Alametszés elkerülése korrigaló eljarassal.

Alámetszés elkerülése korrigáló eljárással.

m=5, ± eltolás, z₁=14; z₂=20; z₁<z₀=17, z₁+z₂=34 ≥ 2 z₀.

Osztókör átmérők: d₁ = m z₁ = 5 14 = 70 mm

d₂ = m z₂ = 5 20 = 100 mm

Fejkör átmérők: d_a1=m (z₁+2)+2 (x₁ m)=5 0,8823 =81,76 mm

d_a2=m (z₂+2)-2 (x₁ m)=5 0,8823= 108,23 mm

Lábkör átmérők:

d_f1=m (z₁-2,4)+2 (x₁ m)=5 0,8823 = 56,23 mm

d_f2=m (z₂-2,4)-2 (x₁ m)=5 0,8823 = 86,23 mm

p=m π=15,7 mm

p=s₁+s₂; s₂=p-s₁=15,7-8,49=7,21 mm

b₁≈10; b=m b₁=5 10=50mm

Fogaskerék méretezés (ellenőrzés) melegedésre.

P=37kW; h₁=1000min^-1; z₁=20; b₁=9; σ_meg=1,6 10⁸ N/m² m=?

=4,7 mm

(Szabványos: m = 5)

Ellenőrzés melegedésre:

d₁ = m z₁ = 5 20 = 100 mm

b = b₁ m = 9 5 = 45 mm

<3,7

Tehát megfelel!

Csigahajtás:

i=50; z₁=2; n₁=200min^-1; m=5; q=10; b=8,2; μ=0,1.

b = m b₁ = 5 8,2 = 41 mm;    

d₁ = m q = 5 10 = 50 mm

d_a1 = m (q + 2) = 5 (10 + 2) = 60 mm

d_f1 = m (q - 2,4) = 5 (10 - 2,4) = 38 mm

;

h = 2,2 m = 2,2 5 = 11 mm

d₂ = m z₂ = 5 100 = 500 mm

d_a2 = m (z₂ + 2) = 5 (100 + 2) = 510 mm

d_f2=m (z₂ - 2,4) = 5 (100 - 2,4) =488 mm

p = m π = 15,7 mm

Rajzoljon csigahajtást, ismertesse főbb geometriai méreteket, számítást, jelképes ábrát.

Csiga főméretei: Osztóhenger Ø: d₀₁ =m q; Fejmagasság Ø: d_f1 =m (q+2); Lábhenger Ø: d_ℓ1 =m (q−2,4). Fejhézag: c₀ = 0,2 m. Egyidejűleg legfeljebb 3 menet van kapcsolódásban, támasztómenetet is készítenek.

Nem hőkezelt csigánál: L_min = 5t = 5 m π = 16 m.

Hőkezelt csigánál: L_min = 6t = 6 m π = 19 m.

Csiga menetemelkedési szöge:

Merőleges metszet normálmodulja: m_n = m cosγ₀,

normálosztás: t_n = m cosγ₀.

Tengelymetszeti kapcsolószög: . Fogméretek: Fejmagasság: f₁=m; Lábmélység: ℓ₁=1,2 m; Közös fogmagasság: h_k=2 m; h=2,2 m.

Csigakerék méretei:

Osztókör Ø: d₀₂=m z₂. Fejkör Ø: d_f2=m (z₂+2). Lábkör Ø: d_ℓ2=m (z₂−2,4).

Külső legnagyobb kör: D = d_f2 + m = m(z₂ + 3). Fejkör külső sarkának R = 0,75 m lekerekítés. Fejkör és lábkör ívelési sugarai: ,

. Csigakerék szélessége: b = b₁ m, b₁ = 7÷9.

Fogszámok gyakorlati határai: 40 ≤ z₂ ≤ 100. Tengelytávolság: . A csigakerék alámetszett lesz, ha fogszáma kisebb a határkerék fogszámánál: . Alámetszés elkerüléséhez profileltolás: . A fogazáshelyesbítést a tengelytávolság betartása érdekében alkalmazzák. A csigát nem módosítjuk. Szerszám elállítás értéke: , gyakori értéke: +0,5 ≥ x₂ ≥ −0,5.

Sebesség viszonyok:

. v₂ = v₁ tgγ

Csúszási sebesség: v_cs = v_t1 + v_t2 = v₁ cosγ + v₂ sinγ.

Csigakeréken ébredő erő: . A tengelyeket eltávolítani igyekvő erő: . Fognyomás komponensei: ,

. Fognyomás: . Ha a csiga hajt: F₁=F₂ tg(γ+ρ). Ha a kerék hajt: F₁=F₂ tg(γ−ρ).

Hatásfok: P₁ = F₁ v₁, P₂ = F₂ v₂. Ha a csiga hajt: ,

. Ha a kerék hajt: . A legjobb hatásfokot adó menet emelkedési szög: . γ = 15÷30º, kivételesen 30º.

Csavarkötés

- kötés, - támasztás, - rögzítés, - feszítés, - mozgatás, - beállítás, - mérés, - tömítés.

