Szchenyi Istvn Egyetem TENGELYKAPCSOLK Szchenyi Istvn Egyetem Az

Széchenyi István Egyetem TENGELYKAPCSOLÓK

Széchenyi István Egyetem Az erőátviteli és mozgásátalakító rendszerek kinematikai láncolatában a forgatónyomaték továbbítására alkalmas szerkezeteket tengelykapcsolóknak nevezzük. A tengelykapcsolók feladata a forgó- vagy lengőmozgást végző tengelyek összekapcsolása nyomaték átvitele céljából.

Széchenyi István Egyetem A tengelykapcsolók alkalmazása A tengelykapcsolók segítségével általában erőgépekről (motorokról) munkagépekre (pl. szivattyúra, szerszámgépre) visznek át forgatónyomatékot. A tengelykapcsoló összeköti az erőgépet a munkagéppel Kialakításuk az összekapcsolandó tengelyek viszonylagos helyzetétől és az ideálisnak feltételezett üzem igényeitől függően igen változatos.

Széchenyi István Egyetem Csoportosításuknak nincs általánosan elfogadott rendszere, de célszerűnek látszik az alábbi felosztás: 1. Mechanikus tengelykapcsolók • • Nem oldható tengelykapcsolók: merev, mozgó, hajlékony, rugalmas. Oldható tengelykapcsolók: alakzáró, erőzáró. 2. Különleges tengelykapcsolók • • • biztonsági, folyadéknyomásos, elektromágneses, …

Széchenyi István Egyetem Merev tengelykapcsolók: tokos, héjas, tárcsás tk. A merev tengelykapcsolók a két tengelyvéget úgy kötik össze, mintha egy darabból lennének. Ezért a két tengely fordulatszáma megegyezik és szögsebességük is állandóan egyenlő. Legegyszerűbb típusuk a tokos tengelykapcsoló.

Széchenyi István Egyetem Tokos tengelykapcsoló 3 D-s modellje a cső kivágásával szemléltetve

Széchenyi István Egyetem Magasabb fordulatszámon a két félből álló héjas kapcsolót alkalmazzák.

Széchenyi István Egyetem Héjas tengelykapcsoló képe a tengelyek nélkül

Széchenyi István Egyetem A tárcsás tengelykapcsolókat nagyobb teljesítmények átvitelére használják. A tengelykapcsoló jelzett méretei szabványosak

Széchenyi István Egyetem Erőzáró merev tárcsás tengelykapcsoló 3 D-s modellje, jobb oldalon a tárcsafelek elmetszésével ábrázolva Az összeerősítő csavarokat olyan mértékben húzzák meg, hogy a két tárcsa összeszorított homlokfelületén keletkező súrlódó erő nyomatéka tartson egyensúlyt a mértékadó nyomatékkal.

Széchenyi István Egyetem Alakzáró merev tárcsás tengelykapcsoló 3 D-s modellje, jobb oldalon a tárcsafelek elmetszésével ábrázolva Ennél a típusnál az összeszorító csavarok illesztett szárú csavarok. Ebben az esetben a csavaroknál ébredő kerületi erő alapján nyírásra kell ellenőrizni a csavarokat.

Széchenyi István Egyetem A merev tengelykapcsolók szilárdsági méretezése A merev tengelykapcsolók nyomatékátvitelben résztvevő elemei közül általában az ékek, ill. a reteszek és a részükre készített ék- ill. reteszhornyok azok, amelyek az üzem közben fellépő dinamikus jellegű erőhatás-változások miatt leghamarabb tönkremennek. Ezért a szilárdsági méretezésükön kívül megmunkálásukkor komoly hangsúlyt kell fektetni a csatlakozó elemek érintkező felületeire előírt méret- és alaktűrések betartására, szerelésükkor pedig a megvalósítandó illesztések kialakítására.

