istván egyetem gÉpelemekf5ad%e1sok/7.eload%e1s.pdfszéchenyi istván egyetem gÉpelemek 7....
TRANSCRIPT
Széchenyi
István
Egyetem
GÉPELEMEK
7. előadás
Hajtómű tengely méretezése. Rugók.
Dr. Balogh Tibor, Bider Zsolt, Kovács Gáborné,
Dr. Rácz Péter, Szalai Péter, Törőcsik Dávid
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
2
Motor, hajtómű, ékszíjhajtás és lánchajtás
összeépítésének 3D modellje és részei
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Hajtómű tengely méretezése
• szilárdsági és geometriai méretezés
Fogaskerékhajtás elemei
Ékszíjhajtás elemei és méretezése
Széchenyi
István
Egyetem
3
Az összeépítési feladat 3D modellje darabjegyzékkel
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
4
Az összeépítési feladat 3D modellje
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
5
Az összeépítési feladat 3D modellje
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
6
Az összeépítési feladat 3D modellje
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
7
Az összeépítési feladat 3D modellje
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
8
Az összeépítési feladat 3D modellje, robbantott ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
9
Az összeépítési feladat 3D modellje, hajtómű
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
10
Az összeépítési feladat 3D modellje, hajtómű
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
11
Az összeépítési feladat 3D modellje, hajtómű
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
12
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
13
Az összeépítési feladat 3D modellje, kimenő tengely
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
14
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely terhelései
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
15
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely nyíróerő ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
16
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely hajlító nyomatéki ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
17
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely hajlító feszültségi ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
18
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely csavaró feszültségi ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
19
Az összeépítési feladat 3D modellje, bemenő tengely redukált feszültségi ábra
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
20
Az összeépítési feladat 3D modellje, kihajtó fogaskerék
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
21
Az összeépítési feladat 3D modellje, kihajtó fogaskerék jellemzőinek táblázata
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
22
Az összeépítési feladat 3D modellje, szíjhajtás
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
23
Az összeépítési feladat 3D modellje, kis szíjtárcsa
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
24
Az összeépítési feladat 3D modellje, szíjhajtás jellemzői
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
25
Az összeépítési feladat 3D modellje, szíjhajtás tervezési adatai
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
26
1. Rugók – alapfogalmak. A rugók funkciója A rugók a gépeknek és szerkezeteknek olyan különleges elemei,
amelyek nagy (ill. korlátozott) alakváltozás létrehozására
alkalmasak.
Az alakváltozás, szemben más szerkezeti elemekkel, a rugóknak
kedvező sajátossága.
Az alakváltozást igényelő funkció lehet:
• energiatároló-,
• rugalmas előfeszítést adó-, rugalmas szorítás
• dinamikus terhelést csillapító- és
• méretláncot záró funkció
• erő- vagy nyomatékhatárolás
• erő- vagy nyomatékmérés
Az alkalmazott rugók sokféle szempont szerint csoportosíthatók
illetve osztályozhatók, pl.:
- igénybevétel szerint: húzó, nyomó, hajlító,
csavaró és nyíró, vagy ezek valamilyen
kombinációja;
- anyaguk szerint: fémes, nemfémes (műanyag,
gumi, kompozit).
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
27
2. Rugók – alapfogalmak. A rugók
karakterisztikájaA rugók tulajdonságainak kifejezésére nagyon sok-, illetve különféle
jellemzőt használnak. A legfontosabb jellemző a rugó
karakterisztika. A karakterisztikát az erő és az elmozdulás
meghatározta görbe alakja jellemzi.
a. ábra
egy progresszív gumirugó
b. ábra
egy lineáris hengeres
nyomórugó
c. ábra
egy degresszív tányérrugó
csoport (köteg)
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
28
Rugó jelleggörbék Rugó jelleggörbe lehet más
felterhelés és leterhelés esetén
vagyA rugó merevség
A rugó állandó
N/m N/m
m/N
Nm
A rugóban a külső
terhelés hatására
felhalmozódó energia
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
29
3. A fémrugók típusai- csavarrugók (húzó és nyomó igénybevételre),
- csavaró- és torziós rugók (rúdrugók),
- laprugók (hajlító igénybevételre),
- tányérrugók
- gyűrűs rugók.
Laprugó köteg
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
30
Laprugók
Egyik végén befogott egylapos rugó
A befogási keresztmetszetben
ébredő feszültség :
A rugó végének lehajlása :
A deformáció az erő függvényében
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
31
Rúdrugók Torziós rugó
Kör keresztmetszetű
torziós rúdrugó kialakítása
=
3
16
d
T
K
T
p
= Gd
lT
GI
lT
p
4
32
A rúd külső rétegében keletkező
csúsztatófeszültség
A rúd végének elcsavarodási szöge
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
32
Csavarrugók
Köszörült vég
Szabad vég
Ellendarab
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
33
Csavarrugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
34
Húzó csavarrugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
35
Csavarrugók
kd
DF
K
M
p
T
3
8 =
A k feszültségtényező értéke a D/d viszonyában:
D/d: 3 3,4 4 4,6 5 5,6 6 6,5 7 7,5 8
k: 1,55 1,47 1,38 1,32 1,29 1,26 1,24 1,22 1,2 1,19 1,17
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
A maximális feszültség az
„A” pontban, ha a rugóhuzal
görbültségét is figyelembe vesszük
Az összenyomódás az erő függvényében n menetszámú rugó esetén:
Széchenyi
István
Egyetem
36
Fémrugók típusai, tányérrugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Tányérrugó kötegek
Széchenyi
István
Egyetem
37
Fémrugók típusai, gyűrűsrugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Széchenyi
István
Egyetem
38
Fémrugók típusai, gyűrűsrugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
Belsőkúpos gyűrű
Külsőkúpos gyűrű
Széchenyi
István
Egyetem
39
4. Gumirugók
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
A gumirugók rugalmas eleme gumi, melyet valamilyen fém-
anyaghoz kötnek, mint hordozóhoz és terhelés átadóhoz. Az
igénybevétel alapján nagyon sokféle gumirugó kialakítás
lehetséges.
A gumirugók lehetnek húzottak, nyomottak, nyírtak, hajlítottak
ill. ezek kombinációja.
Rugalmas gumibetét
Fém belső gyűrű
Fém külső gyűrű
Széchenyi
István
Egyetem
40
A gyakorlatban használt gumirugó kialakítások
Mechatronika és Gépszerkezettan Tanszék
• nagy deformálhatóság,
• különböző alakzatok könnyen
előállíthatóak,
• a gumi tömegegységére vonatkozó
nagy energiatároló képessége.
Alkalmazásának előnyei: Alkalmazásának hátrányai:
• a levegő oxigénjének hatására a gumi
gyorsan öregszik,
• hideg környezetben megfagy, törékeny
lesz,
• ásványolaj származékok oldják.