Terve
Mites tehdään hammastus pyörään, joka on niin lähellä toista, ettei kiekkoterä sovi kulkemaan? Veikkaisin pistämistä, mitä sanoo raati?
Aika pistämätön ajatus (sori, oli pakko...).
Hehe, tuli rataspari tehtäväksi, jossa tietysti se pienempi sileenä. Sorvasin en sileeksi ja liitin kovajuotteella sen tekemääni. No, takuuta ei anneta, eikä kai sitä vaaditakkaan. Fundeerasin vaan, mitenkähän se on aikanaan tehty.
Edit:Laitetaan kuva, kun huomain ittekkin, ettei näistä mun jorinoista saa mitään selvää.
Eli alhaalla tekemäni aihio, jonka juotin tuon sileäksi menneen tilalle:
(http://rattaat.jpg)
Pistäminen on ainoa tietämäni vaihtoehto.
Yksi mahdollisuus on, että tuo isompi ratas voidaan lämpösovittaa tuon pienemmän rattaan taakse sorvatulle sileälle osuudelle.
Oikein sovitettu puristusliitos on aika pitävä.
Yleinen menetelmä on vierintäpisto(höyläys) ja tarvittaessa kaavintapyörällä viimeistely ennen pintakarkaisua tuossa pienemmässä pyörässä. Tuon isomman hammastuksen voisi tehdä joko vierintäjyrsimällä tai vierintäpistolla, joka on kyllä hitaampi ja epätarkempi menetelmä. Myöskin sen isomman pyörän viimeistelyn voi tehdä hammashiomalla lämpökäsittelyn jälkeen mutta auton ja senkaltaisten kulkuneuvojen vaihteistossa yleinen menetelmä yhdistelmäpyörissä on tuo vierintäpisto ja kaavinta, jolla tarkkuusaste ennen lämpökäsittelyä on jopa DIN6. Kun hiiletyssyvyys ei ole kovin syvä ja sammutus on symmetrinen, niin karkaisussa tapahtuvat muodonmuutokset huonontavat tarkkuutta vain yhden asteen.
Nykyisistä menetelmistä autojen vaihteistossa ei ole varmaa tietoa. Arvelisin siellä käytettävän noiden sarjapyörien teossa jopa kitkahitsausta, joka on nopea ja edullinen menetelmä sarjatuotannossa. Myöskin sen tarkkuus on melko hyvä. Ilmailuteollisuudessa käytetään elektronisuihkuhitsausta tuontyyppisissä liitoksista. Esimerkiksi keväällä Norjassa tipahtaneen Eurocopterin päävaihteistossa on se kartiolautaspyörä liitetty napaan elektronisuihkulla. Sehän siellä sitten todennäköisesti petti. Meikäläisen mielestä liian pienet dimensiot, painon keventämisen maksimoimiseksi, suurensivat nimellisiä jännityksiä ja pienikin vika nosti vaurioitumistodennäköisuutta.
Mitä tulee tuon korjatun hammaspyörän menetelmästä, on oleellista se, onko se lämpökäsitelty. Nuorrutetun osan kulutuskestävyys on vähäinen, verrattuna lämpökäsiteltyyn. Myöskin tuon nuorrutetun hammaspyörän lujuus ja ennen kaikkea sen kovuus, jonka vaikutus on neliöllinen kulutuskestävyyden kannalta, kärsii liian korkeasta juotoslämpötilasta. Esimerkiksi Ovakon MoC410M päästölämpötilat vaihtelevat 530...680 °C. Tuon ylälämpötilankin luullakseni ylittää useimmat kovajuotosmenetelmät. Silloin nuorrutuslämpötilat ylittyy ja kovuus laskee liian pieneksi. Yksi menetelmä lisätä kovuutta on nopea ilmajäähdytys heti juottamisen jälkeen. Nuorrutetun osan karkaisussa, kuten yleensäkin, pitää saavuttaa austenointilämpötila, noin 820...860°C. Jos tästä sammutettan vedellä tai öljyllä, kovuus menee liian suureksi, joten pitää sen jälkeen päästää taas.
Anteeksi puuttuminen epäoleelliseen. Toki korjausmenetelmänä tuokin saattaa toimia jollakin tavalla.