Széchenyi István Egyetem A többi veszélyeztetett elem és azok igénybevétele már az adott merev tengelykapcsoló fajtájától függ. Ilyen jellegzetes elemek a tárcsás tengelykapcsoló tárcsáit összeszorító illesztett szárú csavarok, amelyeket általában húzásra méretezünk és nyírásra ellenőrzünk. A merev tengelykapcsolókra jellemző, hogy összeszereléskor a tengelyek között sem egytengelyűségi hiba, sem más eltérés nem engedhető meg.

Széchenyi István Egyetem Mozgékony tengelykapcsolók Hosszú tengelyek hőmérséklet-változás okozta hosszváltozásának kiegyenlítése céljából ún. hődilatációs tengelykapcsolókat alkalmaznak. A tengelyvégekre erősített tárcsákat nem csavarozzák össze, hanem körmökkel látják el. A két tárcsafél központosítására a körmök belső felületén elhelyezett gyűrű szolgál.

Széchenyi István Egyetem A tárcsafelek közötti kapcsolat alakzáró, a körmöket hajlításra kell ellenőrizni.

Széchenyi István Egyetem Az egytengelyűségi hiba kiegyenlítésére az Oldham-kapcsolót használják a leggyakrabban. A kapcsoló 3 fő részből áll: a tengelyvégre szerelt tárcsák homlokfelületén egy-egy horony van, egymásra merőlegesen. A kettő közti kapcsolatot egy közbenső tárcsa valósítja meg, amelynek mindkét oldalán egy-egy borda van, egymásra merőlegesen kialakítva.

Széchenyi István Egyetem Oldham tengelykapcsoló képei

Széchenyi István Egyetem Oldham tengelykapcsoló szétszerelt állapotban

Széchenyi István Egyetem Az Oldham kapcsoló három fő eleme különböző kialakításban.

Széchenyi István Egyetem Hajlékony tengelykapcsolók A hajlékony tengelykapcsolók egymással szöget bezáró tengelyek állandó kapcsolatát biztosítják. Kisebb tengelyszögek (1 -3°) esetében a Hardy-tárcsát alkalmazzák, amely a körgyűrű alakú közbetét tárcsa anyagától függően rugalmassá is teszi a kapcsolatot. A közbetétet 120 °-os osztásban elhelyezett csavarok erősítik a kapcsolófelekhez.

Széchenyi István Egyetem Hardy tárcsa

Széchenyi István Egyetem Nagyobb tengelyszög (5 -8°) és nyomaték esetében a tengelyek összekötésére kardánkapcsolót alkalmaznak. A kardánkapcsoló elvi vázlata: egy merev csuklós kereszt a tengelyek végére erősített villákba elfordíthatóan csapágyazva. A tengelykereszt miatt a villák merőlegesek egymásra. A szögsebesség kiegyenlítése kettős kardáncsuklóval: t 1 és t 3 tengely párhuzamos egymással, a t 2 tengely villái pedig egy síkban kell legyenek – gépkocsiknál a rugózott alvázról a rugózatlan hátsó tengely hajtása.

Széchenyi István Egyetem Kardáncsukló képe

Széchenyi István Egyetem Kardánkapcsoló szétszerelt állapotban

Széchenyi István Egyetem Rugalmas tengelykapcsolók Az eddig ismertetett tengelykapcsolók jellemzője, hogy az üzem közben bekövetkező lökésszerű terheléseket is csillapítás nélkül átviszik. A fent említett hátrányos tulajdonság kiküszöbölhető ha a nyomatékátvitel valamilyen rugózó elemen keresztül történik, vagyis a két kapcsolófél csak ezeken keresztül kapcsolódik. Emiatt kis mértékben szögkiegyenlítésre is alkalmasak. A rugalmas elemek a kerületi erő változásakor deformálódnak, így a két tengelykapcsolófél egymáshoz képest tangenciálisan elmozdul. A rugalmas elemek lehetnek dugók, szalagok vagy tűk.

Széchenyi István Egyetem Gumidugós tengelykapcsoló Ez a kapcsoló a tárcsás tengelykapcsoló módosított kivitele, amelynél a az összefogó csavarok körül elhelyezett, acélcsőre vulkanizált gumidugó biztosít – nem nagymértékű – rugalmasságot.

