3. A jó kenés miatt törekedni kell minél kisebb h₀ résméretre, azaz minél nagyobb relatív excentricitással mûködjön a csapágy. Ehhez meg kell választani az üzemi relatív játékot: Y

4. Szakirodalomból felvehetõ a siklófelületek felületi érdessége és ezek után rögzíthetõ h₀ értéke: h₀ > d d

5. h₀ és Y ismeretében , 0,5 < e < 0,95

6. Az e, b/d ismeretében ábráról leolvasható a f terhelési szám

f-bõl kiszámítható h dinamikai viszkozitás

8. A hõegyensúlyi egyenletbõl kiszámítható a siklócsapágy üzemi hõmérséklete m F_r r a p b d(J J

J és Y ismeretében megválasztható a kenõolaj

Sorolja fel a gördülõcsapágyak beépítésének módjait. Rajzoljon különbözõ belsõgyûrû megfogási módokat.

- osztott csapágyházba; - öntvényházba; - tengelyre.

Gyûrûfogás: - belsõgyûrûs; - külsõgyûrûs; - határozatlan.

Illesztések: - sugárirányú: szilárd és átmeneti, - rúdirányú: külsõgyûrû.

Ismertesse a tengelykapcsolók felosztását, tipizálását, rajzoljon különbözõ rugalmas tengelykapcsolókat

1. Állandó kapcsolatú: Merev: - Tokos; - Tárcsás; - Homlokfogazatú; - Egyéb. Kiegyenlítõ: - Radiális; - Axiális; - Szög; - Általános. Rugalmas: - Gumibetétes; - Acéllemezes; - Egyéb.

2. Kapcsolható: Oldható: - Fogazott; - Körmös; - Forgóékes; - Egyéb. Súrlódó: - Kúpos; - Tárcsás; - Lemezes; - Hengeres. Elektromos: - Indukciós; - Mágnesporos.

3. Önmûködõ: Nyomaték: - Nyomaték kapcsolású; - Fordulatszám kapcsolású; - Forgásirány kapcsolású.

Méretezze az ábrán látható hajtómûtengelyt (d=?), ha ismertek az alábbi adatok:

P = 25 kW; F = 3000 N; ℓ₁ = ℓ₂ = 0,2 m; n = 400 min^-1; σ_meg = 5 10⁷ N/m²; τ_meg = 0,7 σ_meg

G = 8 10¹⁰ MPa; F_k = 300 N; k m00 300 N; a tengelyt szilárdságra!ozdulás?geremesgolyóscsapágynak, melynéljesítményt viszünk át n = 1000 min-1 fordulatszám m= 1000 mm = 1 m;

n = 400 min^-1; σ_meg = 5 10⁷ N/m²; τ_meg = 0,7 σ_meg

M_CS = F_k k = 300 1 = 300 Nm

K_p = 0,2 d³ = 0,2 10^-6 m³

elcsavarodása van a tengelynek.

ℓ_adott = 0,15 m

v = 0,009 m

F = 90000 N

σ_meg_a 10⁵ Pa

Mivel 0,1683 m > 0,15 m ezért a hegesztés nem megfelelõ!

. miért elõnyös a gyöngített szárkeresztmetszetû csavarok alkalmazása váltakozó igénybevételû csavarkötésnél. /Rajz, képletek, rövid szöveges magyarázat!/

8.97. ábra

α_cs csökkentésével (nagy szilárdságú csavart teszünk nyúlásképessé) lecsökkentjük.

8.98. a) ábra

Milyen magátmérõjû csavarok szükségesek az alábbi adatokkal megadott védõperemes, merev tárcsás kapcsolóhoz, ha nyomatékot csak súrlódás viheti át?

P= 37 kW; n = 100 min^-1; z = 6; μ = 0,1; d_ℓy = 0,24 m; σ_meg = 2000 10⁵ Pa;

Tehát a csavar Ø 18 mm, ezért M22-es csavart választok.

