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 16 Klínové spoje Ing. Dušan Kabát

2 Obsah ÚVOD KLÍNOVÉ SPOJE DRUHY KLÍNOVÝCH SPOJŮ Klínové spoje s podélnými klíny Klínové spoje s příčnými klíny OTÁZKY KE KAPITOLE DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE

3 Úvod Výukový materiál se zabývá teorií a druhy klínových 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 Klínové spoje Jsou to spoje rozebíratelné se silovým stykem. K přenosu zatížení mezi spojovanými částmi dochází pomocí tření, které vzniká na stykových plochách mezi klínem a spojovanými součástmi. Velikost tření a tedy i tuhost celého spoje je závislá na tlakové síle, která vznikne natlučením klínu do spoje. Klíny jsou normalizované strojní součásti, jejichž tvar i použití jsou podobné s pery. Podobně jako u perových spojů se spojované části opatřují drážkami pro uložení klínů. Klíny však na rozdíl od per mají úkos neboli různoběžné plochy, na kterých jsou klíny v kontaktu se spojovanými součástmi. Tento úkos je velmi malý (1:100) a nemusí být tedy patrný pouhým okem. Klíny také nemají zaoblené kratší strany a tím jsou na první pohled od per rozpoznatelné. Obrázek 1 : Klín a jeho uložení ve spoji Rozebíratelnost spoje je zajištěna možností vyjmutí klínů ze spoje bez poškození spojovaných nebo spojovacích součástí. Vzhledem k tomu, že se klíny do spojů natloukají, působí ve spojích určité předpětí a tření, které pak vyjímání klínů znesnadňují, a je zapotřebí používat pro vyjmutí pomocné nástroje a nelze je tak snadno vyjímat ze spojů, jako pera. Obrázek 2: Časti klínového spoje 1.1 Druhy klínových spojů Podle toho v jakém směru se do spoje klín zaráží a jaký typ klínu se použije, lze tyto spoje rozlišit na: 1. Klínové spoje podélné (s klíny podélnými) 2. Klínové spoje příčné (s klíny příčnými) 4

5 1.1.1 Klínové spoje s podélnými klíny Je to častěji používaný klínový spoj, který se používá k pevnému rozebíratelnému spojení za účelem přenosu rotačního pohybu a točivého momentu mezi spojovanými částmi. Obvykle jde o spojení hřídele s nábojem kola, tedy stejně jako u perových spojů. Naráží se ve směru podélné osy kola a náboje. V důsledku tohoto naražení však zároveň dochází k současnému vysunutí (vyosení) hřídele proti náboji v místě klínu. To způsobuje při rotaci vlivem nevyvážených hmot nežádoucí vibrace a chvění. Proto se tyto klínové spoje nedoporučují používat u rychloběžných strojů a přesných uložení spojovaných součástí jako jsou například převody ozubenými koly, kde vyosení může způsobit zkrácení životnosti převodu, či dokonce jeho selhání. Obrázek 3: Klínový spoj s klínem podélným Klínové spoje s příčnými klíny Používají se k rozebíratelnému a pevnému spojení strojních součástí nebo k ustavení vzájemné polohy těchto součástí vůči sobě. Tyto spoje jsou dnes nahrazovány vhodnějšími spojovacími metodami, jako jsou spoje kolíkové či čepové. Obrázek 4: Klínový spoj s klínem příčným 5

6 1.2 Otázky ke kapitole 1. Jaké je zařazení klínových spojů z hlediska funkce a rozebíratelnosti? 2. Jak dochází k přenosu zatížení mezi spojovanými částmi? 3. V čem jsou si klínové spoje podobné se spoji perovými? 4. Jak lze snadno rozlišit klíny od per? 5. V čem se liší demontáž klínových spojů od perových? 6. Jak lze dělit klínové spoje? 7. Které součásti spojují nejčastěji klínové spoje s podélným klínem? 8. Jaké jsou důsledky vyosení spojovaných součástí? 9. Kdy se nedoporučuje používat klínových spojů? 10. V jakých případech se používají spoje s příčnými klíny? 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