Török István

2018/2019 tavasz

2

TENGELYKAPCSOLÓK

3

Nyomatékátvivő elemek– tengelyek;

– tengelykapcsolók;

– vonóelemes hajtások;

– gördülőelemes hajtások;

– különleges hajtások

1. Besorolás

4

2. Meghatározás

Olyan összetett gépelem, amivel forgó tengelyek között nyomatékátvitel valósítható meg.

tengely-agy kötés

Tengely

tengely-agy kötés

Tengely

tengelykapcsoló

nyomatékátvitelt

megvalósító elem

5

3. Funkció

3.1 Alapfunkció– a szükséges nyomaték közvetítése (T1~T2);– a forgó mozgás közvetítése (n1~n2)

3.2 Járulékos funkciók– kiegyenlítés: kapcsolt tengelyek relatív geometriai hibáit;– csillapítás: külső lökéseket, gerjesztéseket, rezgéseket;– kapcsolhatóság: a tengelyek szétválasztása vagy

összekapcsolása (Dn ≠ 0; Dn = 0);– szabályozhatóság: az átviteli jellemzők (T, n, P)

változtatása;– biztonság: a maximális igénybevételek korlátozása

6

4. Csoportosítás

4.1 Nem oldható kapcsolók– merev: tokos, héjas, tárcsás;

– kiegyenlítő:

• csúszó taggal: körmös, Oldham;

• forgó taggal: kardán csukló, Rzeppa csukló;

• rugalmas elemmel: gumidugós, gumiabroncsos, Hardy tárcsás

7

4.Csoportosítás

4.2 Oldható kapcsolók– külső kapcsolású: körmös, lemezes súrlódó,

hidrosztatikus, elektromágneses;

– fordulatszám kapcsolású: centrifugál súrlódó, hidrodinamikus;

– nyomaték kapcsolású: törőelemes, biztonsági megcsúszó;

– forgásirány kapcsolású: szabadonfutó.

8

motor – sebességváltó: lendítőkerék kapcsoló, „kuplung”

sebességváltó – első kerék:

Rzeppa csuklósebességváltó – hátsó tengely:

kardáncsukló

5. Jármű tengelykapcsoló példák

9

6. Kiegyenlítő kapcsolók

6.1 Előforduló tengelyhibák Dl

axiális hiba –egybeeső tengelyek

e

radiális hiba –párhuzamos tengelyek

a

szöghiba –metsződő tengelyek

szög- és radiális hiba –kitérő tengelyek

10

6.2 Rugalmas taggal kiegyenlítő

Gumidugós tengelykapcsoló

szerkezeti rajz

kiegyenlítés: Dl, e, a

kis mértékben,

+ csillapítás

nin

cs k

özponto

sítás

11

6.2 Rugalmas taggal kiegyenlítő

Abroncsos tengelykapcsoló

szerkezeti rajz

Periflex

kiegyenlítés: Dl, e, a

kis mértékben,

+ csillapítás

12

6.2 Rugalmas taggal kiegyenlítő

Hardy tárcsás tengelykapcsoló

szerkezeti rajz

kiegyenlítés: Dl, akis mértékben,

+ csillapítás3D nézet

13

6.2 Rugalmas taggal kiegyenlítő

Hardy tárcsás tengelykapcsoló

Hardy tárcsa

14

7. A számítás lépései

7.1 Tengelycsonk méretei

7.1.1 A névleges tengelyátmérő meghatározása

– kiinduló adatok:

• Névleges teljesítmény: Pn [kW],

• Üzemtényező: cp [-],

• Üzemi fordulatszám: nü [1/min]

– névleges nyomaték:

– méretezési nyomaték:

][2

100060Nm

n

PT

ü

nn

][9550 Nmn

PcTcT

ü

pnpmn

15

7. A számítás lépései

7.1 Tengelycsonk méretei

7.1.1 A névleges tengelyátmérő meghatározása

– a névleges feszültség:

