BUDAPESTI MÃSZAKI EGYETEM - Budapesti MÅ±szaki Ã©s ...

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS 

GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM 

Közlekedésmérnöki Kar 

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 

Közlekedésmérnöki Kar 

Járműelemek és Hajtások Tanszék 

Járműelemek és 

Hajtások Tanszék 

Dr. Eleőd András 

A KIALAKÍTÁS SZABÁLYAI 

kézirat 

Budapest 

2006.

Eleőd: A kialakítás szabályai 2 

1. Bevezetés 

Közgazdasági értelmében egy gyártmány csak akkor válik termékké, ha sikerült eladni. A 

raktáron heverő gyártmány egyelőre csak költségnövelő tényező. 

Egy termék akkor lesz a piacon eladható, ha: 

- van rá igény és 

- ha értéke a vásárló szemében a konkurencia termékénél nagyobb. 

Az érték úgyszintén közgazdasági fogalom, egyik oldalról nézve egy terméknek annyi az 

értéke, amennyit a vásárló hajlandó adni érte. Másik oldalról nézve: 

érték 

funkció 

költség 

Költség alatt mindazon ráfordítások anyagi ellenértékét értjük, amelyek a termék 

létrehozásához és eladásához szükségesek. 

Funkció alatt a termék mindazon képességét és tulajdonságát értjük, ami közvetlen a vevő 

igényeinek kielégítésére szolgál és amiért a vevő hajlandó fizetni. 

Egy termék előállítása során, annak minden fázisában, - így a tervezésben is - arra kell 

törekedni, hogy a termék értéke minél nagyobb legyen. 

A tervezés a termék előállításának folyamatában kitüntetett szerepet játszik, mivel a legkisebb 

ráfordítással a leghatékonyabb módon lehet a termék tulajdonságait befolyásolni: 

2. A tervezés során mérlegelendő főbb szempontok 

A tervezőmunka során a tervezőnek olyan terméket kell létrehoznia, amely a korábbiakban 

megfogalmazott funkciókat a meghatározott hatáselvek szerint elégíti ki, de egyben megfelel 

az értéknövelés követelményeinek is. A tervezőnek tehát a tervezés során tekintettel kell 

lennie a termék életpályájának a tervezést megelőző, ill. azt követő szakaszára is. A tervezés 

során tehát minden döntést több szempontból kell mérlegelni, a döntések következményeit 

állandóan ellenőrizni, mert az esetleges hibák a későbbiekben csak sokkal nagyobb költséggel 

korrigálhatók (lásd az előző ábrát). 

Vegyük sorra a tervezés minden munkafázisa során mérlegelendő elsődleges szempontokat:

3 Eleőd: A kialakítás szabályai 

- Funkció: kielégülnek-e a korábbiakban megállapított funkciók Milyen további 

mellékfunkciók, ill. kiegészítő szükségesek 

- Hatáselv: biztosítja-e a kiválasztott hatáselv a szükséges működést Milyen hatásfokkal és 

milyen hatékonysággal 

- Méretezés: garantálják-e a kiválasztott formák és méretek a választott anyaggal a szükséges 

élettartamot a fellépő valóságos terhelés mellett 

- Biztonság: figyelembe vannak-e véve a funkcióbeli, a működésbeli, valamint a környezeti 

biztonságot befolyásoló tényezők 

- Ergonómia: ember-gép kapcsolat kialakítása, emberi terhelés, ill. teherbírás 

figyelembevétele. 

- Gyártás: figyelembe vannak-e véve a gyártás, ill. gyárthatóság technológiai és tudományos 

szempontjai 

- Ellenőrzés: hol és mikor (gyártás során, utána) szükséges az ellenőrzés 

- Szerelés: minden külső és belső szerelés egyértelműen és egyszerűen kivitelezhető 

- Szállítás: figyelembe vannak- e véve az üzemen belüli és az üzemen kívüli szállítási 

lehetőségek 

- Felhasználás: a felhasználás és üzemeltetés során fellépő jelenségeket (pl. zaj, rezgés, rázás) 

megfelelő mértékben vették figyelembe 

- Karbantartás: a karbantartás, ill. rendszeres ellenőrzés számára szükséges mennyiségek 

egyszerűen és biztonsággal mérhetők és ellenőrizhetők 

- Újrafelhasználás: figyelembe vannak-e véve az újtafelhasználás, ill. újra-hasznosíthatóságra 

vonatkozó előírások és az ezeken felüli lehetőségek 

- Költségek: betarthatók-e az előre becsült, ill. maximált költséghatárok 

- Határidők: betarthatók-e a hálótervben megadott határidők Van-e lehetőség a határidők 

csökkentésére 

- Minőség: megfelelőképpen dokumentált-e a tervezés minden fázisa 

3. A tervezés alapszabályai 

A tervezés három alapszabálya: - az egyértelműség, 

- az egyszerűség, 

- a biztonság.


Bár első olvasásra triviálisnak tűnnek, de nézzük meg részletesebben, hogyan lehet a fenti 

alapszabályokat a termékalkotás szempontjainál érvényre juttatni: 

3.1 Egyértelműség 

- Funkció: tiszta és világos funkcióstruktúra, a részfunkciókhoz tartozó bemeneti és kimeneti 

értékek pontos megadásával. 

- Hatáselv: világos ok-okozati kapcsolat, világos energia-, erő-, anyag- és jelfolyam. 

- Méretezés: egyértelmű terhelés definíció anyagválasztás megengedett értékek. 

- Ergonómia: egyértelmű kezelési folyamat. 

- Gyártás és ellenőrzés: egyértelmű dokumentáció (rajz + darabjegyzék + műszaki leírás!) 

- Szerelés és szállítás: egyértelmű szerelési sorrend, a szállítási igény figyelembevételével. 

- Felhasználás és karbantartás: karbantartási utasítás, a karbantartáshoz szükséges 

célszerszámok legyártása, az előírt karbantartás 

kipróbálása! 

- Recycling: az újrafelhasználható és újrahasznosítható anyagok megjelölése és az 

újrafelhasználás céljának megadása, szétszerelési utasítás! Példaként bemutatjuk a Sachs 

lengéscsillapítók dobozában található ábrasort: 

3.2. Egyszerűség 

- Funkció: áttekinthető és lehetőleg kisszámú részfunkciók. 

- Hatáselv: egyszerű (és lehetőleg nem kombinált) hatáselv. 

- Méretezés: egyszerű geometriai formák, amelyek direkt matematikai módszerekkel a lineáris 

rugalmasságtan tartományában méretezhetők. (Szimmetria szerepe!)


- Ergonómia: könnyű hozzáférhetőség, áttekinthető formák és alakzatok, egyszerű 

működtetés. 

- Gyártás és ellenőrzés: egyszerű geometriai formák, kevesebb technológiai művelet. 

- Felhasználás és karbantartás: - egyszerű kezelhetőség, 

- a meghibásodások láthatóvá tétele, 

- javíthatóság. 

- Újrafelhasználás: értékesíthető anyagok alkalmazása, egyszerű szétszerelés. 

3.3. Biztonság 

A biztonság alapszabálya érinti a műszaki funkciók megbízható kielégítését, csakúgy, mint az 

emberre és a környezetre ható veszély csökkentését. 

A biztonság kiterjed: - a funkcionális biztonságra: a gépek, ill. berendezések működési 

biztonságosságára és megbízhatóságára, nehogy a tervezettől eltérő 

üzemállapot kialakulhasson, 

- az alkatrész biztonságára: törés, instabilitás, tartósság szempontjából, 

- a munkavégzési biztonságra: a személyre, aki a géppel dolgozik, 

- a környezeti biztonságra. 

Gépekre és gépipari berendezésekre a DIN 31000 háromlépcsős biztonságot ír elő: 

a. Közvetlen biztonság: olyan konstrukciós megoldásokat kell tervezni, amelyek az 

emberre és a környezetére egyáltalán nem jelentenek veszélyt. 

A közvetlen biztonság a tervezendő gépegység funkciójától függően többféle alapelv 

alkalmazásával érhető el: 

- Safe-life (biztos túlélés) alapelv: minden részegység és ezáltal maga a berendezés is a 

megkívánt valószínűséggel tervezett élettartamán belül tönkremenetel nélkül üzemel 

(pl. hengerfej csavar, vezérmű-bordásszíj, fékpofa, stb.). 

- Fail-safe (korlátozott meghibásodás) alapelv: túlterhelés hatására egyetlen alkatrész 

tönkremenetele megengedhető, hatására a berendezés leáll, anélkül, hogy az egész 

berendezés tönkremenne (pl. reteszkötésben a retesz). 

- Redundáns elrendezés (megbízhatóságnövelés): azonos funkciójú berendezés(ek) 

párhuzamos telepítése. A párhuzamosan telepített berendezés csak a rendszeresen 

működő meghibásodása esetén veszi át az előzőtől a funkcióját (pl. kórházak, bankok 

számítógép-áramellátó berendezései, kétkörös fékrendszer, tartalék víz- és levegő 

szivattyúk, stb.). 

b. Közvetett biztonság: védőberendezések és védőfelszerelések alkalmazása. 

c. Utasításos biztonság: munkavédelmi előírások (pl. 25/1996 (VII.28.) NM rendelet, 

amely az egészséget nem veszélyeztető munkavégzés és a munkakörülmények általános 

egészségügyi követelményeit határozza meg, a munkaadókat tulajdoni viszonyoktól és 

szervezettől függetlenül kötelezően érintve). 

4. A kialakítás szabályai


Egy adott konstrukció tervezése során, miután a tervező a megvalósítandó műszaki megoldást 

kiválasztotta, elkezdődhet a konstrukció részegységeinek kialakítása, egyes elemeinek konkrét 

alakadása. A kialakítás és az alakadás egy folyamatos optimum keresési feladatot jelent, 

hiszen az alakadás során kell biztosítani egyfelől, hogy a tervezett alkatrész formája és mérete 

a kiválasztott anyaggal együtt garantálja a szükséges élettartamot az üzem közben fellépő 

valóságos terhelés mellett. Másfelől a kialakítás során kell gondoskodni arról, hogy a tervezett 

konstrukció minden egyes eleme külön-külön is, és az egész konstrukció teljes egészében is 

alkalmas legyen a funkciói ellátására, ugyanakkor az alkatrészek gyártása, ellenőrzése, 

szerelése és szétszerelése, valamint utólagos felhasználása a lehető legkisebb költségekkel 

járjon. 

A kialakítás és az alakadás folyamatos optimumkeresésének technikáit az angol rövidítés 

alapján DfX (Design for X) technikáknak nevezik. A DfX technikák adott felhasználói 

követelmények közvetlen kielégítésére alkalmas konstrukciós megoldások együttesét jelentik, 

amelyek szintetizálása a tervezésre vonatkozó általános alapelvek megfogalmazásához 

vezethet. Ennek megfelelően megkülönböztethetünk: 

- igénybevétel szempontjából helyes kialakítást, 

- a felhasznált anyag szempontjából helyes kialakítást, 

- szabványoknak megfelelő kialakítást, 

- gyártáshelyes kialakítást, 

- szerelés- és szétszerelés-helyes kialakítást, 

- ergonómiailag helyes kialakítást, 

- a recycling szempontjából helyes kialakítást, 

- a minőség szempontjából helyes kialakítást, 

- a korrózióvédelem szempontjából helyes kialakítást, 

- a tribológiai szempontból helyes kialakítást, 

- stb. 

- 

A továbbiakban konkrét példák segítségével, a tervezés három alapszabályának – az 

egyértelműségnek, az egyszerűségnek és a biztonságnak – a szem előtt tartásával, különkülön 

mutatjuk be azokat a kialakítási alapelveket, amelyeket egy adott alkatrész vagy 

kapcsolódó konstrukciós elemek végső alakjának és formájának meghatározásánál figyelembe 

kell venni 

4.1. Igénybevétel-helyes kialakítások (a terhelésátadás szempontjából helyes kialakítások) és 

szerkesztési irányelvek: 

Igénybevétel-helyes kialakítás alatt olyan konstrukciós megoldásokat értünk, amelyek mind a 

külső terhelés bevezetésének (átadásának, ill. felvételének) szempontjából, mind pedig a 

terhelés következtében az alkatrészben kialakult feszültségi, ill. alakváltozási állapot 

szempontjából nézve az adott alkatrész legkedvezőbb igénybevételét okozzák. 

- Az erőbevezetés figyelembevétele: 

A tervezett alkatrész alakja, formája az igénybevétel jellegét ne változtassa meg, az akció- és 

reakcióerők közötti erővonalakat lehetőség szerint ne törje meg, továbbá a nyomatékkar is a 

lehető legkisebb legyen.


helytelen 

helyes 

A célszerűtlenül kialakított alkatrész esetében az igénybevétel tengelyére merőlegesen 

elhelyezett csődarabban a húzóigénybevétel hajlító- ill. nyíró igénybevétellé alakul át. A 

helyesen tervezett alkatrész minden részének mértékadó igénybevétele húzás. A csatlakozó 

elem rögzítésénél viszont az igénybevétel jellege lokálisan megváltozik, amelynek 

következményeképpen az adott helyen jelentős feszültség-torlódás alakul ki. Ennek 

elkerülésére célszerű az anyával rögzített hengeres csatlakozó csapot menetesre készíteni, 

így a terhelés a falvastagság mentén egyenletesebben oszlik meg. Ha figyelembe vesszük a 

menetek mentén kialakuló egyenetlen terhelésátadást, akkor az alkatrész kifordításával, azaz 

a külső bordák helyett belső bordák alkalmazásával megfelelően merev és minden 

keresztmetszetében húzott alkatrészt kapunk. 

