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 5 Šrouby Ing. Dušan Kabát 30. 9. 2013
Obsah ÚVOD... 3 1 ŠROUBY... 4 1.1 ŠROUBY SPOJOVACÍ... 4 1.1.1 Šrouby spojovací... 4 1.1.2 Šrouby spojovací zvláštní... 5 1.1.3 Šrouby do dřeva vruty... 6 1.2 ŠROUBY POHYBOVÉ... 6 1.3 OTÁZKY KE KAPITOLE... 7 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 9 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 10 2
Úvod Výukový materiál se zabývá spojovacími a pohybovými šrouby. 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 Šrouby Jsou to základní prvky šroubových spojů. Některé strojní součásti lze na první pohled zaměnit se šrouby, a naopak některé zvláštní šrouby mají pro šrouby netypické tvary. Šroub lze tedy identifikovat tak, že má vždy závit, a to vnější. Na šrouby je možné se podívat z několika hledisek. Jejich základní rozdělení vypadá takto: 1. Šrouby spojovací 2. Šrouby pohybové Obrázek 1: Šrouby 1.1 Šrouby spojovací Tyto šrouby se používají výrazně častěji a jsou určeny k rozebíratelnému a tuhému spojení strojních částí. Mohou se vzájemně lišit závity, tvarem hlavy, možností utažení, určením k použití atd. 1.1.1 Šrouby spojovací Liší se zejména tvarem hlavy a možností utažení. Podle tvaru hlavy rozlišujeme šrouby hlavou: 1. Šestihrannou utažení klíčem 2. Čtyřhrannou - utažení klíčem 3. Válcovou s vnitřním šestihranem (imbus), drážkou, křížem (utažení šroubovákem) 4. Zápustnou - s vnitřním šestihranem (imbus), drážkou, křížem (utažení šroubovákem) 5. Půlkulatou a čočkovou- s vnitřním šestihranem, drážkou, křížem (šroubovák) 6. Bez hlavy dotahují se maticí 4
Obrázek 2: Šrouby spojovací 1.1.2 Šrouby spojovací zvláštní Je to skupina šroubů určená pro speciální účely. Mají zvláštní tvary a nehodí se k realizaci jiných spojů, než ke kterým jsou určeny. Patří sem šrouby: 1. Napínací 2. Závrtné 3. K ručnímu utažení, s oky 4. Výpustné a zátkové 5. Stavěcí (červíky) 5
Obrázek 4: Šrouby zvláštní 1.1.3 Šrouby do dřeva vruty Mají zcela odlišný tvar i závit než předešlé šrouby. Říká se jim vruty. Jejich dřík není válcový ale kuželový. Profil závitu je hlubší s větším stoupáním. Jsou určeny především do dřeva a dalších měkčích materiálů (plasty). Nepoužívají se v kombinaci s klasickou maticí a šroubují se přímo do materiálu, kde si vyřezávají závit. Šrouby menších průměrů se mohou šroubovat přímo do plného materiálu. U větších rozměrů šroubů a tvrdších materiálů se otvory předvrtávají. Obrázek 5: Vruty 1.2 Šrouby pohybové Mají odlišné použití než šrouby spojovací. Mívají lichoběžníkový závit, který tato zatížení snáší nejlépe. Ve strojích a zařízeních mají kromě prostého spojování částí za úkol zejména přenášet pohyb a měnit jeho druh. Je to zejména přeměna pohybu otáčivého na posuvný. Zároveň mění krouticí moment na sílu, jež působí rovnoběžně s osou šroubu, která se pak využívá v zařízení jako pracovní. Při poměrně malých momentech se vyvozují velké osové síly. Toho se využívá např. při upínání strojních částí v čelistech (svěráky, upínáky, svěrky, apod.) 6
Obrázek 6: Svěrák Podobně pracují pohybové šrouby u obráběcích strojů, kde pohybují s některými jejich celými částmi. Další využití velkých vyvozených sil je u šroubových lisů nebo zvedáků. Zde se navíc pohybové šrouby vmaticích, které jsou tvořeny částmi těchto mechanismů, vysouvají a zasouvají a tím pohybují např. břemeny. Obrázek 7: Šroubový zvedák 1.3 Otázky ke kapitole 1. Jak lze vždy rozpoznat šroub? 2. Jak lze rozdělit šrouby spojovací? 3. Vyjmenujte možnosti utažení šroubů ve spojích. 7
4. Jak se liší šrouby do dřeva od spojovacích? 5. Jak se realizuje spoj se šrouby do dřeva? 6. Jaké znáte šrouby zvláštní a k čemu jsou určeny? 7. Co jsou to pohybové šrouby? 8. Jaký závit je nejvhodnější pro pohybové šrouby? 8
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. 9
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. 10