Transcript Kúpkerekek gyártása

KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA
KÚPKERÉKPÁROK
•
Ha a tengelyek egy síkban vannak és metszik egymást, akkor
az erő és mozgásátvitelt kúpkerékpárral kell megoldani
•
Jó hatásfokú mozgás és teljesítmény átvitelére alkalmas
•
A fogaskeréktest külső felülete forgástest --- külső kúpfelület
•
Tengelyszög 90o, de ettől el is térhet
Képzelt síkkerék osztókúpszöge 90o
A hajtás mindkét kerekével hibátlanul
kapcsolódik
Tehát:
a tengelyeket jellemzi:
egymást metsző
90o, vagy ettől eltérő
KÚPKERÉKPÁROK
Kúpkerekek kapcsolódása – a síkkerék elv
•
A kúpkerekek fogazatainak kialakítása ma már csaknem kizárólag a lefejtő
eljárások valamelyike szerint történik.
•
A közvetítő származtató felület az ún. síkkerék.
•
helyesen kapcsolódó két kúpkerékhez egyetlen közös síkkerék tartozik, amelynek
fogfelülete burkolással előállítja a kúpkerekek fogazatát úgy, hogy a síkkerék egyik
oldalán az egyik kúpkerék, a másik oldalán a másik kúpkerék gördül le
KÚPKERÉKPÁROK
Kúpkerékpárok lehetnek:
a) Egyenes fogúak
KÚPKERÉKPÁROK
Kúpkerékpárok lehetnek:
b) ferdefogúak
A fogoldalak metszésvonalai a kerék
középpontja köré rajzolt ρ sugarú kört
érintenek
KÚPKERÉKPÁROK
Kúpkerékpárok lehetnek:
c, Íveltfogazat
Körívfogazás
Epiciklois ívű
Evolvens ívű
KÚPKERÉKPÁROK
Egyenes fogú kerék
• a kúpkerekek fogfelületeinek alkotó egyenesei mind egy
középpontban, az osztókúp csúcsában futnak össze
• így a profil görbülete a fog minden helyén más és más
(az osztókúp csúcsától mért távolsággal lineárisan változik )
• fentiek miatt profilozó eljárással pontos kúpkerék nem
készíthető
Ferde fogú kerék
• a fogoldalak metszésvonalai ρ sugarú kört érintenek
( tangenciális fogazatnak is nevezik )
• Előnyei: nagyobb kapcsolószám, tehát csendesebb, rezgés
és zajmentesebb járás, kedvezőbb szilárdsági viszonyok
KÚPKERÉKPÁROK
Ívelt fogú kerék
Előny:
– egyenes fogú kerekeknél simábban kapcsolódnak, nagyobb kerületi
sebességeknél is
– nagyobb erő és sebesség átvitel
– zajtalan járás (nagy kapcsolási szám miatt)
– kis fogszámmal megvalósítható nagy módosítás
– ebből következőleg kis helyszükséglet, kis hajtómű
– nagy nyomatékot, nagy kerületi sebességgel visznek át
– a gépek termelékenyebbek, mert a főmozgás folyamatos forgómozgás
– szerelése könnyű, mert nem kényesek a szöghibákra
Hátrány:
– működés közben fellépő axiális irányú erő nagyobb, mint az egyenes
fogú kerék
– megmunkáló gépek bonyolultabbak, ezért a berendezési költségük
nagy
– köríves fogazás kivételével nem köszörülhető
Kúpkerekek gyártása
rs
Ivelt fogú kerekek gyártása

Ra
Az íveltfogú kúpkerekek fogirányvonalát
mindegyik gép úgy állítja elő,
hogy a síkkerék egy meghatározott
(Ra sugarú) körén a szerszám
egy szintén meghatározott méretű
(rS sugarú) köre csúszás nélkül legördül
rs = 0
körívfogazás
rs = 0
epiciklois ívű
rs = 00
evolvens ívű
Az rS szerszám körének sugara zérus és végtelen között bármilyen értékű lehet.
Kúpkerekek gyártása
Ivelt fogú kerekek gyártása
körívfogazás
rs = 0
Körívfogazás:  változó fogásmélység /GLEASON-rendszerű/
Mozgásviszony:
- Forgó főmozgás, betétkések. minden pontja körpályán mozog.
- Legördülés van, a késtárcsa kései kúpra írt térbeli csavarvonal mentén
munkálják ki a kúpkerék készítendő fogazatát.
- Szakaszos osztás.
- Sokkéses, ezért termelékeny.
rs
ha rs = 0
„pont” nem gördül le síkkeréken, ezért
osztással és foganként lefejtve,
 csak fogankénti osztással.

