RUČNÍ OHÝBAČKA NA HÁKY OKAPOVÝCH ŽLABŮ SVOČ FST 2016

Podobné dokumenty
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Ruční ohýbačka na háky okapových žlabů

DIMENZOVÁNÍ PODVOZKU ŽELEZNIČNÍHO VOZU PRO VYSOKÉ KOLOVÉ ZATÍŽENÍ SVOČ FST_2018

Zkoušky těsnosti převodovek tramvajových vozidel (zkušební stand )

KONSTRUKČNÍ NÁVRH RÁMU LISU CKW 630 SVOČ FST Bc. Martin Konvalinka, Jiráskova 745, Nýrsko Česká republika

Návrh krmného závěsného valníku

Stroje - nástroje. nástroje - ohýbadla. stroje - lisy. (hydraulický lis pro automobilový průmysl)

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Různé druhy spojů a spojovací součásti (rozebíratelné spoje)

OBSAH. 1. Použití... 3

Výpočtová dokumentace pro montážní přípravek oběžného kola Peltonovy turbíny

Bc. Jan Stanek, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, Plzeň Česká republika

ANALÝZA NAPĚTÍ A DEFORMACÍ PRŮTOČNÉ ČOČKY KLAPKOVÉHO RYCHLOUZÁVĚRU DN5400 A POROVNÁNÍ HODNOCENÍ ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI DLE NOREM ČSN EN A ASME

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI LÁTEK, JEJICH DEMONSTRACE, DOPADY V TECHNICKÉ PRAXI SVOČ FST 2013

Únosnost kompozitních konstrukcí

Okapový systém SATJAM Niagara

Mn max. P max. Mezní úchylky pro rozbor hotového výrobku % hmot. Označení oceli Pevnostní vlastnosti Zkouška rázem v ohybu

RO R P- P 20 2 / N

Plechy (cvičení) Zadání:

PŘEPRACOVÁNÍ NORMÁLNĚ ROZCHODNÉHO STOPROCENTNĚ NÍZKOPODLAŽNÍHO, PLNĚ OTOČNÉHO PODVOZKU EVO NA ROZCHOD 1000mm SVOČ FST 2015

Namáhání v tahu a ohybu Příklad č. 2

ENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S OTVOREM VE SLOUPOVÉM PRUHU

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

Stěnové nosníky. Obr. 1 Stěnové nosníky - průběh σ x podle teorie lineární pružnosti.

MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI PŘEDPJATÝCH PRŮŘEZŮ DLE EUROKÓDŮ

OKAPOVÝ SYSTÉM BRAMAC StabiCor - M (pozinkovaný plech

ZPRÁVA Z PRŮMYSLOVÉ PRAXE

Roznášení svěrné síly z hlav, resp. matic šroubů je zajištěno podložkami.

Kapitola vstupních parametrů

Mechanika s Inventorem

NÁVRH KONCEPCE VULKANIZAČNÍHO LISU VL75 SVOČ FST Bc. Jakub Jirásko, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, Plzeň Česká republika

NÁVOD K POUŽÍVÁNÍ HYDRAULICKÁ OHÝBAČKA TRUBEK KAT.Č XOTR 29 S XOTR 42 S XOTR 50 S XOTR 60 S XOTR 90 S

Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů

OKAPOVÝ SYSTÉM BRAMAC

KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ VÁLCOVACÍ STOLICE KVARTO SVOČ FST 2016

POSUVY STOLŮ HYDRAULICKÝCH LISŮ SVOČ FST. Autor: Semerád Jan Vilová Bezdružice Česká republika

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Tváření. Název: Ing. Kubíček Miroslav. Autor: Číslo: VY_32_INOVACE_20 13 Anotace:

Šroubovaný přípoj konzoly na sloup

PODNIKOVÁ NORMA PN KP TVAROVANÉ / TRAPÉZOVÉ PLECHY z hliníku a slitin hliníku

Napětí v ohybu: Výpočet rozměrů nosníků zatížených spojitým zatížením.

Skladba vrstev. Barevnost systému. * pouze na objednávku. oboustranný polyuretanový lak 50 μm

Postupy. Druh oceli Chemické složení tavby hmotnostní % a) Značka Číselné označení. Mn P max. S max 0,40-1,20 0,60-1,40

Portálový jeřáb pro experimentální měření

Konstruování s podporou počítačů I. Semestrální práce

Pevnostní výpočty náprav pro běžný a hnací podvozek vozu M 27.0

Výpočet skořepiny tlakové nádoby.