Széchenyi István Egyetem Gumidugós tengelykapcsoló

Széchenyi István Egyetem Acéltűs tengelykapcsoló - Forst kapcsoló A nyomatékátvivő elemek a tölcsérszerűen kialakított furatokban elhelyezett acélrudak.

Széchenyi István Egyetem Acélszalagos tengelykapcsoló – Bibby kapcsoló Terheletlen állapot Az acélszalag alakja nyomatékátvitelnél

Széchenyi István Egyetem Bibby-féle tengelykapcsoló

Széchenyi István Egyetem Gumituskós tengelykapcsoló

Széchenyi István Egyetem Oldható tengelykapcsolók Az oldható tengelykapcsolók jellemzője, hogy üzem közben a tengelyek kapcsolata megszakítható, de a bekapcsolást csak álló helyzetben lehet elvégezni. Ilyen feladat ellátására alkalmas a körmös tengelykapcsoló: A két tengelykapcsolófél tárcsa alakú és szembenéző homlokfelületei egymásba illeszkedő fogazással (körmökkel) vannak ellátva. Az egyik fél a tengelyre mereven van rögzítve, a másik siklóreteszen tengelyirányban elmozdítható.

Széchenyi István Egyetem Körmös tengelykapcsoló 3 D-s modellje

Széchenyi István Egyetem Oldható erőzáró (súrlódó) tengelykapcsolók A súrlódó tengelykapcsolók jellemzője, hogy velük részleges nyomatékátvitel valósítható meg. Üzem közben oldhatók, ill. zárhatók. A súrlódó tengelykapcsolók többsége olyan kialakítású, hogy a legnagyobb nyomaték átviteléhez szükséges összeszorító erőt egy vagy több, megfelelően előfeszített acélrugó biztosítja, tehát a tengelykapcsolót zárva tartja. Szükség esetén a tk oldását a rugóerő ellenében kifejtett oldóerővel lehet elérni.

Széchenyi István Egyetem A súrlódó kapcsolók csoportosítása Általában a súrlódó felületek jellege szerint történik. Eszerint megkülönböztetünk: - kúpos, - tárcsás, - lemezes, - hengeres dörzskapcsolókat. Ezek közül a lemezes kapcsolók zömében olajkenésűek, a többi kapcsoló pedig szárazon működik.

Széchenyi István Egyetem Kúpos súrlódó tengelykapcsoló A kúpos súrlódó tk kialakításánál ügyelni kell arra, hogy a tárcsák alakja által meghatározott kúp ne legyen önzáró! Ennek feltétele, hogy tgα>μ.

Széchenyi István Egyetem Súrlódó kúpos tengelykapcsoló 3 D-s modellje

Széchenyi István Egyetem A dugattyús belső égésű motorok főtengelyén levehető teljesítmény továbbítására leggyakrabban a súrlódó lemezes tengelykapcsolókat alkalmazzák. Négylemezes, olajos lemezes tengelykapcsoló

Széchenyi István Egyetem Száraz lemezes súrlódó tengelykapcsoló (nagyobb nyomatékok átvitelére)

Széchenyi István Egyetem Dörzstárcsás tengelykapcsoló Legjellegzetesebb alkalmazási területe a gépkocsi, ahol a motor és a sebességváltó közé építik be.

Széchenyi István Egyetem Mechanikus működtetésű lemezes dörzskapcsoló elvágott 3 D-s modellje

Széchenyi István Egyetem Különleges tengelykapcsolók A mechanikus kapcsolók távműködtetésre és automatizált berendezésekben kevésbé használhatók. Elsősorban ez indokolta a légnyomásos-, a folyadéknyomásos (hidraulikus)- és az elektromágneses tengelykapcsolók kifejlesztését. E szerkezetek többségükben száraz lemezes kapcsolók, melyek lényegileg csak a súrlódó felületeket összenyomó erő létrehozásának módjában különböznek az eddigiektől.

Széchenyi István Egyetem Biztonsági tengelykapcsoló elvágott 3 D-s modellje