Ra
 a fog iránygörbéje kör,
Kúpkerekek gyártása
Ivelt fogú kerekek gyártása
epiciklois ívű
rs = 0
Epiciklois ívű (Oerlion) fogazás rs  0
 fogirányvonal epiciklois
véges sugarú körre, csak egész számú
osztást lehet felvinni
rs
folytonos osztás
szerszám: sokkéses tárcsa (késfej)
Ra

Kúpkerekek gyártása
Ivelt fogú kerekek gyártása
evolvens ívű
Evolvens ívű (Klingelnberg) „palloid”
rs = ∞
rs = ∞
rs
 az egyenes legördülése vezérelhető, a
 a lefejtés osztás nélkül – egyetlen menetben elvégezhető
 folytonos osztás
Ra

Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenes fogú kúpkerekek
• Gyalulás, gyalukéssel sablon alapján (a)
– Nagyméretű kúpkerekek egyedi
gyártásához
– Sablonnal működő gyalugépek
Előny: egyszerű szerszám, egyszerű
gépbeállítás, tetszőleges profil
Hátrány: kis termelékenység, mérsékelt
pontosság
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenes fogú kúpkerekek
Kúpkerék marása
alakos maróval
1 maró 2 munkadarab
3 osztókészülék
• Marás tárcsamaróval (b)
– Termelékeny nagyoló (előfogazó eljárás)
– Hagyományos vízszintes-konzolos marógépen
(általában több befogási hely és marótárcsa)
– Széles körben nem terjedt el.
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenes fogú kúpkerekek
• Marás ujjmaróval (c)
– Hagyományos, közelítő pontosságú
eljárás
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenesfogú kúpkerekek
• Üregelés tárcsa alakú marófejjel (d)
– Az eljárást a GLEASON cég fejlesztette ki gépjárművek
differenciálműveiben használt egyenes fogú kúpkerekek
gyártásához (Revacyle-eljárás)
– A marófej egyetlen körülfordulása alatt az üregelőkések elő- és
készre fogaznak
– A szerszám folytonosan forog, osztás: (amíg) a marófej késekkel
nem rendelkező szakasza alatt
– Tömeggyártásban alkalmazzák.
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenesfogú kúpkerekek
• Üregelés tárcsa alakú marófejjel (d)
Kúpkerekek fogazatának üregelése
1 szerszám 2 munkadarab
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A1) Egyenesfogú kúpkerekek
• Folyamatos osztással működő alakozó eljárás (e)
– A szerszám egymenetű tárcsamaró, két profilos
metszőkéssel (egyik bal, másik jobb profilt alakítja ki, a
munkadarab szakadatlan forgása közben)
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A2) Íveltfogú kúpkerekek
• Marás homlokmarófejjel (a)
– A „félig lefejtett”” ívelt fogú kúpkerékpár
Nagykerék: lefejtés nélkül fogazzák  jelentős darabidő csökkenés
Ellenkerék: lefejtéssel
– Gleason továbbfejlesztette:
• a nagykerék (tányérkerék) egy befogással elő és készre
egy szerszám körülfordulásra egy fogárok (Cyclex eljárás)
(ezzel üregelni is lehet!)
Kúpkerekek gyártása
Profilozás
A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSAL
A2) Íveltfogú kúpkerekek
• Üregelés homlokmarófejjel (b)
–
–
–
–
–
nem lefejtett tányérkerék készre fogazására
tömeggyártásban
elsősorban gépjárművek tengelyhajtásához
2.5-nél nagyobb áttételekhez
teljesítmény 3÷5 x a lefejtőmaráséhoz
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
Másolás
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B1) Egyenes fogú kúpkerekek
• A kúpkerekek lefejtő megmunkálása a hengeres
kerekekével analóg. Az egyenes és ferde fogú
kúpkerekeket előállító kúpkerék-gyalugépek osztólefejtő eljárás szerint dolgoznak.
– Egykéses eljárás (Bilgram-Reinecker rendszer)
– Kétkéses eljárás (a)
– Marás két tárcsa alakú marófejjel (b)
• Egykéses eljárás (Bilgram-Reinecker rendszer)
– Egyenes és ferde fogú kúpkerekek készítésére alkalmas
– Kis termelékenység  már nem gyártott
– TMK munkához, egyedi gyártáshoz még használják