Az igénybevétel szempontjából kedvezőbb menetes kialakítás viszont nem teljesen 

egyenértékű a hengeres csapos megoldással, mivel a csavarmenet nem teszi lehetővé a 

pontos megvezetést (központosítást). Ha az illesztéssel megvalósítható központosítás 

konstrukciós (funkcionális) követelmény, akkor ez a követelmény a tervező számára erősebb 

kényszert jelent, mint az igénybevétel szempontjából helyes kivitelre való törekvés. 

A közvetlen erőbevezetés csökkenti a kedvezőtlen, többtengelyű, lokális feszültségi állapot 

kialakulását, ill. csökkenti a többtengelyű feszültségi állapot kedvezőtlen komponenseihez 

adódó járulékos feszültségeket. A közvetlen erőbevezetést elősegítő konstrukciós 

megoldásokra mutatnak példát egy hajtóműház összeerősítési megoldásai: 

A közvetlen erőbevezetés hatására az erőátadás egyértelműbbé válik:


Az alkatrész alakjával is nagymértékben befolyásolhatjuk a tervezett alkatrész 

igénybevételének jellegét. Az alábbi ábrák egy végtárcsára kínálnak többféle megoldást. Az 

első ábrán a végtárcsa anyaga acéllemez, igénybevétele hajlítás, merevsége nem megfelelő. A 

második megoldás lehet peremezett acéllemez, vagy forgácsolt acéltárcsa, merevsége az 

előzőnél lényegesen jobb, de igénybevétele hajlítás és nyomás. A perem készülhet 

egyenszilárdságú kivitelben, anyaga már lehet könnyűfém vagy műanyag, de az igénybevétele 

még ezeknek az alkatrészeknek is összetett, hajlítás és húzás, ill. hajlítás és nyomás. Az utolsó 

két ábrán szereplő kialakításokkal az igénybevétel egyszerűsödik, a baloldali döntően 

nyomásra, a jobboldali húzásra van igénybevéve, a hajlító komponens gyakorlatilag 

kiküszöbölhető. 

A terhelésátadás szempontjából lényeges különbséget jelenthet az ún. inverz geometria 

alkalmazása. Az alábbi példák mindegyikénél a jobboldali ábra jelenti a kedvezőbb 

megoldást. 

A baloldali szelep és himba között csak pontszerű érintkezés alakul ki, mivel a szelepszár 

elfordulhat. A jobboldali ábrán a himba feje henger-, ill. hordófelületű is lehet, mivel a 

himba csak síkban mozdul el, ezáltal az érintkezés vonalszerűvé válik.


A külső menetes hollandi anya esetében az erővonalak szétnyílnak, a kötés szilárdsága 

gyengül, míg a belső menetes hollandi anyánál az önsegítés elve is érvényesül. 

A kúpfelület irányának felcserélésével megváltozik az erőkomponensek iránya is. A 

jobboldali esetben nem csak a menetre ható erők kedvezőbbek, hanem a geometriai 

viszonyok miatt a csatlakoztató anya is merevebbre készíthető. 

Az érintkező felületek invertálásával a jobboldali esetben a visszacsapó szelep a teljes 

szelepút során egyenletesen vezetett, míg a kedvezőtlenebb esetben a vezetett felület hossza 

a szelepút függvénye. 

A csapszeg ágyazásának megfordításával két különböző mechanikai modellt lehet 

megvalósítani. A baloldali megoldás kétoldalt alátámasztott, a jobboldali kétoldalt befogott 

tartónak tekinthető. Ennek megfelelően a baloldali konstrukciónál a rugalmas lehajlás 

nagyobb értékű, mint a jobboldali esetben.


A megengedett felületi nyomás miatt viszont az érintkező felületek részaránya a két esetben 

egymástól különböző. (A bemutatott konstrukcióknál nem lehet helyes vagy helytelen 

megoldásról beszélni, de hangsúlyozni kell, hogy két különböző mechanikai modellről van 

szó.). A problémát általánosítva, a lehetséges megoldásokat az alábbi táblázat szemlélteti. 

Az egyes ábrák mellett feltüntetett feszültség a csapban ébredő redukált feszültséget, a 

lehajlás pedig a csap legnagyobb lehajlását jelenti. 

- Az erő karjának csökkentése: 

Az erő karjának csökkentése a hajlítónyomaték csökkenését eredményezi:


A példaként bemutatott ábrán a csapágyazott tengelyre szerelt fogaskerék rögzítése 

különböző. Minél közelebb kerül a fogaskerék síkja az alátámasztáshoz, annál kisebb a 

tengely keresztmetszetét terhelő váltakozó hajlítónyomaték. A jobboldali konstrukció 

további előnye, hogy a súrlódásos tengelykötés miatt nem szükséges a keresztmetszet 

hajlítószilárdságát csökkentő reteszhorony sem. 

A hajlítónyomaték csökkenthető a célszerűen megtervezett csavarkötéseknél is: 

- A feszültség-koncentráció csökkentése: 

A gépelemek, gépalkatrészek többsége akaratlanul is rendelkezik feszültséggyűjtő 

környezettel. Lemezszerű alkatrészek esetében ilyenek például a különböző bemarások, 

kimunkálások, hornyok, furatok, stb.: 

Tengelyszerű alkatrészeknél pedig a különböző tengelyvállak, reteszhornyok, fogazatok, 

általában minden erő- és alakzáró kötés, stb.:


A konstruktőrnek az a feladata, hogy a feszültséggyűjtő helyeken a feszültség-koncentrációt 

a lehető legkisebb mértékűre csökkentse. A feszültség-koncentráció csökkentése 

leghatékonyabban – az anyag érzékenységének csökkentésén kívül – a feszültséggyűjtő hely 

környezetének változtatásával (nagy lekerekítési sugár alkalmazása, a feszültséggyűjtő 

környezet rugalmasságának növelése könnyítések alkalmazásával, lehető legkisebb, vagy 

lépcsőzetes tengelyváll alkalmazása, a feszültséggyűjtő környezet felületi érdességének 

csökkentése, ill. ezek együttes alkalmazásával) érhető el: 

Az ábrán látható tengelyváll-átmeneknél a feszültség-koncentráció az (a)-tól a (g)-felé 

csökken. 

Kritikus a helyzet a csapágyvállaknál, mivel a csapágy belső gyűrűjének lekerekítési sugara 

egy adott és a csapágykatalógusok által kötelezően előírt lekerekítést igényel. A problémát 

áthidalni távtartó gyűrűvel vagy a tengelyváll alászúrásával lehet. (A távtartó gyűrű 

alkalmazása viszont az erőkar növekedését okozza!). 

Az ábrázolt csapágyvállaknál a feszültségkoncentráció balról jobbra csökken. 

Egy furat feszültséggyűjtő hatását alapvetően a furatbekezdés határozza meg, mivel minden 

alkatrészben a legnagyobb feszültség a külső, ún. szabad felületen ébred. Furatoknál tehát a 

furatbekezdés geometriájával és/vagy a furatbekezdés környezetének képlékeny 

hidegalakításával (felszilárdítással) csökkenthető a feszültség-koncentráció mértéke.


- Az érintkezési feszültség csökkentése: 

Minden egymással érintkező és egymáson elmozduló felület esetén a mértékadó 

igénybevételt a normális irányú érintkezési feszültség jelenti, amelyet – ideális geometria 

esetén – a Hertz-összefüggésekkel lehet meghatározni. A Hertz-feszültség mind pontszerű, 

mind vonalszerű érintkezés esetén az érintkező felületek redukált rugalmassági modulusától 

és redukált görbületi sugarától függ. A rugalmassági modulust állandónak véve, az alábbi 

ábrasorok a redukált görbületi sugár növelésére mutatnak példát. Az ábrákon a Hertzfeszültség 

(a)-tól (f)-ig csökken. 

- Az egyenszilárdság elvének alkalmazása: 

Az ideális egyenszilárdság csak egyszerű, egytengelyű feszültségi állapot esetén valósítható 

meg (pl. bepattanó kötés, hajlított lemezrugó, stb.). Az ideálishoz közelálló 

egyenszilárdságra viszont mindig törekedni kell, mivel ez általában a felhasznált 

anyagmennyiség (tömeg) szempontjából is optimális megoldást jelent. 

A következő ábrasorok közül az első elvi megoldásokat mutat be arra nézve, hogyan lehet 

tengelyszerű alkatrészek esetén az alkatrész külső és belső geometriájának változtatásával a 

hajlítófeszültség szempontjából nézve az egyenszilárdságot biztosítani. A második ábrasor 

gyakorlatiasabb megoldásokat ismertet.


Hangsúlyozni szeretnénk azonban, hogy az egyenszilárdság mellett fokozatos figyelmet kell 

szentelni a szerkezeti elem alakváltozására is, mert a legtöbb esetben a megkívánt merevség 

az elsőrendű követelmény és éppen ez nem teszi lehetővé feszültségi állapot szempontjából 

ideális geometria alkalmazását! Az egyenszilárdságra való törekvésre mellett a merevség 

biztosítására mutat néhány példát az alábbi ábrasor:


- Megengedett, ill. összehangolt deformációk alkalmazása: 

Egymáshoz kapcsolódó gépelemek esetében alapvető követelmény, hogy az igénybevétel 

hatására az alakváltozásuk is közel azonos mértékű legyen. Ellenkező esetben a merevebb 

darabban olyan járulékos feszültségek ébredhetnek, amelyek az alkatrész repedéséhez, ill. 

töréséhez vezethetnek. Egy adott konstrukciós környezetben az igénybevétel hatására 

felhalmozódott rugalmas energia a merevebb környezetben feszültségtorlódást 

(feszültségcsúcsot) okoz, az alakváltozásra képes környezetben pedig deformációt hoz létre: 

2 

E rug 

d 

ill. 

E 2E 

0 0 

d 

1 

E rug 

d 

E 

d 

E 

0 0 

2 

2 

A konstruktőr feladata, hogy megengedett deformációk figyelembevételével a legkisebb 

feszültséget eredményező szerkezeti megoldást alkalmazza. 

Átlapolt ragasztott, ill. forrasztott kötések esetében, a lefejtődés elkerülése érdekében, a 

lemezeket a kötés széle mentén elvékonyítják: 

A lemez-szélek elvékonyításának kettős előnye van, egyrészt a fokozatos 

vastagságnövekedés miatt kisebb lesz a feszültségkoncetráció, másrészt az elvékonyított 

lemezrészek nagyobb alakváltozásra lesznek képesek. 

Hasonlóképpen jól ismert példa a könnyített anya alkalmazása, amely a megengedett 

alakváltozás következtében a menetek között kialakuló terheléseloszlást teszi 

egyenletesebbé: 

Az összehangolt deformációk alkalmazására további példa a jól kivitelezett bepattanó kötés, 

valamint a változó merevségű befogás is: 

hibás 

helyes 

hibás 

helyes


Nem azonos hosszúságú féltengelyekkel rendelkező hajtás esetében a hajtott kerekek azonos 

szögelfordulását a tengelykeresztmetszetek másodrendű nyomatékával kell biztosítani: 

- Az erőkiegyenlítés elvének alkalmazása: 

Tl1 

I G 

Tl 

2 

I G 

1p 2 p 

Egy adott konstrukción belül, ha lehetőség van rá, mindig ki kell használni az erőkiegyenlítés 

lehetőségét. Ismert példa erre a páros kúpgörgős csapágyak alkalmazása (lásd a csigahajtómű 

ábráját), többfokozatú hajtóművek áthajtó tengelyein jobb és bal foghajlás együttes 

alkalmazása, valamint a nyílfogú fogaskerekek: 

- A feladatmegosztás elvének alkalmazása: 

A feladatmegosztás elvének alkalmazása azt fejezi ki, hogy a tervezés során ügyelni kell arra, 

hogy, minden alkatrész, egy alkatrészen belül minden működő felület lehetőleg csak egyetlen 

funkcióval rendelkezzék. 

Csigatengely ágyazásánál a jelentős axiális erő felvételére általában párba épített 

ferdehatásvonalú csapágyakat alkalmaznak. Ezáltal viszont a másik csapágynak csak radiális 

terhelést kell felvennie, sőt ez a csapágy veheti fel a csigatengely hőtágulásából adódó 

tengelyirányú elmozdulást.


A felületek közötti feladatmegosztásra példa a tengelycsonk: 

A tengelycsonk minden felületelemének csak egyetlen funkciója van, így igénybevételük 

meghatározása, megmunkálásuk és tűrésezésük egyértelmű és egyszerű. 

A feladatmegosztás elvét alkalmazzuk, amikor kompozit anyagból készült gépelemet (pl. 

ékszíjat, bordásszíjat, stb.) használunk. A kompozit szerkezet minden alkotóelemének különkülön 

megvan a saját funkciója, ezek külön-külön méretezhetők, ugyanakkor egységesen 

biztosítják az alkatrész minden szempontból megbízható üzemelését. A megfelelő irányban 

elhelyezett szálerősítés biztosítja a kompozit szerkezet szilárdságát, a lágyabb anyag az 

alakhűséget és a kapcsolódó felületeken a szükséges súrlódást.


