Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transkript

1 Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V Základní části strojů Kapitola 4 Závity Ing. Dušan Kabát

2 Obsah ÚVOD ZÁVITY DRUHY ZÁVITŮ-PROFILY Metrický závit Trubkový závit Whitwortův závit Závit lichoběžníkový Závit oblý STOUPÁNÍ A POČET ZÁVITŮ OTÁZKY KE KAPITOLE DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE

3 Úvod Výukový materiál se zabývá závity, jejich druhy a profily. Za výkladem jsou k dané problematice zařazeny kontrolní otázky. Ucelený výukový materiál postihuje oblast základních částí strojů a strojních zařízení.. Materiál je určen žákům zejména prvních ročníků strojírenských a se strojírenstvím souvisejících oborů ukončených závěrečnou zkouškou, kde je zapotřebí nabýt znalostí o stavbě strojů a jejich základních konstrukčních prvcích. Stejně tak je možné materiál využít u takovýchto oborů ukončených maturitní zkouškou. Lze ho využívat v předmětech zabývajících se základy strojírenství, jako jsou Strojnictví, Části strojů a mechanismy, Strojírenství nebo Stroje a zařízení, v oborech Mechanik opravář motorových vozidel ( H/01), Autotronik (39-41-L/01), Autoelektrikář (26-57-H/01), Karosář (23-55-H/02), Strojník (23-65-H/01), Klempíř (23-55-H/01), Provozní technika (23-43-L/51) apod. 3

4 1 Závity Každý šroub i matice je šroubem a maticí jedině tehdy, pokud jsou opatřeny závitem. Závit má tvar prostorové křivky, která se nazývá šroubovice. Ta vznikne tak, že se nakloněná rovina (fyzikální pojem) navine na povrch válce. Závit má takový sklon (stoupání), aby nemohlo dojít k samovolnému vzájemnému pohybu šroubu proti matici při klidovém zatížení šroubového spoje. Jinak také, že třecí síly na závitových plochách mezi maticí a šroubem jsou tak velké, že nedojde k samovolnému uvolnění spoje (tzv. samosvornost). Každý závit je možné popsat několika charakteristickými hodnotami, které souvisí s jeho geometrií. Tyto geometrické charakteristiky se posuzují na tzv. profilu závitu, což je podélný řez závitem. Jsou to zejména dobře měřitelné průměry závitu (matice malý průměr, šroub velký průměr), vrcholový úhel a stoupání. Obrázek 1: Geometrické charakteristiky závitu 1.1 Druhy závitů-profily Podle profilů závitů lze rozlišit několik základních druhů závitů, které se liší zejména svým tvarem a vrcholovým úhlem. Různě druhy závitů pak mají i různé použití. I malé odlišnosti mezi závity matice a šroubu nedovolují realizovat šroubový spoj. To znamená, že v jednom spoji lze použít pouze závity se zcela shodnými geometrickými charakteristikami. 4

5 Různé druhy závitů mají své označení, ve kterém se objevuje předepsaný symbol pro daný závit a charakteristické rozměry (obvykle měřitelný průměr závitu posuvným měřidlem, příp. i stoupání). Tyto rozměry jsou udávány buďto v milimetrech nebo anglických palcích. Podle profilu závitu a použití lze závity rozdělit: 1. Metrické závity 2. Trubkové závity 3. Whitwortovy závity 4. Trubkové závity 5. Oblé závity Metrický závit Je to nejobvyklejší a nejvyužívanější závit. Lze ho najít na většině spojovacích šroubů a matic. Má profil rovnoramenného trojúhelníka s vrcholovým úhlem 60. Vrcholy jsou sraženy do roviny, dna závitu jsou zaobleny. Označuje se M (metrický) a jeho charakteristické rozměry se udávají v milimetrech. Např. M 20 x 1,5 - kde 20 vyjadřuje průměr závitu v mm a 1,5 stoupání závitu v mm. Obrázek 2: Metrický závit Trubkový závit Používá se zejména v instalatérství pro šroubové spojování trubek sloužících k rozvodům vody a plynu. Má trojúhelníkový profil s vrcholovým úhlem 55. Vrcholy i dna závitů jsou zaobleny. Označuje se G (gas plyn) a udává se v anglických palcích (1 = 25,4 mm). Např. G ¾ - kde ¾ vyjadřuje průměr závitu v palcích Obrázek 3: Trubkový závit 5

