Gépészet | Gépgyártástechnológia » Tengelykapcsolók I

Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Tengelykapcsolók-1 -Tengelykapcsolókról általánosságban - Merev tgk. - Kiegyenlítő tgk. - Rugalmas tgk. 1 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Tartalomjegyzék Meghatározás Tengelyek relatív helyzetének hibái Beépítési példa Csoportosítás Merev tengelykapcsolók Tokos tgk. Héjas tgk. Tárcsás tgk. Kiegyenlítő tengelykapcsolók Körmös tgk. Oldham-féle tgk. Kardáncsuklós tgk. 2 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Rugalmas tengelykapcsolók Rúdrugós (Forst-féle) tgk. Lemezrugós (Bibby-féle) tgk Gumidugós tgk. Rugalmas körmös tgk. Rugalmas gumitárcsás tgk. (Hardy-tárcsás) Rugalmas abroncsos (Periflex) tgk. 3 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Meghatározás Olyan összetett gépelem, amivel forgó tengelyeket kapcsolunk egymáshoz azért, hogy: Közvetítsük az egyik tengely forgó mozgását a másik

tengelyre. (w1~w2) Közvetítsük az ébredő nyomatékokat. (M1~M2) Járulékos funkciókat is kielégítsünk, pl.:  Tengelyek relatív helyzethibáinak kiegyenlítése.  Nyomatéklökések csökkentése  Rezgéscsillapítás.  Zajcsökkentés.  Időlegesen megszüntessük, illetve biztosítsuk a tengelyek kapcsolatát. 4 Teljesítmény átvitel, de nincs módosítás. Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Tengelyek relatív helyzetének hibái Szöghiba Axiális hiba Radiális hiba 5 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Beépítési példa Villanymotor tengelyét és szíjtárcsát tengelykapcsolóval kötünk össze, ha pl. túl nagy a motor tengelyére ható erő A tárcsát önálló tengelyre építjük és a tengelyt csapágyazzuk. A motor és a tárcsa tengelyét össze kell kötni. 6 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Szíjhajtás tengelykapcsolóval 7 Veszprémi Egyetem

8 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Itt nem kell tengelykapcsoló! 9 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Tengelykapcsolók csoportosítása Állandó kapcsolatú -Merev -Kiegyenlítõ -Rugalmas 10 Kapcsolható -Önmûködõ -Külsõ erõvel kapcsolható -Csak kikapcsolható -Ki- és bekapcsolható Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Önműködő Nyomaték kapcsolású (biztonsági)  Biztonsági csúszó kuplung  Törőelemes kuplung Fordulatszám kapcsolású (indító)  Hidrodinamikus tgk.  Röpsúlyos tgk.  Porkapcsoló Forgásirány kapcsolású (szabadonfutók) Üzem közben csak kikapcsolható Körmös Fogazott Csapos 11 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Üzem közben ki-, be kapcsolható Dörzskapcsolók  Kúpos  Tárcsás  Lemezes Villamos kapcsolók  Mágnesporos  Indukciós Hidraulikus kapcsolók 

Hidrodinamikus (változtatható töltésű)  Hidrosztatikus 12 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Merev tengelykapcsolók 13 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Tokos tengelykapcsoló Géptan Tanszék Állandó kapcsolatú, merev tengelykapcsoló Jelkép Kúpos hernyócsavar 14 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Héjas tengelykapcsoló Géptan Tanszék Állandó kapcsolatú, merev tengelykapcsoló Jelkép 15 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Belső kulcsnyílású csavar Belső kulcsnyílású csavar 16 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Tárcsás tengelykapcsoló Állandó kapcsolatú, merev tengelykapcsoló. Gondoskodni kell a kapcsolófelek központosításáról: Ki-, és beugrás a tárcsákon. Belső központosító gyűrű. Átmérő mentén osztott gyűrű. Illesztőcsavar, illesztőpersely, kúpos szárú csavar. Nyomatékátvitel:

Alakzárással (nyírt elemekkel)  Illesztőcsavar, illesztőpersely, kúpos szárú csavar. Erőzárással (Felületek összeszorítása, súrlódás). 17 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Belső központosító gyűrű Nyomatékátvitel: nyírt illesztőcsavarral 18 Géptan Tanszék Ki-, beugrás központosítás Nyomatékátvitel: súrlódással Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Illesztőcsavar méretezése (dcs számítása) d cs Fny dk Mcs = ⋅ Fny ⋅ z  2 Fny = . 2 Fny = dk M cs dcs ⋅ π Ha τ ny = τ meg , akkor kiszámítható a szükséges csavarátmérõ. dcs = . 19 4 ⋅ τ ny Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Erőzáró kapcsoló csavarjának méretezése (d3 magátmérő számítása) Fs Ft ds dk d 3 M cs 20 Ft Veszprémi Egyetem ds Gépszerkezettan II ds ⋅ z ⋅ µ ⋅ Ft Mcs = ⋅ Fs = 2 2  2 Ft = d3 ⋅ π 4 ⋅σ Ha σ = σ meg , akkor kiszámítható a