Az adott gépelem anyagi sajátosságai mellett az alaki sajátosságoknak is külön funkciójuk 

van, az ékszíj esetében a bordázás a hűtőlevegő szállítását és a hűtést segíti elő, a bordásszíj 

esetében pedig a bordák biztosítják az alakzárást. 

- Az önsegítés elvének alkalmazása: 

Önsegítésen a konstrukciónak azt a tulajdonságát értjük, amikor a szerkezet alaki 

sajátosságaiból adódóan az aktív külső erők hatására olyan ébredő belső erők, ill. reakcióerők 

ébrednek, amelyek az adott szerkezet, vagy szerkezeti elem főfunkcióját erősítik, nem pedig 

ellene dolgoznak. 

Egyszerű példa erre a szakítógépek próbatesteinek kétpofás befogó szerkezete. A próbatest és 

az ékalakú rögzítőelemek között induláskor fellépő súrlódási erő (F S ) a rögzítőelemeket a 

szakítás tengelyével párhuzamosan elmozdítja, ennek következtében a rögzítőelemek 

befeszülnek. 

Az ékfelületen fellépő eredő erő (E) vízszintes komponense a szorítópofa és a próbatest 

közötti súrlódási erőt növeli, amelynek következtében az ékfelületen kialakuló 

erőkomponensek is megnőnek, a külső aktív erő (szakítóerő) növekedésével tehát az 

önsegítést automatikusan fenntartó erőfolyamat jön létre. Hasonló elven alapul az önzáró 

kúpos tengelykötés is. Minél nagyobb a tengelyirányú erő, annál nagyobb lesz a 

nyomatékátvitelt biztosító súrlódási erő is. 

Az önsegítés lényegét jól fejezi ki a belső nyomással terhelt csővezeték lezárásának két 

lehetséges példája is. Míg a baloldali megoldásnál a belső nyomás hatására létrejött rugalmas 

alakváltozás a tömör zárást nyitni igyekszi, a jobboldali esetben a belső nyomás a zárást segíti 

elő. 

Hasonló elven működnek a különböző mozgó tömítések is. A dugattyúgyűrű esetében a 

hengerben lévő nyomás a gyűrűhoronyban is fellép és a gyűrűt a dugattyúhoz és a hengerhez 

szorítja, ezáltal biztosítja a tömör zárást. A helyesen elhelyezett ajakos tömítőgyűrű belső 

felületén a belső üzemi nyomás (pl. a súrlódási hő hatására megnőtt belső levegőnyomás) a


tömítendő felületre szorítja. Mindkét példa esetében az üzemi nyomás a rugalmas 

szorítóerőhöz adódott hozzá. 

Az önsegítés elvén alapul többek között a tömlő nélküli gumiabroncs-keréktárcsa kapcsolat, 

továbbá valamennyi automata tengelykapcsoló is. 

- Stabilitás vagy szándékos labilitás elvének alkalmazása: 

A stabilitás vagy szándékos labilitás elvének tudatos alkalmazása rendkívül fontos szerepet 

játszik egy adott konstrukció tervezésénél. Ezáltal lehet ugyanis a mechanikai modellhez 

hasonlóan a valóságos szerkezeti megoldást is statikailag határozottá tenni. 

A befogást stabilnak tekintjük. A görgőn vagy golyón való alátámasztás viszont már labilis, de 

ez a labilitás szükséges ahhoz, hogy az alátámasztásnál ébredő reakcióerők iránya 

meghatározható legyen. 

A csapágyazások közül a kúpgörgős csapágyazások a tengely hőtágulásának következtében a 

labilissá válhatnak. Az X-ágyazás befeszülhet, az O-ágyazásnál a hézagok növekednek meg: 

Nem véletlen tehát, hogy a kúpgörgős csapágyak játékát a tervezőnek kell előírni és azt a 

szereléskor különös gondossággal kell beállítani. 

Súrlódó tengelykapcsolók megcsúszása túlterhelés esetén szándékos labilitással biztosított 

védelem. 

4.2. A felhasznált anyag szempontjából helyes kialakítás 

A felhasznált anyag szempontjából helyes kialakításokat nehéz tárgyalni a gyártástechnológia 

figyelembevétele nélkül. A tervezőnek viszont már a tervezés első fázisában, a szilárdsági


előtervezésnél anyagot kell választania, mégpedig az anyag mechanikai tulajdonságai alapján. 

Az alakadásnál pedig messzemenőkig figyelembe kell vennie az anyagnak és az alkatrésznek 

a külső igénybevételre adott együttes „válaszát”. A végeredménynek pedig olyannak kell 

lennie, hogy kiválasztott formák és méretek a választott anyaggal összhangban biztosítsák a 

szükséges élettartamot a fellépő valóságos terhelés mellett (lásd a 2. pont alatt). 

A homogén szerkezeti anyagok esetében az alkatrész szükséges merevségét és szilárdságát 

nem elsősorban és egyedül az anyag tömegének növelésével (átmérő vagy falvastagság 

növeléssel), hanem merevítő bordákkal, kedvező keresztmetszet- terület/másodrendű 

nyomaték aránnyal kell biztosítani. A merevítő elemek elhelyezését viszont az adott szerkezeti 

anyag terhelhetősége (mechanikai tulajdonságai) szempontjából kell megtervezni. Egy 

egyszerű példa erre az ábrán látható konzolos tartó: 

A baloldali ábrán látható elhelyezésnél a merevítő borda nyomott lesz. Ez a kedvező 

elhelyezés, ha a tartó anyaga öntöttvas. A jobboldali ábra szerinti elhelyezésnél a borda 

húzottá válik, ezt a kialakítást szívós anyagok, ill. egyes műanyag alkatrészek szempontjából 

célszerűbb. 

A vasalapú, homogén kristályszerkezettel rendelkező ötvözetek alkalmazásának egyik előnye, 

hogy a megkívánt statikus és élettartam szilárdság egyrészt a megmunkálási technológiákkal, 

másrészt a különböző hőkezelési technológiákkal rendkívül széles tartományban 

változtatható. További előnye ennek az anyagtípusnak a jó alakíthatóság. Hátránya viszont, 

hogy egy alkatrész tömegét csak a térfogatával lehet csökkenteni, mivel a vasalapú fémek és 

ötvözetek sűrűsége gyakorlatilag azonos. 

A nem vasfémek és ötvözetek alkalmazásának fellendülését a tömegcsökkentés igénye 

váltotta ki. A könnyűfém szerkezeti anyagok esetében, az acélénál lényegesen kisebb 

rugalmassági modulusuk miatt, másfajta konstrukciós elveket kell alkalmazni, például az 

alkatrész szükséges merevségét és szilárdságát nem az anyag térfogatának növelésével 

(átmérő vagy falvastagság növeléssel), hanem kedvező keresztmetszet- terület/másodrendű 

nyomaték aránnyal kell biztosítani. 

A fémes szerkezeti anyagok mellett a gépelemek és gépszerkezetek gyártásánál is egyre 

nagyobb teret nyernek a különböző műanyagok (műszaki polimerek és kompozitok). A 

polimer anyagból készült alkatrészek kialakításának szabályai a könnyűfém alkatrészekéhez 

hasonlíthatók. 

A homogén szerkezeti anyagok közül a lágy alumínium és a lágy műanyagok (nem térhálós 

polimerek) kellemetlen mechanikai tulajdonsága a kúszás vagy tartósfolyás, aminek 

következtében ezekben az anyagokban a statikus folyáshatárnál kisebb feszültség hatására is 

megindul a folyás, ill. a szakítószilárdságnál kisebb kezdeti feszültség hatására is 

bekövetkezhet a törés. Amennyiben egyéb okok miatt a tartósfolyásra hajlamos anyagok 

felhasználása elkerülhetetlen, a szín alumínium helyett ötvözött alumíniumot, alumínium


kompozitot, a lágy műanyag helyett pedig kompozit anyagot kell alkalmazni. Az ötvözött 

alumíniumban a másodlagosan kiváló komplex fémes vegyületek akadályozzák meg a 

diszlokációk írreverzibilis mozgását. A homogén anyagok kedvező tulajdonságainak 

erősítésére és a kedvezőtlenek hatásainak csökkentésére alkalmazzák az ún. társított 

anyagokat, más néven kompozitokat. A kompozit anyagok a legkülönbözőbb párosítású 

anyagok lehetnek, de a gyakorlatban minden kompzitnak két alapvető alkotóeleme van, egy 

lágyabb kitöltő vagy ágyazó anyag (mátrix) és egy, a szilárdságot biztosító ún. erősítő anyag. 

A két alkotóelem lehet egyazon anyagnak különböző formája (pl. szénszál erősítésű amorf 

karbon kompozit, ill. kerámiaszál erősítésű kerámia kompozit). A kompozit szerkezet minden 

alkotóelemének külön-külön megvan a saját funkciója, ezek külön-külön méretezhetők, 

ugyanakkor egységesen biztosítják az alkatrész minden szempontból megbízható üzemelését. 

A szemcse-, ill. szálerősítésű kompozitokban a megfelelő irányban elhelyezett erősítések 

megakadályozzák a tartósfolyást. 

A kompozit anyagokon kívül a porkohászati termékek jelentik a korszerű szerkezeti anyagok 

másik nagy csoportját. A porkohászat a korszerű tömeggyártási technológiáknak és a 

különleges anyagok megmunkálásának egyik legdinamikusabban fejlődő ága. A porkohászati 

anyagok komponenseit nem oldódásos úton elegyítik (az olvadáspont feletti hőmérsékleten, 

folyékony halmazállapotban), hanem mikro- és nanoszemcsék szobahőmérsékleten való 

összesajtolása és az így kapott szerkezet utólagos hőkezelése révén, a szemcsék felülete között 

kialakult kohéziós kötéseknek köszönhetően. Az így létrejött anyagszerkezet egymással 

kohéziós kötést alkotó részecskékből áll, összességében inhomogén, képlékeny alakváltozásra 

csak igen korlátozott mértékig alkalmas, viszont a szemcséken belül az anyag megőrzi az 

eredeti homogén kristályszerkezetét. Ez a kettősség egyedülálló mikroszerkezettani és 

mechanikai tulajdonságokat biztosít a porkohászati termékeknek. 

Az új szerkezeti anyagok csoportjába tartoznak a különböző műszaki kerámiák is, amelyeket 

homogén állapotban is, de ma már egyre inkább kompozit formájukban alkalmaznak. 

Az új anyagok természetesen új szerkesztési irányelveket igényelnek. Az új szerkezeti 

anyagok felhasználásának, ill. tervezésének irányelvei viszont még nem kristályosodtak ki 

olymértékben, mint a hagyományos, szerkezetükben homogénnak tartott anyagoké. Elsőként 

inkább a fizikai és mechanikai tulajdonságaikat kutatták, a bevált konstrukciós megoldásokat 

pedig ritkán publikálják. 

Az iparban felhasznált szerkezeti anyagok palettája jelenleg nagy változás előtt áll. A 

gépjárműiparban például idáig a vasalapú fémek jelentették a felhasznált szerkezeti anyagok 

csaknem 100%-t. Mára viszont már az ötvözött könnyűfémek, a porkohászati anyagok és a 

kompozitok kerültek előtérbe:


A repülőgépiparban a változás nem ennyire éles, korábban kezdődött és lassabban megy 

végbe: 

Az új anyagoknak megfelelően természetesen új szerkesztési irányelvek szerint kell az egyes 

alkatrészeket megtervezni. Sőt általában nem csak az új anyagból készült alkatrészt kell 

újratervezni, hanem a kapcsolódó alkatrészeket is. Az új szerkezeti anyagok felhasználásának, 

ill. tervezésének irányelvei még nem kristályosodtak ki olymértékben, mint a hagyományos, 

szerkezetükben homogénnak tartott anyagoké. Elsőként inkább a fizikai és mechanikai 

tulajdonságokat kutatták, a bevált konstrukciós megoldásokat pedig ritkán publikálják. A 

továbbiakban néhány olyan táblázatot ismertetünk, amelyek legalább az új szerkezeti anyagok 

felhasználásához és méretezéséhez nyújthatnak némi támpontot. 

- Kerámiák: 

A kerámiákat a fémektől az különbözteti meg, hogy hiányzik a villamos vezetést és az 

alakíthatóságot lehetővé tévő elektronfelhő. Ezért rendszerint igen nagy a villamos 

ellenállásuk és ridegek is. A szerves anyagoktól és a polimerektől abban különböznek, hogy 

nem gyenge Van der Waals erőkkel összetartott molekulákból állnak, hanem szerkezetüket az 

atomok szabályos térbeli elrendeződése jellemzi. 

Az Al 2 O 3 kerámia tulajdonságai:


A Si 3 N 4 kerámia tulajdonságai: 

- Kompozitok: 

A homogén anyagok kedvező tulajdonságainak erősítésére és a kedvezőtlen tulajdonságainak 

csökkentésére alkalmazzák az ún. társított anyagokat, más néven kompozitokat. A kompozitok 

a legkülönbözőbb párosítású anyagok lehetnek, de a gyakorlatban minden kompzitnak két 

alapvető alkotóeleme van, egy lágyabb ágyazó anyag (mátrix) és egy, a szilárdságot biztosító 

ún. erősítő anyag. Az erősítés tekintetében megkülönböztetünk részecske erősítésű és 

szálerősítésű kompozitokat. 

