143169. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homlokfogaskerekek gyártására
4 143.169 flash] nevezett pillanatnyi helyi hőmérséklet meghatározására az anyagminőségnek egyes fizikai jellemzőit, főleg a lokális hőelvezetést, ill. az ezt meghatározó hővezetőképességet és fajmeleget vonta be a számításba, melyek segítségével a szóbanlevő hőmérsékletre levezetett formulából kísérletileg is ellenőrzött helyes gyakorlati értékeket kapott. A Blok-formula fogaskerekek esetében tulajdonképpen az érintkezési hely környezetében beálló átlagos üzemi hőmérséklet feletti lokális pillanatnyi hőmérséklettöbblet [hőmérsékletemelkedés] maximális értékét adja meg azon feltevés alapján, hogy az érintkező fogak között rugalmas deformáció folytán létesülő érintkezési sáv szélessége mentén ez a © többlet nem állandó, hanem egy közbülső helyen csúcsértéket vesz fel, mely az eredeti kifejezés egyszerűsítő átalakítása és az anyagminőségi jellemzők összevonása után (acél-acél anyagminőségre) a p3. ©> 01 02 ©. ax = l,85,u ' (Kv/1 — 1 V(’) • alakban írható fel, hol /x a fogak közti súrlódási tényező, p a fogszélesség hosszegységére eső fognyomás (vonalnyomás) a vizsgált kapcsolási helyen kg/cm-ben, v/i, v/2 a kis-, illetve nagykerék érintkező fogalkotóinak a kapcsolóvonalra merőleges sebességkomponense cm/sec mértékegységben, gt, 02 az érintkező fogprofiloknak az érintkezési helyen cm-ben mért görbületi sugarai. Mint &max ezen kifejezéséből közvetlenül kitűnik, a pillanatnyi hőmérsékletemelkedés a vonalnyomás ^-hatványával arányos. Ez a körülmény p csúcsértékeit a berágódás szempontjából kétszeresen veszélyeseknek tünteti fel, egyrészt, mert p nagy értékeinél a p% arányosság folytán ©max is a berágódást önmagában véve is elősegíti, s ezért, bár 0,r,ax tényleges értékére a felírt formula szerint még ot, o.., v/i, v/2 is befolyással van, p csúcsértékeire, mint kritikus értékekre feltétlenül figyelemmel kell lennünk. A hivatkozott oi, o., vu, vr, mennyiségeket a k kapcsolóvonalon, 'mint abszcisszatengelyen valamely célszerű kezdőponttól számított független változó függvényében (pl. a oi = 0 értékhez tartozó Ni ponttól kezdődőleg ot függvényében, ill. a 52 = O értékhez tartozó N2 ponttól kezdődőleg Q2 függvényében) lehet megadni, s minthogy ugyanezen változó függvényében a p vonalnyomás is kifejezhető (lásd már a 4. ábrán), végeredményben &:na x változása a kapcsolóvonal mentén grafikusan is feltüntethető. 0mx ezen változását, a kapcsolóvonal fölé rajzolva, az 5. ábra mutatja, melyen a kapcsolóvonal alatt a vonalnyomás változása szintén be van rajzolva. Ez utóbbit illetőleg magyarázatként rámutatunk arra, hogy az ún. „egyedi fogkapcsolás” szakaszában (ei... es), ahol csak egy fogpár kapcsolódik, a p fajlagos vonalnyomás természetesen állandó, míg a kettős fogkapcsolások szakaszait (a Ki . .. ei és az e?... Ka szakaszokat), illetőleg a szakirodalommal egyezően a vonalnyomás lineáris változását tételezzük fel, éspedig oly módon, hogy a két fogpár pi, pa vonalnyomásainak összege a kapcsolóhossz vonatkozó szakaszainak bármely pontjánál állandó, ill. amint a kétféleképpen vonalkázott területrészek is érzékeltetik, egyenlő az egyedi fogkapcsolás szakaszában uralkodó vonalnyomással. Az egyedi fogkapcsolás szakaszának ei, ea pontjait a Ka, ill. Ki kapcsolópontoktól mért ta = tcos» — m ’ . cos a alaposztás, (lásd az 1.; ábrán) jelöli ki. ' Az 5. ábrából látható, hogy a ©max görbének az egyedi kapcsolószakasz ei, ea végpontjánál, a vonalnyomás ugrásszerű változása következtében, tényleg csúcsértékei vannak; ennél nagyobb csúcsértékek lépnek fel azonban a Ki, Ka szélső kapcsolópontokban. Minthogy a nagyobb csúcsértékű helyen a berágódási hajlamosság is nagyobb, kívánatos az e két kapcsolópontbeli csúcsértékek kiegyenlítése, ami megfelelő profileltolással valósítható meg. Mivel azonban — mint rámutattunk — ®max a berágódási hajlamosságnak csak egyik tényezője, nagy fajlagos vonalnyomású fogaskerekeknél az 5. ábra tanulságai dacára is bekövetkezhet az az eset, hogy a 0max hőfokemelkedéseket az ei, e-2 pontokra nézve kell kiegyenlíteni, sőt a fogaskerekek felhasználásától anyagminőségétől és üzemi viszonyaitól függően még más alapon végzett kiegyenlítés is szóba jöhet. így pl. nagy a>i, <02 szögsebességeknél, melyek a ©,r,ax-formula vn, vt2 mennyiségeinek tényezői, ajánlatosnak bizonyul a kiegyenlítést úgy végezni, hogy a belépő (Ki . . . ei) kapcsolószakasz Blok-féle hőfokemelkedéseinek középértéke egyenlő legyen a kilépő (ea. .. Ka). kapcsolószakasz Blok-féle hőemelkedéseinek középértékével. Mint az 5. ábra mutatja, a k kapcsolóvonalon a kettős fogkapcsolású szakaszokban, tehát az F főpont mindegyik oldalán mindenesetre kijelölhető egy-egy olyan kapcsolópont (mi és m2), melyekben ©nax ténylegesen ezeket az illető szakaszokhoz tartozó középértékeket veszi fel. Ezen mi, ma pontokat a Ki, Ka és ei, e2 pontokkal együtt a kapcsolóvonalon az F főpont két oldalán a pillanatnyi hőfokemelkedések kiegyenlítése szempontjából páronként jellegzetesen öszszetartozó pontoknak tekintve, a találmány célját összefoglalóan olyan fogazási rendszer felállításában jelöljük meg, melynél a Blok-féle hőfokemelkedések a kapcsoló vonalnak az F főpont által elválasztott két, jellegzetesen összetartozó kapcsolópontjánál ki vannak egyenlítve, mimellett a jellegzetesen összetartozó pontpár megválasztását a tervezendő fogaskerékpárral szemben támasztható, tipikusan speciális igények határozzák meg. A Blok-féle hőfokemelkedéseknek olyan öszszetartozó kapcsolópontoknál való kiegyenlítése, melyekben a hőfokemelkedések nemcsak körzeti csúcsértékekként, de az egész kapcsolóvonal mentén maximális értékkel jelentkeznek, azzal az előnyös következménnyel jár, hogy a fogaskerékpáron ennél a megengedhetőség szempontjából számítással is ellenőrzött értéknél nagyobb pillanatnyi és lokális hőfokemelkedés nem fordulhat elő, mert a két legveszélyesebb csúcsérték egyenlő' szintre van hozva, az ebből eredő fogsérülések iránti hajlamosság tehát optimális módon határolva van. A választott kiegyenlítési módnak azonban nem ez az egyetlen előnye; a feltalálónak az új fogazási rendszerre vonatko
