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 hibátlanulkapcsolódik

Tehát: a tengelyeket jellemzi:

egymást metsző90o, vagy ettől eltérő

KÚPKERÉKPÁROK

• 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

Kúpkerekek kapcsolódása – a síkkerék elv

Kúpkerékpárok lehetnek:

a) Egyenes fogúak

KÚPKERÉKPÁROK

KÚPKERÉKPÁROK

Kúpkerékpárok lehetnek:

b) ferdefogúak

A fogoldalak metszésvonalai a kerék középpontja köré rajzolt ρ sugarú körtérintenek

KÚPKERÉKPÁROK

Kúpkerékpárok lehetnek:

c, Íveltfogazat

Körívfogazás Epiciklois ívű Evolvens ívű

• 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

KÚPKERÉKPÁROK

Egyenes fogú kerék

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

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

KÚPKERÉKPÁROK

Ívelt fogú kerék

Kúpkerekek gyártása Ivelt fogú kerekek gyártása

r sRa

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

r sRa

rs = 0körívfogazás

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.

ha rs = 0„pont” nem gördül le síkkeréken, ezért

osztással és foganként lefejtve, a fog iránygörbéje kör, csak fogankénti osztással.

Kúpkerekek gyártása Ivelt fogú kerekek gyártása

r sRa

rs = 0epiciklois ívű

Epiciklois ívű (Oerlion) fogazás rs 0

fogirányvonal epicikloisvéges sugarú körre, csak egész számú

osztást lehet felvinnifolytonos osztás

szerszám: sokkéses tárcsa (késfej)

Kúpkerekek gyártása Ivelt fogú kerekek gyártása

r sRa

rs = ∞evolvens ívű

Evolvens ívű (Klingelnberg) „palloid” rs = ∞ az egyenes legördülése vezérelhető, a a lefejtés osztás nélkül – egyetlen menetben elvégezhető folytonos osztás

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 profilHátrány: kis termelékenység, mérsékelt pontosság

Kúpkerekek gyártása

Profilozás A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSALA1) 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

Kúpkerekek fogazatának üregelése1 szerszám 2 munkadarab

A) KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA PROFILOZÁSSALA1) Egyenesfogú kúpkerekek

• Üregelés tárcsa alakú marófejjel (d)

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!)

• ugyanezen a gépen kiskerék lefejtése

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

MásolásB)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB1) Egyenes fogú kúpkerekek

LEFEJTÉS

• A kúpkerekek lefejtő megmunkálása a hengeres kerekekével analóg. Az egyenes és ferde fogú kúpkerekeket előállító kúpkerék-gyalugépek osztó-lefejtő 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

B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB1) Egyenes fogú kúpkerekek

LEFEJTÉS

• 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

Másolás B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB1) Egyenes fogú kúpkerekek

Kúpkerék gyalulása két késsel1.késtartó; 2.orsóház; 3 munkadarab

Kúpkerék gyalulása két késsel

LEFEJTÉS

Kúpkerekek gyártása

MásolásB)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB1) Egyenes fogú kúpkerekek

LEFEJTÉS

• 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

Másolás B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB1) Egyenes fogú kúpkerekek

Kúpkerék marása két tárcsamaróval1 munkadarab 2 tárcsamarók 3 forgószán

LEFEJTÉS

Kúpkerekek gyártása

MásolásB)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB2) Ívelt fogú kúpkerekekLEFEJTÉS

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 B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB2) Ívelt fogú kúpkerekek

LEFEJTÉS

Kúpkerekek gyártása

LEFEJTÉS B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB2) Ívelt fogú kúpkerekek

Kúpkerekek gyártása

LEFEJTÉS B)KÚPKEREKEK GYÁRTÁSA LEFEJTŐ ELJÁRÁSSALB2) Ívelt fogú kúpkerekek

Az Oerlikon- Spiromatic gépeken alkalmazott lefejtőmozgás1 alapkerék 2-3 fogcsoportok 4 marófej 5 gördülőpálya

Kúpkerekek fogmarása Oerlikon- Spiromatic gépen1 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

• 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

• 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

C2) Egyenes fogazat, egy kúpos köszörűtárcsa

Kúpkerekek gyártása LEFEJTÉS C)KÚPKEREKEK KÖSZÖRÜLÉSE

C2) Egyenes fogazat,kúpos köszörűtárcsa

C4) Fazék alakúköszörűtárcsával

C/4 Fazék alakú köszörűtárcsával (c) m < 1,3 mm ívelt fogú kúpkereket telibe1,5 < m < 4.0 mm egyszerre két fogoldalon (duplex) m > 4.0 mm fogoldalonként