A kompozitokban már általánosan alkalmazott erősítő szálak és tűkristályok (whiskerek) 

tulajdonságai:


Összehasonlításként a TiC-részecskékkel, ill. SiC-szálakkal erősített Al 2 O 3 kompozit 

szilárdsági tulajdonságai: 

A különböző kompozitok gyártási eljárásait és alkalmazási területeit foglalják össze a 

következő táblázatok. 

Kerámiaszál erősítésű kompozitok:


Fémszállal erősített fémmátrixú kompozitok:


A táblázatokból is következik, hogy az anyagválasztást és a választott anyag megmunkálási 

technológiáit nem lehet egymástól teljesen függetlenül kezelni, a felhasznált anyag 

szempontjából helyes kialakításokra ezért további példák a gyártáshelyes kialakítások c. 

alpont alatt találhatók. 

4.3. Szabványoknak megfelelő kialakítás 

Szabványhelyes kialakításnak azt nevezzük, ha az alkatrész, vagy a konstrukció minden 

vonatkozó szabványnak eleget tesz. A nemzeti, ill. nemzetközi szabványok alkalmazása ma 

már nem kötelező érvényű, de figyelembevételük továbbra is ajánlott. Amennyiben viszont a 

csereszabatosság, a kereskedelmi áruk beépíthetősége, a gyors és szakszervízt nem igénylő 

javítás szükségessége követelményként jelentkezik, a szabványok minél nagyobb mértékű 

alkalmazása elkerülhetetlen. Az ágazati és az üzemi szabványok alkalmazása viszont a 

minőségbiztosítás szempontjából nézve fontos kritérium.


A megmunkálásokkal kapcsolatos szabványok figyelembevétele (felületi minőség, tűrések, 

illesztések, lekerekítések, élletörések, stb.) ugyancsak a minőségbiztosítás szempontjából 

elengedhetetlen. Egyrészt a megmunkáló szerszámok tűrése és élgeometriája ezekkel áll 

összhangban, másrészt a megmunkált felületek minősítése a szabványos értékeken alapuló 

kategóriák szerint történik. 

4.4. Ergonómiailag helyes kialakítás 

A tervezés három alapszabályának érvényesítése az ergonómiailag helyes kialakításra való 

törekvéskor alapvető fontosságú. Minden olyan berendezés kialakításánál, amely az emberrel 

közvetlen kapcsolatba kerül, alapvető szempont, hogy az ember-gép kapcsolat egyszerű és 

áttekinthető, egyértelmű és mind a munkavégzésre, mind a munkát végző személyre, mind 

pedig a környezetre nézve teljesen biztonságos legyen. Törekedni kell az emberi méretek és 

arányok és az emberi terhelhetőség figyelembevételére, a könnyű hozzáférhetőség, az 

áttekinthetőség és az egyszerű működtetés megvalósítására. 

Az alábbi ábra az átlagos emberi méreteket tünteti fel. A táblázatban feltüntetett értékek csak 

tájékoztató jellegű átlagértékek, ha a tervezett konstrukciónak egy konkrét testrészhez kell 

igazodnia, célszerű az adott méret állíthatóságának lehetőségét biztosítani. 

Az ember által kifejthető erők nagysága igen széles tartományban változik. A kézi erő értéke 

függ a mozgás síkjától, az erőkifejtés közben a kéz(kar) elmozdulásának nagyságától, 

valamint az erőkifejtés irányától. Tájékoztató értékként, vízszintes síkban max. 20 N, 

függőleges síkban max. 130 N kézi erővel (kötélhúzás esetén max. 500 N húzóerő 

kifejtésével) lehet számolni, míg a lábbal kifejthető nyomóerő maximális értékét 300-500 N- 

nak lehet tekinteni. 

4.5. Dinamikai-lengéstani viselkedés szempontjából helyes kialakítás, zajszegény konstrukció


Periodikus mozgást végző vagy periodikusan terhelt szerkezeti elemek rugalmasságuknál 

fogva rezgéseket, ill. lengéseket gerjeszthetnek. Ha a külső igénybevétel frekvenciája 

megegyezik a test önrezgésszámával, akkor rezonancia következik be, amelynek hatására a 

gerjesztett kitérések amplitúdója egyre nagyobb lesz. Ha a gerjesztett rendszer ebben az 

állapotában marad, akkor a rezgés vagy lengés amplitúdója igen gyorsan a lehetséges 

maximális érték felé konvergál, ami a zaj növekedését, végső esetben az alkatrész törését 

eredményezi. Az alakadás során, amennyiben erre mód nyílik, meg kell keresni a gerjesztő 

frekvenciákat (pl. külső erők, ill. a csapágyak vagy fogaskerekek által gerjesztett rezgések 

frekvenciáit, vagy egy rugalmas lengőrendszer lehetséges lengésszámait), valamint az egyes 

alkatrészek sajátfrekvenciáit, és ellenőrizni kell, hogy az üzemi állapot elegendően távol vane 

a rezonanciától. 

A gerjesztés frekvenciája csapágyak esetében a gördülőelemek számával, fogaskerekek esetén 

pedig az időegység alatt kapcsolódó fogak számával van összefüggésben. Forgó tengely esetén 

a gerjesztés frekvenciáját a tengely aktuális fordulatszáma jelenti. Az egyes alkatrészek 

sajátfrekvenciáit, ill. kritikus lengésszámát elemi úton csak hengerszimmetrikus, tengelyszerű 

alkatrészek esetén lehet meghatározni, számítógépes közelítő eljárásokkal (pl. végeselemes 

módszerrel) viszont tetszőleges geometriájú alkatrész (pl. hajtóműház) sajátfrekvenciáját is 

meghatározhatjuk. 

Konstrukciós módszerekkel egyrészt a gerjesztés intenzitását lehet csökkenteni (pl. a hézagok 

csökkentésével), másrészt a rezgésre, ill. lengésre hajlamos szerkezeti elem sajátfrekvenciáját 

lehet a gerjesztéshez képest elhangolni. A gerjesztés intenzitásának csökkentése a 

megengedett deformációk elvén alapuló rugalmasabb ágyazásokkal, vagy amennyiben erre 

lehetőség nyílik, nagy belső súrlódással és ezáltal csillapító hatással rendelkező, lágyabb 

szerkezeti anyagok (pl. polimerek, kompozit anyagok) alkalmazásával lehetséges. Lényegesen 

eredményesebben lehet viszont a rezgésre, ill. lengésre hajlamos, gerjesztett szerkezeti elemek 

sajátfrekvenciáit a merevségük növelésével elhangolni (pl. célszerűen elhelyezett merevítő 

bordákkal). 

4.6. Gyártáshelyes kialakítás 

A gyártáshelyes kialakításra való törekvés a konstruktőr legnehezebb feladata, mivel ilyenkor 

egyszemélyben tervezőnek, technológusnak és gazdasági szakembernek is kell lennie. Ma már 

a gazdaságos technológia kiválasztását, ill. a megmunkálhatóság és gazdaságosság 

ellenőrzését szoftverek segítségével végezheti a tervező. A technológia kiválasztását nem a 

minden áron való gyárthatóság, hanem elsősorban a gazdaságos gyártásra való törekvés 

motiválja. A gazdaságosságra való törekvés megköveteli, hogy már az első technológiai 

lépés után az alkatrész alakja minél jobban megközelítse a végleges formát, továbbá, 

hogy a végleges kialakítás minél kevesebb technológiai lépéssel elérhető legyen. Ez a 

követelmény csak akkor teljesülhet, ha már a tervezés során figyelembe vesszük a 

technológiai sajátosságokat is, azaz az alkatrészt olyan kialakításúra tervezzük, hogy az a 

választott technológiával egyszerűen és biztonságosan elkészíthető legyen. 

Minden gyártástechnológiának megvannak a sajátosságai, amelyek a tervezőnek már az 

alakadásnál figyelembe kell(ene) vennie. Lehetőség van természetesen később is egy-egy 

alkatrész kiváltására más, célszerűbb vagy gazdaságosabb technológiával gyártott alkatrésszel. 

Ebben az esetben viszont általában az egész beépítési környezet kismértékű áttervezésére is 

szükség van, ami a költségeket növeli (lásd a bevezetőben leírottakat).


Mielőtt az egyes technológiák sajátosságait részletesebben ismertetnénk, nézzünk meg néhány 

példát az elhangzottakra. Az első ábra egy gépjármű kerékcsapágy csapágyfedelének 

különböző kialakításait mutatja (a gyakorlatban mindhárom megoldásra találni példát). 

Láthatóan a lemezanyagból mélyhúzással gyártott és utána berogyasztott alkatrész tűnik a 

legegyszerűbbnek. Ez igaz, de csak abban az esetben, ha a csapágyfedélnek a szennyeződés 

bejutásának megakadályozásán kívül semmi más funkciója nincs. A mélyhúzás 

gazdaságossága, mint ahogy azt később látni fogjuk, csak nagy sorozat gyártása esetén valósul 

meg. 

Az INA csapágygyár újítása a tengelykapcsoló kinyomócsapágy belső (kinyomó) gyűrűjének 

mélyhúzott gyűrűvel való kiváltása. A lemezgyűrűt mélyhúzás és rogyasztás után betétedzik 

és a futófelületet köszörülik: 

Az újítás eredményeként a konkurencia termékeinél kb. 40%-al kisebb tömegű terméket 

kínálhattak az autógyáraknak. 

Úgyszintén a gépjárművek tömegének csökkentésére való törekvés vezetett a kerékcsapágy 

rögzítésére hagyományosan alkalmazott koronás anyának a lecserélésére: 

Az alkalmazott megoldással (anya + ráhúzott korona) egyrészt megspórolták a korona tömegét 

(kb. 30%), másrészt a feladatmegosztás elvét alkalmazva mindkét alkatrésznek csupán egyegy 

funkciója (a főfunkciója) maradt, az anyának a szorítás, a koronának a biztosítás. Így a 

korona már készülhet alumíniumból is. 

Kisméretű nyomástartó edények fenékrészének kialakítása a hagyományos megoldás szerint 

két részből, a mélyhúzott félgömbalakú tartályfenékből és a fenékrészre hegesztett lábrészből 

áll. A domború fenékrész visszanyomásával a hegesztési varrat okozta gyengítő hatást ki lehet 

küszöbölni és a második alkatrészt el lehet hagyni:


A gyártáshelyes konstrukciók kialakításának alapelveit nem lehet különválasztani a 

megmunkálási technológiáktól. Ezért a továbbiakban a szerkesztési alapelveket és 

konstrukciós megoldásokat a megmunkálási technológiák szempontjából ismertetjük. 

4.6.1. Öntött alkatrészek kialakításának alapelvei 

Az öntészet a formaadás egyik legrégebbi, nagy szabadságot biztosító módszere. Általában 

bonyolult alakú, egyedi darabok vagy kis sorozatok gyártásához alkalmazzák, de a teljesen 

automatizált öntési eljárások nagy sorozatok gazdaságos gyártására is alkalmasak. Öntéssel 

gyakorlatilag minden anyag feldolgozható, de az ötvözési rendszerben azok a legjobban 

önthető ötvözetek, amelyek vegyi összetétele közel van az eutektikus összetételhez. Ezek az 

ötvözetek a legkisebb olvadáspontúak és ezeknél a legkisebb a dermedési hőköz (a liquidus és 

solidus hőmérsékletek közötti különbség). Az öntési eljárások általános jellemzőit a 

következő táblázat foglalja össze: 

Az öntési eljárások általános jellemzői: 

Öntési eljárások 

és jellemzőik 

Homokforma 

Gravitációs 

kokilla 

Nyomásos Centrifugál Preciziós 

Alkalmazható 

ötvözetek 

tetszőleges Al-, Cu-, Zn-alapú ötvözetek tetszőleges 

Falvastagság 

min. [mm] 

3-6 1-3 1-2 10 0,8-1,5 

Mechanikai 

tulajdonságok 

elfogadható jó nagyon jó a legjobb jó 

Felületi minőség elfogadható jó nagyon jó elfogadható nagyon jó 

Alakadási 

szabadság 

Relatív ár kis 

darabszámnál 

Relatív ár nagy 

darabszámnál 

Pontosság 

(d


• az öntés után megmunkált felületeket ki kell emelni (ráhagyás, felöntés) és a forgácsoló 

szerszám számára jól hozzáférhetővé kell tenni: 

• az öntvény szilárdságát a falvastagság növelése helyett bordák alkalmazásával kell 

biztosítani:


Az öntvény külső alakját a forma, belső üregét a mag adja meg. A mag az öntőformának egy 

olyan része, amelyik az öntött darab kiemelésekor biztosan megsérül, tehát minden darab után 

újra kell készíteni. Ezért a magra való öntés drágább és eggyel több hibalehetőséget jelenthet. 

Az öntvényekkel szemben támasztott általános követelményként nem, de ajánlásként már meg 

lehet fogalmazni, hogy ahol lehetőség nyílik rá, az alkatrészt úgy kell kialakítani, hogy ne 

kelljen magot alkalmazni.