Csavarok mechanikája:

Lapos menet:

α - menetemelkedési szög; β - csúcsszög; p - menetemelkedés; t - menetmélység. Metrikus: β = 60º; Trapéz: β = 30º; Withvorth: β = 55º.

Emelés: μ ≠ 0, F_s = μ F_n, ρ = arctgμ, F₁ = F_t tg(α+ρ)

Süllyesztés: − F₂ = F_t tg(α−ρ);

Ideális eset: μ = 0, ; F₀ = F_t tgα;

Önzárás: α < ρ - kötő csavarok önzáróak. Nincs önzárás: α > ρ - mozgató csavarok. Határeset: α = ρ.

Éles menet:

Horonyhatás:

F_s F_n'; ; ; ; . ρ < ρ'.

Önzárás feltétele: tgα ≤ tgρ'=

Meghúzás feltétele: M_kulcs ≈ M_s + M_sm + M_e.

;

Lapos menet hatásfoka:              Mozgató orsónál: Anya forgatásával:

      < 0,5

Erő ill. nyomatékkulcs: - mérőkulcs; - mérő jelző kulcs; - mérő korlátozó kulcs.

Nyírás:

Kihajlás:                            Felületi nyomás:

n = z p; ; z_max ≥ 10; m = 0,8 d; p_meg= 12,2÷17,5 MPa

Terhelő többlet erő: F_v - csökken, ha α_cs-nő, α_ö-nő

Csavart terhelő erő: ; F_min = F_e

; Amplitúdó:

Szárkialakítás:

Fejkialakítás:

Hegesztett kötések:

1. Szerkezetek összekötése

2. Tömítő hegesztés

3. Feltöltő hegesztés (méretnövelő)

Fő csoportok: - ömlesztő hegesztés; - ömlesztve sajtoló; - sajtoló.

Varrattípusok keresztmetszet szerint: Y, X, V, K, I, J

S: lemezvastagság; S ≈ a: varrat vastagság.

Tervezési szempontok: - jó hozzáférhetőség; - egyenletes irány; - egyenletes keresztmetszet; - kráterbeégések kerülése; - deformáció kerülése; - gyök után hegesztés; - hegeszthetőség (0,25 C%)

A - A anyagban ébredő feszültség;B - B átmeneti zóna;C - C varrat zóna.

.

φ: varratgyengítési tényező.

alaktényező:

σ_{v ébr} ≤ σ_{v meg};

ℓ - tiszta hossz; ℓ₁ = ℓ - 2 ℓ₂; ℓ₂ - kráterbeégés; ℓ₂ = 1 - 1,5a;

A_v - tiszta varratmetszet; a ≈ s

     a > s a ≈ s a < s

Varrat ébredő feszültsége: - húzó: . - nyíró:

- hajlító: . - csavaró:

Varrat felépítés:

Varrat megadása:

  

Ragasztás:

- kötések; kittek alkalmazása. Kötés létrejötte: - adhéziós (tapadás); - Kohéziós: - kémiai + belső kohézió (Van der Waals)

Követelmények: - zsugorodásmentes; - korrózióálló; - hőmérséklet ingadozást tűrő; - jó feldolgozhatóság; - színezhetőség; - egészségre ne legyen ártalmas. Hőre lágyuló anyagok (gumi alapanyagú ragasztók). Hőre keményedő anyagok (gyanta alapanyagú ragasztók). Fajtái: -szalag; - pép; - 2 komponensű; - folyékony.

Technológiai sorrend: 1. Felület előkészítése: oxidmentesítés, zsírtalanítás; 2. Ragasztó felvitele: rétegvastagság (mm); 3. Előszárítás: (hőn tartás); 4. Összenyomás: [N/mm²]; 5. Keményedési (ragasztási) idő.

Tervezési szempontok: Igénybevétel: nyírás τ_meg=5÷40[N/mm²].

Kötési módok:

Leválás elkerülése:Tompa élű átlapolás:

Leélezett: Egymásra élezés:

ℓ = m σ_fém; m = 0,2(s²+1); m_i - lemezvastagság parabolikus tényezője.

ℓ ≈ 10÷15 s

Tengelyek:

- terhelés felvétele, továbbítása; - alkatrészek hordása; - mozgás átalakítás.

I. Egyszerű:

- Ød : - négyszög: - citrom: - cső:

II. Különleges:

- bordás; - hajlékony; - ricsnyis fogazott); - poligon.

Nyomaték átvitel szerint: 1. kovcsi tengely M_cs = 0; M_h ≠ 0. 2. Vonat tengely: M_cs = 0; M_h ≠ 0. 3. Közlőmű tengely: M_cs ≠ 0; M_h ≠ 0. 4. Kardán tengely: M_cs ≠ 0; M_h = 0.

Méretezés: 1. Modell alkotás (kiinduló adatok: P; n). 2. Szilárdsági méretezés (hajlítás, csavarás, összetett igénybevétel). 3. Kialakítás. 4. Deformáció. 5. Kifáradás. 6. Ellenőrzés.

Hajlítás: . Behajlás =

;

Csavarás: M_cs ≠ 0; M_h = 0.