Mitä tulee taas kutistusliitokseen, josta tiedän aika paljon työhistoriani vuoksi, niin siinä oleellista on tuo seinämänvahvuus. Tai oikeastaan halkaisijasuhde, eli reijän halkaisija jaettuna navan (liitos-) halkaisijalla. Toinen voimakkaasti vaikuttava asia on tuo liitoshalkaisijan suuruus, joka vaikuttaa neliöllisesti. Sitten on vielä liitoksen pituus. Dynaamisessa kuormitetussa liitoksessa liitoksen pituuden kasvattamisella ei saavuteta hyötyä, mikäli pituus ylittää puolet liitoshalkaisijasta. Staattinen tasainen vääntömomentti on eri juttu. Siinäkin maksimileveys on korkeintaan liitoshalkaisijan suuruinen, sen jälkeen kuormitettu akseli katkeaa, edellyttäen jos pintapaine=tehollinen ahdistus on riittävän suuri. Tuommoinen mukava yksityiskohta on, että jos umpiakselille tulee liitettäväksi napa, jonka ulkohalkaisija on määrätty. Silloin maksimimomentin antaa liitos, jonka liitosjalkaisija on ulkohalkaisija x 1/2^0.5, siis noin 0.7 x ulkohalkaisija. Siis halkaisijasuhde on 0.7, jonka ylittävät halkaisujasuhteet tuovat ongelmia monessakin suhteessa. Tuossa esimerkin mukaisessa ratkaisussa kutistusliitos ei anna luullakseni riittävää momentinsiirtokykyä. On huomattava, että tuohon poraukseen tulee vielä ura-akseliliitos, jonka määräämä ehjä seinämän paksuus on melko pieni, siis halkaisijasuhde on suuri.
Tuo halkaisijasuhde on myös asia, josta käytetään molempia tapoja. On (ammattilaisten) tapa ilmoittaa se isompi halkaisija / pienempi halkaisija, kun taas on kirjallisuudessakin ilmoitettu päinvastoin. Kuitenkin matemaattiset yhtälöt toimivat yksinkertaisemmin kun tuo luku on nollaa pienempi.
Meinasi jo väsy iskeä ja oli jäädä huomioimatta myöskin akselissa oleva poraus. Sen vaikutus on melko olematon, kun sen suuruus on alle puolet liitoshalkaisijasta. Vaikuttaa oleellisesti jo arvolla 0.6 ja arvoa 0.7 ei kannata ylittää, koska sen jälkeen momentti putoaa nopeasti.
Toki tästäkin asiasta on kirjallisuutta kovin. Todellista asiantuntemusta onkin sitten vähän ja hajallaan. Kyllähän FEM-analyysit osaavat laskea tarkasti todellisen pintapaineen liitoksessa mutta mitä sitten? Mikä olikaan kitkakerroin? Entäpä vaihtokuormituksen vaikutus ja sen haittojen minimointi. Entäpä radiaalivoiman ja taivutusmomentin kuormittama kitkaliitos. Kyllä ahdistaa, kun vielä muistaa jotakin, on kirjallisuutta ja koetuloksia ja ymmärrystäkin mutta kukaan ei enää tarvitse neuvoja tai apua. Mitätöntä eläkelaisen elämää vietän.
Kehtaisinko nyt samassa kysyä kun hieman aihetta sivuaa ja Tapani tuossa kitkaliitoksia jo avasikin.
Mikä olisi pitävin menetelmä purettavissa olevan kitkaliitoksen tekemiseen 35mm kromattuun akseliin? Kiilauraa ei voi tässä tapauksessa käyttää. Kiilaholkki? Akseliin pitäisi liittää 200mm vipuvarsi jonka päähän tulee kuorma. Minkälaisiin väännönkestoihin yleensäkin voidaan päästä?
Mitenkä suuri kuorma siellä 200 mm päässä vaikuttaa? Mikäli käytetään koko akselin reservit, aine teräs S355, niin tuohon vipuun voisi vaikuttaa noin 9kN voima.
Entäpä millaset koneistusmahdollisuudet on? Entäpä, millainen sen vivun rakenne/mitat on siinä akselin päälle tulevassa päässä?
Sitten vasta voisi valikoida soveltuvinta vaihtoehtoa. Saattaisi kestää vaikka jousisokka akselin/vivun läpi.
