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 11 Kolíky a jejich použití ve spojích Ing. Dušan Kabát 30. 9. 2013
Obsah ÚVOD... 3 1 KOLÍKY A JEJICH POUŽITÍ VE SPOJÍCH... 4 1.1 DRUHY KOLÍKŮ... 4 1.1.1 Kolíky válcové... 4 1.1.2 Kolíky kuželové... 4 1.1.3 Kolíky rýhované... 5 1.1.4 Kolíky pružné... 5 1.2 OTÁZKY KE KAPITOLE... 5 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 6 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 7 2
Úvod Výukový materiál se zabývá druhy kolíků a jejich použitím ve spojích. Za výkladem jsou k dané problematice zařazeny kontrolní otázky. Výukový materiál postihuje oblast základních částí strojů a strojních zařízení. Zabývá se spoji, jejich částmi a nejjednoduššími strojními součástmi. 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 Kolíky a jejich použití ve spojích Kolíky jsou normalizované strojní součásti. Mají kruhový průřez a odlišují se svým tvarem, funkcí a použitím. Jsou zhotoveny zocelí běžných jakostí, pro některé účely lze použít kolíky zneželezných kovů či dalších materiálů. U normalizovaných kolíků určuje norma jejich rozměry, materiály a uložení v otvoru. Kolíky jsou přesné strojní součásti a příprava otvorů pro kolíkový spoj vyžaduje přesnost tvaru, rozměru a vysokou jakost povrchu. 1.1 Druhy kolíků Podle tvaru, funkce a použití se kolíky rozdělují na: 1. Kolíky válcové 2. Kolíky kuželové 3. Kolíky rýhované 4. Kolíky pružné 1.1.1 Kolíky válcové Tyto kolíky mají tvar hladkého válce s čočkovými podstavami. Je to nejvyužívanější druh kolíků. Mají větší rozměr (přesah) než je otvor ve spojovaných částech. Proto se do spoje lehce naklepávají. Mají přesný průměr, stanovený normou, vysokou jakost povrchu a uložení v otvoru. Otvory pro válcové kolíky se vyrábějí nejčastěji vrtáním a dokončují vyhrubováním a vystružováním na jedno upnutí obrobku. Spojované části by přitom měli být dokončovány současně, z důvodu zachování požadavků na přesnost uložení. Proto se s výhodou používají zejména pro ustavení přesné polohy součástí proti sobě. Vlivem provozního zatížení může docházet k jejich otlačení a následnému uvolnění ve spoji. Nedoporučují se používat u průchozích děr, kde by mohlo dojít při provozním zatížení k propadnutí kolíku spojem. Obrázek 1: Kolík válcový 1.1.2 Kolíky kuželové Tento tvar kolíků se používá v případě, že by mohlo hrozit propadnutí kolíku otvory ve spojovaných součástech. Mají kuželovitost 1:50, která u nich zajišťuje samosvornost. Opatřují se často vnitřním nebo vnějším závitem z důvodu větší bezpečnosti a snadnějšího vyjmutí ze spoje. Obrázek 2: Kolík kuželový 4
1.1.3 Kolíky rýhované Kolíky jsou opatřeny na svém povrchu podélnou rýhou, která vystupuje z profilu jeho kruhového průřezu. Tato rýha se vyrábí tvářením a má za úkol zaříznout se svými vystupujícími hranami do otvorů ve spojovaných materiálech. Tyto otvory nemají tak vysoké požadavky na přesnost a jakost povrchu jako předešlé kolíkové spoje. Rýha na povrchu ale poškozuje stykové plochy spoje a proto se tyto kolíky nedoporučuje používat tam, kde se předpokládá časté rozebírání spoje. Obrázek 3: Kolík rýhovaný 1.1.4 Kolíky pružné Tyto kolíky jsou duté a jsou po celé délce rozříznuté. Vyrábí z pružné oceli a jejich podélné rozříznutí současně zajišťují možnost jejich stlačení při montáži a následné samovolné rozepnutí v otvoru spoje. Kolíky pak svým třením drží lépe ve spoji. Nevýhodou je pak menší tuhost spoje zapříčiněná poddajností kolíků a nižší pevnost kolíků z důvodu oslabeného průřezu. Obrázek 4: Kolík pružný 1.2 Otázky ke kapitole 1. Jaké je rozdělení kolíků z hlediska jejich tvaru a funkce? 2. Co určuje norma u kolíků válcových? 3. Jaké jsou charakteristické vlastnosti kolíků válcových? 4. Jak se vyrábí otvory pro válcové kolíky? 5. Kdy se nedoporučují používat kolíky rýhované? 6. Jaké jsou výhody kolíků dutých? 5
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. 6
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. 7