SO 02 DEŠŤOVÁ KANALIZACE ČÁST DOKUMENTACE D TECHNICKÁ ZPRÁVA

Návod na montáž Odvodnění střech MADE IN GERMANY.

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

PŘÍKLAD č. 1 Třecí styk ohýbaného nosníku

Dřevěné a kovové konstrukce

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ HŘÍDELE A ČEPY

Plošné základy a soklová oblast budov

Spoje pery a klíny. Charakteristika (konstrukční znaky)

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

CENÍK OKAPOVÝCH SYSTÉMŮ 2017

Pevnostní analýza plastového držáku

ochranný úhel ochranný úhel ochranný úhel

Klíčová slova Autosalon Oblouk Vaznice Ocelová konstrukce Příhradový vazník

Stavební klempíř pro oplechování a odvodnění střech z tvrdých krytin (kód: H)

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

BETONOVÉ A ZDĚNÉ KONSTRUKCE 1. Dimenzování - Deska

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

Plán přednášek a úkolů z předmětu /01

ODLUČOVAČ CHLADICÍ KAPALINY SVOČ FST 2018

Zpráva pevnostní analýzy

LOGO. Struktura a vlastnosti pevných látek

Úloha 1. Vlastnosti. Za studena tvářená kruhová trubka TR159 4, válcovaná za studena, austenitická třída = 585,3 = 73,6 ! =" # = 96,1.

Úvodem. Rozdělení konstrukcí

HŘÍDELE. Tyto výrobky se stupňovitým osazením jsou kované na bucharech s rázovou energií kj.

Svařované sestavy (cvičení)

DEŠŤOVÁ KANALIZACE. Technická zpráva. Vypracoval: Ladislav Škůrek. Kontroloval: Ing. Radomír Baršč

Zpráva pevnostní analýzy

MKP analýza konstrukčních řetězců ovinovacího balicího stroje FEM Analysis of Construction Parts of Wrapping Machine

Odborný posudek. 1.5.B.2 Komplexní systémy pro využití srážkové vody jako vody užitkové

RAVAL projekt v.o.s. zak. č. 163/15. Vypracoval: Ing. Jan Čechura

VODOVODNÍ PŘÍPOJKY Seminář Kutná Hora 2016

ZPRÁVA Z PRŮMYSLOVÉ PRAXE

F Zug F H. F Druck. Desky Diamant 07/2010. Knauf Diamant. Diamant deska, která unese dům

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Lisovací nástroje. Stříhání

PRŮBĚH ZKOUŠKY A OKRUHY OTÁZEK KE ZKOUŠCE Z PŘEDMĚTU BETONOVÉ PRVKY předmět BL01 rok 2012/2013

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní

Vypracoval: Ing.Vojtěch Slavíček Vydání: 1 Schválil dne: František Klípa

09 Zpracování plechu. quantum WBS 135 Kvalitní multifunkční svěrák s nožním pedálem pro bezpečné a rychlé upínání.

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

FAST VUT Brno BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Nosná konstrukce jízdárny. Technická zpráva

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky mechanické. Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I

Namáhání na tah, tlak

OHYB (Napjatost) M A M + qc a + b + c ) M A = 2M qc a + b + c )

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 12

SPOLKOVÝ DŮM. K. Ú. Čechtice , parc. číslo 146/16 ZDRAVOTNĚ TECHNICKÉ INSTALACE. STAVEBNÍK: Městys Čechtice Nám. Dr. Tyrše Čechtice

Koncové spínače B U S I N E S S P A R T N E R. Materiály. Vlastnosti. Stavebnictví. Prumyslová automatizace. Prumysl

Obchodní akademie, Hotelová škola a Střední odborná škola, Turnov, Zborovská 519, příspěvková organizace,

Klíčová slova: zvedák, kladkostroj, visutá kočka, naviják

Tváření kovů za studena

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

Válec s vedením. ø 20, 25, 32,40,50 mm. Katalogový list CZ. Údaje o tlaku přetlak. Označení Jednotka Poznámka. Všeobecně.

