Teorie. iars 1/9 Čepové a kolíkové spoje

Transkript

1 Čeové a kolíkové soje V článku jsou oužita ata, ostuy, algoritmy a úaje z oborné literatury a norem ANSI, ISO, DIN a alších. Seznam norem: ANSI B8.8., ANSI B8.8., ISO 338, ISO 339, ISO 30, ISO 3, ISO 8733, ISO 873, ISO 8735, ISO 8739, ISO 870, ISO 87, ISO 87, ISO 873, ISO 87, ISO 875, ISO 876, DIN, DIN 7, DIN 3, DIN, DIN 70, DIN 7, DIN 7, DIN 73, DIN 7, DIN 75, DIN 76, JIS B 35, JIS B 35, JIS B 355, BS EN 339, BS EN 30, BS EN 3, ČSN EN 339, ČSN EN 30, ČSN EN 3 Teorie Sojovací kolíky slouží k evnému rozebíratelnému sojení vou strojních částí, k zajištění jejich řesné olohy a zachycení říčných osouvajících sil. Obvykle se oužívají kolíky normalizované, vyráběné v široké škále rozměrů a roveení. Přeětí ve sojení součástí se osáhne buď řesahem kolíku vůči íře nebo kuželovitostí zaraženého kolíku. Kuželové kolíky jsou samosvorné s kuželovitostí : 50. Válcové kolíky se vyrábějí hlaké nebo rýhované. Díry ro lícované válcové kolíky se vrtají a vystružují, obvyklá uložení jsou H7/n6, H7/m6, H7/6. Rýhované kolíky nevyžaují řesné lícování íry a jsou oolnější roti uvolnění. Nejsou naoak vhoné ro soje, které se často rozebírají a ro sojování hliníkových částí. Únosnost sojů s rýhovanými kolíky je o cca. 0-30% nižší. Nejčastěji se oužívá uložení H/h, H/h. Kuželové kolíky vytvářejí velmi řesné a evné soje. Zaručují stále řesnou olohu sojených částí i o oakovaném rozebrání soje. Nejsou vhoné ro soje, na které ůsobí otřesy a rázy. Díry ro kuželové kolíky se musí vystružovat v obou součástech současně, obvyklá uložení jsou H/h0, H/h. Čey se oužívají k točnému rozebíratelnému sojení strojních součástí. Soje zravila řenášejí ouze říčné síly ůsobící kolmo na osu čeu. Obvykle jsou čey uloženy s vůlí a vytváří tey kloubové soje (sojení táhla s vilicí). Čey lze také oužít ro krátké osy klaek, ojezových kol a o Nejčastěji se volí uložení H/h, H0/h8, H8/f8, H8/h8, D/h, D9/h8. Sojovací čey je třeba zajišťovat roti osovému osunutí. Pojištění se rováí závlačkami, ružnými ojistnými kroužky, maticí, stavěcími kroužky. at Normalizované čey se vyrábějí v roveení s hlavou, nebo bez hlavy s írami ro závlačky. Kolíkové soje se imenzují za zjenoušených řeoklaů bez uvážení vlivu zalisování s řiměřeně sníženým ovoleným naětím. U sojovaných části se kontroluje otlačení stykových loch v oblině íry. Kolíky a čey se v závislosti na tyu soje kontrolují na smyk nebo na ohyb. U sojů hříele s nábojem, zatížených kroutícím momentem, se obvykle rováí olňková kontrola namáhání hříele na krut. iars /9 Čeové a kolíkové soje

2 Kolík ro uchycení ružiny. Zatížení říčnou silou ohybem. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch a ohyb kolíku. Ohybové naětí kolíku: M o. h 3.. h δ o 3 3 Wo 3 Otlačení:. h max b + D + s ke: M b... ohybový moment [Nmm] W b... moul růřezu v ohybu [mm 3 ] P b... otlačení o ohybu [MPa] P... otlačení o tlaku [MPa]... ůsobící síla [N] s... tloušťka esky [mm] h... rameno síly [mm]... růměr kolíku [mm] iars /9 Čeové a kolíkové soje

3 Zajišťovací kolík. Zatížení říčnou silou smykem. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch a smyk kolíku. Smykové naětí kolíku:. τ S. i. i Tlak ve soní esce: i. s Tlak v horní esce: i. s ke:... ůsobící síla [N,] s... tloušťka soní esky [mm] s... tloušťka horní esky [mm]... růměr kolíku [mm] i... očet kolíků ve soji iars 3/9 Čeové a kolíkové soje

4 Příčný kolík v táhle a objímce Zatížení říčnou silou smykem. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch a smyk kolíku. Dooručené rozměry soje: ( ) D D (.5.. ) D - ro ocelový náboj D (.5) D - ro náboj z šeé litiny Smykové naětí kolíku:. τ. S. Tlak v táhle: S D. Tlak v objímce: ( ) D D ke:... ůsobící síla [N] D... růměr táhla [mm] D... růměr objímky [mm]... růměr kolíku [mm] i... očet kolíků ve soji iars /9 Čeové a kolíkové soje

5 Raiální kolík ro sojení hříele s nábojem. Zatížení kroutícím momentem. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch, smyk kolíku a kroucení hříele. Dooručené rozměry soje: ( ) D D (.5.. ) D - ro ocelový náboj D (.5) D - ro náboj z šeé litiny Smykové naětí kolíku: τ.. T. D Tlak v hříeli: T D D Tlak v náboji:.. D. T ( ) ( ) D D D D Naětí hříele v krutu: τ T Wk π D. 6 D ke: T... kroutící moment [Nmm] D... růměr hříele [mm] D... růměr náboje [mm]... růměr kolíku [mm] iars 5/9 Čeové a kolíkové soje

