Gördülőelemes hajtómű Bogár István: Gördülőelemes hajtómű

A fogaskerék sok évszázados fejlődése Hogyan jött létre a gördülőelemes hajtómű? Az elmélettől a CAD-modellig A hajtás jellemzői, előnyös tulajdonságok Lehetséges alkalmazási területek

A fogaskereket több ezer éve alkalmazzák. Kezdetek, a hajtás primitív feltételei: A fogosztás a két keréken azonos legyen A fogak ne „akadjanak össze” Korszerű fogaskerekek: A primitív feltételek teljesülnek Állandó hajtó kerék fordulatszámhoz állandó hajtott kerék fordulatszám tartozik

Hogyan jött létre a gördülőelemes hajtómű? Indulás az elődök nyomdokain: ZSÁKUTCA!

Hogyan jött létre a gördülőelemes hajtómű? Újraindulás, de az elődökével ellentétes irányból: Nézzük meg, hogyan mozog a gördülő golyó a térben? EREDMÉNY: általános matematikai modell

Az elmélettől a CAD-modellig Bemenő paraméterek: Áttétel Tengelytáv Tengelyszög Golyóátmérő Erőátadás iránya Relatív forgásirány A golyópálya (kapcsolódási görbe) egy pontja

Az elmélettől a CAD-modellig 1.A jellemző görbék kiszámítása: CC: kapcsolódási görbe LC: vezérgörbe RC: gördülőgörbe

Az elmélettől a CAD-modellig 2. A golyó ki-és bevezető pályaszakasz kiszámítása 3. A kerekek egyszerűsített CAD-modelljének létrehozása

Az elmélettől a CAD-modellig 4. Szilárdsági méretezése és veszteség becslés Golyó sz. 1 2 3 4 5 6 Erő [N] 2028.06 1761.02 1397.75 1103.18 1028.11 1214.52 Görbületi sugár[mm] 2.62088 2.60619 2.58595 2.5693 2.56502 2.57571

Az elmélettől a CAD-modellig 5. A kerekek CAD-modelljének befejezése

Az elmélettől a CAD-modellig 6. Csapágyak méretezése 7. Golyóvezető elemek konstrukciója

Az elmélettől a CAD-modellig 8. A tengelyek, csapágyak konstrukciója

A gördülőelemes hajtómű működése

Minden nyomaték átviteli feladatra megoldást ad: A hajtás jellemzői Minden nyomaték átviteli feladatra megoldást ad:

A hajtás jellemzői Tetszőleges tengelyelrendezés Magas hatásfok Kis indítási nyomaték Nagyszámú kapcsolódó golyó (magas kapcsolószám) Egyszerű holtjátékmentesíthetőség Flexibilitás: a kerekek méretaránya független az áttételi aránytól A relatív forgásirány szabadon választható!

Az elmélettől a megvalósításig CAD-Modell Konstrukció Szilárdsági méretezés Geometriai méretezés Matematikai modell A kész kerekek Megmunkálás CNC gépeken

Lehetséges alkalmazási területek Kitérő tengelyű hajtások Ahol szükséges a holtjátékmentesítés Nagyobb áttételek esetén kisebb méretek Gyorsító hajtóművek Kenésmentes hajtóművek: élelmiszeripar, gyógyszeripar Hideg helyen üzemelő hajtóművek

Ajánlati tervek Kormánymű Áttétel: 1:1 Tengelyszög: 90o Tengelytáv: 51.7 mm Golyóátmérő: 7.10 mm Kapcsolószám: 7 Befoglaló méret: 63.3 mm x 63.1 mm x 114.7 mm Maximális bemenő nyomaték: 150 Nm Átlagos hatásfok: 97% Áttétel: 1:1 Tengelyszög: 90o Tengelytáv: 0 mm Golyóátmérő: 4.3 mm Kapcsolószám: 8 Befoglaló méret: 68 mm x 68 mm x 63 mm Maximális bemenő nyomaték: 150 Nm Átlagos hatásfok: 94% Áttétel: 100mm/ford. Tengelyszög: 90o Golyóátmérő: 3.5 mm Kapcsolószám: 7 Befoglaló méret: 59.1 mm x 59.1 mm x 21 mm Maximális bemenő nyomaték: 42 Nm Átlagos hatásfok: 97 %

Differenciálmű meghajtás Ajánlati tervek Differenciálmű meghajtás Áttétel: 3.067 Tengelyszög: 90o Tengelytáv: 30 mm Golyóátmérő: 12.2 mm Kapcsolószám: 6 Hajtott kerék átmérő: 226 mm Maximális bemenő nyomaték: 2000 Nm Átlagos hatásfok: 96 % Áttétel: 19/6 (3.17) Tengelyszög: 90o Tengelytáv: 100.7 mm Golyóátmérő: 15 mm Kapcsolószám: 6 Hajtott kerék átmérő: 230.8 mm Maximális bemenő nyomaték: 2000 Nm Átlagos hatásfok: 97 %

Vasúti forgózsámoly meghajtás Ajánlati tervek Vasúti forgózsámoly meghajtás Áttétel: 8.08 Tengelyszög: 90° Tengelytáv: 180.2 mm Golyóátmérő: 12.6 mm Kapcsolószám: 11 Hajtott kerék átmérő: 400 mm Maximális bemenő nyomaték: 1190 Nm Átlagos hatásfok: 96 %

Ajánlati tervek Gázturbina kihajtás Áttétel: 17/30 Tengelyszög: 39.6° Tengelytáv: 0 mm Golyóátmérő: 11.2 mm Kapcsolószám: 7 Hajtott kerék átmérő: 227/249 mm Maximális bemenő nyomaték: 815 Nm Átlagos hatásfok: 96 %

1:10-es áttételű, kitérő tengelyű hajtómű Prototípusok 1:10-es áttételű, kitérő tengelyű hajtómű

1:50-es áttételű, csigahajtásszerű hajtómű Prototípusok 1:50-es áttételű, csigahajtásszerű hajtómű

1:10-es áttételű CNC körasztal hajtás Prototípusok 1:10-es áttételű CNC körasztal hajtás

A hannoveri kiállításon bemutatott alkalmazás 2011 szeptember

Összehasonlítás

Standard hajtómű

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Bogár István 2330-Dunaharaszti Jedlik Ányos utca 14. Tel.: +36-24/492-111 Fax: +36-24/492-112 E-mail: info@dldh.hu Weblap: www.dldh.hu Bogár István Pomáz www.bogardrive.com bogar.istvan56@gmail.com