Page 1
Általános ferde fogazat előtervezéseu 5.07 Megnevezés Betétedzett
P 0.55 [kW] Jel BC2
1.6 1.ábrából 1470 MPa
n 4.06 [1/s] 410 MPa
0.9
84.57 [mm]
100 [mm]
b 30 [mm]
0.919293 [mm]
m = 1.5 [mm]
18 [°] 1.967263
21
106
A programot készítette: Karnok Dávid gmh.
KA sHLim
sFLim
aw
b = eb =
z1 =
z2 =
[email protected]
bdw 1
amin=2726 ,5⋅3√ P⋅K A
n ( bdw1
)σHLim2
⋅(u+1 )4
u
mmin=2,7⋅106⋅
P⋅K A⋅(u+1 )n⋅aw⋅b⋅σ FLim⋅π
Page 2
2. oldal
Általános ferde fogazatú hengeres fogaskerék geometriai számításai
m b a c*21 106 100 1.5 18 20 1 0.25
Sorszám Összefüggések, jelölések Számérték
1. 5 mt 1.57719 [mm]
2. 5 a 100.15178 [mm]
3. 6 alfa t 20.94° 0.365505 [rad]
4. 6 alfa wt 20.71° 0.361518 [rad]
5. 6 inv alfa t 0.017196
6. 6 inv alfa wt 0.016619
7. 6 sum x -0.100658
8. 5 y -0.10118
9. 4 g 0.0005
10. 3 d1 33.121 [mm]
11. 3 d2 167.182 [mm]
12. 3 a 100.152 [mm]
13. 3 db1 30.933 [mm]
14. 3 db2 156.139 [mm]
15. 3 dw1 33.071 [mm]
16. 3 dw2 166.929 [mm]
17. 6 x1 0.314305
18. 6 x2 -0.414963
19. 3 da1 37.062 [mm]
20. 3 da2 168.936 [mm]
21. 3 h 3.374 [mm]
z1 z2 aw ha*
Pontosság (tizedes)
mt=mcos β
a=z1+ z22
mt
α t=arctantanαcos β
αwt=arccosa⋅cos αt
awinv α t=tan α t−α t
inv αwt=tanαwt−αwt
∑ x=z1+z22
⋅inv αwt−inv α t
tanα
y=aw−a
m
g=∑ x− y
d1=z1⋅mt
d2=z2⋅mt
a=d1+d22
db 1=d1cos αt
db 2=d2cos αt
dw 1=2⋅awz1
z1+z2
dw 2=2⋅awz2
z1+z2x1
x2=∑ x−x1da 1=d1+2⋅m⋅(x1+ha
¿−g)da 2=d2+2⋅m⋅(x2+ha
¿−g)h=(2ha
¿+c¿−g )m
Page 3
3. oldal
Sorszám Összefüggések, jelölések SzámértékPontosság (tizedes)
22. 3 df1 30.314 [mm]
23. 3 df2 162.188 [mm]
24. 3 eps 1t 4.359
25. 3 eps 2t 2.728
26. 2 eps alfa 1.53
27. - b 30 [mm]
28. 2 eps beta 1.97
d f 1=d a1−2⋅h
d f 2=da2−2⋅h
ε 1t=√ da 12
4−db 12
4−dw 1
2sinαwt
ε 2t=√ da 22
4−db 22
4−dw2
2sinαwt
ε α=ε1t+ε 2t
mt π⋅cosαt
b
ε β=b⋅sin βmπ
Page 4
4. oldal
Relatív csúszásra kiegyenlítés segédszámításai
0.583345096 D = 9.678162E-05
0.39173204
aa1=
aa2=
α a 1=arccosdb 1
da 1
α a 2=arccosdb 2
da 2
Page 5
5. oldal
z2z1ctg α a2−ctgα a 1−( z2z1−1)ctg αwt→0
Page 6
6. oldal
Általános ferde fogazatú hengeres kerekek szilárdsági ellenőrzéseAz előterv és a geometriai tervezés által rögzített értékek
33.121 mm 30.93319 mm 21 37.0624 mm h [mm]
167.182 mm 156.139 mm 106 168.936 mm 3.37421b = 30 mm 18 ° u = 5.07 P = 0.55 kW
4.06 20.71347 °
Kiskerék anyaga BC2 410 MPa 1470 MPa
Nagykerék anyaga BC3 430 MPa 1470 MPaTényleges fajlagos terhelés meghatározása
Összefüggések, jelölések Számérték Megjegyzés
1. T 21.560399 Nm
2. Ft 1301.9148 N
3. 1.6 Az 1. Ábrából
4. vt 0.4224547 m/s
5. 0.013 mm MSZ KGST 641-77
6. 0.015 mm MSZ KGST 641-77
7. J1 2.782E-05 7850 kg/m3