Ha a mag alkalmazása elkerülhetetlen, akkor törekedni kell a lehetőség szerinti egyszerű, 

hengeres mag felhasználására. 

• az üreg-, ill. repedésképződés elkerülése érdekében elő kell segíteni az alkatrész minden 

részének egyenletes lehűlését az anyaghalmozódás és a hőátadó felületek nagyságának 

ugrásszerű növekedésének/csökkenésének megszüntetésével. 

• az X jellegű (merőleges kereszteződésű) bordák helyett Y vagy K jellegű bordák 

alkalmazásával jelentősen csökkenthető a bordák találkozásánál felgyülemlő anyagmennyiség, 

ezáltal csökkenthető az egyenlőtlen lehűlésből eredő repedési veszély: 

Az öntést követő megszilárdulás jelentős zsugorodással jár, és ennek következtében 

vetemedés is kialakulhat. A hőleadás a külső felületek mentén mindig jelentősebb, mint a 

belső felületeken. A kívülről befelé szilárduló öntvényben, a fokozatos zsugorodás 

(méretcsökkenés) következtében, a belső, legkésőbb megszilárduló részében üregek 

képződhetnek. Ennek veszélye a nagy falvastagságok vagy keresztmetszet változások esetében 

fokozottan fennáll. Az üregképződés elkerülése érdekében, az egyenletes falvastagságra való


törekvés mellett, az öntés során biztosítani kell az anyag pótlólagos hozzáfolyási lehetőségét, 

a beömlési helyek felé fokozatosan növekvő keresztmetszet átmenetekkel. 

A megszilárdult állapotban folytatódó lehűlés szintén zsugorodással jár, aminek 

következtében a nagy keresztmetszet változások (lépcsők), előnytelenül elhelyezett bordák, 

stb. esetében az egyenetlen lehűlés inhomogén deformációs mezők kialakulását eredményezi. 

Az inhomogén deformációs mezők pedig vetemedést, maradó feszültségek kialakulását, 

kedvezőtlen esetben repedést okozhatnak. Ez utóbbi sokszor csak az öntvény 

megmunkálásakor jelentkezik. E kockázat az öntvény célszerű kialakításával, az ábrákon 

javasolt arányok betartásával, ill. utólagos feszültségmentesítő hőkezeléssel csökkenthető. 

4.6.2. Képlékenyalakítással gyártott alkatrészek kialakításának alapelvei 

A képlékenyalakítás, néhány kivételes esettől eltekintve, tipikusan a nagy sorozatgyártás 

technológiája. Szerszám- és gépigénye annál költségesebb, minél közelebb van az alakított 

alkatrész alakja a késztermékhez. A képlékenyalakító technológiák termelékenysége viszont 

messze meghaladja az egyéb gyártástechnológiák termelékenységét, ezért nagy darabszámok 

esetén jóval gazdaságosabb a forgácsoló megmunkálásoknál. A képlékenyalakítás anyag- és 

energiaigényét a forgácsoláshoz és az öntéshez képest az alábbi táblázat szemlélteti 

vázlatosan: 

Az alakítás hőmérsékletének függvényében megkülönböztetünk meleg- és hidegalakítást, ill. a 

kettő előnyeit bizonyos mértékig ötvöző ún. félmeleg alakítást. Az alakított anyag 

szempontjából mindhárom esetben megkülönböztethetünk térfogatalakító technológiákat, ill. 

lemezalakító technológiákat. 

Az alakítás hőmérsékletének függvényében az alakítás során a munkadarabban lejátszódó 

folyamatok egymástól eltérőek és ez az eltérés különböző mechanikai tulajdonságokat biztosít 

az alakított darabnak. 

Melegalakítást olyan hőmérsékleten végeznek (T alakítás >T rekrisztallizáció >0.5T olvadás ), amelyen a 

regenerációs folyamatok az alakváltozással együtt mennek végbe. A melegalakítás során az 

anyag szerkezetében dinamikus poligonizáció (szubszemcse szerkezet) és dinamikus 

rekrisztallizáció játszódik le. A melegalakítás állandósult szakaszára az állandó, vagy nagyon 

kis mértékben változó alakítási szilárdság (aktuális folyáshatár) és a nagy alakváltozóképesség 

a jellemző:


A melegalakítást a rekrisztallizációs hőmérséklet alatt fejezik be, így az alakított anyag 

„emlékszik” az alakváltozás folyamatára, a szubszemcsék irányítottsága (szálirány), amely 

követte az anyagáramlás irányát, az alakítás után is megmarad. A szálirány kialakulása 

határozza meg a melegen alakított alkatrészek legfontosabb mechanikai tulajdonságát. A 

száliránnyal rendelkező alkatrészek (pl. forgattyústengely) szilárdsága dinamikus 

igénybevétellel szemben sokkal kedvezőbb, mint a forgácsolt alkatrészeké, mivel a 

forgácsolás során az előgyártmány szálirányát átvágjuk. 

forgácsolt kovácsolt forgácsolt kovácsolt forgácsolt kovácsolt 

Az alkatrészgyártás melegalakító technológiája a kovácsolás (szabadalakító kovácsolás, 

süllyesztékes kovácsolás, vízszintes kovácsolás, kör- és finomkovácsolás, támolygó alakítás). 

A kovácsolási technológiák közül a süllyesztékes kovácsolás rendelkezik a legtöbb olyan 

technológiai sajátossággal, amit a tervezőnek egy kovácsolt alkatrész tervezésénél figyelembe 

kell vennie. Nevezetesen a formakitöltést, az osztósíkot és a sorjaképződést. 

A következő ábrán szereplő hajtókar példájával nem egy kovácsdarab tervezésének, hanem 

magának a kovácsolt alkatrésznek a sajátosságait szeretnénk bemutatni, felhívva a figyelmet 

arra, hogy milyen kötöttségekkel kell a tervezőnek számolnia akkor, ha a tervezett alkatrész 

kovácsolt előgyártmányból készül. 

Mint minden képlékenyalakító technológiánál, a süllyesztékes kovácsolásnál is az a cél, hogy 

a kovácsolt előgyártmány minél közelebb álljon a készgyártmányhoz, azaz minél kevesebbet 

kelljen forgácsolással utánmunkálni. Ennek megfelelően a nyersen maradó felületek végleges 

alakját és felületminőségét a kovácsolás határozza meg.


A nyersen maradó felületek enyhén ferdék, viszonylag durvák, az átmenetek nagy 

lekerekítéssel készülnek, a sorja körülvágásának nyoma megmarad, sík felületet csak utólagos 

forgácsolással lehet kialakítani, stb. Ugyancsak a tervezőnek kell gondoskodni a forgómozgást 

végző kovácsolt termékek kiegyensúlyozásáról is, mivel a nyersen maradt felületrészek 

jelentős tömeg-excentricitást okozhatnak. 

A kovácsolt munkadarabot annak figyelembevételével kell megtervezni, hogy a két 

szerszámfél nem egyenlő mértékben töltődik ki az anyaggal. Az álló szerszámfélben az 

anyagáramlás mindig kedvezőbb, mint a mozgó szerszámfélben. Ennek megfelelően az 

osztósík, hacsak meg nem egyezik az alkatrész szimmetria síkjával, nem a darab közepére 

kerül. Alakítani viszont a mozgó szerszámfélnek is kell, különben a szerszámok nem az 

alakítandó anyagra, hanem egymásra ütnek. Az osztássíkot és vele együtt a sorja körülvágását 

nem lehet elkerülni: 

A melegalakítással ellentétben, a képlékeny hidegalakítás legfontosabb sajátossága, hogy az 

alakított anyag az alakítás során elszenvedett alakváltozás függvényében felkeményedik, azaz 

az aktuális folyáshatára (egyben az alakítási szilárdsága is) a folyásgörbének megfelelően nő: 

A folyásgörbe viszont – a szuperképlékeny anyagok kivételével – minden esetben a töréshez 

tartozó határalakváltozással fejeződik be. A határalakváltozás mértéke az alkalmazott 

technológiától (pontosabban a technológiára jellemző feszültségi állapottól) függően változik. 

Amennyiben a határalakváltozást meghaladó alakításra van szükség, a törés elérése előtt ki


kell lágyítani a munkadarabot. Ezzel az alkatrész elveszti a korábbi folyáshatár-növekedést, a 

felkeményedés viszont a folyásgörbének megfelelően újrakezdődik. 

A fentiekből következik, hogy a hidegen alakított alkatrészek kialakításával szemben 

támasztott legfontosabb követelmény az alkatrész hengerszimmetriája, valamint a 

keresztmetszetenkénti lehetőleg azonos mértékű alakváltozás. 

Képlékeny hidegalakításnál az alakítás befejeztével a munkadarab rugalmas visszarugózása 

miatt a szerszámban marad, eltávolítása csak kilökő alkalmazásával lehetséges. A kilökés 

miatt az alámetszett alkatrészeket kerülni kell. Ezek gyártása csak keresztfolyatással, osztott 

szerszámmal valósítható meg. Az osztott szerszám ára viszont egy nagyságrenddel nagyobb, 

mint a hengeres furatú, osztatlan szerszámé. A következő ábrán néhány hidegalakított 

tipikusan járműipari alkatrészt mutatunk be: 

A képlékenyen hidegalakítot termékek jellemzője a felkeményedéssel elért folyáshatárnövekedésen 

túl az alakított felületek kiváló minősége (R a =1,6...0,4) DE! rossz alakhűsége. A 

felület minősége semmilyen utólagos forgácsoló megmunkálást nem kívánna, de a felületek 

alakhűsége (hengeressége, egytengelyűsége, ütése, stb.) szempontjából a felfekvő felületek 

felszabályozása elkerülhetetlen. Hidegen alakított alkatrészek tervezésénél tehát ügyelni kell, 

hogy a félkész gyártmány megmunkálandó felületén megmunkálási ráhagyás maradjon, de a 

tervezés során, ha lehet, törekedni kell olyan beépítési környezet alkalmazására, amely nem 

különösképpen érzékeny az alakhűség hibáira. 

Képlékeny hidegalakítással csak azok a szerkezet anyagok alakíthatók, amelyek viszonylag 

nagy alakváltozási tartományban rendelkeznek folytonos és lehetőleg minél kevésbé emelkedő 

folyásgörbével. Ilyenek a kis széntartalmú acélok, különböző színesfémek, amelyeknél sem 

szerkezeti átalakulás, sem kiválásos keményedés nem akadályozza a képlékeny alakváltozást, 

nem ridegíti el idejekorán az anyagot. 

4.6.3. Lemezalakító technológiákkal gyártott alkatrészek kialakításának irányelvei 

A lemezanyagok gépipari alkalmazását tekintve lehetnek: 

- közép és durvalemezek, amelyeket főként nagy szerkezetek gyártásánál (hajók, tartályok, 

kazánok, daruk, hidak, stb.) használnak, valamint 

- finomlemezek, amelyeket kis, ill. középnagyságú szerkezetek gyártásához (járműipar, 

tömegcikkipar, híradástechnika, stb.) alkalmaznak.


Az első terület általános jellemzője a viszonylag kis darabszám, univerzális alakítógépek 

alkalmazása, valamint a hegesztés, mint alapvető kötési technológia. Ezeknek az 

alkatrészeknek a kialakításával részletesen a 4.4.5. fejezetben foglalkozunk. 

A finomlemezekből készült alkatrészek technológiái a kivágás, a hajlítás és a mélyhúzás, 

tipikusan a nagy sorozatgyártás technológiái. Mindhárom megmunkálási eljárásra jellemző, 

hogy olyan anyagminőséget és alakíthatósági állapotot kell biztosítani, ami megfelel a termék 

funkciójából és gyártásából adódó követelményeknek. 

A lemezek feldolgozásánál alapvető szerepet játszik a lemezanyag anizotrópiája, amely a 

lemez hengerlése során nagymértékű képlékeny alakítás következtében a szemcsék 

megnyúlása és kristálytani orientációjuk nagyfokú rendezettsége (textúra képződés) miatt jön 

létre. 

Az anizotrópia a lemezanyag alakíthatóságát nagymértékben befolyásolja. Lemezanyag 

alakíthatósága alatt általánosan azt értjük, hogy az alakítandó anyag az adott formára való 

alakítást károsodás (kontrakció, ráncosodás) nélkül elviseli. Nincs egyértelmű és egyedüli 

módszer az alakíthatóság meghatározására. Amint azt a következőkben látni fogjuk, 

legkevésbé a kivágás technológiája érzékeny az alakíthatóság kérdésére. A hajlításnál csak a 

hajlítás irányába vett alakíthatóság a lényeges, a rá merőleges irányban a keménység 

kimondottan előnyös. Mind az anizotrópia, mind az alakíthatóság szempontjából 

legkényesebb művelet a mélyhúzás, ill. sajtolás. 

Kivágásnál a lemezanyaggal szemben támasztott legfontosabb követelmény, hogy 

megfelelően kemény legyen, jól törjön és a kivágott darab felhasználásához elegendő 

szilárdsággal rendelkezzen. A kivágott alkatrész alakjával szembeni követelmény, hogy a 

sávterv szempontjából a kivágandó alkatrészek a legkisebb veszteséggel legyenek sorolhatók:


A kivágással gyártott alkatrészek IT9...IT12 pontossággal készülnek. A tűrés finomítására az 

ún. finomkivágás technológiája ad lehetőséget. Ezzel a technológiával IT6 méretpontosságot 

és R a =0,4 μm felületi érdességet lehet elérni a vágott felületen. 

