KOLÍKOVÉ, NÝTOVÉ A ČEPOVÉ SPOJE

Transkript

1 KOLÍKOVÉ, NÝTOVÉ A ČEPOVÉ SPOJE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

2 Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

3 Kolíkové spoje Spojovací kolíky se používají pro spojování a pojišťování strojních součástek nebo k zajištění vzájemné polohy spojených částí, případně na zachycení sil působících kolmo na osu kolíku. Jedná se o jeden z nejjednodušších způsobů spojení součástí pomocí tvarového styku.

4 ROZDĚLENÍ KOLÍKOVÝCH SPOJŮ

5 ROZDĚLENÍ KOLÍKŮ Válcový kolík Může mít jednu stranu kuželově upravenu pro snadnější montáž, případně mohou mít konce kolíku úpravu pro roznýtování v tomto případě se kolík blíží spíše k nýtům. Kuželový kolík Má velmi mírnou kuželovitost (1:50). Po naražení do kuželově přesně vyrobených otvorů je tento kolík samosvorný nemůže vypadnout z otvorů bez působení vnější demontážní síly. Nevýhodou je náročná výroba přesných kuželových otvorů

6 ROZDĚLENÍ KOLÍKŮ Pružný kolík Má v řezu tvar podobný písmenu C. Při montáži se mírně zmáčkne, poté vloží do otvorů a uvolní. Pružnost materiálu jej vrátí do původní polohy. Nevyžaduje tak přesnou výrobu a současně díky vysokému tření je tento kolík samosvorný. Nevýhodou je menší pevnost. Rýhovaný kolík Spojuje výhodu jednodušší výroby válcového otvoru proti otvoru kuželovému se tohoto typu kolíku. Rýhy vytvořené na konci kolíku se zaryjí do materiálu spojovaných součástí a tímto jsou tam pojištěny proti vypadnutí. Rozdělení kolíku podle vzájemné polohy: Příčný kolík Podélný kolík Tangenciální kolík

7 NÝTOVÉ SPOJE Nýtováním se vytváří nerozebíratelný spoj. Principem nýtování je vložení jedné součásti do druhé (přímé nýtování) nebo pomocné součásti nýtu do otvorů ve spojovaných součástech a následné deformaci materiálu, který vyčnívá z otvoru. Tím se vytvoří hlava nýtu, která brání vypadnutí součásti (nebo nýtu) z otvoru. Aby bylo možné deformovat vyčnívající materiál, musí být tento materiál dostatečně tvárný.

8 NÝTOVÉ SPOJE Výhody: pružnost spoje spoj není tepelně ovlivněn Nevýhody: pracnost při vytváření spoje menší přesnost spojení menší pevnost spoje zeslabení spojovaných materiálů otvory problematické dosažení těsnosti spoje hlučnost při výrobě nýtového spoje

9 NÝTOVÉ SPOJE Přímé nýtování U přímého nýtování je na jedné součásti vytvořen výčnělek, který svými příčnými rozměry odpovídá otvoru v součásti druhé. Po vložení obou součástí do sebe se přečnívající část rozklepe a tím dojde ke spojení. Nepřímé nýtování Aby bylo možné realizovat nýtový spoj, musí být materiál velmi dobře tvárný za studena. Tuto podmínku splňují materiály s malou pevností. Pro spojení běžně používaných materiálů se proto využívá nepřímé nýtování ve spojovaných součástech jsou vyrobeny otvory, do kterých se vloží nýt z měkkého materiálu a tento nýt se rozklepe. Aby byl spoj dostatečně pevný, používá se ke spojení současně několik nýtů.

10 DRUHY NÝTŮ Konstrukční nýt má na jedné straně půlkulovou hlavu Zápustní nýt Má hlavu ve tvaru kužele; ve spojovaných materiálech je kuželové zahloubení, do kterého hlava zapadne (na druhé straně se vytvoří rozklepáním), takže nýt nevyčnívá nad spojovaný materiál. Kotlový nýt Tento nýt se používal pro výrobu nádob pro menší tlaky. Má pod hlavou široký válcový nákružek. Při roznýtování se tento nákružek přitlačí ke spojovanému materiálu a tlakem mezi nýtem a spojovaným materiálem se zvýší těsnost spoje.

11 DRUHY NÝTŮ Přesný nýt Je shodný s konstrukčním nýtem, pouze je vyroben s větší přesností Nýt s plochou hlavou Nevyžaduje zahloubení ve spojovaných materiálech a současně hlava nýtu příliš nepřesahuje spojovaný materiál Nýt s čočkovou hlavou Používá se pro spojení poměrně tenkých materiálů, kde nýty nesmí příliš vyčnívat nad materiál. Jedná se o kombinaci tvaru nýtu zápustného a s plochou hlavou. Zápustný nýt s velkou hlavou Využívá se pro spojení velmi měkkých materiálů. Důležitá je velká plocha hlavy nýtu, aby při nýtování nebo následném zatížení nýtu nedošlo ke zvětšení otvoru a vypadnutí nýtu ze spoje. Trubkový nýt Využívá snadnou deformovatelnost trubky. Pro roznýtování není třeba velká síla.

12 DRUHY NÝTŮ Dvoudílný nýt Princip spojení dvoudílného nýtu je zcela odlišný. oba díly nýtu jsou duté a při naražení kuželové levé části do otvoru v pravé části dojde k velkému tření, které brání rozpojení obou částí (samosvornost). Nýt s trnem Je jedním z nejpoužívanějších nýtů i v dnešní době. Používá se tam, kde jsou součásti přístupné pouze z jedné strany. Nýt se vloží do připravených otvorů ve spojovaných součástech tak, že trn vyčnívá ven. Těleso nýtu je duté a trn je napojen na levý konec nýtu přes tuto dutinu tak, že je v místě napojení zúžen. Pomocí speciálních nýtovacích kleští se trn vytahuje z nýtu. Tím se deformuje levý konec nýtu (v prostoru za součástmi, kde není přístup) a takto se vytvoří druhá hlava nýtu. Po ukončení nýtování se trn v místě zúžení odlomí. Výbušný nýt Používá v nepřístupných prostorách. Po úderu do hlavy nýtu dojde k výbuchu malé nálože umístěné na druhém konci nýtu. Tento výbuch deformuje materiál a vytvoří se druhá hlava. Cenově je tento nýt samozřejmě značně drahý.

13 ČEPOVÉ SPOJE Čepy se používají k rozebíratelnému kloubovému spojení součástek, které přenášejí kolmé síly na osu čepu. Čepy spojené součástky se mohou i vzájemně pootočit kolem osy čepu o malý úhel. Konstrukce čepů je různá, vyrábějí se s hlavou nebo bez hlavy (tzv. hladké čepy), materiál čepů je , , , nebo konstrukční ocel 11370, Namáhané čepy se povrchově kalí a brousí.

14 SPOJOVACÍ ČEPY

15 POJIŠTĚNÍ ČEPŮ Čepy musí být pojištěny proti axiálnímu pohybu (proti vypadnutí ze součásti). Na obrázku jsou znázorněny některé příklady pojištění proti pohybu.