ECKOLD & VAVROUCH, spol. s r.o. - nabídka TUBOBEND 30

SPOJE OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

TECHNICKÁ ZPRÁVA TZB

Transkript:

RUČNÍ OHÝBAČKA NA HÁKY OKAPOVÝCH ŽLABŮ SVOČ FST 2016 Tomáš Franěk Západočeská univerzita v Plzni, Borová 328, 33008 Zruč-Senec, Česká republika ABSTRAKT Tématem bakalářské práce je konstrukce ruční ohýbačky na háky okapových žlabů. V práci byl popsán celý proces konstrukce zařízení od uvedení do problematiky technologie ohýbání, rešerše témat příbuzných k zadání, nástin a výběr nejoptimálnějšího provedení na základě obdobných, již vyráběných ohýbaček, až po dimenzování a MKP kontrolu. Výstupem z této bakalářské práce je kompletní výkresová dokumentace potřebná pro zkonstruování ruční ohýbačky. Dokumentace obsahuje výkres sestavy, seznam položek a výrobní výkresy pro vyráběné části ruční ohýbačky. KLÍČOVÁ SLOVA Okapový systém, střecha, ohyb, ruční ohýbačka, konstrukce, Siemens NX ÚVOD Tématem bakalářské práce je konstrukce ruční ohýbačky okapových háků. Jedná se jednoduché, ručně ovládané zařízení. Ohýbačka pracuje na principu ohnutí (navinutí) polotovaru okolo pevného kotouče za pomoci ovládací otočné páky. Okapový hák je součástí střešního systému, jehož úkolem je připevnění okapového žlabu ke střeše. Bakalářská práce byla rozdělena na tři části. První část práce tvoří rozsáhlá rešerše, která zmiňuje všechny okruhy, které určitým způsobem souvisí, nebo spadají do tématu zadání. To znamená, že je zde uveden rozbor okapového systému, základy technologie tváření ohýbáním, nejčastěji používané typy okapových háků včetně jejich materiálů a rozměrů. Ve druhé části práce jsem uvedl různé možnosti konstrukčních provedení celkové podoby ruční ohýbačky a vybraných funkčních součástí. Z těchto variant jsem na základě srovnávací tabulky vybral tu nejoptimálnější a té jsem se ve své práci nadále věnoval. Je zde také uveden základní výpočet ohýbačky nezbytný pro nadimenzování a kontrolu funkčních rozměrů nacházející se také v této kapitole. V poslední části práce jsem vytvořil 3D model ruční ohýbačky ve CAD programech Autodesk Inventor a Siemens NX. Tento 3D model jsem podrobil MKP analýze a díky výpočtu zjistil, co je třeba změnit, nebo poupravit pro dosažení optimálních a provozuschopných výsledků ohýbačky. V závěru práce jsem pomocí Inventoru vytvořil výkresovou dokumentaci obsahující výkres sestavy, seznam položek a výrobní výkresy pro vyráběné části ruční ohýbačky. VLASTNÍ TEXT PŘÍSPĚVKU VLASTNÍ TEXT POUŽITÝ V PŘÍSPĚVKU TVOŘÍ POUZE VÝŇATKY Z JEDNOTLIVÝCH KAPITOL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE. OKAPOVÝ SYSTÉM Nedílnou součástí střešního celku (střechy) je okapový systém, jehož účelem je odvedení dešťové vody ze střechy do kanalizace. Okapový systém znázorněný na obrázku 2 se skládá z těchto komponentů: [1] Výtokové koleno Nejníže položená část okapového systému sloužící pro odvod vody do terénu. Svod Svodová roura sloužící pro svedení dešťové vody z okapového žlab. Odskok svodové roury Odskok se používá v případě soklu. Koleno Koleno se používá z důvodu změny trajektorie svodu okapu. Kotlík Kotlík slouží pro odvod vody ze žlabu do svodové roury. Žlab Žlab slouží pro zachycení a vedení dešťové vody tekoucí ze střechy. Čelo Čelo slouží pro uzavření okapového žlabu. Žlabový hák - Žlabový hák slouží pro upevnění okapových žlabů a také pro určení spádu okapového žlabu.

