Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2. 10 Základní části strojů Kapitola 2 Spoje spojovací a součásti Ing. Dušan Kabát 30. 9. 2013
Obsah ÚVOD... 3 1 SPOJE A SPOJOVACÍ SOUČÁSTI... 4 1.1 ROZDĚLENÍ SPOJŮ Z HLEDISKA MOŽNOSTI POHYBU... 4 1.2 ROZDĚLENÍ SPOJŮ Z HLEDISKA ROZEBÍRATELNOSTI... 4 1.3 ROZDĚLENÍ SPOJŮ Z HLEDISKA FYZIKÁLNÍ PODSTATY JEJICH FUNKCE... 4 1.4 OTÁZKY KE KAPITOLE... 6 3 DOPORUČENÁ LITERATURA... 8 4 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 9 2
Úvod Výukový materiál se zabývá rozdělením spojů z hlediska možnosti pohybu, rozebíratelnosti a podstaty jejich funkce. 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 (23-68- 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
1 Spoje a spojovací součásti Stroje a zařízení jsou složeny zjednotlivých strojních součástí, jež jsou mezi sebou propojeny různými typy spojů. Spoj tvoří nejméně dvě spojované součásti a u části spojů také spojovací součást. Každý spoj se dá posoudit z hlediska možnosti vzájemného pohybu částí ve spoji, rozebíratelnosti a fyzikální podstaty jeho funkce. Rozlišujeme dvanáct základních typů spojů. 1.1 Rozdělení spojů z hlediska možnosti pohybu Spoje lze rozdělit na pohyblivé a nepohyblivé. Pohyblivé spoje pak umožňují vzájemný pohyb mezi spojovanými součástmi (např. čepové). Nepohyblivé spoje tento pohyb neumožňují (např. svarové). Pro zajištění pohybu ve spoji je zapotřebí dbát na některá specifika takovýchto spojů. Je nutné snižovat tření ve spoji s ohledem na životnost spojovaných částí např. pomocí ložisek. Dále je třeba řešit správné mazání pohyblivých spojů, apod. 1.2 Rozdělení spojů z hlediska rozebíratelnosti Spoje se dělí na rozebíratelné a nerozebíratelné. Aby byl spoj rozebíratelný, musí u něj platit podmínka rozebíratelnosti. Podmínka rozebíratelnosti: Rozebíratelný spoj lze rozložit a poté složit bez poškození spojované nebo spojovací části. Spojovací součást lze pak znovu použít ve stejném spoji (např. šroubový). Nerozebíratelný spoj tuto podmínku nesplňuje (např. svarový). 1.3 Rozdělení spojů z hlediska fyzikální podstaty jejich funkce Každý spoj lze popsat tím, jak v něm působí a jak se v něm přenáší zatížení vyvolané spojovanými částmi. Podle toho se spoje dělí na spoje se silovým stykem, tvarovým stykem a materiálovým stykem. Spoje se silovým stykem - Ve spoji působí takzvané předpětí, to je silové zatížení, které vzniká ve spoji již při jeho složení a zatížení působí, aniž by byl spoj zatěžován vnějšími silami, např. provozním zatížením (např. šroubový, klínový). Spoje s tvarovým stykem - Zatížení se u těchto spojů přenáší přes tvar spojovaných a spojovacích částí. Nepůsobí zde žádné předpětí (např. perové, kolíkové). Vždy je přítomna spojovací součást. Spoje s materiálovým stykem - Spojované části jsou spojeny spojovacím materiálem (např. svarový kov, pájka, lepidlo). Chybí zde spojovací součásti. 4
SPOJE Rozebíratelné Nerozebíratelné Šroubové spoje Tlakové spoje Svěrné spoje Nýtové spoje Kolíkové spoje Svarové spoje Čepové spoje Pájené spoje Perové spoje Lepené spoje Klínové spoje Pružné spoje Obrázek 1: Diagram Rozdělení spojů z hlediska rozebíratelnosti 5
Spoje Se silovým stykem S tvarovým stykem S materiálovým stykem Šroubové spoj Perové spoj Svarové spoje Svěrné spoj Kolíkové spoj Pájené spoje Tlakové spoj Čepové spoj Lepené spoje Klínové spoj Nýtové spoje Pružné spoje Obrázek 2: Diagram Rozdělení spojů z hlediska fyzikální podstaty jejich funkce 1.4 Otázky ke kapitole 1. Co je to spoj a z jakých částí je složen? 2. Na co je třeba dbát u pohyblivého spoje? 3. Jak zní podmínka rozebíratelnosti spoje? 4. Jaké znáte spoje rozebíratelné a nerozebíratelné? 6
5. Jaká je podstata funkce u silového styku ve spoji? 6. Co je to předpětí ve spoji? 7. Jaké znáte spoje se silovým stykem? 8. Jak je přenášeno zatížení ve spoji s tvarovým stykem? 9. Jaké znáte spoje s tvarovým stykem? 10. Co nahrazuje v materiálových spojích spojovací součásti? 11. Jaké znáte spoje s materiálovým stykem? 7
2 Doporučená literatura 1. Leinveber, J., Řasa. J., Vávra. P. Strojnické tabulky. Praha: Scientia spol. s r. o., 2000. ISBN 80-7183-164. 2. Kříž, R., Stavba a provoz strojů I, Části strojů. Praha: SNTL, 1977. 5425. 3. Křiž, R., Strojní součásti I. Praha: SNTL, 1984. 5413. 4. Mičkal, Karel. Strojnictví- Časti strojů. Praha: Sobotáles, 1995. ISBN 80-85920-01-8. 8
3 Použitá literatura a zdroje 1. Mičkal, Karel. Strojnictví- Časti strojů. Praha: Sobotáles, 1995. ISBN 80-85920- 01-8. 2. Křiž, R., Strojní součásti I. Praha: SNTL, 1984. 5413. 3. Kříž, R., Stavba a provoz strojů I, Části strojů. Praha: SNTL, 1977. 5425 4. Rybářová, V. 2011. Strojní součásti a spoje. Dostupné z http://uloz.to/xa3mu1nf/strojni-soucasti-a-spoje-pdf. 9