Védõperemes merev tárcsás kapcsoló.

Rajz!

Milyen átmérõjû csavarok szükségesek az alábbi adatokkal megadott védõperemes, merev tárcsás kapcsolóhoz. A kapcsolóról készítsen vázlatrajzot!

P = 30 kW; n = 120 min^-1; z = 6; D_ℓy = 0,22 m; τ_meg = 5 10⁷ N/m²;

Rajz!

d₁ = 28 mm; d₂ = 35 mm; p_meg = 2 10⁷ N/m²

φ = 0,9; z = 6;

d₁ = 28 mm; d₂ = 35 mm; ℓ = 40 mm; φ = 0,9;

z = 6;

M56×5,5 csavar (kötõ)

m = z p [mm]

Ellenõrzés önzárásra:

r' > a Þ önzáró

Metrikus: b Trapéz: b

Csavarorsós emelõ hajtókarhossz meghatározása

m = 850 kg; μ = 0,1; r_k = 24 cm; Ø 36×3; d₁ = 33 mm

F_k = 200 N; F_t = m g = 850 10 = 8500 N

d = 36; d₁ = d_k = 33; d₂ = 33; p= 6; b

Mivel ρ' > α ezért önzáró.

Szilárdsági méretezés:

Egy M56×5,5 méretû F = 8 10⁴[N] húzóerõvel terhelünk. (Magátmérõje: 48,855 [mm]) Mekkora az anya magassága, ha p_meg = 200 10⁵ [Pa]? Ellenõrizze a menetet önzárásra, ha a súrlódási tényezõ 0,08.

Számolja ki az orsóban ébredõ feszültséget.

d = 56 mm; d₁ = 48,855 m; p = 5,5; p_meg = 200 10⁵ Pa; μ = 0,08;

β = 60º

m = z p = 7 5,5 =38,5 mm

Mivel ρ' > α ezért önzáró.

Mennyi lesz az üzemórákban mért élettartama annak az egysoros mélyhornyú golyóscsapágynak, melynél az n = 600 min^-1, F_r = 3000 N, C = 32000 N.

F_e = F_r = 3000 N

[millió fordulat]

golyós: p = 3; görgõs: p = 1/3

Mennyi lesz a percenkénti fordulatszáma annak a 6308 jelû egysoros mélyhornyú golyóscsapágynak, melynél az L_H=32000 óra, F_r=3000 N, C = 32000 N.

[millió fordulat]

golyós: p = 3; görgõs: p = 1/3

Csapágy üzemóra meghatározás 6406, F_a = 2730 N, F_r = 6680 N,

n = 400 min^-1.

C = 33500 N

[millió fordulat]

golyós: p = 3; görgõs: p = 1/3

Válasszon mélyhornyú golyós csapágyat, ha F_a = 1000 N, F_r = 3000 N,

n = 400 min^-1, L_H = 10000 h → f₁ = 6,2 (SKF katal.)

C = f₁ F_e = 6,2 3000 = 18600 N

pl.: 6011, 6207, 6303, 6404

Tengelykapcsoló méretezés (Milyen magátmérõjû csavarok szükségesek?)

Tehát M22-es csavar.

Erõzárásra méretezve:

Alakzárásra méretezve:

Hány lemezt alkalmazunk az alábbi teljesítmény átvitelére egy többlemezes olajozott acéltárcsás tengelykapcsolónál?

P = 20 kW; n = 1440 min^-1; μ = 0,05; d₁ = 0,08 m; d₀/d₁ = 0,4;

p_meg 10⁵ N/m²; β = 2.

M_s = M_cs 2 = 265,26 Nm

z_ö = z + (z+1) = 9 + (9+1) = 19

Hány lemezt alkalmazunk az alábbi teljesítmény átvitelére egy többlemezes olajozott acéltárcsás tengelykapcsolónál?

