143169. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homlokfogaskerekek gyártására
2 143.169 nek egymáson legördülő fogai a kerekek elfordulása közben egymással érintkeznek. A kapcsolóvonalnak az a — 0^2 tengelytávolsággal való F metszéspontja a kapcsolóvonal_főpontja ; e ponton át az O,, O2 középpontokból FŐI =^gi, ill. FŐI — rg2 sugarakkal olyan körök — a kisill. nagykerék gördülőkörei — húzhatók, melyek a kerekek egyenletes elfordulása esetén egymáson az állandó helyzetű F érintkezési ■ pontban szintén egyenletesen legördülnek. Az 0,0. középpontokból az N,,N2 pontokhoz a kapcsolóvonalra merőlegesen húzott alapkörsugarak az 0I0I tengelytávolsággal s $ « szöget zárnak be [„kerékkapcsolószög”], amellyel rQ1 = rglcos 8, ra2 = rg2cos8 , ill. rQl + r02 = (rgl + rg2) . cos 8 = acos e. Az 8 szöget “-hoz közelítve, az 1. ábra szerinti Fo pontnak megfelelő F01é s F02 pontok az ábrából látható módon két oldalról az F ponthoz közelednek, s e — a esetén közös F = Fo pontban esnek össze, amivel együtt rgl, rg2 sugarak Tj-re, ill. r 2-re, azaz a gördülőkörök az osztókörökre mennek vissza. E folyamatot a fogaskerékpár valamelyik fogaskerekére nézve az 1. ábrán is nyomon követve, az x fajlagos szerszámelállításnak fokozatosan csökkenő értékein át x= 0 határesetben az elemi fogazásra jutunk. amikor tehát külön kerékkapcsolószög nincs a gördülőkörök maguk az osztókörök s az „elemi' tengelytávolság ao —. rgi + —- r?;. = rt -j- r2. Azonos modulust és fogszámokat véve alapul, ezzel az általános és elemi fogazású kerékpárok tengelytávolságai közti összefüggés a legegyszerűbben az ismert r07 4-ra2 — (r, -J- r 2). cos“ = a^cos“ = acos 8 z alakban írható fel. amiből végül r, = m — , 2 ■7 ÏY1 , r„ = m -, ill. a 0 — — (z, + z2) behelyet- 2 2 tesítés után, szintén ismert alakban, m cos“ . . a = — •-----. (z, + z2). 2 COS 8 Az általános fogazású fogaskerékpár kerekein Xj, x2 fajlagos szerszámelállításokat [profileltolásokat] különböztetve meg, e helyen még rámutatunk arra, hogy amennyiben az xn x2 értékpárból az egyik érték valamely feltétel alapján már meg van határozva, a másik érték további független feltétel alapján többé nem választható meg. A hézagmentes fogkapcsolódás követelményének kielégítése esetében ugyanis a két összetartozó profileltolás közt a fogaskerékgeometriából ismert _ z, 4- z2 inv s — inv“ összefüggésnek kell fennállani, ahol az ún. involutfüggvény [példaképpen e-ra felírva] inv8 = tg 8 — e. Az általános fogazás esetére felrajzolt [de az elemi fogazás esetét is magában foglaló] 3. ábra alapján a szokásos jelölésekkel a fogak fejkörei [R^Rj], lábkörei [ri,,n2], valamint a h fogmagasság vannak szemléltetően definiálva; ez utóbbi fogalom mellett megkülönböztetjük még a h’ „elméleti” fogmagasságot, mely a tengelytávolságnak a fejkörök közé eső része. A h fogmagasságon, továbbá a gördülőkor feletti f részt [fej magasságot] és a gördülőkor alatti 1 részt [lábmélységet] különböztetünk meg. A h fogmagasság és a h’ elméleti fogmagasság közti c különbséget, melyet az ábra szerint a tengelytávolságon, egy ehhez képest középre beállt fog csúcsa és a szemközti fogárok fenékszalagja között mérünk, fejhézagnak nevezzük. E két összefüggésnek megfelelően tehát h = f + 1 = h’ + c. A Willis által eredetileg az elemi fogazás számára bevezetett szabványos fogméretek alkalmazása esetében [mindent a modulussal fejezve ki] fo = m az elemi fej magasság, L = 7 = — m = m -[- Co az elemi lábmélység, miből 6 m , Co — — az elemi vagy szerszámfejhézag, to- 6 vábbá ho = fo lo — 2m eu a teljes elemi fogmagasság, és h’o = 2m az elemi elméleti fogmagasság. A c0 = — méret általános fo- 6 gazás esetén is megtartható. Ettől eltérő méretezés számára, minthogy nem vagyunk mereven a Willis-féle szabványos értékekhez kötve, szokásos a fej hézagot még a c = mc’o alakban is megadni, hol c’o az egységnyi modulusra vonatkoztatott szerszámfej hézagot jelenti, s hasonlóan megadhatjuk a nem szabványos f elemi fejmagasságot is f mf’o alakban, hol f’o az egységnyi modulusra vonatkoztatott, de nem Willis-féle elemi fejmagasság [Willis-méretezés esetében tehát c’o = — és f’o =1]. 6 A 3. ábrán a már definiált k kapcsolóvonalnak az N1;N2 érintési pontok közti szakaszán megkülönböztetjük még a fejkörök által kimetszett z kapcsolóhosszat, melynek mentén egy-egy együttműködő fogpár fogai egymással kapcsolatban vannak. A fenti a0cos“ =acos összefüggésből következtethető tényen kívül, hogy általános evolvensfogazásnál a tengelytávolság a profileltolás fügvénye, az 1. ábrából közvetlenül belátható az is, hogy a profileltolással a kerületi irányú fogméret [fogvastagság] megváltozik; pl. az alapkör középpontjától kifelé irányuló [pozitív] szerszámelállításnál, amikor f > « és a > a5 [amely eset a találmány számára is tekintetbe jön], a fogvastagság a profileltolással növekszik. E tisztára méretbeli változáson kívül azonban a profileltolás nagysága olyan kezdettől fogva kutatás tárgyává tett, és párosított fogaskerekek üzemi viselkedésére nézve mértékadó, egymással részben kölcsönhatásban is álló tényezőkre is döntő befolyással van, aminők a kopásállóság szempontjából a kapcsolódó fogoldalak közti viszonylagos csúszás, a felületi szilárdság és a berágódás szempontjából a Hertz-feszültség, valamint együttesen a kopás és berágódás szempontjából az átlagos és lokális melegedések. Mint a fogazás történelmi fejlődéséből ismeretes, az a törekvés, hogy a fogazás számára e