8. J2 0.0062689
9. M1 0.1163103 kg
10. M2 1.0285527 kg
11. Mr 0.104494 kg
12. K1 0.0126543
13. K2 8.9410579
14. H 0.9168985 1/m
15. f1 0.0154663 N
16. d 0.0041649 E = 206000 MPa
17. f2 5990.8419 N
d1 = db1 = z1 = da1 =
d2 = db2 = z2 = da2 =b =
n1 = s-1 awt =
sFLim1 = sHLim1 =
sFLim2 = sHLim2 =
Sor-szám
KA
fpb1
fpb2
kgm2 r =
kgm2
T=1000P2π⋅n1
F t=2000T
d1
v t=d1 n1π
1000
J1=π32
ρ⋅d14b⋅10−15
dk 2=da 2−5hJ2=1,1⋅π32
⋅ρ⋅(d24−dk4 )⋅b⋅10−15
M 1=4⋅J 1db 12
⋅106
M 2=4⋅J 2db 22
⋅106
M R=M 1⋅M 2
M 1+M 2
K1=6 ,55⋅10−4⋅αwt
0 −9 ,13⋅10−4
K2=−7 ,14⋅10−2⋅αwt
0 +10 , 42
H=K 1⋅(2000dw 1
+2000dw 2
)f 1=H⋅M R⋅v t
2cos2 β
δ=K2⋅F t
b⋅cos2 β⋅( 1E1+
1E2 )
f 2=F t⋅( f pb 2δ+1)
B3
Kiskerék osztókör átmérő
E3
Kiskerék alapkör átmérő
J3
Kiskerék fejkör átmérő
B4
Nagykerék osztókör átmérő
E4
Nagykerék alapkör átmérő
J4
Nagykerék fejkör átmérő
E6
Általános kapcsolószög
Page 7
7. oldal
Összefüggések, jelölések Számérték MegjegyzésSor-szám
18. fe 0.0154662 N
19. Fd 13.612904
20. Kv 1.0104561
21. 1 A 2. Ábrából
1.53
22. Kfalfa 0
23. KfAlfa 1.5314391
24. Ze 0
25. Ze 0.8080721
26. Khalfa 0
27. Khalfa 1.5314391
28. Fb 11 MSZ KGST 641-77
gk 0
29. Fbetaw 8.25
30. bszám 31.945744
31. KHb 1.2939647 Ha
32. KHb 0 Ha
33. wF 139.03396 N/mm
34. wH 139.03396 N/mm
Ellenőrzés fogtörésre
qL
ea
Ha 0,5 < qL < 1
Ha qL >= 1
Ha eb < 1
Ha eb >= 1
Ha 0,5 < qL < 1
Ha qL >= 1
mm
0 - kétoldalon ágyazott0,3 - egyoldalon ágyazott
acél-acélsz = 10 N/m mm
f e=f 1⋅f 2f 1+ f 2
Fd=√ f e⋅(2⋅f 2−f e )
KV=1+Fd
F t
ε α
qL
K Fα=1+2 (εα−1 ) (qL−0,5 )K Fα=εα
Zε=√ 4−ε α3
⋅(1−ε β)+εβεα
Zε=√ 1εαK Hα=1+2⋅( 1Zε
2−1)(qL−0,5 )
K Hα=1
Zε2
Fβ
gk
Fβw=0 ,75⋅Fβ+gkF t
b⋅K A
bszám=√ 43 F tK A KV b
szFβw
bszám
b≥1K Hβ=K Fβ=1+
13 ( b
bszám)2
≤1 ,33
KHβ=K Fβ=43
bbszám
bszám
b<1
wF=F t
b⋅K AKV KFα KFβ
wH=F t
b⋅K A KV K HαK Hβ
Page 8
8. oldal
Összefüggések, jelölések Számérték MegjegyzésSor-szám
35. zn1 24.411829
36. zn2 123.22161
37. YFa1 2.4 A 3. Ábrából
38. YFa2 2.6 A 3. Ábrából
39. Yeps 0.7397354
40. Ybeta 0.7049105 Ha és
41. Ybeta 0 Ha és
42. Ybeta 0 Ha
43. szf1 115.99821 MPa
44. szf2 125.66473 MPa
45. sf1 3.53
46. sf2 3.42
Ellenőrzés érintkezési feszültségre
47. Zh 2.4086722
48. ZE 189.8117
49. Zb 0.9752213
50. szhc 807.70481 MPa
51. ZR 1 A 4. Ábrából
52. ZV 0.95 Az 5. Ábrából
MPa0,5
SF1 > 1,4 ¸ 1,5Yx = 1
SF2 > 1,4 ¸ 1,5Yx = 1
zn1=z1
cos3 β
zn2=z2
cos3 β
Y Fa1
Y Fa2
Y ε=0 ,25+0 ,75εα
Y β=1−ε ββ0
120β≤30 °
bsuám
b>1
Y β=0 ,75 β>30 °bsuám
b>1
Y β=1bsuám
b≤1
σ F1=wF
mY Fa1Y εY β
σ F2=wF
mY Fa2Y εY β
SF2=σ FLim2Y x
σ F2
SF1=σ FLim1 Y x
σ F1
ZH=√ 2cosαwtcos βb
cos2α t sinαwt
ZE=1
√ π [ (1−ν12)
E1+
