géprajz gépelemek ii. · pdf fileaz ékszíj és a...

Géprajz gépelemek II.

II. Konzultáció (2014.03.22.)

Forgó alkatrészek oldható kötőelemei (a nem

oldható tengelykötéseket a tk.-ből tanulni)

Ékkötés Az ék horonyszélességének

illesztése laza D10

A tengely és az agy illesztése

átmeneti

Forgó alkatrészek oldható kötőelemei

Ékkötés:

Játékmentes

Után állítható

Excentrikus kialakítás

D10/h9 oldal irányú

illesztés

Súrlódásos kapcsolat

lbA

FF

F2

dF

2

dT

nys

nys

A

Fpp

ny

ébredőmeg

Palástnyomás:

lbd

T2

A

Fpp n

ébrmeg

Szabványos

ékkötés

Forgó alkatrészek oldható kötőelemei

Reteszkötés Sugárirányú játék

Szabványos elemek

Nyírásra és nyomásra történő

méretezés

Nem megoldott a tárcsa

tengelyirányú megtámasztása

meg

meg

meg

ldpthT

ásbólpalástnyom

dlb

T

nyírás

pthdl

Tp

áspalástnyom

)(2

1

:

2

)(

2

A mérvadó terhelés

Reteszkötések

kialakítása

fészkes retesz hornyos retesz sikló retesz menetes furattal íves retesz

Bordástengely-kötés

Alakkal záró kötés

Kis tengely átmérő

Nagy teherbírás, nagy nyomaték átvitel

Egyenletes terhelés

Alk: emelőgépek, szerszámgyártás forgácsoló gépek, traktorok és autók hajtóműveiben, bolygóműveiben és sebességváltóműveikben

Laza illesztésű

Rövid aggyal is megoldható

Ig. vétel:a szokásos, tengelyméretezést követi a bordák palástnyomásra történő ellenőrzése

egyszerűen és olcsón gyártható, Könnyű kivitel z:6,8

Nehéz kivitel z:10,16

Sebességváltómű tengelye

Bordás tengely Fogaskerék tárcsa

(axiálisan elmozduló)

Fogaskerék tárcsa (álló)

Axiális rögzítés

(kötőelem) Kúpos

gördülő

csapágy

Kúpos gördülő csapágy

F F

Fogazott tengelykötés (DIN 5481)

Fogak alakja: evolvens .v ferde

Evolvens fogazatnál kenési

lehetőség

Kicsi a helyszükséglete

Nagy nyomatékot visz át

Kicsi átmérőnél ferde fogazat

(8-60mm)

Oldható tengelykötés

Alakmarással v. lefejtő

eljárással készítik

Felhasított agyfurattal csavarral

szerelhető

Poligon tengelykötés (DIN 32 711)

Nincs feszültséggyűjtő hely

Egyenletes terhelés

Hátránya, hogy drága és

kialakítása bonyolult

Tengelykötések összehasonlítása

Tengelyek

Tengelyek típusok

1. Hordozó tengelyek

A hordozó tengelyek forgó szerkezeti elemeket

hordoznak, vagy szerkezeti elemek forgását

biztosítják, pl.: kerekek, dobok, görgők, tárcsák.

Jellemző igénybevételük a hajlítás.

Csavaró igénybevételnek nincsenek kitéve!

- Álló hordozótengelyek

- Forgó hordozótengelyek

2. Közlő tengelyek

A közlő tengelyek a forgás biztosítása mellett

nyomaték átvitelére is képesek, pl. Fogaskerekes

hajtóművek tengelyei. Igénybevételük:összetett

Anyaguk:

Hengerelt-,kovácsolt-,öntött acél, szerkezeti acél

öntöttvas, kompozit (kerámia, fém-kerámia, szinter), műanyag.

Keresztmetszeti jellemzőik :

kör-, körgyűrű-,poligon-,I-, U szelvényű,

Tengelyek kialakítása, SKF szerelőcsillag pad a

Bánkiban

Lépcsős,

hengeres

Lépcsős, kúpos

tengely,

horonnyal és

menettel ellátott

Lépcsős,

hengeres

tengely, kúpos

szorítóhüvellyel

Lépcsős,

hengeres

tengely,

hidraulikus

csapágysze

reléshez

szükséges

belső

furattal

Tengelyek kialakítása

Lépcsős, kúpos

tengely,

horonnyal és

menettel ellátott

csapágy

csapágyanya

biztosító lemez

Tengelyvég és tengelylépcső (DIN 718) kialakítások

Tengelyváll kialakítások

Lépcsős,

hengeres

Lépcsős,

hengeres

tengely,

hidraulikus

csapágysze

reléshez

szükséges

belső

furattal

Központ furatok

(DIN 332)

Tengelyek igénybevételének vizsgálata

I. Statikus igénybevétel vizsgálata

tengelyeknél 1. Hajlító igénybevételnek kitett tengely vizsgálata és

alakváltozása (Powerp+táblai anyag)

2. Csavaró igénybevételnek kitett tengely vizsgálata és alakváltozása (táblai anyag)

3. Összetett igénybevételnek kitett tengely vizsgálata(táblai anyag)