Amennyiben a kivágás hajlítással is párosul, a lemezanyagnak legalább a hajlítás irányában 

megfelelő alakíthatósággal kell rendelkeznie. A hajlítás iránya nem eshet egybe a lemez 

hengerlési irányával, mert az anizotrópia miatt ebben az irányban az alakíthatóság kismértékű. 

A tervezőnek tehát mind a sávterv, mind a hajlított alkatrész terítékének elkészítésénél 

figyelembe kell vennie a kiinduló előgyártmány sajátosságait (anizotrópiáját) is. 

A hajlítási technológia jellemzője, hogy az anyag csak lokálisan, a hajlított él mentén szenved 

képlékeny alakváltozást, de ez az alakváltozás kétirányú igénybevétel, az egyik oldalon húzás, 

a másik oldalon nyomás következtében jön létre. A legkisebb hajlítási sugarat (r b ) abból a 

feltételezésből lehet meghatározni, hogy az s vastagságú lemez húzott szélső szálában a 

szakításra jellemző 

u 

törési alakváltozás lép fel: 

rb 

s 

min 

exp( 

exp( 

u 

u 

3) 

3) 1 

1 

A hajlított lemez a hajlítás után a rugalmassági tulajdonságaiból adódóan visszarugózik. A 

visszarugózás hatását úgy lehet kiküszöbölni, hogy ún. túlhajlítást végzünk, azaz a lemezt 

kisebb sugárra hajlítjuk, mint ami az alkatrész geometriájából következik. Ez a módszer az 

előzetes számításon kívül többszöri próbálgatást igényel, sőt, amennyiben a pontos hajlítási 

rádiusz a követelmény, az utolsó szerszámmal a hajlított rádiuszt kalibrálni, ill. vasalni is kell. 

A hajlított alkatrészek alakjával kapcsolatos alapkövetelmény, hogy a hajlítási él jól definiált 

legyen: 

hibás 

helyes


Sarkok hajlításánál ügyelni kell arra, hogy a képlékeny alakváltozás még a lemezek esetében 

is térbeli, így a hajlított él szélén az anyag kitüremkedik. Sarkoknál két vagy három hajlítási él 

találkozik, ezek kitüremkedéséhez már a terítéken helyet kell hagyni, azaz a sarkot előre ki 

kell vágni: 

Edényszerű alkatrészek kialakítása mélyhúzással történik. Tervezési szempontból a 

legfontosabb annak ismerete, hogy milyen D 0 /d átmérőviszony (D 0 – a teríték átmérője, d – a 

mélyhúzott darab átmérője) viszony valósítható meg anélkül, hogy a darabban repedés vagy 

szakadás keletkezne. Sarkos edényfeneket nem lehet készíteni, a fenék lekerekítési sugara 

annál nagyobb, minél nagyobb a D 0 /d viszony: 

Amennyiben a kívánt alakot nem lehet egyetlen mélyhúzási fokozattal megvalósítani, 

továbbhúzást kell alkalmazni. Ha a továbbhúzással együtt a kívánt mélyhúzási fokozat 

meghaladja az anyag határ mélyhúzási fokozatát, akkor az egyes mélyhúzási lépcsők között az 

anyagot ki kell lágyítani. Kísérleti vizsgálatok eredményei alapján megállapítható volt, hogy a


határ mélyhúzási fokozat és az átlagos anizotrópia paraméter egyértelmű kapcsolatban áll 

egymással: 

Mélyhúzásra olyan lemezanyagok megfelelőek, amelyek nagy átlagos anizotrópia 

paraméterrel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy húzó igénybevétel hatására a lemez elsősorban 

síkjában alakváltozik és ellenáll a vastagság irányú alakváltozásoknak, ami a kontrakció 

elkerülése szempontjából kedvező. 

Az anizotrópia viszont a mélyhúzott alkatrész fülesedését okozza, akár ráncgátlóval, akár 

ráncgátló nélkül történik a mélyhúzás. A fülesedés miatt a mélyhúzott alkatrészről levágandó 

anyagmennyiséget a teríték szerkesztésénél figyelembe kell venni. 

Nincs minden esetben szükség ráncgátlóra. Ha a kiinduló állapotban a lemeztárcsa elegendően 

vastag, akkor ellenállhat a ráncosodási folyamatnak. Ráncgátló nélkül lehet mélyhúzni, ha: 

D 0 – d < 5s 0 . 

Közös konstrukciós követelményt jelent minden vékony lemezanyagból készült alkatrésznél 

az erőbevitel (terhelésátadás) helyének megerősítése, ill. merevítése. Ilyen erőbeviteli hely 

lehet a külső reakcióerő bevezetésének helye. Kimondottan mélyhúzott alkatrészek fenekének 

merevítésére szolgálnak az alábbi megoldások: 

Csőből készült tartók, oszlopok lábrészének merevítésére mutatnak példát az alábbi ábrák:


Lokális, a lemezanyag szempontjából csaknem pontszerű erőátadás környezetét jelentik a 

különböző csavarkötések is. A csavarkötés környezetét minden vékony lemezből készült 

konstrukciónál igen gondosan kell megtervezni, különben már az első csavarmeghúzásnál 

azonnali maradó alakváltozás lép fel a lemezben, ami nyúlással jár, tehát javíthatatlan. A 

csavarkötések környezetének megerősítésére mutatnak hasznos megoldásokat az alábbi 

ábrasorok:


4.6.4. Porkohászati úton alakított alkatrészek kialakításának irányelvei 

A porkohászat kész- és félkész termékek gyártására is alkalmas, amelyek főbb jellemzői: 

• kis anyagveszteség és gyártási hulladék, 

• más eljárással nem készíthető ötvözetek és álötvözetek létrehozása, 

• igen jó pontosság (kalibrálással IT7 elérhető) és jó felületi érdesség, 

• széles tartományban gyártható porózus szerkezet, stb. 

A porkohászati termékek tervezésénél számolni kell a zsugorodással, ami a porsajtolást 

követő hőkezelésnél (szinterelésnél) következik be. A zsugorodás mértéke az adott 

porkeverék összetételétől függ, a lineáris zsugorodás a 13...17%-ot is elérheti. A nagy 

zsugorodás ellenére a gyártott alkatrészek méretpontossága igen jó lehet, 50 mm-nél 0,5%, 

míg a minimális tűrés 10 mm alatti méretre ±0,05 mm. 

A porkohászattal gyártott alkatrészek alakjának tervezésénél az alámetszéseket, a hirtelen 

keresztmetszet-változásokat, valamint az élek kialakítását kerülni kell: 

A porkohászati termékeknek egy átlagos személygépkocsiban való széleskörű alkalmazására 

mutat példát a következő ábra:


4.6.5. Társított (kompozit) anyagból készült alkatrészek helyes kialakításának irányelvei 

A kompozit anyagból készült alkatrészek kialakításának nehézségeit általában a kötések 

tervezése jelenti. A merev, egymással párhuzamos héjak párhuzamosságát és egymáshoz 

képesti távolságuk megtartását (azaz a töltőanyag alakváltozásának elkerülését) a kötés 

kialakításakor biztosítani kell.


4.6.6. Hegesztett alkatrészek kialakításának irányelvei 

A hegesztett alkatrészekkel kapcsolatban nem lehet elégszer hangoztatni, hogy az alkatrész 

tervezése a szóba jöhető hegesztési technológia figyelembevételével, a választott anyagok 

hegeszthetőségének ellenőrzésével kezdődik. Ugyanis minden további kialakítási szempont 

már a technológiának és az anyagminőségnek a függvénye. 

A hegesztés, éppen a hegesztési technológiák sokszínűségének köszönhetően, gyakorlatilag az 

egyedi gyártástól kezdődően a sorozatgyártásig minden gyártási eljárásnál alkalmazható. A 

következőkben felsorolt példák döntő többségükben viszont az egyedi, vagy kis 

sorozatgyártással elkészített darabokat ábrázolják, mivel a nagy sorozatban hegesztéssel 

gyártott alkatrészeket robotok hegesztik, így kialakításuk szempontjából a szerelhetőség 

kritériumának való megfelelés az elsőrendű szempont. 

A hegesztési varratok célszerű kialakításával egyrészt megnövelhető a varrat megengedhető 

feszültsége, különösképpen váltakozó igénybevétel esetén, valamint csökkenthető a 

hőhatásövezet nagysága, amely által csökkenek a varratban ébredő maradófeszültségek, 

ezáltal csökken a hegesztett alkatrész vetemedése is. 

A hegesztendő alkatrész kialakításának legfontosabb szempontjai: 

• a hegesztett varrat által okozott feszültséggyűjtő hatás csökkentése:


- sarokvarrat helyett tompavarrat alkalmazásával: 

- egyoldali tompahegesztés helyett kétoldali, vagy gyökhegesztett varratok alkalmazásával: 

- lemunkálatlan varrat helyett lemunkált varrat alkalmazásával: 

- varratok találkozásának elkerülésével. Minden varratnak a leggyengébb része a két 

végpontja, azaz az ívhúzáshoz és az ívkioltáshoz tartozó pontok. Varratok találkozásánál 

tehát kettőnél több varrat csatlakozását kerülni kell:


• a hegesztett varrat igénybevételének csökkentése: 

- a varrat minél kisebb igénybevételű keresztmetszetbe kerüljön: 

Az igénybevétel-helyes hegesztett kapcsolat kialakításának hangsúlyos szerepe van a 

különböző profilú tartók esetében. Az ábrák egyszerű, statikus igénybevételnek kitett tartók 

hegesztett kötéseire mutatnak példát: 

Amennyiben a hegesztett tartónak időben változó igénybevétele várható, akkor célszerű a 

varratot, ill. varratokat a legnagyobb igénybevételű keresztmetszettől minél távolabb


kialakítani, ill. a varrat feszültséggyűjtő hatását csökkenteni. Ilyen esetben az átmenetet 

párnalemezek segítségével, vagy közdarab behegesztésével alakítják ki: 

- a koncentrált hőbevitel ne okozzon egyenetlen hőtágulást és ennek következtében a lehűlés 

során vetemedést, ami kedvezőtlen esetben a hegesztett alkatrész törésével is végződhet:


Törekedni kell arra, hogy a hegesztett varrat mindkét oldalán azonos hőhatás övezet 

alakulhasson ki, ill. hogy mindkét oldal lehűlési sebessége azonos legyen. Ennek érdekében a 

hegesztendő alkatrészt úgy célszerű kialakítani, hogy a hegesztett varrat környezetében a 

hegesztendő anyagok azonos vastagságúak legyenek, továbbá, hogy a varrat mindig két jól 

definiált felület között alakulhasson ki. Az azonos falvastagság nem csak az aszimmetrikus 

hőbevitel elkerülése tekintetéből előnyös, hanem ezáltal csökken a hirtelen keresztmetszet 

változás okozta feszültséggyűjtő hatás is, ami a varrat és környezete feszültségi állapotát is 

kedvező irányba befolyásolja. 

helytelen 

helyes 

A hosszú egyirányú varrat helyett célszerű szakaszos varratot alkalmazni. Ezzel a varrat 

statikus szilárdságát nem csökkentjük, lényegesen csökkentjük viszont a hőbevitel és ezáltal a 

vetemedés mértékét: 

Amennyiben a folytonos hosszvarrat alkalmazása elkerülhetetlen (pl. dinamikus igénybevétel 

esetén, vagy a tömör zárás érdekében), akkor szakaszosan folytonos varratképzést kell előírni. 

Ebben az esetben egy rövid szakasz hegesztése után a következő szakaszt az előző 

kezdőpontjánál kell kezdeni és az előzővel ellenkező irányba kell a hegesztést végezni:


• a hegesztendő elemek pozicionálása: 

A hegesztett alkatrészek kialakításának további fontos szempontja, hogy a hegesztendő 

elemek egymáshoz képesti helyzete a hegesztés előtt jól definiált legyen. Ezzel nemcsak a 

hegesztendő alkatrészek egyértelmű összeillesztését (egyértelmű szerelési pozícióját) 

könnyítjük meg, hanem egyértelművé tesszük a varratképzés feltételeit is. Ezáltal csökkenek a 

varrat kialakításával együtt járó hibák (pl. lunkerképződés) is. 

helytelen 

helyes 

A hegesztett kötések tervezésénél a fentieken kívül figyelemmel kell lennünk az elektródával 

való hozzáférésre, azaz a kivitelezhetőségre, csakúgy, mint az elkészült varratok 

ellenőrizhetőségére is:


Lemezszerű alkatrészek esetén az olvasztó hegesztési eljárás helyett ellenálláshegesztést, azaz 

pont-, vonal- és dudorhegesztési technológiákat célszerű alkalmazni. Előnyük, hogy a 

koncentrált hőbevitel miatt az alkatrész vetemedése elhanyagolható, a hegesztendő felületek 

megolvadása miatt nincs szükség hozaganyagra, továbbá hogy nincs látható ívképződés a 

hegesztés során. Hátrányuk viszont, hogy a varrat kialakításához szükséges elektródanyomás 

miatt a felületen benyomódások maradnak vissza. További hátránya a pont- és vonalhegesztett 

kötéseknek, hogy csak átlapolt kötések lehetnek, ill. hogy gyakorlatilag csak azonos 

vastagságú lemezanyagok esetében alkalmazhatók. Az átlapolt kötés jellegéből adódóan a 

pont- és vonalhegesztett kötések a korrózióra fokozottan érzékenyek. 