(1−ν22)
E2 ]Zβ=√cos β
σHC=√ wH
d1
u+1u
ZH ZEZ εZ β
ZR
ZV
Page 9
9. oldal
Összefüggések, jelölések Számérték MegjegyzésSor-szám
53. v50 211.72844 cSt
54. ZL 1.05 A 6. Ábrából
55. Sh1 1.82
56. sh2 1.82
57. TT 320 Nm
58. kT 50 A 7. Ábrából
59. emax 4.3588374 mm
60. qK 0.2682404
61. kK 177.27689
62. kC 18.107537
63. SB 9.7902263
Fogakra ható erők és nyomatékok
64. bb 0.294625 rad
65. Fwt 1303.8908 N
66. Fr 493.04971 N
67. Fa 423.01775 N
68. Fn 1393.9976 N
69. T2 109.31122 Nm
70. Ma1 6.9947817 Nm
71. Ma2 35.306994 Nm
Ellenőrzés berágódásra, ha vt ³ 4,0 m/s
N/mm2
N/mm2
N/mm2
SB > 3
Szabványos olaj figyelembe-vételével
Szabványos olaj figyelembe-vételével
SH1 > 1,0 ¸ 1,2Zx = 1
SH2 > 1,0 ¸ 1,2Zx = 1
ν50=100
v t0,4
÷200
v t0,4
ZL
SH 1=σHLim 1
σHC
Zx ZV ZRZ L
SH 2=σHLim 2
σHC
Z xZV Z RZL
T T
kTεmax=max (ε1 t , ε2t )
qK=(12 ,7dw1
u+1u )
2(1+ εmax4
104 )√mkK=
kT cos β
qK
kC=( σHC
Z E)2
SB=kKkC
βb=arctantg βcosαt
Fwt=T⋅2000dw1
F r=Fwt⋅tg αwt
Fa=Fwt
tg βb
cos αwt
Fn=Fwt
cosαwt
T 2=T⋅u
M a 2=Fa⋅dw2
2000
M a 1=Fa⋅dw1
2000
Page 11
11. oldal
1.531439
1.967263
0.808072
1.531439
10
1.293965
1.293965
Kfa =
eb =
Ze =
KHa =
sz=
KHb =
KFb =
Page 12
12. oldal
0.704911
1
0.295047 rad
0.365505 rad
E1 = 206000 MPa
n1 = 0.3
E2 = 206000 MPa n2 = 0.3
Yb =
Yx =
b b =
a t =
Page 15
1.ábra: Hajtás üzemtényezője
2. Ábra: Terheléseloszlási segédtényező
Page 16
3. Ábra: Fogalaktényező fejköri terheléshez
4. Ábra: Érdesség tényező
5. Ábra: Sebesség tényező
Page 17
6. Ábra: Kenőanyag tényező
7. Ábra: Palástnyomás berágódási határa
Page 21
Hengeres kerekek anyagjellemzőiAnyag Fogaskerék
Keménység Kifáradási határMegnevezés Régi jel Új jel HV [N/mm2] MPa
Magban Felületen Felszíni Fogtő
Öntött Öv.200 180 180 270 50Öntött Öv.250 220 220 310 60Öntött Aö.55 160 160 340 140Öntött Aö.60 180 180 420 170Normál Fe490-2 160 160 360 140Normál Fe590-2 190 190 420 170Normál Fe690-2 210 210 440 210Nemesített C45 190 190 500 190Nemesített C60 200 200 530 200Nemesített Cr1 200 200 600 220Nemesített Cr2 210 210 630 230Nemesített CMo3 270 270 660 230Nemesített CMo4 300 300 730 250Nemesített NCMo5 310 310 800 260 Nitrált CMo4 180 550 1070 385 Nitrált BC3 280 550 1170 405 Nitrált 31CMo 320 700 1230 420Betétedzett C15 190 600 1300 190Betétedzett BC2 260 720 1470 410Betétedzett BC3 270 720 1470 430Betétedzett BCMo2 280 720 1470 480Betétedzett BNC5 310 730 1490 460Betétedzett BNC6 320 730 1500 480Betétedzett BNCMo1 400 740 1510 500? C 45 540 210? C 60 560 215? 30 CrNiMo 8 770 310? 34 CrMo 4 550 215? 34 CrNiMo 6 690 280? 35 CrNiMo 6 770 315? 40 NiCrMo 6 700 290? 42 CrMo 4 640 275? C 40 500 200? Cf 53 560 220? 58 CrMoV 4 650 275? 14 NiCr 14 1550 450? 15 CrNi 6 1500 525? 16 MnCr 5 1500 430? 17 CrMoMo 6 1500 500? 18 NiCrMo 5 1500 480? 20 MnCr 5 1500 460? 14 Ni 6 1500 420? 14 NiCrMo 13-4 1500 400? 15 NiCrMo 16-5 1500 400? 9 SMnPb 28 K 1300 310? 34 CrAlMo 5 1150 300