Toki kehtaa, tälläistä tarinointia tässä toivoinkin.
Piti oikein tallin seinältä käydä katsomassa kun olin sinne laittanut muistiin kampiakselia kasatessani mitat:
22millin kammentappi, krymppiä reiässä 0.14mm. Limpun reikä oli selvästikin karkaistu, muuten varmastikin
olisi lastu lähtenyt puristettaessa paikoilleen. No tälläinen liitos todistettavasti toimii ja suhteutettuna mitat
voi ehkä soveltua muuhunkin paikkaan.
Ps: Minkä näköisiä nuo hampaan pistotyökalut on? Löytyykö netin syövereistä mitään kuvaa? Itse en löytänyt.
Ja Tapani, uskomaton tieto sinulla!
Ongelmahan tuossa omassa tapauksessa on se, että tuohon 35mm akseliin tulee kaksi kappaleita näitä vipuja. Molemmat tulisi saada kohtuullisella tarkkuudella samaan asentoon ja vieläpä välyksettömästi. Kiilauralla ja hitsaamalla sain varsien päät n. 2mm sisään eikä se riitä. Hitsaus vetelee. Lopulliset varret tulevat vasta kun kiinnitystapa on selvillä. Oma jyrsimeni ei oikein järkevästi rautametalleihin toimi, mutta pieni harrastesorvi puree kyllä.
Varsia pitäisi siis pystyä kääntämään haluttuun asentoon ja lukittua siihen. Tuosta 35mm akselista tulee max 600nm, 20cm varren päähän n. 700n staattista + kiihdytyksien rasite jota en taasen osaa edes arvioida.
Pohdin tänään laakereille tarkoitettujen kiilaholkkien (esim. H2308) hyödyntämistä josko niille sorvaisi ulkoholkin ja lähtisi siitä eteenpäin hitsaamalla. Itsellä ei vain ole tietotaitoa minkä verran vääntöä moinen liitos kestää.
Edit: korjataanpa sen verran että 700n jaettuna kahden varren päähän siis.
Jo tuo maksimivääntömomentti, 600 Nm tai oliko se nyt 700 Nm ja asettelutarkkuus aiheuttaa sen, että liitos on oltava kiristysholkilla tehty. Noita on monenmoisia ja esimerkiksi SKS myy tällaisia. http://www.sks.fi/www/sivut/25D198BB55F42254C2257AFC002202EC/$FILE/SKS%20Mekaniikka%20Bonfix%202014.pdf
Yksi vaihtoehto on Bonfix 1000, sivulla 8. Maksimivääntömomentti 800 Nm kylläkin on vähän pieni ja kovakromaus saattaa ja varmasti pienentääkin saavutettua vääntömomenttia. En tähän hätään löytänyt luotettavia arvoja kromatun/teräksen välille.
Siellähän niitä on muitakin suuremman vääntömomentin antavia. Katsoo hän ja kysyy taas.
Mikähän siinä on, että linkkaus ei onnistu. Pitäisi koko rypäs saada laitettua mutta ottaa vain puolet.
http://www.sks.fi/www/_akseliliitokset-jakytkimet&id=Bonfix_mekaaniset_kiinnitysholkit
Ja vielä tarkennuksia. Semmoisella laakerien kiristysholkilla ei saa kummoisiakaan momentteja välitetyksi. Sen KM-mutterin kitka eli hyötysuhteen huonous vaatisi suuren kiristysmomentin. Vertaa nousukulman tangentti ja kitkakerroin.
Kiristysholkilla kannattaa myös sitten tarkastella tuon vipuvarren navan vahvuus. Eli materiaalilujuuden ja seinämävahvuuden tulee olla riittävä ettei reikä myödä eikä viru.
Tostakin on kokemusta alumiinisten vipuvarsien kanssa. Vivut oli AlMg3 ja antoi periksi tämän tästä.Todettiin että seinämänvahvuus ei riitä alkuunkaan. Alsoilla myötöraja on ilmeosesti vähän liukuva käsite..
Teräs akseli + alumiininapa +kitkaliitos holkki ja kiristus kesällä +35 asteessa lähelle alumiinin myötörajaa. Siperian pakkaseen kokeilemaan miltä -50 astetta tuntuu ja taas ihnettelemään kun Hilla on kukassa miksi vipu pyörii ympyrää??