Lemezanyagok olvasztó tompa- és élhegesztése lézeres hegesztési technológiával valósítható 

meg: 

Végezetül nem szabad sohasem elfelejteni, hogy a hegesztés – a dörzshegesztést és a 

hidegsajtolásos hegesztést kivéve – mindig intenzív hőbevitellel, a hegesztendő anyagok 

olvadáspontjánál nagyobb hőmérséklettel, valamint a hegesztett darab anyagától és tömegétől 

függő lehűlési sebességgel jellemezhető gyártástechnológiát jelent. Ennek következtében a 

hegesztett alkatrészben a lehűlés után maradófeszültségek keletkeznek, amelyek általában az 

alkatrész vetemedését okozva épülnek le. A maradófeszültségek üzem közben vektoriálisan 

hozzáadódnak a mechanikai igénybevétel okozta feszültségkomponensekhez és az alkatrész


törését okozhatják. Amennyiben a hegesztett alkatrész várható igénybevétele időben változó, 

ill. nem kellőképpen ismert, célszerű az alkatrészt a hegesztés után hőkezeléssel 

feszültségmentesíteni. 

A hegesztéssel együtt járó vetemedések a tervezőt arra kötelezik, hogy a hegesztett alkatrész 

működő méreteit a hegesztés utáni forgácsolás előírásával biztosítsa. Hasonlóképpen 

hegesztés utáni forgácsolást kell előírni abban az esetben is, amikor a varrat szilárdságának 

növelése érdekében a varratot le kell munkálni. 

4.6.7. Forgácsolt alkatrészek kialakításának irányelvei 

Az anyagleválasztással járó technológiákat ma már legtöbbször csak a képlékenyalakító 

technológiákkal gyártott alkatrészek befejező megmunkálásához használjuk. Amint azt a 

fejezet elején már említettük, a konstruktőrnek törekednie kell arra, hogy a tervezett alkatrész 

lehetőleg már az első alakító technológiákkal a kész állapotot legjobban megközelítő (near 

shape) formát nyerjen. Ennek megfelelően forgácsolással csak azoknak a felületeknek a 

megmunkálását végezzük, amelyeknek előírt alak- ill. helyzet-, valamint mérettűrése a 

képlékeny alakító technológiákkal nem biztosítható. 

A forgácsolási technológiák időigényesek, a forgácsolási segédanyagok nem környezetbarát 

anyagok, a leválasztott olajos forgács veszélyes anyagnak minősül, továbbá a forgácsolási 

technológiákkal az alkatrész anyagának mechanikai tulajdonságai egyáltalán nem, a 

megmunkált felület mechanikai tulajdonságai pedig csak kismértékben változtathatók. Ezen 

hátrányok mellett viszont figyelembe kell venni azt a tényt is, hogy egy bizonyos határon túl a 

megkívánt tűrések kizárólag forgácsoló technológiákkal biztosíthatók. A tervező felelőssége 

tehát, hogy a tervezendő alkatrész tűréseit és a tűrt felületek felületi minőségét az adott 

felületek működési funkciójának megfelelően írja elő. A szükségtelenül szűk tűréshatár, ill. 

szükségtelenül kis felületi érdesség előírása exponenciálisan növeli a gyártási költségeket. 

Forgácsolást, mint befejező felületmegmunkálást kell előírni a hőkezelt, ill. hegesztett 

alkatrészek működő (kapcsolódó) felületeinél, mivel mindkét hőbevitellel járó technológia 

alkalmazása során az egyenlőtlen hőtágulások miatt az alkatrész vetemedik. 

A forgácsolt alkatrészek tervezésének legfontosabb szabályait az alábbiakban lehet 

összefoglalni: 

• forgácsolt alkatrészek tervezésénél az egyszerűség, mint tervezési alapszabály, azt jelenti, 

hogy törekedni kell arra, hogy a szükséges anyagleválasztás a lehető legkevesebb számú 

lépésben elvégezhető legyen (pl. nagyfokú szimmetriával rendelkező alkatrészek tervezése), 

• az egész alkatrészt célszerű úgy kialakítani, hogy a különböző forgácsolási lépések között az 

alkatrész helyzetét egyáltalán ne, vagy ha ez elkerülhetetlen, akkor csak a legkevesebbszer 

kelljen megváltoztatni, 

• a forgácsolt felületek éleit mindig le kell törni, mivel a forgácsolás során keletkezett sorja 

egyrészt balesetveszélyes, másrészt igen nagymértékben megnehezíti a szerelést, 

• menetes csapok és furatok peremét le kell törni, különben a menetes alkatrész rendkívül 

nehezen szerelhető, 

• az alkatrész kialakításakor a forgácsolásra kijelölt felületek csatlakoztatásánál megfelelő 

helyet kell biztosítani a forgácsoló szerszám kifutásához, 

• a forgácsoló szerszámok éllekerekítését, mint lehetséges legkisebb lekerekítési sugarat kell a 

vállak, átmenetek kialakításánál figyelembe venni,


• furatok megmunkálásakor törekedni kell az átmenő furatok alkalmazására, 

• a furat elhelyezésénél biztosítani kell, hogy a furat homlokfelülete mindig merőleges legyen 

a fúró tengelyére, különben a fúró keresztéle nem tudja a forgácsolást megkezdeni, 

• menetes alkatrészek kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a menetek nem 

központosítanak, ha a központosítás szükséges, akkor azt külön arra a célra kialakított 

felülettel kell megoldani, 

• a forgácsolt alkatrészek tervezésénél figyelembe kell venni a forgácsolás során kialakuló 

felületi topográfia irányítottságát is, mivel azok nagymértékben befolyásolják az adott felület 

súrlódási és kopási tulajdonságait az üzemelés során. 

4.7. Tribológiai szempontból helyes kialakítás 

A kenés szempontjából helyes konstrukciós kialakítások: 

a kenőanyag és a kenési mód kiválasztása: 

- folyadék(olaj)kenés vagy zsírkenés (lokális optimumkeresés), 

- önkenő súrlódó elem alkalmazása (a zsírkenés egyszerűségéből adódó előnyök fokozott 

alkalmazása), 

- kenés légnemű kenőanyagokkal. 

az alkalmazott gépelemek sajátosságainak figyelembevétele: 

- a kúpgörgős csapágyak szivattyúzó hatásának figyelembevétele a kenőanyag oda- és 

elvezetésének kialakításánál: 

- önkenő polimer siklócsapágy-persely beépítések (öblítőhatás biztosítása):


A súrlódási veszteség csökkentése szempontjából kedvező konstrukciós kialakítások: 

hagyományos gépelemek kiválasztása a súrlódási veszteség csökkentésének 

figyelembevételével: 

- a súrlódási nyomaték változása a radiális csapágyterhelés függvényében azonos beépítési 

méretű csapágyaknál: 

- a súrlódási nyomaték változása a fordulatszám függvényében, különböző kialakítású, de 

azonos méretű (d =100 mm, D = 150 mm, B = 20 mm) és terhelésű (F a = 500 N) nagy 

pontosságú ferde-hatásvonalú golyóscsapágyak esetén: 

hagyományos konstrukciós megoldások kiválasztása a súrlódási veszteség 

figyelembevételével: 

- merülő és befecskendezéses kenésű, egylépcsős fogaskerék-hajtóművek súrlódási 

vesztesége a névleges teljesítmény és a kenésre jellemző mennyiségek függvényében:


új megoldások keresése: 

- pl. gépjármű motorok szelepvezérlő mechanizmusának fejlődése a tribológiai 

követelményeknek is megfelelően (a./ hagyományos, b./ görgős, c./ elektromágneses): 

a. b. c. 

A kopásállóság szempontjából kedvező konstrukció kialakítása: 

A korszerű konstrukciók egyik jellegzetes tulajdonsága, hogy az alkalmazott gépelemek 

kapcsolódó felületei hőkezelt vagy bevont, de mindenképpen az alapanyagétól lényegesen 

eltérő tulajdonságokkal rendelkező, fémes vagy nemfémes jellegű felületek. Példaként 

bemutatjuk a különböző bevonatokkal ellátott nemesített, ill. betétedzett fogaskerekek fogtő 

és fogfelületi szilárdságának alakulását az alkalmazott bevonatok függvényében.


4.8. Szerelés- és szétszerelés-helyes kialakítás 

A szerelés- és szétszerelés-helyes kialakítási megoldásoknál feltétlen érvényesíttetnünk a 

három tervezési alapszabályt, azaz az egyszerűséget, az egyértelműséget és a 

biztonságosságot, mivel a szerelés során felmerülő módosítások a legköltségesebbek, továbbá 

a szerelés során végrehajtott változtatásoknak gyakorlatilag már semmilyen értéknövelő 

szerepük nincs. A szerelési folyamatnak tehát egyszerűnek, egyértelműen és biztonságosan 

végrehajthatónak és ellenőrizhetőnek kell lennie. Ha a szerelés során akár ráfordítási idő-, 

akár minőségvesztés következik be, akkor ez a veszteség közvetlenül értékcsökkentő hatású. 

Az egyértelmű, egyszerű és biztonságos szerelhetőség feltételeit viszont a tervezés fázisában 

kell megteremteni. 

A szerelés technológiája sokféle lehet, így már a konstrukció tervezése során az alakadás 

fázisában ismernünk kell, hogy milyen automatizálási fok jellemzi ezt a munkafolyamatot. A 

szerelési technológiától függetlenül viszont az első és egyben legfontosabb követelmény az 

összeillesztendő alkatrészekkel szemben, hogy azok egymáshoz képest egyértelműen (csak 

egyetlen helyzetben, egyféleképpen és egy adott sorrendben) és biztonságosan legyenek 

szerelhetők: 

helytelen 

helyes


Az alkatrész célszerű kialakításán kívül döntő szerepe van a pozicionálást, valamint a két 

alkatrész egymáshoz képesti megvezetését megkönnyítő, sőt sok esetben magát a 

szerelhetőséget lehetővé tévő élletöréseknek: 

Kerülni kell az egyidejű, ill. kettős illeszkedéseket (egyértelműség alapszabálya): 

helytelen 

helyes 

A szereléshelyes konstrukció kialakításánál mindig törekedni kell az egyszerűség 

alapszabályának betartására is, mivel a szerelés költséges munkafázis. Az egyszerűségnek 

viszont nem szabad a minőség romlást okoznia. Rögzítésre, pozicionálásra (egy konstrukción 

belüli adott helyzet megtartására) alakzáró elemeket (pl. bepattanó, rugalmas rögzítőelemeket)


alkalmazunk. Terhelés alatt álló elemek pozicionálásához erőzáró elemeket kell alkalmazni 

Ezek felcserélt alkalmazása súlyos károsodásokhoz vezető konstrukciós hiba forrása lehet. 

A szerelés egyszerűsítése érdekében csavarkötéseknél alátétet csak nagyon indokolt esetben 

célszerű alkalmazni, akkor is előnyben kell részesíteni a növelt felfekvő felületű vagy az 

alátéttel szerelt kötőelemeket: 

A biztonság alapszabálya értelmében szerelés után a konstrukció az üzemi igénybevételek 

hatására nem változtathatja meg eredeti állapotát, azaz pl. a kötések nem lazulhatnak a 

megengedett mértéken túl, a hézagok nem növekedhetnek a rugalmas alakváltozást meghaladó 

mértékben, a belső reakcióerő nem haladhatják meg a tervezésnél figyelembe vett értékeket, 

stb. 

Csavarkötések tervezésénél a konstruktőrnek minden esetben gondoskodni kell a kötés lazulás 

elleni, ill. a terheletlen kötőelemek elvesztésével szembeni biztosításáról. Terhelt kötőelem 

lazulása elleni legjobb védekezés az ún. nagy szilárdságú (min. 8.8) csavarok alkalmazása, 

ugyanis ezek meghúzási nyomatéka által ébresztett előfeszítő erő a csavarfej (vagy anya) és az 

összefogott szerkezeti elemek között olyan súrlódási erőt eredményez, ami a kötőelem 

önmagától való ki- vagy lecsavarodását megakadályozza.


A terheletlen kötőelemek elvesztésével (ki- ill, lecsavarodásával) szemben nagyon 

sokféleképpen, például a szerelés egyszerűsítése érdekében kifejlesztett önbiztosító 

csavaranyák alkalmazásával lehet védekezni: 

(a – deformált anyák, b – fogazott anyák, c – műanyagbetétes anya,) 

A szerelési és a működési biztonságot növeli, ha húzott rugók beépítése helyett nyomott 

rugókat alkalmazunk. A húzott rugó törésekor az alkatrészek közötti kapcsolat megszűnik, 

míg a nyomott rugó törésekor a törött rugómenetek egymáson felfeküdve, korlátozott 

mértékben ugyan, de még ellátják a funkciójukat. 

