Gép, 1979 (31. évfolyam, 1-12. szám)
1979-01-01 / 1. szám
Hengeres fogaskerekek deformációszámításával és fogfejlenyesésével kapcsolatos nehézségek DR. KOVÁCS LÁSZLÓ* A cikk kapcsolódik Molnár Csaba: „Egyenesfogazatú hengeres kerekek fogfejlenyesésének meghatározására a véges elemek módszerével” című, a GÉP 1977. 8. számában megjelent cikkéhez. Összefoglalja a lenyesés szükségességét és alkalmazási területét, a deformációszámítások ipari alkalmazásának és a lenyesett fogaskerekek gyártásának nehézségeit. Rámutat még arra, hogy ma már nem szabad a tervezők kezébe olyan elméletet adni, amelynek a számítógépes háttere nincs biztosítva. Fogdeformációk és foglenyesés Az egymással kapcsolódó fogaskerékpárok fogain a terhelés hatására fellépő deformációk általában kis értékűek és az általános fogaskerék-tervezésnél ezeket nem kell figyelembe venni, mert a gyártási pontatlanságok nagyobbak. Jobb fogaskerékanyagok alkalmazásával azonban a terhelhetőség megnövekedett és a jobb eljárások a pontosságot megnövelték. A modern, nagy teljesítményű hajtóművek tervezésénél a méretek mellett a hajtás futásviszonyait is vizsgáljuk. A futásviszonyokon nemcsak a csendes futást értjük, vagyis az egyenletes elfordulást és nyomatékátvitelt, hanem a lengési és zajviszonyokat is [1]. Terheletlen hajtásnál az f elfordulási úthiba azonos a fogazat gyártási hibájával (egyoldalas gördülőhiba). Terhelt hajtás esetében a terhelés hatására fellépő fogdeformáció következtében további hiba adódik, amely az elfordulási úthibát jelentősen megnövelheti. Az elfordulási úthiba értelmezése: 1. Az egymással kapcsolódó fogpár elfordulási úthibája a gördülőkörön (fu), amely mint szögelfordulási hiba jelentkezik. 2. Evolvensfogazatnál az f elfordulási úthibát az alapkörön értelmezik [2], tehát ftu COSAV Az [1]-ben leírtak alapján az f elfordulási úthiba mérésével képet alkothatunk arról, hogy a fogaskerék fogainak lenyesését helyesen végeztük-e el? A vizsgálatok arra az eredményre vezettek, hogy a fogaskerekek lenyesését az egyedi kapcsolópontokban kiszámított deformációnak megfelelően kell lenyesni. Nagyon lényeges azonban az is, hogy a deformációt arra a terhelésre számítsuk ki, amelyen a fogaskerékpár valóban üzemel. Az 1. ábrán mérések láthatók példaképpen 3 pár fogaskerékről. A függőleges tengelyen az felfordulási úthiba, a vízszintesen a fogszélességre vonatkoztatott, a fog normálisa irányába ható PN erő látható. Az a jelű kerékpáron nincs lenyesés, a b kerékpáron 16 pm, a c kerékpáron pedig 47 pm lenyesést alkalmaztak. Az a jelű kerékpárnál az felfordulási úthiba egyenletesen emelkedik. A b és c jelű kerékpároknál kialakul egy-egy minimum, de mindkettőnél más helyen. A b jelű kerékpár 120 kp/mm, míg a c jelű kerékpár 1 60 kp/mm vonatnyomás mellett működik kedvezően. Látható tehát, hogy egy dolog a fogaskerekek fogain fellépő deformációk számítása és egy másik dolog az, hogy a deformációkat hogyan küszöböljük ki, hogyan semlegesítsük. Kétségtelen, hogy a deformáció zajjal jár, mert „elromlik” az evolvensek kapcsolódása, ütközések lépnek fel. A tapasztalatok szerint azonban rosszul elkészített lenyeséssel ahelyett, hogy a zaj csökkenne, inkább növekszik. A lenyesés elkészítésénél itt a jóság nem a lenyesett fogfelületen kialakuló új profilra vonatkozik, hanem a lenyesés nagságára. Hiába számítjuk ki a deformációt a legnagyobb pontossággal, ha a kerékpár nem azon a terhelésen jár, amelyre a deformációt kiszámítottuk. Viszonylag egyszerű a helyzet egy állandó terheléssel és fordulatszámmal működő IQ.366-11 1. ábra. A lenyesés jóságának megállapítása az elfordulási úthiba mérésével * Ganz-MÁVAG Mozdony-, Vagon- és Gépgyár, Budapest. GÉP XXXI. évfolyam. 1979.1. szám. Január