Mozgatóorsók

A csavarok nem csak kötőelemként használhatók, hanem mozgások vezérlésére vagy terhek emelésére is.

Az anya rögzítése esetén az orsó körülfordulásonként a menetemelkedésnek megfelelő tengelyirányú elmozdulást végez. Mozgatóorsókhoz általában trapéz menetet alkalmaznak. Egyirányú dinamikus terheléshez a fűrészmenet is alkalmas.

Mozgatóorsókkal forgó mozgást alakítunk át egyenes vonalúvá és fordítva, illetve forgatónyomatékot alakítunk át húzó- vagy nyomóerővé.

A mozgatóorsós szerkezetek három fő részből állnak:

  • Menetes elempár (orsó és anya)
  • Csapágy amely megtámasztja az orsót
  • Az elem amelyen keresztül hat a forgatónyomaték az orsóra

Az orsót az anya és a csapágy között tengelyirányú húzó- vagy nyomóerő terheli. A veszteségek csökkentése érdekében, a minél kisebb súrlódás miatt az anyát általában bronzból készítik. A menetek érintkező felületei nyomóigénybevételnek vannak kitéve, melynek hatására a felület károsodik. Ez a károsodás kopás formájában jelentkezik. Mivel az anya anyaga puhább ezért a kopás ott erősebb. Az anyát olcsóbb kicserélni mint a drágább menetorsót. A nagy súrlódás miatt a kihasználtsági tényező kicsi.

A súrlódás csökkentése érdekében a csúszósúrlódást gördülősúrlódással helyettesítjük. Ezekben a szerkezetekben az anya és az orsómenet kapcsolatába gördülőelemeket (golyó) iktatunk be. Mozgás közben a golyók visszavezetése egy csövön történik, így azok folytonos körforgásban vannak.

Tengelykötések

A tengelyekkel együtt forgó alkatrészeket (szíjtárcsa, fogaskerék, tengelykapcsoló, stb.) általában oldható módon rögzítik a tengelyhez. Agynak nevezzük a rögzítendő alkatrésznek a tengelyhez közvetlenül kapcsolódó furatos részét. A tengely-agy kötések feladata forgatónyomaték közvetítése a tengely és a hozzá csatlakozó alkatrész között. A kötés működési elvét tekintve két csoportba sorolhatók a tengely-agy kötések:

  • Alakzáró kötések.

    A súrlódási erőnek nincs szerepe a nyomaték átvitelében. A nyomatékot az érintkező felületekre merőleges erők közvetítik.

  • Erőzáró kötések.

    Nyomatékátvitelhez szükség van súrlódási erőre, annak hiányában nincs nyomaték átvitel.

A leggyakoribb tengely-agy kötési módok a következők:

  • Ékkötés (erőzáró, ha megcsúszik akkor alakzáró).
  • Reteszkötés (alakzáró).
  • Bordáskötés (alakzáró).
  • Szorítókötések (erőzáró).
  • Szilárd illesztésű kötések (erőzáró)

 

Ékkötések:

Az ékkötéseket általában forgó vagy lengő tengelyeken elhelyezett nyomatékátvivő elemek érintőirányú elmozdulásának megakadályozására alkalmazzák. Egyszerű kialakítása és alacsony gondozási igénye miatt elterjedten használják.

Ékkötésnél egy fémből készült, ék alakú testet feszítünk be a tengely és az agy közé úgy, hogy az ékre, vagy az alkatrészre kalapácsütéseket mérünk. A szabványos ékek lejtése 1%. A kalapáccsal történő szerelés durva szerelési mód, ezért a kötést főleg olyan helyeken alkalmazzák, ahol kicsik a pontossági igények (mezőgazdasági gépek, építőipari gépek). A durva szerelésnek természetesen van előnye is: egyszerű szerszámmal egyszerű a kivitelezés. A tengely és az agy relatív elfordulását a súrlódási erő akadályozza meg, mely az összeszorított felületeken ébred.

Az ékeket igénybevételük alapján két fő csoportba sorolhatjuk: léteznek hossznyírású és keresztnyírású ékek. A hossznyírású ékeket a tengelyeken elhelyezett nyomatékátvivő elemek érintőirányú elmozdulásának megakadályozására alkalmazzák. A nyírt felület az ék hossztengelyével párhuzamos szelvény. A keresztnyírású ékeket általában tengelyirányú erők közvetítésére alkalmazhatjuk. A nyírt felület az ék hossztengelyére merőleges szelvény.