A szerelhetőség alapvető feltétele, hogy a szereléskor alkalmazott szerszámmal biztonságosan 

és egyértelműen meg lehessen közelíteni a szerelendő alkatrészt. A szerszám helyszükségletét 

az alkatrészek kialakításánál már figyelembe kell venni: 

A szerelhetőségen kívül már a tervezés során figyelembe kell venni, hogy az adott alkatrészt 

vagy részegységet cseréje esetén megfelelő módon kell az utólagos hasznosíthatóság számára 

előkészíteni. Az alkatrésznek, részegységnek tehát nem csak szerelhetőnek, hanem 

szétszerelhetőnek is kell lennie. A szerelés és a szétszerelés módszere és technikája nem


feltétlenül azonos, hiszen a szerelés, ill. szétszerelés utáni funkciók különbözőek, sőt 

egymásnak ellentmondóak. Az ábra lengéscsillapítók szétszerelési utasítását tartalmazza, 

szöveges útmutató nélkül, mégis mindenki számára egyértelműen érthetően. Megfigyelhető, 

hogy a szétszerelés ebben az esetben csak a veszélyes hulladék eltávolítására és az üzemszerű 

működés (visszarugózás) megszüntetésére irányul. 

4.9. Karbantartás szempontjából helyes kialakítás 

A tervezés alapszabályai ebben az esetben is fokozottan érvényesek. Az egyszerűségre és 

egyértelműségre való törekvés egyik látványos eredménye a karbantartást nem igénylő 

termékek (pl. egyes akkumulátorfajták, kenőanyagcserét nem igénylő fogaskerekes hajtások, 

stb.) megjelenése. Amennyiben egyes üzemszerűen elhasználódó alkatrészek (pl. fékbetétek) 

mindenképpen szükségessé teszik a rendszeres karbantartást, akkor a karbantartási munkákat 

kell egyszerűen, egyértelműen és biztonságosan kivitelezhetővé tenni. A cserélendő alkatrész 

egyértelműen ellenőrizhető legyen, a karbantartási igény egyértelműen és biztonságosan 

kijelezhető vagy észrevehető legyen. Ennek érdekében a tervezés során az alább felsoroltakat 

kell szem előtt tartani: 

• a tervezett konstrukciónak javíthatónak kell lennie, 

• a karbantartáshoz szükséges szerszámokat le kell gyártani és ki is kell próbálni a prototípus 

gyártásával párhuzamosan, továbbá el kell készíteni a karbantartási és szétszerelési 

utasításokat és le kell ellenőrizni a kivitelezhetőségüket, 

• a karbantartási munkák kivitelezhetőségéhez, ill. az ellenőrizhetőségéhez szükséges helyet 

(felületet, teret) az adott alkatrészek kialakításánál biztosítani kell, 

• amennyiben a karbantartási munkák veszélyes hulladék (üzemanyag, olaj, gáz, egyéb 

szennyező anyag) szivárgásával járhatnak, gondoskodni kell a környezet megóvásáról és a 

keletkezett szennyeződés maradéktalan eltávolíthatóságáról úgy az alkatrészekről, mint a 

környezetből, 

• az üzemi diagnosztika elvégezhetőségéhez szükséges hozzáférési helyeket (nyílásokat, az 

érzékelők rögzítéséhez szükséges felületeket, ill. elektromos csatlakozási pontokat) ki kell 

alakítani az adott alkatrészen, csatlakoztatásukhoz és a kábelek elvezetéséhez megfelelő teret 

kell biztosítani, 

• a legrosszabb esetre felkészülve, a konstrukció oldaláról kell biztosítani azt is, hogy 

amennyiben a szükséges karbantartást mégis elmulasztanák, a bekövetkező meghibásodás 

egyértelműen észlelhető legyen, valamint a berendezés működésének biztonságos leállását


váltsa ki anélkül, hogy a berendezés egyéb elemei meghibásodnának, ill. a berendezés az 

üzemeltetőjére, valamint a környezetére nézve a meghibásodott alkatrész vagy berendezés 

veszélyt jelentene. 

4.10. Korrózióállóság szempontjából helyes kialakítás 

A tervezés állapotában a tervezőnek fel kell mérnie, hogy a korrózió három különböző 

formája közül melyik lesz a szerkezeti elem , a részegység vagy az egész konstrukció tervezett 

élettartama szempontjából mértékadó: 

• az üzemi korrózió, ami egyrészt az adott berendezés üzemszerű alkalmazásából adódó 

mechanikai vagy hőigénybevétel által kiváltott korróziót, másrészt a munkaközeg (gáz, 

folyadék, zagy, por, zúzalék, stb.) és a munkát végző alkatrész közvetlen kapcsolatából eredő 

korróziót foglalja magában, 

• a környezeti (légköri) korrózió, ami a légköri páratartalom lecsapódása által okozott 

korróziót jelenti, vagy 

• az elektrokémiai (más néven kontakt-) korrózió, ami az egymással érintkező, bizonyos 

esetekben egymáshoz képest igen kis elmozdulást végző, különböző anyagú felületek között, a 

potenciálkülönbség és a vákuum kivételével mindenütt jelen lévő nedvességtartalom 

(elektrolit) kölcsönhatásának eredményeképpen kialakuló galvánelem-hatás miatt jöhet létre. 

A gyakorlatban általában ezek együttes és egymást erősítő hatása érvényesül. 

A korrózió elleni védekezés minden esetben más és más megoldást igényel. Így az általánosan 

megfogalmazott kialakítási elveket az adott körülmények között mindig pontosítani kell. 

Általános kialakítási elvként megfogalmazható, hogy: 

• az üzemi korrózióval szemben leghatékonyabban a korróziónak kitett alkatrészek anyagának 

célszerű megválasztásával védekezhetünk, 

• a környezeti (légköri) korrózióval szemben a felületvédelem, azaz a legkülönbözőbb fajtájú 

és minőségű felületi bevonatok alkalmazása nyújt megoldást, 

• az elektrokémiai, más néven kontakt korrózió kialakulásának elkerülése érdekében meg kell 

akadályozni a helyi galvánelemek kialakulását, azaz az érintkező felületek közé 

szigetelőanyagot kell tervezni, valamint a veszélyeztetett környezetek átlevegőztetésével 

(szárításával) minimálisra kell csökkenteni a páralecsapódást. Jó példa erre a gépjármű ajtók 

szerkezete, amelyek a ponthegesztett kapcsolatok miatt mindaddig a gépjármű karosszéria 

leggyengébb részét jelentették, amíg a belső és külső lemezalkatrészek egymáshoz való 

rögzítését ragasztással egybekötött korcolással (a kapcsolódó lemezélek együttes hajlításával) 

nem készítették. Ebben az esetben a ragasztó nem csak a kötőanyag, hanem a szigetelőanyag 

szerepét is betölti. 

4.11. Környezetbarát kialakítás 

A biztonság alapszabályának megfelelően a tervezett berendezés sem a kezelőjére, sem a 

környezetére nem jelenthet semmiféle veszélyt. Ugyanakkor sok esetben éppen azért 

tervezünk és alkalmazunk gépipari berendezéseket, mert azok segítségével akarjuk a 

környezetünket átalakítani, a kiindulási állapotokat megváltoztatni, azaz a tervezett 

berendezéssel beavatkozunk a környezetünk természetes rendjébe. 

A tervezőnek a környezetbarát kialakítással kapcsolatban legfontosabb tennivalója az adott 

szabványok, előírások felkutatása és kötelező érvényű betartása, valamint a már 

megfogalmazott ajánlások betartására való törekvés. Példa erre a belsőégésű motorok 

károsanyag kibocsátásának folyamatos csökkentése, a kénmentes üzemanyagok, a kén-,


foszfor- és klórmentes kenő-, valamint üzemi segédanyagok alkalmazása, a természetes 

vizekbe engedhető szennyvizek szennyezettségi fokának folyamatos csökkentése, továbbá az 

ózonpajzsot elvékonyító gázok levegőbe kerülésének csökkentése, sok esetben mindezek 

teljes tilalma. 

Amennyiben a környezetre veszélyes anyagok alkalmazása elkerülhetetlen (pl. hidraulikus 

rendszereknél, láncfűrészeknél), helyesen kell kiválasztani a feladatnak megfelelő álló és 

mozgó tömítéseket, a környezetre legkisebb veszélyt jelentő segédanyagokat (pl. biológiai 

úton lebontható hidraulikaolajat, ill. kenőanyagot) valamint fokozott gondossággal (pl. 

megfelelő merevséggel) kell megtervezni a tömítések beépítési környezetét. A műszaki 

leírásban és a karbantartási utasításban elő kell írni a rendszeres szemlevételezést. 

Ma már sok esetben kötelezik is a tervező mérnököket arra, hogy olyan érzékelőket, érzékelő 

rendszereket építsenek be a konstrukciókba, amelyek a károsanyag szivárgásának észlelése 

után automatikusan leállítják a berendezés működését. 

A környezetbarát kialakítás érdekében minél több újrahasznosítható anyagot (könnyen 

szétszerelhető és a szétszerelés után anyagfajtánként szétválasztható) kell alkalmazni egy 

tervezett új konstrukcióban. A műszaki leírásban és a szétszerelési utasításban pontosan meg 

kell jelölni az újrahasznosítás célját és a szétszerelt alkatrészek tárolásának formáját. 

4.12. Formatervezés és dizájn 

A tervezés három alapszabályának a tervezett berendezés külső megjelenési formájánál is 

érvényesülni kell. Az egyszerű, egyértelmű és biztonságos kezelhetőség nem csak a 

működtetés szempontjából elvárható követelmény. Mindezeknek olyan látható formában meg 

is kell jelenni a termék kialakításában, hogy ezáltal a termék megnyerje a felhasználó bizalmát 

is. Azt a tevékenységet az alakadás során, amely kizárólag a külső megjelenítéssel 

foglalkozik, formatervezésnek nevezzük, a formatervezés eredményeképpen megvalósult 

külső megjelenést dizájnként értelmezzük. 

A dizájn jelentősége kettős, egyrészt egy, a vásárlótól, ill. a felhasználótól függően különböző 

mértékben értékelt járulékos funkcióval, a tetszetőség funkciójával egészíti ki az adott termék 

műszaki funkcióit, növelve ezáltal annak értékét. Másrészt felhívva magára a felhasználó 

figyelmét, kihangsúlyozza az adott termék műszaki funkcióit. 

Az alkalmazott dizájn akkor megfelelő, ha képes visszatükrözni a felhasználónak termékkel 

szembeni elvárásait. Ennek következtében egy adott terméknek többféle dizájnja is létezhet 

(pl. célorientált, prestízsorientált, nosztalgiaorientált, avantgardista, stb.), ugyanakkor az adott 

dizájnnak teljes összhangban kell lennie a termék alap-, mellék- és kiegészítő funkcióival is. 

A formatervezés felelőssége tehát abban áll, hogy meg kell teremtenie a harmonikus 

kapcsolatot a tervezett berendezés megjelenési formája és a szigorúan vett műszaki értékei 

között. Egy termék dizájnja akkor jó, ha képes hatékonyan leképezni a műszaki funkciók 

lényegét a potenciális felhasználó számára, annak ízlése és elképzelése szerint. Az azonos 

funkciókkal rendelkező, azonos minőségű termékek közül a vásárló azt fogja választani, 

amelyik neki a legjobban tetszik. 

5. Terméksorozatok 

5.1. Építőszekrény-elv


(a: villanymotor + állítható fordulatszámú fokozatmentes hajtómű, b és c: a + kapcsolható, ill. 

nem kapcsolható fogaskerék előtéthajtómű, d: a + b + kúpkerekes szöghajtómű) 

5.2. Méretsorok 

5.2.1. Geometriai méretsorok 

- szabványos számsorok, 

- tengelycsonk átmérő sorozatok, 

- kötőelem sorozatok, 

- stb.


5.2.2. Teljesítmény szerinti sorozatok 

Felhasznált irodalom 

1. R. Koller: Konstruktionslehre für den Maschinenbau, Grundlagen des methodischen 

Konstruierens. Zweite Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 

1985. 

2. Konstruktionslehre II. (SS 91), Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 

Institut für Allgemeine Konstruktionstechnik des Maschinenbaues, előadásanyag, 1991. 

3. Rechnerorientierte Methoden der Konstruktionstechnik. Az Universität Hannover, Institut 

für Maschinenelemente, Konstruktionstechnik und Sicherheitstechnik előadásanyaga, 

1993. 

4. P. Orlov: Fundamentals of Machine Design, Mir Publishers Moscow, 1976. 

5. Zsáry Á.: Gépelemek I-II., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1989. 

6. Stationäre Zahnradgetriebe. Schmierung und Wartung. Mobil Oil AG 

7. Artinger-Csikós-Králics-Németh-Palotás: Fémek és kerámiák technológiája. Műegyetemi 

Kiadó, 1999, Azonosító: 45035 

8. Milwaukee Wire Products, Near Net Shapes katalógus. 

9. G. Pahl – W. Beitz: Konstruktionslehre, 5., neu bearbeitete und erweitete Auflage, 

Springer, 2003, ISBN 3-540-00319-3 

10. A. Queguiner: Les matériaux composites. INSA Rennes, Département Génie Mécanique et 

Automatique, előadásanyag, 2003.

BUDAPESTI MÃSZAKI EGYETEM - Budapesti MÅ±szaki Ã©s ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

BUDAPESTI MÃSZAKI EGYETEM - Budapesti MÅ±szaki Ã©s ...