6 Sárový (oélný) kolík ro sojení hříele s nábojem Zatížení kroutícím momentem.. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch, smyk kolíku a kroucení hříele. Dooručené rozměry soje: ( ) D L f (...5) D D (.5.. ) D - ro ocelový náboj D (.5) D - ro náboj z šeé litiny Smykové naětí kolíku: τ. T i. D. L f Tlak v hříeli a náboji:. T i. D. L f Naětí hříele v krutu: 6. T τ 3 π D i. ke: T... kroutící moment [Nmm] D... růměr hříele [mm] D... růměr náboje [mm]... růměr kolíku [mm] L f... funkční élka kolíku [mm] i... očet kolíků ve soji iars 6/9 Čeové a kolíkové soje

7 Če ro točné (kloubové) sojení táhla s vilicí. Zatížení říčnou silou ohybem. Soj se kontroluje na otlačení stykových loch, ohyb a smyk čeu. Dooručené rozměry soje: a (.5...7) b ( ) a l (...5) D (.5) - ro ocel D (3.5) - ro šeou litinu Ohybové naětí čeu: M σ W b b.. ( a +. b) 3 Smykové naětí čeu:. τ Tlak v táhle: a Tlak ve vilici:.. b ke: M b... ohybový moment [Nmm] W b... moul růřezu v ohybu [mm 3 ]... ůsobící síla [N] a... šířka táhla [mm] b... šířka vilice [mm]... růměr čeu [mm] iars 7/9 Čeové a kolíkové soje

8 Proveení normalizovaných čeů a kolíků Počet kolíků. Pro řenos větších zatížení je možné oužít ve soji více kolíků. Jejich usořáání bue závislé na celkovém roveení soje, říaně i charakteru zatížení. U sárových kolíků na hříeli se obvykle volí symetrické usořáání (řesazené o 80 ). Materiál kolíku. Z výběrového seznamu vyberte ty materiálu, ze kterého bue oužitý kolík vyroben. V závorkách je uveena min. evnost v tahu [MPa] ané materiálové skuiny. Poku je zaškrtnuté zaškrtávací tlačítko vravo o výběrového seznamu, jsou ro zvolený materiál stanoveny otřebné evnostní arametry automaticky. V oačném říaě vylňte materiálové charakteristiky manuálně. Honota ovoleného tlaku je oužívána ro kontrolu kolíku na otlačení u sojů s neohyblivým uložením. U sojů s točným (kloubovým) uložením je ovolený tlak ostatně nižší (až o 80%). Průměr kolíku. Průměr kolíku vyberte z normou řeesané rozměrové řay růměrů. S volbou vhoného růměru vám mohou omoci ooručené honoty, určené emiricky na záklaě rozměru. Normou řeesaná minimální a maximální ovolená élka vybraného kolíku. Dovolený rozsah élek kolíku Délku kolíku volte z normou stanoveného rozsahu tak, aby funkční élka byla větší než minimální élka Délka kolíku Minimální funkční élka kolíku iars 8/9 Čeové a kolíkové soje

9 U sojů se sárovým kolíkem uává tento arametr minimální funkční élku zvoleného kolíku, otřebnou ro bezečný řenos zaaného kroutícího momentu. U ostatních tyů kolíkových a čeových sojů je minimální élka ána konstrukcí soje a rozměry sojovaných částí. unkční élka kolíku unkční élka kolíku je celková élka zmenšená o sražení res. zaoblení konců kolíku. U čeů je ána funkční élka vzáleností mezi hlavou čeu a írou ro závlačku. Pevnostní kontroly soje Kolíkové soje se imenzují za zjenoušených řeoklaů bez uvážení vlivu zalisování s řiměřeně sníženým ovoleným naětím. U sojovaných části se kontroluje otlačení stykových loch v oblině íry. Kolíky a čey se v závislosti na tyu soje kontrolují na smyk nebo na ohyb. U sojů hříele s nábojem, zatížených kroutícím momentem, se obvykle rováí olňková kontrola namáhání hříele na krut. Ti: Porobné informace o imenzování a kontrole jenotlivých tyů kolíkových sojů naleznete v teoretické části náověy. Kontrola kolíku na smyk. Výslená bezečnost soje je ána oměrem ovoleného smykového naětí materiálu kolíku s vyočteným srovnávacím naětím. Má-li soj vyhovovat, musí být vyočtená bezečnost větší než bezečnost ožaovaná Poznámka: Poku kontrola nevyhovuje, navrhněte soj s větším růměrem kolíku.kontrola kolíku na ohyb. Výslená bezečnost soje je ána oměrem ovoleného ohybového naětí materiálu kolíku s vyočteným srovnávacím naětím. Má-li soj vyhovovat, musí být vyočtená bezečnost větší než bezečnost ožaovaná Poznámka: Poku kontrola nevyhovuje, navrhněte soj s větším růměrem kolíku. Kontrola otlačení stykových loch. Kontrola otlačení je rováěna samostatně ro kažou sojovanou součást. Výslená bezečnost je ána oměrem ovoleného tlaku méně kvalitního materiálu (z vojice kolík - sojovaná část) s vyočteným srovnávacím tlakem ůsobícím na anou část soje. Má-li soj vyhovovat, musí být honota vyočtené bezečnosti větší než bezečnost ožaovaná Poznámka: Poku kontrola nevyhovuje, navrhněte soj s větším růměrem kolíku, říaně s většími rozměry sojovaných částí. Kontrola hříele na krut. Výslená bezečnost soje je ána oměrem ovoleného naětí v krutu materiálu hříele s vyočteným srovnávacím naětím. Má-li soj vyhovovat, musí být vyočtená bezečnost větší než bezečnost ožaovaná iars 9/9 Čeové a kolíkové soje