– a szükséges legkisebb tengelyátmérő:

– a választott szabványos tengelyátmérő: dt

3

16

d

T

K

T m

p

m

3

16

meg

mTd

16

7.2.1 Az l reteszhossz ellenőrzése palástnyomásra

7. A számítás lépései

)(

22

1thld

T

Ad

T

A

Fp mm

htt

megpp

nyomott felület: A

l megfelel, ha

T

h-t1

lh

a palástnyomás:

t1

17

T

lb

7.2.2 Az l reteszhossz ellenőrzése nyírásra

7. A számítás lépései

nyírt keresztmetszet: A

lbd

T

Ad

T

A

Fτ m

t

m

t

22

l megfelel, ha

megτ

a nyírófeszültség:

18

7. A számítás lépései

7.3 A bordák ellenőrzése felületi terhelésre

– hordozófelület

egy bordán:

– hordozófelület

középsugara:

lfdD

A

2

21

4

dDrk

f×45°

f×45°rk

19

7. A számítás lépései

7.3 A bordák ellenőrzése felületi terhelésre

– a palástnyomás nagysága:

– az agy megfelel, ha:

k

m

rAz

Tp

175,0

megpp

ahol:• =0,4…0,9 a

dinamikus tényező,• z a bordák száma

(pmeg értékei [1] alapján)

20

7.4 A tárcsa vastagságának ellenőrzése nyírásra

7. A számítás lépései

T

v

nyírt hengerpalást: A

vd

T

Ad

T

A

Fτ

a

m

a

m

2

22

v megfelel, ha

megτ

a nyírófeszültség:

da

vdA a

21

7. A számítás lépései

7.5 Kötőelemek ellenőrzése

erőzárás alakzárás

erőátadó felület

22

7. A számítás lépései

7.5 Kötőelemek ellenőrzése– erőzárás esetén

dk

Fcs Fcs

súrlk

m Fd

T2

TT

csk

m Fd

zT 2

ahol z a csavarok száma

(egyenletes meghúzás)

23

7. A számítás lépései

7.5 Kötőelemek ellenőrzése– alakzárás esetén

dk

dcs

z

i

nyk

m Fd

T1 2

megcsk

m Ad

zT 2

megcsk

m

ddzT

42

2

TT

Fny

24

8. Tűrések, illesztések

8.1 Reteszkötés– laza kötés: egyirányú nyomaték esetén;

– szilárd kötés: változó irányú nyomaték esetén

8.2 Bordás kötés illesztésének meghatározói:– a bordás agy

• vezetése,

• mozgása,

• gyártása

A tűrések megválaszthatók a [3] alapján

25

8. Tűrések, illesztések

8.2.1 Bordás agy vezetése (álló agy edzés nélkül):

D d

külső átmérőn belső átmérőn

borda oldalon

b

×

H7/j6D9/u6

26

8. Tűrések, illesztések

8.3 Abrobcsos tengelykapcsoló furatpozíciói

D

dL

dL dC

pontos geometria

megengedett szöghiba

megengedett átmérőhiba

27

9. Javasolt irodalom

[1] Dr. Zsáry Árpád: Gépelemek I.

[2] Dr. Terplán Zénó: Mechanikus tengelykapcsolók

[3] Frischerz, Dax, Gundelfinger, Häffner, Itschner, Kotsch, Staniczek: Fémtechnológiai táblázatok

[4] Dr. Szabadíts Ödön: Acélok, Öntöttvasak; MSZT Szabványkiadó, Budapest, 2005

Részletek:

dr. Török István, mestertanár

email: torok@kge.bme.huTel.: +36-1-463-1111/5818

JÁRMŰELEMEK ÉS JÁRMŰ-SZERKEZETANALÍZIS TANSZÉKH-1111 BUDAPEST, MŰEGYETEM RKP. 3 | ST. ÉPÜLET 208/2 SZOBATEL: +36-1-463-1739

www.jht.bme.hu