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 8 Svěrné spoje Ing. Dušan Kabát

2 Obsah ÚVOD SVĚRNÉ SPOJE DRUHY A PROVEDENÍ SVĚRNÝCH SPOJŮ Svěrné spoje se šrouby Svěrný spoj s kuželem Svěrný spoj výstředným kotoučem excentrem OTÁZKY KE KAPITOLE DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE

3 Úvod Výukový materiál se zabývá druhy a provedením svěrných spojů. 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 Svěrné spoje Svěrné spoje jsou představiteli silových spojů. Podstatou jejich funkce je tření, které vznikne na stykových plochách spojovaných částí, nejčastěji vzájemným sevřením či vzepřením spojovaných částí. Jsou to spoje rozebíratelné a používají se pro snadné a rychlé spojení a rozpojení strojních částí a tam, kde požadujeme snadnou změnu vzájemné polohy spojovaných částí. Typickým příkladem použití je potřeba rychlého upnutí nebo uvolnění strojních částí, např. upínání polotovarů nebo nástrojů ve strojních zařízeních, sportovní potřeby, atd. Obrázek 1: Svěrný spoj 1.1 Druhy a provedení svěrných spojů Podle konstrukce a použití se svěrné spoje dají rozdělit na: 1. Svěrné spoje se šrouby 2. Svěrné spoje s kuželem 3. Svěrné spoje s výstředným kotoučem 4. Svěrné spoje pomocí rozpěrných kroužků Svěrné spoje se šrouby Používají se pro spojování válcových nebo deskových součástí. Typickým případem spojení deskových součástí je spojení desek správně utaženým šroubovým spojem, kde třecí síly vznikající od utažení jsou větší než síly působící na desky od provozního zatížení. Obrázek 2: Svěrný spoj se šrouby spojení plochých částí Spojení součástí válcového tvaru jsou nejčastější spojení pomocí různých objímek (rozříznutých, dělených apod.). Typickým použitím je spojení oka ojnice s klikovou hřídelí pomocí dělené objímky a šroubů. 4

5 Obrázek 3: Svěrný spoj pomocí objímek Svěrnými spoji se šrouby lze přenášet velká zatížení, protože utažením šroubových spojů je možné vyvodit značné přítlačné síly Svěrný spoj s kuželem Svěrný spoj s kuželem je možné použít pouze pro spojení rotačních součástí, které jsou upraveny do kuželového tvaru. Pomocí šroubového spojení se kuželový konec hřídele vtahuje do kuželového náboje a tím roste tření mezi oběma částmi a vzniká spolehlivý spoj. Kužele by měly mít malou kuželovitost (náboj i hřídel shodnou) s úhlem rozevření do 15 stupňů, což zajistí tzv. samosvornost schopnost udržet pevný spoj i při uvolnění přítužné matice. Toho se využívá například při upínání řezných nástrojů s kuželovou stopkou, kdy se použije pouze ruční naražení nástroje do zařízení (např. vrtáku s kuželovou stopkou do vřetene vrtačky). Obrázek 4: Svěrný spoj s kuželem Svěrný spoj výstředným kotoučem excentrem Základní prvek tohoto spoje je tzv. výstředný kotouč, který je uložen otočně na čepu mimo svůj vlastní střed. Je tedy uložen excentricky (excentr). Tento svěrný spoj se používá pro rychlé a snadné uvolnění a upevnění strojních částí, které mají rychle měnit polohu, např. obrobků na obráběcích strojích (plech u tabulových nůžek), částí sportovního vybavení (části jízdních kol) apod. V těchto případech se také používá termín rychloupínák. 5

6 Obrázek 5: Svěrný spoj výstředným kotoučem 1.2 Otázky ke kapitole 1. Jaké je zařazení svěrných spojů z hlediska funkce a rozebíratelnosti? 2. Jak vzniká svěrný spoj? 3. Kdy se svěrný spoj používá? 4. Jaké znáte svěrné spoje se šrouby? 5. Jak vzniká svěrný spoj pomocí kužele? 6. Jakou má výhody svěrný spoj pomocí výstředného kotouče? 7. Kdy se používá spoj s výstředným kotoučem? 6

7 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

8 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 8