kapcsolóegyenesen mért hosszával, azaz az alaposztással .
A profilkapcsolószám definíció szerint a kapcsolóhossz osztva a szomszédos profilok távolságával, azaz az osztással .
A kapcsolószám minimális értéke: .
A kapcsolószám minimális értéke: .
9. Határozza meg elemi fogazatnál a kapcsolószám értékét! (, m= 2 mm, u=2,5, z1=24, )
=
10. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Kis fogszámú fogaskerék esetén a fogasléc alakú szerszám teteje, mivel tőben hurkolt evolvens keletkezik, a lábgörbét kimetszi, azaz eltávolítja a fogazat egy részét. Ezt a jelenséget alámetszésnek nevezzük.
Az alámetszési határfogszám egyenes fogaskeréknél: .
Az alámetszés nagyon előnyös, mivel szilárdságilag erősíti a fogtövet és növeli a kapcsolóhosszat.
Az alámetszés elkerülésének legáltalánosabban használt módszere a (negatív) profileltolás alkalmazása.
11. Számítsa ki az alámetszés elkerüléséhez szükséges profileltolási tényező értékét (xlim) egyenes fogazat esetén, ha z1=13!
xlim=
12. Jelölje meg az általános fogazatot jellemző állításokat!
Abban az esetben, ha az egyik fogaskereket pozitív a másik kereket negatív profileltolással készítik el, általános fogazatot kapunk.
Abban az esetben, ha mindkét fogaskereket pozitív profileltolással készítik el, általános fogazatot kapunk.
Általános fogazatnál a tengelytávolság növekszik az elemi tengelytávhoz képest.
Általános fogazatnál a kapcsolószög csökken az elemi kapcsolószöghöz képest.
Az osztókör és a gördülőkör általános fogazatnál egybeesik.
13. Egy külső fogatú hengeres kerékpár adatai a következők: aw= 160 mm, m= 3,5 mm, u=4 , z1=18, ,, . Számítsa ki: a,, , , da1, da2, df1, df2, dw1, dw2 értékeit!
a = mm = fok = y = hw = mm = = da1 = mm, da2 = mm df1 = mm, df2 = mm dw1 = mm, dw2 = mm
14. Az alábbi ábra alapján azonosítsa a relatív csúszás értelmezéséhez kapcsolódó fogalmak számmal jelölt elnevezését!
Kapcsolóegyenes kezdőpontja (főpont): Elemi szögelfordulás a kiskeréken:
15. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Tehát a relatív csúszás értéke egy olyan mérőszám, amely a gördülve megtett út viszonyát fejezi ki a csúszva megtett úthoz.
A és elemi szögelfordulásokhoz a kapcsolódás környezetében és elemi ívhosszak tartoznak.
A relatív csúszás értékek akkor megfelelőek, ha . Az egyenlőség fennállásakor a fogaskerekek relatív csúszás szempontjából ki vannak egyenlítve.
Láttuk, hogy a kapcsolódó fogazatok közös érintő irányába eső sebességkomponensei egyenlők:, ezért csúsznak egymáson.
16. Válassza ki az elemi tengelytáv helyes számítási összefüggését!