Saivartelevaa ajatusleikkiä sinänsä. Tiedä saako tuolla lämpötilaerolla erilaisten lämpölaajrnemiskertoimien toinesta pysyvää muodonmuutosta aikaiseksi.
Avaruusteknologian veijarit saattaa vaikka joutuakin miettimään eri metalli liitoksien yhdistämistekniikkaa.
Tietysti tuohon aiempaan novelliin olisi voinut tuosta navan mitoituksesta tuon kiristysholkin kanssa mainita mutta tuolla Bonfixin sivuillakin on jotakin ohjeen kaltaista ja viittaan vielä ensimmäiseen pikku romaaniin, jossa jonkin verran noista halkaisijasuhteista mainitsin. Toisaalta, tuommoinen kutistusliitos tietyllä ahdistuksella antaa yhden pintapaineen ja sitä kautta momentin. Sitten tuommoinen kiristettävä kutistusliitos onkin vähän joustavampi. Siinä kiristetään ruuveilla kiilamaista kiristyselementtiä tietyllä kiristysmomentilla, joka on ohjeissa mainittu ja se antaa liitokselle sen luvatun momentin. Jos on napa vähän ohuempi, pitää vaan kiristää ruuveja vähän pidemmälle. Kun kiristysmomentti tulee vaan oikeaksi, niin vääntömomenttikin toteutuu. Kun navan halkaisijasuhde kasvaa, niin ahdistusta pitää vaan lisätä jotta saavutetaan tarvittava pintapaine. Jossakin vaiheessa vaaditaan turhan suuret joustot ja riippuu aineesta ja mitoista, koska myötörajakin asettaa rajoituksensa.
Kuinkas sellainen vaihtoehto että isompi ja pienempi hammaspyörä krympätään yhteen lyheltä matkaa, niin että kestää aksiaalis suuntaiset voimat. Momentin siitro tehdään sitten akselin ja boorien kautta. Onko tämä aivan susi idea?
(http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?action=dlattach;topic=8032.0;attach=7874)
Ensinnäkin, kun alkaa ideoimaan tämäntyyppisiäkin ratkaisuja, pitää olla kohtuullisen tarkat mitat rakenteista. Siinä pystyy vasta näkemään rajoitteet ja mahdollisuudet. Idea saattaa olla noin yleisesti hyvä mutta toteutus ei vaan ole mahdollinen tai luotettava joillakin mitoilla.
Mitä tulee tuohon Hiekkarannan ehdotukseen, niin vasta todellisilla mitoilla voi sanoa miten se onnistuu. Anteeksi, mutta tuommoiset piirustukset tekevät vääryyttä noin sadan vuoden perinnölle koneenpiirustuksen ja koneenrakennuksen parissa. Eri asia on, jos olisi 3D-malli. Siinäkään ei tekijä voi tehdä "laittomia" esityksiä.
Arvelen kuitenkin tuossa olevan tarkoitus ehdottaa sellaista ratkaisua, missä hammaspyörät ovat tuolla upotetulla lieriöosalla kutistusliitetty toisiinsa ja molemmissa hammaspyörässä on omat uritukset momentin siirtoon. Edellä oleviin valokuviin viitaten epäilen tuon lieriöosan tulevan kovin pieneksi. Pitäähän sen halkaisijan olla korkeintaan pienemmän hammastuksen tyvihalkaisijan suuruinen. Kun niissä molemmissa hammaspyörissä tuo naaraspuolinen ura-akselin uran ulkohalkaisija on kovin lähellä tyvihalkaisijaa. Näin ollen seinämä jää kovin pieneksi. Semmoisella ei synny kaksistakaan liitosta, varsinkaan noin lyhyenä. Lisäksi noiden urituksien pitäisi tehdä hammaspyörien ollessa yhteenliitettyinä. Erikseen tehtynä tulee varmasti ongelmia. Ja saattaa tulla yhdessä koneistettunakin.
Jos joku on mahdollista, niin kyllä sellaisen polun löytää. Toki ihan neitseellinen uusi toteutus saattaa olla heikko jo syntyessään. Toki runsaan neljän vuosikymmenen kokemus teollisen voimansiirron parissa pistää kavahtamaan monia niin sanottuja kotitarvekorjauksia. Saattaa sen huomata meikäläisen asenteesta. En pahuuttani tai ilkeyttäni kuitenkaan vaan toimin opetetun apinan tavalla. Pyrin täydellisyyteen. Kuten sanotaan: Tie helvettiin on kivetty hyvillä aikomuksilla.