P = 22 kW; n = 1800 min^-1; μ = 0,06; d₁ = 0,09 m; d₀/d₁ = 0,6;

p_meg 10⁵ Pa; β = 2.

M_s = M_cs 2 = 233,42 Nm

13 db lemezre van szükség, ebbõl 6 db hajtó, 7 db hajtott.

Mekkora a kinyomó erõ az önzárás határértékére felvett félkúpszögû kúpos tengelykapcsolónak?

P = 10 kW; n = 380 min^-1; μ = 0,3; D_k = 0,24 m; β = 2

Mekkora a kinyomó erõ az α = 12º-os félkúpszögû kúpos tengelykapcsolónál? Rajzolja meg az erõhatás ábrát! Ellenõrizze önzárásra!

P = 8 kW; n = 400 min^-1; μ = 0,25; D_k = 0,24 m; β = 2

Bõrdugós tengelykapcsoló dugó méretezése nyomásra

P = 7 kW, ℓ = 30 mm, z = 6, σ_meg = 500 10⁵ N/mm², n = 800 min^-1,

p_meg 10⁵ Pa, v = 50 mm

Szegecselés:

P = 10 LE = 7,5 kW; S = 6 cm; n = 400 min^-1; d_k = 90 mm;

τ_meg = 40 N/m²; p_m = 100 N/mm²; a = 4 m; d = 5 cm.

Számítsa ki az alábbi adatok alapján egy nyitott, lapos bõrszíjhajtásnál a következõket: áthúzási fok (φ), tengelyhúzás (H), slip (s), hatásfok (η), frekvencia (f)!

P=37kW; n₁=600min^-1; i=3; D₁=0,2m; a=2m; n_2mért=193min^-1.

;

v=Dπn=0,2π10=6,28 m/s

μ=0,008v+0,2=0,008

;

arccos0,1=2

ε=e^μ=e^0,25024

Rajzban ismertesse a kúpfogaskerekek kapcsolódását, az erõk ábrázolását, számítását.

Osztókör Ø: d_o1=d_k+b sinδ_o1; d_k=z×m_k;

: közepes modul.

; F_A=F_k tgα₀;

F_ax1=F_a sinδ₁=F tgα sinδ₁=F_r2; F_ax2=F_a sinδ₂=F tgα sinδ₂=F_r1; δ₁+δ₂=90°

;

Számítsa ki a kapcsolódó egyenes fogazású homlokfogaskerék-pár összes jellemzõ méretét, ha ismeretesek a következõ adatok: m=6; i=2; a₀=126mm.

z₁+2z₁=42→3z₁=42→z₁=14; z₂=2

z₁<z₀=17 (α=20°)

z₁+z₂≥2z₀ ± kompenzált fogazás

Profil eltolási tényezõ:

Geometriai méretek:

d₁=m z₁=6 14=84mm; d₂=m z₂=6 28=168mm

d_a1=m(z₁+2)+2(x₁m)=6(14+2)+2 1,058=96+2,116=98,116mm

d_a2=m(z₂+2)-2(x₁m)=6(28+2)-2 1,058=180-2,116=177,884mm

d_f1=m(z₁-2,4)+2(x₁m)=6(14-2,4)+2 1,058=69,6+2,116=71,716mm

d_f2=m(z₂-2,4)-2(x₁m)=6(28-2,4)-2 1,058=153,6-2,116=151,484mm

h= m=2,2 6=13,2mm; h=h_a+h_f; c=h_f2-h_a1=h_f1-h_a2=1,2

p=m π=6π=18,84mm

; p=s₁+s₂

Számítsa ki az alábbi adatok alapján egy nyitott végtelenített hajtás szalagjának frekvenciáját!

