KURZUS: Gépszerkezettan II.

MODUL: II. modul: Oldható kötések

16. 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
visszaelőre
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!
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.