sHLim sFLim
Page 22
? 34 CrAlNi 7 1130 300? 31 CrMoV 9 1230 420? 31 CrMo 12 1250 430
Page 24
Szabványos tengelytávok1. Sorozat 2. Sorozat
405063
7180
90100
112125
140160
180200
224250
280315
355400
450500
560630
710800
9001000
11201250
14001600
18002000
22402500
Page 25
Szabványos modulsorozatok1. Sorozat 2. Sorozat 1. Sorozat 2. Sorozat 1. Sorozat 2. Sorozat 1. Sorozat 2. Sorozat
0.05 0.4 3 250.055 0.45 3.5 28
0.06 0.5 4 320.07 0.55 4.5 36
0.08 0.6 5 400.09 0.7 5.5 45
0.1 0.8 6 500.11 0.9 7 55
0.12 1 8 600.14 1.125 9 70
0.15 1.25 10 800.18 1.375 11 90
0.2 1.5 12 1000.22 1.75 14
0.25 2 160.28 2.25 18
0.3 2.5 200.35 2.75 22
Page 26
Pon- Osztókörátmérő, dtos- 125 400 800 1600 2500 4000sági Modul mm felettfo- m 125 400 800 1600 2500 4000 6300ko mm mm-igzat Tűrések [mikron]
1-3.5 + 5.6 + 6.7 + 7.5 + 8.5 + 9.5 - -3.5 felett 6.3-ig + 7.5 + 8.5 + 8.5 + 9.5 + 10 + 12 -
5 6.3 felett 10-ig + 8.5 + 9.5 + 10 + 10 + 12 + 13 + 1410 felett 16-ig - + 10 + 12 + 12 + 13 + 15 + 16
1-3.5 + 9.5 + 10 + 12 + 13 + 15 - -3.5 felett 6.3-ig + 12 + 13 + 13 + 15 + 17 + 19 -
6 6.3 felett 10-ig + 13 + 15 + 17 + 17 + 19 + 21 + 2410 felett 16-ig - + 17 + 19 + 19 + 21 + 24 + 26
1-3.5 + 13 + 15 + 17 + 19 + 21 -3.5 felett 6.3-ig + 17 + 19 + 19 + 21 + 24 + 26 -
7 6.3 felett 10-ig + 19 + 21 + 24 + 24 + 26 + 30 + 3410 felett 16-ig - + 24 + 26 + 26 + 30 + 34 + 3816 felett 25-ig - + 30 + 34 + 34 + 38 + 38 + 42
1-3.5 + 19 + 21 + 24 + 26 + 30 - -3.5 felett 6.3-ig + 24 + 26 + 26 + 30 + 34 + 38 -
8 6.3 felett 10-ig + 26 + 30 + 34 + 34 + 38 + 42 + 4810 felett 16-ig - + 34 + 38 + 38 + 42 + 48 + 5316 felett 25-ig - - + 60 + 60 + 67 + 67 + 75
Page 28
Pon- Fogszélesség (nyílfogazat fél fogszélessége) vagy az érintkező vonal hosszatos- Modul 40 100 160 250 400 630sági m mm felettfo- mm 40 100 160 250 400 630 1000ko- mm-igzat Tűrések [mikron]5 1 - 16 7 10 12 16 18 22 256 1 - 16 9 12 16 20 25 28 327 1 -25 11 16 20 25 28 32 408 1 - 40 18 25 32 40 45 56 -
Page 29
Fogszélesség (nyílfogazat fél fogszélessége) vagy az érintkező vonal hossza1000
1250
304050
-
Page 30
2. Táblázat szabványos olajok főbb jellemzői
MegnevezésTRANSZOL-100 90 110 170TRANSZOL-200 198 242 320TRANSZOL-300 288 352 400C-80 (SAE-80) 100 100 300C90 (SAE-90) 180 180 400C140 (SAE-140) 220 220 540
Viszkozitás tartomány [cSt] kT [Nm]