6 1.1.3 Whitwortův závit Dnes ho lze objevit spíše jen u starších zařízení. Je ho nutné znát zejména z důvodu opravárenských činností a proto, že jeho profil je velmi podobný trubkovému, ale s mírně větším stoupáním. Značí se W (Whitwortův) a udává se také v anglických palcích. Např. W ¾ - kde ¾ vyjadřuje průměr závitu v palcích. Obrázek 4: Whitwortův závit Závit lichoběžníkový Profil má tvar lichoběžníku. Lze rozlišit dva různé profily lichoběžníkového závitu. Je to závit rovnoramenný a nerovnoramenný. Používá se zejména u tzv. pohybových šroubů, které jsou namáhány velkými osovými silami. Nerovnoramenný závit snáší větší osová zatížení. Značí se Tr (trapez lichoběžník) a udává se v milimetrech. Např. Tr 20 kde 20 vyjadřuje průměr závitu v milimetrech. Obrázek 5: lichoběžníkový závit rovnoramenný a nerovnoramenný Závit oblý Používá se u tenkostěnných trubek, kdy není možné použít jiný typ závitu. Závit neoslabuje materiál a vyrábí se nejčastěji deformačními metodami (např. válcování). Můžeme ho najít například na šroubovém zakončení žárovek apod. Značí se Rd (rádius) a udává se v milimetrech. Např. Rd 20 kde 20 vyjadřuje průměr závitu v milimetrech. 6

7 Obrázek 6: Oblý závit 1.2 Stoupání a počet závitů Podle směru stoupání závitu lze odlišit závity pravé (šroubovice navinuta pravotočivě) a levé (šroubovice navinuta levotočivě). Ve většině případů jsou používány závity pravotočivé. Levotočivé se používají pouze v případech, kdy se ve spoji utahují šrouby či matic proti sobě nebo provozní zatížení ve spoji působí ve směru, který by pravotočivý zavit mohl uvolnit. Obrázek 7: Stoupání závitu Podle počtu šroubovic (závitů) se dájí rozlišit závity jednochodé, dvouchodé a vícechodé. Obvyklé jsou závity jednochodé. Obrázek 8: Šroubovice závitů 1.3 Otázky ke kapitole 1. Co znamená, že je závit samosvorný? 2. Jak vypadá profil závitu a jaké geometrické charakteristiky na něm lze pozorovat doplňte obrázkem? 7

8 3. Naznačte profil metrického závitu s jeho geometrickými charakteristikami. 4. Jaké je značení a využití metrických závitů? 5. Naznačte profil trubkového závitu s jeho geometrickými charakteristikami. 6. Jaké je značení a využití trubkových závitů? 7. Naznačte profily lichoběžníkových závitů s jejich geometrickými charakteristikami. 8. Jaké je značení a využití lichoběžníkových závitů? 9. Jaké je značení a využití oblých závitů? 10. Jaký směr stoupání a počet chodů závitu se používá nejčastěji? 8

9 2 Doporučená literatura 1. Leinveber, J., Řasa. J., Vávra. P. Strojnické tabulky. Praha: Scientia spol. s r. o., ISBN Kříž, R., Stavba a provoz strojů I, Části strojů. Praha: SNTL, Křiž, R., Strojní součásti I. Praha: SNTL, Mičkal, Karel. Strojnictví- Časti strojů. Praha: Sobotáles, ISBN

10 3 Použitá literatura a zdroje 1. Mičkal, Karel. Strojnictví- Časti strojů. Praha: Sobotáles, ISBN Křiž, R., Strojní součásti I. Praha: SNTL, Kříž, R., Stavba a provoz strojů I, Části strojů. Praha: SNTL, Rybářová, V Strojní součásti a spoje. Dostupné z 10