Obr. 1. - okapový systém SATJAM Niagara [2] TECHNOLOGIE OHYBU-OBECNĚ Ohyb žlabového háku je realizován technologickým procesem, který spadá do technologického procesu tváření ohýbáním. Tváření je technologická operace, při které dochází k cílené změně tvaru výrobku a také jeho mechanických vlastností. Změnu tvaru výrobku způsobuje působení vnějších sil vyvozených ohýbacím strojem. Celý proces probíhá bez odběru třísek, což je také jedna z výhod tvářecích operací - bez úbytku materiálu. Podstatou tváření je vznik plastických deformací materiálu. K Plastickým deformacím dojde při dosažení napětí na mezi kluzu pro daný materiál. [3] ŽLABOVÉ HÁKY Další část práce bude věnována již výhradně konstrukci ruční ohýbačky žlabových háků a žlabovým hákům samotným. MATERIÁLY K výrobě žlabového háku se používá plochá tyč z různých materiálů. Standardní žlabové háky se vyrábějí z měkké oceli (11 373) dle EN 10025, EN 10111, z korozivzdorné oceli (17 240) EN 10088-2 nebo z hliníkových slitin a mědi. Háky lze vyrobit i z tzv. neměkčeného polyvinylchloridu (PVC-U) odpovídajícího požadavkům dle EN 607. [4] ROZMĚRY Na základně internetové rešerše jsem zvolil celkem čtyři nejpoužívanější typy okapových háků. Rozměry háků včetně jejich označení shrnuje ttab. 1.

Obr. 2. - Okapový hák - obecné rozměry háků [5] Označení háku a b c b1 t1 t2 h R 400 15 75 135 25 6 0,55 415 95 333 15 75 135 30 5 0,55 376 75 280 15 75 135 30 5 0,55 355 62,5 250 15 76 135 25 5 0,55 335 50 Tab. 1 Základní parametry žlabových háků [5] VARIANTNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKCE OHÝBAČKY V následující části práce se budu zabývat konstrukčním řešením různých prvků ruční ohýbačky žlabových háků. Ohýbačka žlabových háků je jednoduché zařízení tvořené otočnou pákou a kotoučem, kolem kterého se navinuje žlabový hák. Ve své práci nejdříve definuji různé varianty provedení, ze kterých na závěr kapitoly vyberu tu nejvhodnější kombinaci. Pro toto provedení následně provedu konstrukci.

Obr. 3 varianta vybrané ohýbačky ZÁKLADNÍ VÝPOČET OHÝBAČKY Cílem mého výpočtu bylo zjistit ohybový moment, ohybovou sílu nutnou pro ohnutí polotovaru a podle toho navrhnout délku ramena pro snadné překonání vypočteného momentu. Dle normy jsem zjistil max. hmotnost břemena, kterou může dospělý člověk zvedat (tj. 30 kg muž, 15 kg žena). Z toho jsem zvolil hodnotu síly. Délku ramena jsem tedy navrhl tak, aby na jeho konci stačilo působit zvolenou hodnotou síly a hák byl bez větší námahy ohnut. (navinut kolem kotouče). Tento výpočet jsem provedl z důvodu, pokud by ohýbačka měla být používána jako stroj při pracovních směnách a operátor by musel tento úkon vykonávat např. po celou dobu pracovní směny. Při návrhu jsem vycházel z předpokladu, že celou situaci můžeme přirovnat k nosníku na dvou podporách s převislým koncem. Tento nosník je zatížen silou F o (síla vyvozená přítlačným válcem). Aby byl celý systém v rovnováze musí v podpoře působit reakce R K opačným směrem. Jedna reakce v místě otočného kotouče a druhá zvolená je ohýbací síla F RAM na rameni l. V místě přítlačného válce (ve vzdálenosti a) je nosník zatížen silou F s, kterou rozkládám na sílu ve směru x a y. Obr. 4 - Nosník zatížen silou FRAM a silou FS

