143169. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homlokfogaskerekek gyártására
143.169 3 szempontok egyikéből vagy másikából adódó követelmények kielégítők legyenek, az alkalmazott profileltolások szerint eddig is különböző fogazási rendszerekre vezetett, s ezen a nyomon haladva feladatunk az, hogy eddig nem érvényesített szempontok alapján olyan új profiletolást határozzunk meg, melynek alkalmazásával a terhelhetőség lényeges megnövekedése mellett a fogaskerekek tartósságának gyakorlati optimuma válik megközelíthetővé. Á profileltolás meghatározásánál alapul vehető szempontok közül a figyelem egészen ter- Xmészetes módon, főleg a geometriailag és kinematikailag legkönnyebben követhető ún. relatív csúszásra irányult abból a célból, hogy az érintkező felületek közti súrlódás okozta kopás minél jobban leszorítható legyen. A kérdés analitikai vizsgálata azt eredményezte, hogy a relatív csúszás: a differenciális idő [dt] alatt egymáson csúszva legördülő ds1; ds2 ívdarabok különbségének az egyik, ill. másik differenciális ívdarabbal osztott hányadosa a K jK2 kapcsolóhossz mentén hiperbolikus összefüggés szerint változik [lásd a 4. ábra szerinti csúszáshiperbolákat], s csúcsértéke a kiskerék csúszáshiperboláján a K, belépő kapcsolópontban [a kiskerék lábrészén], ill. a nagykerék csúszáshiperboláján a K. kilépő kapcsolópontban [a nagykerék lábrészén] van. Tekintve, hogy a kiskerék az i áttétel arányában gyorsabban forog, mint a nagykerék, s így a kiskerék valamelyik kiragadott fogának lábkör-körzete i-szer gyakrabban kerül koptató hatás alá, mint a nagykerék fogprofiljának analóg módon értelmezett része, Büchner fogazási rendszerénél a profileltolás meghatározása azon a feltételen alapult, hogy egyenlő, nagyságú kopáscsúcsértékek létesítése érdekében a nagykerék relatív csúszásának csúcsértéke [^/t2] a kiskerékhez tartozó analóg csúszásérték [^Ai] i-szerese legyen: >7*2 — i • >/*l , úgyhogy i > 1 következtében yki < >;*2. Meg kell állapítani, hogy ez az első tekintetre ésszerűnek látszó fogazási rendszer a gyakorlatban, több fontos tényező befolyásának mellőzése miatt, nem vált be. Ezzel szemben jelentős mértékben elterjedt s gyakorlatias táblázatai folytán az iparban jelenleg domináló helyzetet tudott magának biztosítani a Maag-féle fogazási rendszer, melynek alapelve az a feltevés, hogy a fogfelületek kopása az íj csúszásfüggvénynek kapcsolóvonal, mint abszcisszatengely mentén számított határozott integráljával arányos, s ezért a fogazás kopás szempontjából akkor a legjobb, ha a profileltolás úgy van megválasztva, hogy az >;2 csúszáshiperboláknak a 4. ábrán vonalkázott területei egymással egyenlők. E területegyenlőségből és a 4. ábra szerkezetébői közvetlenül következik, hogy > >jk2, ami a Büchner-feltételből levont következtetéssel ellentétes eredmény. A Maag-rendszer Büchnerrel szemben fogszilárdság és kopási tartósság szempontjából igen jelentős haladást képvisel, annak folytán azonban, hogy lényegileg még mindig egyoldalúan a relatív csúszások jelentőségére van alapozva, a gyakorlat számára csak előnyösebben sikerült kompromisszumos megoldást nyújt. Annak bizonyítására, hogy a profileltolás meghatározásánál az relatív csúszás mennyire különböző módon jöhetett számításba, az általános fogazás további tökéletesítését célzó javaslatok közül említést érdemel még a Szovjetunióban bevezetett Diker-féle fogazási rendszer, mely a relatív csúszások csúcsértékeinek kiegyenlítésén alapul [j;a1 = rjk2], s így a Büchner- és Maagrendszerek közt középső helyet foglal el. A 4. ábra kifejezetten erre az egyébként elméleti indokolás nélkül publikált fogazási rendszerre vonatkozik, a csúszáshiperbolákat ábrázoló részében azonban alakilag a Büchner- és Maagrendszerek elvének érzékeltetésére is alkalmas. A történelmi fejlődésnek gyakorlatilag legjelentősebb irányvonala mentén példaképpen kiemelt három fogazási rendszer ismertetése meggyőzően mutatja, hogy a kutatók eddig valójában mennyire önkényes és végső következtetéseikben egymásnak mennyire ellentmondó feltevésekből indultak ki, minek folytán egészen térmészetes, hogy a Büchner-, Maag- és még további más, itt nem hivatkozott rendszerek közül egyik sem volt a fogazási probléma kielégítő és végleges megoldásának tekinthető. Mint néhány szakértő Dikertől függetlenül is megsejtette és utólag a feltaláló elméleti kutatásaiból is igazolást nyert, eddig még a Diker által feltehetően csupán a Büchner- és Maag-rendszerek közti kompromisszum létesítésének szándékával választott tjki = i]k2 feltevés bizonyult a legmegfelelőbbnek; mindenesetre aoznban ebből is világossá vált, hogy kifogástalan fogazási rendszer kifejlesztésére egyedül a relatív csúszásoknak bizonyos spekulatív elgondolások szerint való alapulvétele még nem elegendő, hanem e célra egyéb mértékadó tényezők befolyását is figyelembe kell venni, melyek a Diker-feltevés alapján kifejlesztett rendszerben nyilván maguktól is érvényre jutnak. Ilyen tényezők gyanánt a csúszás okozta kopáson kívül fogelhasználódást és fogsérüléseket okoz még a dolgozó felületek gödrösödésé [pit ting] és berágódása [scoring]. A gödrösödés — minimális felületrészecskéknek nagy vonalnyomás alatti felületi tapadás és rugalmas anyag- ' kifáradás következtében való helyenkénti kiszakadása — az üzemben fellépő Hertz-feszültségek kedvezőtlen értékeivel függ össze, s e tekintetben már maga a dolgozó profilszakasznak a forgástengelytől való eltolása is javítóhatással van, minthogy ezáltal az eltolt profilszakasz görbületi sugarai megnövekednek, s egyben a fogkeresztmetszet szilárdságilag is kedvezőbbé válik. A berágódási hajlamosságot egyrészt szintén a Hertz-feszültségek értékeinek alakulása, főleg azonban az érintkezési helyeken fellépő pillanatnyi hőfokemelkedések nagysága határozza meg, mégpedig olyan mértékben, hogy újabb kutatások eredményeiként e hőfokemelkedéseknek a fogazás jóságára gyakorolt befolyását döntő jelentőségűnek kell tekinteni. Ezzel a kérdéssel egészen általános alapon elsőként Biok holland kutató foglalkozott, mindenesetre anélkül, hogy eredményeit új fogazási redszer kidolgozására alkalmazta volna. Biok az általa hőmérsékletfellobbanásnak [temperature