D₁=0,25m; n₁=720min^-1; i=4; a=2,5m

arccos0,15=162,7°

Számítsa ki az egyezõ osztókör átmérõjû csavarkerék hajtás geometriai méreteit, ha ismeretesek az alábbi adatok:

n₁= 1100 min^-1; n₂=740min^-1; z₁=20; m_n=5

;

d₁=m_h1 z₁=9,01 20=180,2 mm; d₂=m_h2 z₂=6,009 30=180,27 mm

p=m π =15,7 mm

p_h1=m_h1 π =28,3 mm; p_h2=m_h1 π=18,87 mm

d_a=d+2m=180,2+2 5=190,2 mm; d_f=d-2,4m=180,2-2,4 5=168,2 mm

d_a1=m_h1(z₁+2)=9,01(20+2)=198,22; d_a2=m_h2(z₂+2)=6,009(30+2)=192,28

d_f1=m_h1(z₁−2,4)=158,57; d_f2=m_h2(z₂−2,4)=165,84

Csavarkerékhajtás

Ismertesse a fogaskerekek igénybevételét, a méretezésnél használt fogalmakat, képleteket!

Mechanikai viszonyok:

F_A=F×tgα;

F_N: fognyomó erõ a "C" pontban irányt vált. F_A: axiális erõ.

Igénybevételek:

1. hajlítás; 2. váltakozó nyomás → kifáradás → fogpattogás (pittingelés);

3. csúszás → súrlódás → hõfejlõdés → kilágyulás

1. M_h=F h₀; M_h=σ_meg×k→

; h=2,2 m; s=1,7 m;

;

Méretezés fogalak tényezõ figyelembe vételével:

Hajlító feszültség:

2. Nyomásból eredõ feszültség:

. Nyírás: ; ; μ=2,5;

F_k=F_N cosα₀; ; g_t: fogalak tényezõ, táblázatból.

p=: vonalterhelés, p_meg=200÷500[N/mm];

Fogoldal felszíni szilárdság:

σ_H: Hertz feszültség, kigödrösödést okoz, pitting.

3. Melegedés (empirikus): súrlódás okozza,

: tapasztalati összefüggés. Ha a kerületi sebesség nagy (100m/s):

Ismertesse az evolvenst, mint foggörbét (származtatás, tulajdonság, kapcsolószög, értelmezés, invα számítás stb.)

Ha egy körön egy egyenes csúszásmentesen gördül, az egyenes bármely pontja "evolvens-görbét" ír le. υ = invα; α: lefejtõ szög. CN=AN; CN = ρ; N = talppont;

ρ = gördülõ sugár; CN = rb tgα;

invα → táblázatból.

AN = r_b(invα + α);

r_b tgα = r_b(invα+α); invα = tgα-α

Párhuzamosság:

Gördülõ egyenes merõleges az evolvensre, fogmerõleges a gördülõ egyenes, alapköri érintõje. Profilnormális a többi evolvensnek is profilnormálisa. ρ=evolvens görbületi sugara, =N és az evolvens pontja közötti távolság.

Evolvens törvényszerûségei: foggörbe profilszöge:

AN=r_a(invα+α); AN=CN; CN=r_atgα

r_a tgα=r_a(invα+α); invα=tgα-α

Két alapkör közös érintõje N₁N₂ a kapcsoló vonal, amely evolvens profil esetén egyenes. Kapcsoló szög α=áll. szabványosított 20°, ritkán 15° is lehet.

A fogaskerék kapcsolat, kényszerkapcsolat

A hajtó fogaskerék teljes szélességben egy mezõ mentén kapcsolódik, a hajtott fogaskerekekkel. A fogalak lehet kör, ciklois, evolvens. A leggyakoribb az evolvens. A kapcsolódási pontok (ACE) kapcsolóvonal. Adott foggörbéhez és gördülõkörhöz csak egy kapcsolóvonal rendelhetõ, mely mentén az erõátadás történik.

Fog-merõlegességi tétel: kapcsolódási pontban a foggörbékhez húzott érintõk egy egyenesbe kell hogy essenek.

Ismertesse a kapcsoló fogak egy pontjának (K pont) sebességviszonyait, csúszási sebesség, relatív csúszás, csúszási hiperbolák.