Az adott szerkezet geometriai kialakítása és üzemi paraméterei határozzák meg, hogy egyes esetekben milyen kötést alkalmazzunk. Az ékeket a behelyezés után egy hosszirányú ütéssel kell megfeszíteni, ekkor az ék az agy és a tengely közé feszül. A keletkező feszítőerő a felrögzített agyat kis mértékben eltolja a tengelytől, ami kiegyensúlyozatlanságot okoz. Alacsony fordulatszámon működő vagy lengő mozgást végző tengelyeknél ez nem okoz gondot. Magas fordulatszámú és nagy futáspontosságot igénylő alkatrészek (például fogaskerekek) felrögzítésére az ékkötés nem alkalmas.

A leggyakoribb ékkötések:

2010-0012_gepelemek_es_abrazolas (15)

Ék beépítése

2010-0012_gepelemek_es_abrazolas (16)

2010-0012_gepelemek_es_abrazolas (17)

Reteszkötések:

A reteszek határoló síkjai párhuzamosak egymással, tehát lejtésük nincs. A reteszkötés a nyomatékot tisztán a retesz nyírása útján viszi át. Az adott szerkezet geometriai kialakítása és üzemi paraméterei határozzák meg, hogy egyes esetekben milyen kötést alkalmazzunk. Az ékekkel ellentétben a reteszkötés esetén nem lép fel feszítő hatás, ezért nagyobb fordulatszámú tengelyeknél is alkalmazható.

Ennél a kötési módnál a tengely és az agy közé tömör, fémből készült, hasáb alakú testet helyezünk, ami az oldalfelületein kialakuló nyomóerők (palástnyomás) segítségével közvetíti a nyomatékot. A súrlódási erőnek nincs szerepe a kötés működésében. A retesz a tengelyben és az agyban lévő horonyban helyezkedik el.

Reteszkötés kialakítása

2010-0012_gepelemek_es_abrazolas (18)

A reteszeknek két fajtája van: hornyos- és fészkes retesz.

Hornyos reteszkötés esetén a tengelybe készítendő hornyot tárcsamaróval készítik el. Mivel a tengelybe mart reteszhorony hosszabb, mint a retesz, ezért a kiemelése egyszerű. A hornyos reteszkötés számára készített retesz egyszerű hasáb, semmilyen furatot vagy lekerekítést nem találunk rajta.

Fészkes reteszkötés esetén a tengelybe készítendő hornyot ujjmaróval készítik el. A tengelybe mart reteszhorony íves végződésű, ezért a horonyba pontosan illeszkedő retesz is követi a horony alakját.

2010-0012_gepelemek_es_abrazolas (19)

 

Felhasznált irodalom:

  1. Gépelemek és ábrázolás, https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2010-0012_gepelemek_es_abrazolas/ch13s02.html
  2. Reteszkötés, https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/0d0cc85d-f7b5-41fb-aec0-d1b8362c7ebf_e90c4562-46d5-4b3a-a5ed-d640f67b512a_d41d5cfa-b57f-4504-8a56-98d9c893fbcb_59368593-2b29-428d-8dd0-cfc7ac612f62_fe5024c8-0762-405a-8ef9-28fb1ffb4784_18ae0a28-f3c9-42f3-8279-e46597d60e7e_79cb8ef6-3f35-48dd-8be1-baa64e299b16_36d0b2c3-9dbb-4f42-85c3-fb84e924bf3d_17d6a3e6-3d05-4472-9a15-d7243bf0b6de
  3. Ékkötés, https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/0d0cc85d-f7b5-41fb-aec0-d1b8362c7ebf_e90c4562-46d5-4b3a-a5ed-d640f67b512a_d41d5cfa-b57f-4504-8a56-98d9c893fbcb_59368593-2b29-428d-8dd0-cfc7ac612f62_fe5024c8-0762-405a-8ef9-28fb1ffb4784_18ae0a28-f3c9-42f3-8279-e46597d60e7e_79cb8ef6-3f35-48dd-8be1-baa64e299b16_bcb23764-a587-43f6-9c6f-fdf63c088c44_ed5d6863-afa7-4da0-9abe-2b66af2cdb0d