4. Tengelycsap méretezése (jegyzetből)

II. Időben váltakozó igénybevétel vizsgálata tengelyeknél (Powerp.+táblai anyag)

III. Lengéstani vizsgálat

I./1. Hajlító igénybevételnek kitett tengely vizsgálata

Tömör kör keresztmetszetű

tengely méretezése

hajlításra

Cső keresztmetszetű tengely

méretezése

317,2

meg

Md

2

64

4

max

max

d

d

My

I

M hajlító

x

hajlító

Egyenszilárdságú

tengely alak

3

4

01

17,2

d

d

Md

meg

I./1. Hajlító igénybevételnek kitett tengely vizsgálata

kéttámaszú tartóként Egyenszilárdságú tengelyalak meghatározása hajlító igénybevételre

Harmadfokú egyenletből

meghatározható

egyenszilárdságú

tengelyátmérő

3

1

maxl

xdd x

x

Prizmatikus

tartó

terhelhetősége

Mmax=konstan

s

Valós

terhelés

32

32

3

3

max

1

max

max

x

A

x

x

meg

Ameg

d

xFy

I

M

d

lFy

I

M

Egyenlővé

tesszük a

két oldalt

és osztjuk

egymással

max

I./1. Hajlító igénybevételnek kitett tengely

alakváltozásának vizsgálata a terhelés függvényében

Prizmatikus tengely alakváltozása:

Első integrál:

szögelfordulás

Csapágy katalógus írja elő

Második integrál:

Lehajlás y=l/3000

Lépcsős tengely (táblai ábra)

IE

M

dx

yd

2

2

001,0tg

Deformáció változása a

terhelés függvényében

I./2. Csavaró igénybevétel és I./3. összetett

igénybevétel

I./2. Csavaró feszültség és alakváltozása (táblai ábra)

I./3. Összetett igénybevétel Mohr szerint (táblai ábra)

GI

Tl

p

2

d

32

d

T

I

T4

max

p

max

22

)Mohr(red 4

I./4. Tengelycsap

Palástnyomásra és

hajlításra való

méretezés (jegyzetből)

II. Időben váltakozó igénybevétel vizsgálata

tengelyeknél

Az állandó terhelés a forgó mozgás következtében

váltakozó irányú lesz ty

Ix

Mhhajlító sin

Ismétlődő váltakozó terhelések

2

2

minmax

minmax

a

m

Közép

feszültség

Amplitudó

II./1. Wöhler- diagram (anyagjellemző)

σD Kifáradási határfeszültség:

az a határfeszültség ,

amelynél végtelen

ismétlődés esetén sem

következik be a fáradásos

törés

Terhelhetőségi terület

Határfeszültség

változása

II./2. Smith- diagram (anyagjellemző)

A diagramot befolyásoló

tényezők:

Alkatrész nagysága

Felületi érdessége, korrózió

Felületi kezelés

Hidegalakítás

Hőmérséklet

Alkatrész alakja és

tagoltsága

Ha figyelembe veszem a befolyásoló

tényezőket is akkor:

anyag és alkatrész jellemző! E335

Tengelyanyagok

Smith diagramjai csavarás

húzás-nyomás

hajlítás

Alkatrész nagyságának hatása (b1)

A Smith

diagram

területét

csökkenti

Felületi érdesség

hatása (b2)

Feszültség lengéssel

szembeni ellenálló

képesség csökken az érdesség

növekedésével

Korrózió hatása

Feszültség lengéssel

szembeni ellenálló

képesség csökken

Felületi kezelés hatása

Hidegalakítás hatása

Sajtolás,

húzás,hengerlés

hatására nő a

folyáshatár

feszültség értéke

Hőmérséklet hatása

Hőmérséklet

csökkenésével nő a

folyáshatár értéke

Hőmérséklet

növelésével nő a

megengedett tiszta

lengő feszültség érték

Gátlástényező változása k

Gátlástényező

alakulása a tagoltság függvényében

Smith diagrammból számítható

biztonsági szám meghatározása

A.,

B.,

ak

lengő

m

bbn

21

0

lengő

ak

fh

m

a

m

m

bb

n

állandóés

21

1

0

Ajánlott a házi

feladathoz a segédlet

30. oldalán levő 2.3

feladat megoldása

alapján történő

ellenőrzés!

Tengely tervezés dokumentációjának

tartalma

Tengely statikus méretezése igénybevételi

ábrákkal együtt

Tengely váltakozó igénybevételre történő

méretezése, Smith diagramok

szerkesztésével az „A” csapágyazásnál és a

fogaskerék tárcsánál

Szabványos reteszek méretezése, választása

Csapágyválasztás (csak méret alapján)

A tengelyt

be kell

fejezni úgy,

hogy az

axiális

megtámaszt

ásnak

megfeleljen

Az ékszíj és a fogaskerék tárcsákat ki kell rajzolni

Szabványos központ furat kell a

tengely megmunkálásához

Csapágyanya biztosítólemezzel

Csapágyanya biztosítólemezzel

Köszönöm a figyelmet!

Következő konzultáció április 12. 1. házi feladat beadási határideje (mozgatóorsó)

2. Zárthelyi dolgozat április 12.-én

Témája: - retesz-, ékkötések

- tengelyek statikus méretezése (hajlításra, húzásra, csavarásra, összetett igénybevételre)

- váltakozó igénybevételre történő méretezés (Wöhler, Smith)

- Smith diagramm rajzolása adott határfeszültségekkel

- tengelyrészlet rajzolása csapágyazással, vagy fogaskeréktárcsával, valamint ezek az elemek axiális magtámasztása Seeger gyűrűvel, tengelyvállal, hornyos csapágyanyával…