Relatív csúszás: Két görbe K-ban pillanatnyi sebessége: v₁=R₁ ω₁; v₂=R₂ ω₂, melyek a sugarakra (R₁;R₂) merõlegesen helyezkednek el. Együtt haladásának feltétele: v_1n=v_2n. Az érintõ irányú komponensek: v_1t>v_2t. A fogprofilok nincsenek tiszta gördülésben, a felületek csúszva gördülnek. A relatív csúszás sebessége: v_s=v_1t-v_2t.

v_1t=v_2t+v_s, a profilok v_2t sebességgel egymáson legördülnek, 1-es kerék v_s sebességgel elõresietve csúszik. A csúszás és a gördülés hányadosa a relatív csúszás, dimenzió nélküli szám.

η_I: a kiskerék; η_II: nagykerék.

A csúszási hiperbola: AC kiskerék lábrésze csúszik a nagykerék fejrészén, az η_I érvényes. A fõpont után: η_II görbéje a mérvadó. A csúszások a kapcsolódás szélsõ pontjaiban (A; E) a legnagyobbak, a fõpontban 0. A kiskeréken a csúszások nagyobbak. Gyorsabb kopáshoz, melegedéshez, berágódáshoz vezet. Csúszásra kiegyenlített fogazatot kell kialakítani.

Rajzoljon határkereket fogasléchez! Ismertesse a határ-fogszám számítását!

Azt a kereket, amelyet alámetszés nélkül még éppen el lehet készíteni, határkeréknek, fogszámát pedig határ-fogszámnak nevezzük. N₁ pont az A_ω-val egybeesik.

Határkerék fogszáma: α₀=20°→z₀=17;

α₀=15°→z₀=30; Véges számú metszõkerékkel: Fogazandó kerék (z₁), metszõkerék (z₂)

α₀=20°→z₁₀=z₂=12; α₀=15°→z₁₀=z₂=21;

Ismertesse a rugók általános jellemzõit (fogalmak, jelölések, képletek, stb.). Rajzon jelölje a hengeres nyomó csavarrugó különbözõ hosszait, ismertesse azok számítását!

Rugómerevség:

[N/m]; [Nm/°]

Rugó állandó:

[m/N];[°/Nm]Elraktározott munka: [Nm]; Menet emelkedés: ; Elméleti rugóerõ: ; Anyag kihasználás: (Húzás); (Csavarás)

A nyomórugó jelleggörbéje

D_b=D-d a ≥ h átmérõviszony. D_k=D+d a ≤ 10 mm

; ; Teljes összenyomás: H_v=n_ö d; Mûködõ hossz: H_n=H_v+z; ; Rugóhézag: z=y d n_m; y: fajlagos rugóhézag tényezõ; n_m: mûködõ menetszám; Össz menetszám: n_ö=n_h+n_m; Holt menetszám: (1,5÷2) (ny÷z); H₀=H_v+n_m(p-d): tehetetlen rugó hossza. ; f_v=H_ö-H_v

Rajzban értelmezze a fogferdeséget, fõbb jellemzõ méretek számítását, az erõk számítását, a nyílfogazást stb.!

A ferdefogazású kerekek fogoldalainak elõállítása az alaphengeren legördített síkban tengellyel párhuzamos iránytól β_a szöggel hajló ferde egyenest helyezünk el, legördítésekor elõállítja a ferdefogazású kerék fogát. β_a az alapkörön mért ferdeségi szögével legördített egyenes minden pontja evolvenst ír le.

Fogferdeségi szög ábrázolása. Kapcsolósík ferde fogazású keréknél.