DIMENZOVÁNÍ RUČNÍ OHÝBAČKY Na základě výpočtů uvedených v kapitole 7 je patrné, že nejvíce namáhanou součástí ruční ohýbačky okapových háků bude právě otočná ( ovládací) páka. V následující kapitole se tedy budu věnovat dimenzování otočné páky. Další namáhanou součástí řešenou v této kapitole je šroub, kterým je připevněn přítlačný válec k ovládací páce. Tyto dvě součástí jsou namáhaný kombinací níže popsaných druhů zatížení. U každé součásti uvedu výpočet jednotlivých namáhání a výsledné redukované namáhání. Z redukovaného namáhání provedu dimenzování rozměrů součásti. DIMENZOVÁNÍ OTOČNÉ PÁKY Díky otočné páce je možné celý ohyb (výrobu) žlabového háku realizovat. V průběhu navinovacího procesu je páka namáhána kombinovaným namáháním (Ohyb, tah, smyk). Dimenzování páky provedu v jejím kritickém místě. Tj. v místě vyvrtaných otvorů pro uchycení přítlačného válce viz Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. Jako materiál páky jsem zvolil Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.ocel 11 523. Jako výchozí polotovar navrhuji plochou tyč PLO40x10 do které bude nutné vyvrtat 4 otvory o zvoleném Ø18 mm. Pro tyto rozměry jsem provedl výpočet a kontrolu. 3D MODEL OHÝBAČKY A VÝPOČET POMOCÍ MKP METODY Hlavním cílem následující kapitoly bylo vytvoření ruční ohýbačky okapových háků v programech Autodesk Inventor a SIEMENS NX. MODEL V INVENTORU Nejprve jsem vytvořil 3D model ruční ohýbačky v programu Autodesk Inventor. Model jsem zkonstruoval pro předběžnou představu celého zařízení a také pro pozdější tvorbu výkresové dokumentace. MODEL V SIEMENS NX Na základě 3D modelu v Inventoru jsem vymodeloval identickou ohýbačku i v NX. V tomto programu bych se rád věnoval MKP metodě nasimuloval a zkontroloval provozní stav zatížení ohýbačky. Výpočet bude proveden pro největší možnou délku ramena ohýbačky (tzn. S vysunutou teleskopickou částí) a při výpočtu bude uvažována výroba největšího háku (400). Obr. 5- MKP 1. Varianta

Po provedení výpočtu jsem zjistil, že největší napětí v páce přesahuje zvolenou hodnotu maximálního napětí (σ D = 200 MPa). Z tohoto důvodu jsem usoudil, že je nutné změnit vstupní hodnoty pro konstrukci otočné páky. Vzhledem k výše uvedenému závěru je nutno celý výpočet dimenzování a návrh teleskopické páky opakovat s použitím nových parametrů viz Tab. 2 Parametr Nevyhovující rozměr [mm] Nově zvolený rozměr [mm] Plocháč 40x10 50x12 Dmin (vyfrézované osazení na plocháči) 40 90 Délka navařené trubky 450 500 Délka vložené trubky 600 550 Tab. 2 - Nevyhovující a nově zvolené rozměry ZÁVĚR Cílem této práce bylo navrhnout a zkonstruovat ruční ohýbačku okapových háků. Ve svojí práci jsem dopodrobna popsal celý proces konstruování vybraného zařízení. Na začátku práce jsem vypracoval podrobnou rešerši, ve které jsem čtenáře seznámil s problematikou technologie ohýbání a následně uvedl čtyři nejpoužívanější rozměry a materiál okapových háků. Déle jsem vypracoval výpočet ohybových momentů a stanovil minimální délku ramena pro každý material okapového háku. Ve své práci jsem také vypracoval jednotlivé konstrukční varianty provedení ohýbačky. Nakonec jsem vybral nejoptimálnější variantu a tu poté zkonstruoval. Další krok bylo dimenzování funkčních rozměrů ohýbačky včetně pevnostní kontroly. Původní zvolenou variant jsem v průběhu konstrukčního procesu vylepšil teleskopickým ramenem, které usnadní ohyb háků z nejpevnějšího materiálu a ušetří místo při případné manipulaci ohýbačky. Součást jsem vymodeloval v softwarech Siemens NX a Autodesk Inventor. Pomocí software Siemens NX jsem provedl pevnostní kontrolu a zjistil nejvíce namáhaná místa celé ohýbačky. Program Autodesk Inventor jsem využil až úplně nakonec své práce pro vytvoření detailní výkresové dokumentace celé ohýbačky. LITERATURA 1. s.r.o., Lindab. lindab.com. Okapový systém Rainline. [Online] 2014. [Citace: 24. Říjen 2015.] http://www.lindab.com/cz/pro/pages/default.aspx#drilldown_guid:c8be21d0-2c31-49cf-9354-7ea0490a0d3b;level:all;sub:3. 2. Okapy SATJAM Niagara. http://www.satjam.cz. [Online] [Citace: 12. Říjen 2015.] http://www.satjam.cz/satjamniagara-okapovy-system-27.html. 3. Lenfeld, Doc. Dr. Ing. Petr. Část I - Tváření kovů. Technologie II - Tváření kovů. [Online] [Citace: 12. Říjen 2015.] http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/skripta_tkp/sekce/01.htm. 4. ČSN EN 1462 - Žlabové háky - požadavky a zkoušení. místo neznámé : Český normalizační institut, 2005. 5. Technické informace. Zambelli - oblast odvodnění střech. [Online] [Citace: 12. Duben 2016.] http://www.zambelli.cz/index.php?id=577&l=5. 1.1.1