Deformáció: ; . ; G=0,8 10⁵ [N/mm²]

φ_meg = 0,25º

Behajlás = . Elhajlás: tgα = 0,001; α = 10'; f - hajlás;

Összetett ív: ; ;

Kifáradásra történő méretezés: A kifáradás függ: - mérettől; - megmunkálástól; - alaktól; - feszültségtől; - dinamikus terheléstől. φ_d - dinamikus tényező. η - érzékenységi tényező. α - alaktényező. b₁ - mérettényező: lökésszerű. b₂ - megmunkálási tényező: szabályos (σ_v: lebegő; σ_r: lüktető).

n - biztonsági szám. β = 1÷4 - gátlástényező.

Smith-féle kifáradási diagram:

Különleges tengelyek:

Flexibilis (hajlékony) tengely:

; z - huzalok száma; σ - elemi szál;

r - hajlítási ≈ 10÷15 d

Bordás tengely:

z - borda szám;

;

φ = 0,8÷0,9 - megmunkálási tényező.

Borda kialakítás:

    φ = 0,7÷0,95

Tengely + agy párosítás:

Ricsnyis (fogazott)         Polygon:

/lengőkarok, főtengelyek kötés/

Tengelykötések:

- ék; - retesz; - szeg; - zsugor. Ékkötés: - hosszirányú (agy + tengely); - keresztirányú (rudak). Fészkes ék, hornyos ék: - lapos orros, - félhornyos.

Hornyos ékkötés Fészkes retesz

Ékkötés mechanikája: Ékkel átvihető erőhatás F_a

Öntöttvas:

ℓ ≈ 1,5d . 2d_t; D ≈ 2d . 1,3d_t;

Acél:

ℓ ≈ 1d . 1,3d; D ≈ 1,8d . 2d_t;

1. Tengely nyomaték:

2. Súrlódással átvitt nyomaték:

M_cs = M_s

d³ = μ F_N d →

; b×h - d függvényébe szabványból.

Ékelés erőszükséglete: beszerelés: F₁; Kiszerelés: F₁'.

F₁ = F₂ tg(α+ρ₁)+S₂ = F₂ tg(α+ρ₁)+F₂ tgρ₂; F₁ = F_N [tg(α+ρ₁)+tgρ₂]

F₁' =S₂ − F₂ tg(α−ρ₁) = F₂ [tgρ₂−tg(α−ρ₁)] - önzáró

F₁ = F_N (tgα ± 2μ); α < 2ρ. Önzárás: ρ₁ + ρ₂ > α

Retesz:

Csak nyomatékot visz át. Előnye: - nincs excentricitás; - befeszítés nincs; - igénybevétel pontosan számítható; - egyszerű szerelés.

Méretezés (felületi nyomásra):

b×h szabványból - d függvénye.

Ellenőrzés:

Sikló retesz Íves retesz

Bordás kötés:

   ψ = 0,75÷0,9

Szegkötés:

Csapszegkötés

Méretezés:

Ellenőrzés:

- felületi nyomás ≤ p_meg

- átlagos nyírófeszültség. Lehetnek: - hengeres; - kúpos; - hasított. Felhasználhatók: - csukló kialakításához; - helyzetbiztosításhoz; - nyomatékátvivő elemként; - túlterhelés elleni védelemre.

Kúpos szeg: kétnyírású.

Hasított szeg:

Felhasználása: szeghelyettesítés; lemezek, tömítések felerősítése.

Hosszirányú szegkötés:

Hajlításra terhelt csapszeg:

Zsugorkötés:

Szilárd illesztésű kötés. Csap Ø > furat Ø → nagy p_ébred → nagy F_s → erőzáró kötés.

σ_ébr = σ_meg

σ_ébr < σ_meg rugalmas zs. k.

σ_ébr > σ_meg (σ_F) képlékeny zs. k.

F_s=F_i F_N d p

p - fedés

Ft=μ d p - átvihető erő

μ_nyugvó > μ_cs

KF = p_min (k₁ + k₂) d;            NF = p_max (k₁ + k₂) d

; ; m - Poisson tényező

; m_acél=10/3; m_öv=4

Kivitelezés (szerelés):

1. Sajtoló erő: ;

2. Hőtágulás:

Hőmérséklet különbség:; I=0,1÷2 mm; α = 11 10^-6 mm/mmK

Agy ellenőrzése:

Tengely ellenőrzése:

Kötés illesztése:

F = Δd_t + d_agy + F_v Fv - fedési veszteség;

KF_szüks = (c₁+c₂) d p_min + FV;        NF_ny = (c₁+c₂) d p_max + FV

T = (c₁+c₂) d p_max (c-1)

Gördülő csapágyak:

I. Golyós (pontszerű érintkezés)

II. Görgős (vonalszerű érintkezés) - henger-, tűgörgős; - kúpgörgős; - hordó görgős;

Erőhatás szerint: - radiális; - axiális; - radiax (beálló). Gördülő testek száma szerint: - egysoros; - kétsoros; - többsoros.

Merev csapágyak; Ferde hatásvonalúak; Beálló; Gyűrűs; Tárcsás.