Párhuzamos tengelyû ferde fogú kerekek ellentétes fogiránnyal kapcsolódnak. β_a < β₀; Az emelkedési szög: γ₀=90˚-β₀; A mozgásra merõlegesen normál metszet, _n jelöljük. Fogaskerék tengelyére merõleges homlokmetszet, _h jelöljük. A normálosztás: t_on=m·π; A homlokosztás: t_oh=m_h·π; m_h= homlokmodul. Elemi ferde fogazású kerék osztókör átmérõi: . Fejkör átmérõk: d_f=z·m_h+2m=d₀+2m. Lábkör átmérõk: . Fog magasság: ; f₀=m; h₀=f₀+ℓ₀=;

Tengelytávolság:

Fogferdeség: β₀=10˚÷30˚, β_0max=45˚

A fogaknak egymástól tengelyirányban mért távolsága:

Kiegészített kapcsolószám:

;

Homlok kapcsolószám:

Axiális kapcsolószám: . Terhelést átadó foghossz: ; . Homlok-fognyomás: ; F_h=F_n·cosβ_a; A fogfelületre merõleges fognyomás: . ; F_ax=F_k·tgβ₀; Tengelyt terhelõ, a fogakat eltávolítani igyekvõ radiális irányú erõ: F_r=F_k·tgα_oh.

Nyílfogazású kerekek: A tengelyirányú erõ két szimmetrikus ferdefogzású kerékkoszorú alkalmazásával ki lehet egyensúlyozni.

Ismertesse a láncok felosztását, rajzoljon különbözõ lánctípusokat!

I. Alkalmazás szerint: - Teheremelõ: szemes, csuklós. - Hajtó: szemes, csuklós, egybeöntött (EWART). - Szállító: több tagból. II. Szerkezet szerint: - Hegesztett: szemes. - Hevederes: csapos, görgõs, hüvelyes. - Temperöntésû: egy tag - egy darab.

Gall-lánc: Hüvelyes lánc: Fogazott lánc:

Gördülõ, súrlódásos csuklókkal ellátott fogasláncok:

Ewart lánc: Rotary lánc: Szemes lánc:

Lánchajtás méretezése:

v_max=18m/s; hajtókerék: z₁=17-25; hajtott kerék: z₂=51-71

Láncot terhelõ erõ: F₁=F_k+F_c+F_g+F_din

; ; ; q: lánc folyóméter súlya, F_g: lánc súlya; F_din: dinamikus erõhatás;

Szakítás: F_m=F_k+F_c; ;

v: lánc sebesség; ; F_sz ≥ F_m·ν

ν: biz.tény. (8-30). : max. szakítóerõ. Csapnyomás: p_m ≤ p_meg; ; A: csukló felülete. p_meg=800-2000 N/cm²=

=ξ_d·p_a·k; ξ_d: dinamikus tény. k=k₁·k₂·k₃;

k₁: hajtólánc minõségétõl; k₂: hajtás elrendezés; k₃: kenési módtól függõ.

D=63,8 mm→ szabv. 65 mm

S=S₀+C=5,85+5,36=11,21 mm

D_k=D+2 s=65+2 11,21=87,42 mm

Gibbaur Simplex

Ismertesse az ékszíjak számának meghatározását adott teljesítmény átviteléhez. Rajzoljon ékszíjhajtásos fokozatnélküli sebességváltót! (variátort)

P₀: egy ékszíj névl. teljesítménye

K₀: áttételtõl függõ

K₁: átfogási szögtõl függõ

K₂: szíjhossztól függõ

K₃: üzemi tényezõ

K₄: szíjak számától függõ

Mivel K₄-et nem ismerjük, ezért elõzetes számítás:

; ; ;

Csõkötések, szelepek

Gibbaur Simplex

Önmûködõ szelepek: csõben áramló folyadékok tulajdonsága, energiája mûködteti. - pillangó v. visszacsapó szelep; - nyomásszabályzó szelep más kiegyenlítõ szelep. 1. Pillangó szelep. 2. Csõkötéskor záródó szelep.

3. Biztonsági → nyomáscsökkentõ szelepek. a) súlyterhelésû; b) nyomó terhelésû.

Találat: 5128

Felhasználási feltételek