Ihan mielenkiinnosta haluaisin tietää mikä näistä nyt sitten vanhan insinöörin silmään parhaiten sopii?
Lainaus käyttäjältä: Hiekkaranta_92 - 23.06.16 - klo:10:32
Ihan mielenkiinnosta haluaisin tietää mikä näistä nyt sitten vanhan insinöörin silmään parhaiten sopii?
Tuleva insinööri on sitä mieltä, että viimeinen kuva taitaa olla sääntöjen mukainen.
Tosin siinäkin akselin boorit voisi esittää yksinkertaistetusti, eli akseli näyttäisi sivulta katsoen tasapaksulta urienkin kohdalla.
Lainaus käyttäjältä: Plot - 23.06.16 - klo:15:40
Tuleva insinööri on sitä mieltä, että viimeinen kuva taitaa olla sääntöjen mukainen.
Tosin siinäkin akselin boorit voisi esittää yksinkertaistetusti, eli akseli näyttäisi sivulta katsoen tasapaksulta urienkin kohdalla.
Samaa mieltä ja myöskin toinen vasemmalta on ihan käyttökelpoinen.
Eipä noita yksinkertaistuksia kannata ruveta tekemään, ohjelmat tekee sellaisena mitä tulee. Joskus joutuu "Aimo Peren" opista tinkimään, vaikka ei haluaisi. Muuten piirustusten tekeminen on liian hidasta.
Akselia ei leikata, ellei siinä ole jotain näytettävää. Tässä tapauksessa taitaa 2 ja 4 olla oikein.
Taisin hieman provosoitua... en nähnyt tarpeelliseksi piirtää cad kuvaa ajatuksen esittämiseen, saati käyttää millimetripaperia ja viivainta. Virtuaalinen tupakka-askinkansi piirros siis.
Mutta palataksemme aiheeseen kävi myös mielessä tuollaisessa konstruktiossa sellainen vaihtoehto, jossa isompaan rattaaseen pistetään pienemmän rattaan hampaat. Leveä pienempi ratas kasataan isommanrattaan sisään ja hitsataan kiinni.
Lainaus käyttäjältä: Hiekkaranta_92 - 08.07.16 - klo:12:37
Mutta palataksemme aiheeseen kävi myös mielessä tuollaisessa konstruktiossa sellainen vaihtoehto, jossa isompaan rattaaseen pistetään pienemmän rattaan hampaat. Leveä pienempi ratas kasataan isommanrattaan sisään ja hitsataan kiinni.
Kyllä tämä kävi itselläkin mielessä, mutta tässä tullaan taas siihen, mitä asiakas haluaa. Nopeasti vaan jotakin. Sen sileäksi menneen rattaan kaveri oli niin huono, että hitsasin pariin hampaaseen lisää tavaraa. Sekin olisi pitänyt tehdä uusiksi. Ei saanut. No tein nuorrutusteräksestä rattaan, kovajuotteella kasaan ja heitin punaisena öljyyn. Vaihteisto oli jostain pikku traktorista, eli paljon käyttöä ei kuulemma tule.
Lainaus käyttäjältä: pave - 08.07.16 - klo:12:56
Kyllä tämä kävi itselläkin mielessä, mutta tässä tullaan taas siihen, mitä asiakas haluaa. Nopeasti vaan jotakin. Sen sileäksi menneen rattaan kaveri oli niin huono, että hitsasin pariin hampaaseen lisää tavaraa. Sekin olisi pitänyt tehdä uusiksi. Ei saanut. No tein nuorrutusteräksestä rattaan, kovajuotteella kasaan ja heitin punaisena öljyyn. Vaihteisto oli jostain pikku traktorista, eli paljon käyttöä ei kuulemma tule.
Halvalla, mielellään ilmaiseksi ja heti. Rahaa /aikaa ei missään nimessä saa käyttää että kerralla hyvän tekisi, mutta jälkeenpäin kyllä kylillä keskustellaan muille miten huono osa tuli jos se sattuu leipiintymään... Näinhän se yleensä menee.. :)