szükséges magátmérõ és választható egy csavar. d3 = . A szükséges meghúzási nyomaték: d2 ⋅ Ft ⋅ tan(α + ρ ) Mmeg = 2 21 Ft = . Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Ragasztással növelhető az átvihető nyomaték, ha erőzárás van 22 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II A ragasztó kitölti a felületi egyenetlenségeket 23 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Kiegyenlítő tengelykapcsolók 24 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Körmös kapcsoló 25 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék A körmös kapcsoló axiális elmozdulásokat kiegyenlítő (hődilatációs) tengelykapcsoló Állandó kapcsolatú, ha a tárcsák nem tolhatók el a tengelyeken. Kapcsolható, ha az egyik tárcsa eltolható (csak kikapcsolás lehetséges). Jelkép 26 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Oldham kapcsoló 27

Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem 28 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Radiális hiba kiegyenlítése. Kenés szükséges. Kis fordulatszámoknál alkalmazható a centrifugális erő miatt. A közdarab bolygó mozgást végez: forog a saját tengelye körül és a tengelye is körpályán mozog. Jelkép 29 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Kardáncsuklós tengelykapcsoló Állandó kapcsolatú, kiegyenlítő tengelykapcsoló. S 30 Kard ánte nge ly Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Nagyobb alfához nagyobb szögsebességingadozás tartozik. 31 Veszprémi Egyetem 32 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Két helyzetben vizsgáljuk a szögsebességek arányát 1 1 vA1 = R ⋅ cos (α ) ⋅ ω 1 vA1 = R ⋅ ω 1 vA2 = R ⋅ ω 2 vA2 = R ⋅ cos (α ) ⋅ ω 2 vA1 = vA2 vA1 =

vA2 ω2 ω2 ω1 33 = cos (α ) ω1 = 1 cos (α ) Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Szögsebességek aránya ω2 ω1 2 1.5 α=30° 1 α=45° α=60° 0.5 0 0 0.52 1.05 1.57 π/2 34 2.09 2.62 3.14 ϕ Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék A szögsebesség ingadozást az egyenlőtlenségi fokkal szokás jellemezni δ = ω 2max − ω 2min ω köz ω 2max + ω 2min ω köz = 2 Ha pl. a=20 fok, akkor d=12% 35 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Szögsebességingadozás kiküszöbölése: két kardáncsuklóval A három tengely egy síkban legyen. A közbülső tengely villái egy síkban legyenek. A behajtó és a kihajtó tengely a közbülső tengellyel azonos szöget zárjon be. (A behajtó szögsebesség állandó legyen.) A fenti feltételeknek két tengelyelrendezés felel meg: „Z” elrendezés „W” elrendezés 36 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II „Z”

elrendezés „W” elrendezés 37 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Rugalmas tengelykapcsolók Rugalmas elem Acélrugó (rúd, lemez) Gumirugó Alkalmazás célja: tengelyek összekapcsolása (P, w, M) járulékos funkciókkal kiegészítve. Tengelyek relatív helyzethibáinak kiegyenlítése Nyomatéklökések csökkentése Rezgéscsillapítás Zajcsökkentés 38 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Rúdrugós (Forst-féle) tengelykapcsoló Befelé szélesedő kúpos furatok. 39 Veszprémi Egyetem Jelkép 40 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Lemezrugós (Bibby-féle) tengelykapcsoló Fogazott tárcsák között lemezrugó szegmensek 41 Veszprémi Egyetem Jelkép 42 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Terheletlen állapot Terhelt állapot 43 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi

Egyetem Gépszerkezettan II Gumidugós tengelykapcsoló Tárcsás kapcsolóból származtatható Gumit acél fegyverzetre vulkanizálják 44 Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem 45 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Jelkép 46 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem 47 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Rugalmas körmös tengelykapcsoló Állandó kapcsolatú, rugalmas tengelykapcsoló 48 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Rugalmas gumitárcsás tengelykapcsoló (Hardy-tárcsás) 49 Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Egyszerű szerkezet, karbantartást nem igényel Olcsó Jó rezgéscsillapítás Kis terhelhetőség Kis szöghibát képes kiegyenlíteni (~5o) 50 Veszprémi Egyetem Elvi ábra 51 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék Veszprémi Egyetem Gépszerkezettan II Géptan Tanszék

Rugalmas abroncsos (Periflex) tengelykapcsoló A nyomatékot felhasított gumiabroncs viszi át 52 Veszprémi Egyetem Elvi ábra 53 Gépszerkezettan II Géptan Tanszék