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B1) Egyenes fogú kúpkerekek
• Kétkéses eljárás (a)
– A gyalukések egyenes vonalon mozognak
– Egy fog két oldalát váltakozva munkálják meg
– A gép termelékenysége a lefejtőmaráshoz képest kicsi,
így a fogmarás mind jobban háttérbe szorítja
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
Másolás
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B1) Egyenes fogú kúpkerekek
Kúpkerék gyalulása
két késsel
Kúpkerék gyalulása két késsel
1.késtartó; 2.orsóház; 3 munkadarab
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
Másolás
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B1) Egyenes fogú kúpkerekek
• Marás két tárcsa alakú marófejjel (b)
– Ezek az osztó-lefejtő marógépek két nagy, fésűszerűen
egymásba nyúló radiális késfejjel dolgoznak
könnyen kicserélhető késekkel
– A kések vágóéleinek burkoló felülete elvben a síkkerék egy
fogát testesíti meg, amelyen a fogazandó keréktest legördül
(lefejtő síkkerék)
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
Másolás
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B1) Egyenes fogú kúpkerekek
Kúpkerék marása két tárcsamaróval
1 munkadarab 2 tárcsamarók 3 forgószán
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
Másolás
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Marás homlokmarófejjel (a)
• Nagysorozat és tömeggyártás
• A késfejen felváltva helyezkednek el a domború és a homorú
fogoldalakat megmunkáló kések
• A késfej betétkéseinek összessége a képzelt síkkerék egy fogát képviseli
• Egy fogárok kimunkálása után szakaszos osztással a következő
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Az Oerlikon- Spiromatic gépeken alkalmazott
lefejtőmozgás
1 alapkerék 2-3 fogcsoportok
4 marófej
5 gördülőpálya
Kúpkerekek fogmarása
Oerlikon- Spiromatic gépen
1 előtolás 2 bölcső 3 alapkerék
4 munkadarab 5 orsóház 6 marófej
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSAL
B2) Ívelt fogú kúpkerekek
Kúpkerekek marása
kúpos lefejtőmaróval
1 munkadarab 2 maró
3 alapkereék 4 bölcső
Kúpkerekek gyártása
C)KÚPKEREKEK KÖSZÖRÜLÉSE
A határozatlan élű szerszámokkal végzett megmunkálást
(fogköszörülést)
az előbbi eljárásokból,
elvben azokkal megegyezően
alakították ki.
Kúpkerekek gyártása
PROFILOZÁS
C)KÚPKEREKEK KÖSZÖRÜLÉSE
C1) körív alakú fogalak
C/1 Fazék alakú köszörűtárcsa
• A nem lefejtett tányérkereket köszörülik így
• A felületi érintkezés elkerülésére a köszörűtárcsa tengelyét döntik
a lefejtőgépek tengelyéhez képest
• A fogárkok mindkét oldallapját egyidejűleg köszörülik
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
C)KÚPKEREKEK KÖSZÖRÜLÉSE
C2) Egyenes fogazat,kúpos köszörűtárcsa
C2) Egyenes fogazat, egy kúpos köszörűtárcsa
• Ilyen például Reinecker gyártmányú, Bilgram típusú fogköszörű
• Elvi felépítése azonos a hasonló típusú foggyalugéppel
(gyalukés helyett
villamos motorral hajtott köszörűtárcsa)
• Termelékenysége kicsi, ma már nem gyártják
C3) Egyenes fogazat, két kúpos köszörűtárcsa
• A lefejtő fogköszörűgépeken alkalmazott köszörűtárcsák a foghossz irányában
is mozognak a teljes fogfelület megmunkálása során (Maag, Hitadei),
lefejtőmozgás mdb
• Más berendezések: nincs foghosszirányú mozgás, lefejtőmozgást a munkadarab
és a szerszámköszörű végzi
Kúpkerekek gyártása
LEFEJTÉS
C)KÚPKEREKEK KÖSZÖRÜLÉSE
C2) Egyenes fogazat,kúpos köszörűtárcsa
C4) Fazék alakú
köszörűtárcsával
C/4 Fazék alakú köszörűtárcsával (c)
m < 1,3 mm ívelt fogú kúpkereket telibe
1,5 < m < 4.0 mm egyszerre két fogoldalon (duplex)
m > 4.0 mm fogoldalonként