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 20 Nýtové spoje Ing. Dušan Kabát 30. 9. 2013
Obsah ÚVOD... 3 1 NÝTOVÉ SPOJE... 4 1.1 PROVEDENÍ NÝTOVÝCH SPOJŮ... 4 1.2 DRUHY NÝTOVÝCH SPOJŮ... 5 1.2.1 Nýtové spoje nepřímé a přímé... 5 1.3 OTÁZKY KE KAPITOLE... 6 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 7 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 8 2
Úvod Výukový materiál se zabývá teorií, provedením a druhy nýtových spojů. 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 Nýtové spoje Jsou to spoje nerozebíratelné s tvarovým nebo silovým stykem. Spoje lze za určitých okolností relativně jednoduše rozebírat (zejména při použití nýtů menších rozměrů), ale není splněna druhá část podmínky rozebíratelnosti bez poškození spojované nebo spojovací součásti. Jejich nerozebíratelnost je tedy dána nemožností použít stejný nýt pro opětovné spojení. Nýtové spoje jsou výrobně náročné a tím jsou dány i vyšší náklady na jejich realizaci. Důvodem je potřeba vytvořit do spojovaných částí otvory, a to i souosé. Větší nýty se pak musí nýtovat za tepla. Z těchto důvodů jsou dnes nýtové spoje vytlačovány svařovanými, šroubovými nebo lepenými spoji. Výhodou nýtových spojů je možný drobný kloubový pohyb ve spojích. Proto se využívají zejména u ocelových konstrukcí, jako jsou mostní konstrukce nebo příhradové konstrukce věží a vysílačů, které mají za provozu tzv. pracovat. Právě zde ale velmi dobře nahrazují nýtové spoje šroubové. V leteckém průmyslu se používá pro spojování tenkých plechů. 1.1 Provedení nýtových spojů V případě běžného provedení nýtového spoje za studena jde převážně o tvarový styk, kdy se zatížení ve spoji přenáší přes tvar nýtu. Takto vytvořený spoj namáhá nýty na střih a zatížení se přenáší zejména přes tvar dříků nýtů. Obrázek 1: Nýt a jeho části Obrázek 2: Nýtový spoj Obrázek 3: Přímé nýtování 4
Je možné vytvořit i nýtový spoj se silovým stykem, pokud se závěrné hlavy vytvoří s určitým předpětím a zatížení se pak přenáší zejména třením mezi spojovanými materiály. Takovýto nýtový spoj se provádí za tepla, kdy se nýty zahřívají do červeného žáru. Nýty od průměru dříku větším než 20 mm se předehřívají z důvodu možnosti použití menších deformačních sil při roznýtování. Nýtový spoj se silovým stykem je vhodnější z hlediska namáhání celého spoje, kdy se celé zatížení nebo jeho část přenáší právě tímto třením mezi spojovanými částmi a samotné nýty pak nejsou tolik namáhány. Obrázek 4: Namáhání nýtového spoje 1.2 Druhy nýtových spojů Nýtové spoje je možné rozdělit podle toho, zdali se použije ve spoji nýt na: 1. Nýtové spoje nepřímé 2. Nýtové spoje přímé Nýtové spoje je možné rozdělit z hlediska jejich funkce a účelu na: 1. Pevné ocelové konstrukce mosty, jeřáby, věžové konstrukce apod. 2. Nepropustné otevřené a uzavřené nádrže na kapaliny a plyny, u kterých je hlavním požadavkem těsnost 3. Pevné a nepropustné tlaková zařízení jako jsou kotle, potrubí apod., u kterých je současně vyžaduje pevnost i těsnost 1.2.1 Nýtové spoje nepřímé a přímé Nepřímé nýtové spoje jsou klasické nýtové spoje s použitím nýtů. Roznýtováním konce dříku spojovacího nýtu vznikne závěrná hlava a tím se vytvoří pevný spoj. Přímé nýtové spoje vzniknou roznýtování jedné spojované součásti ve druhé. U tohoto typu nýtování není potřeba samostatných nýtů. Obrázek 5: Nýtování nepřímé 5
Obrázek 6: Nýtování přímé 1.3 Otázky ke kapitole 1. Jaké je zařazení nýtových spojů z hlediska funkce a rozebíratelnosti? 2. Jaké jsou výhody a nevýhody nýtových spojů? 3. Které spoje dnes nahrazují nýtové spoje a proč? 4. Pro jaké účely se nejlépe nýtové spoje hodí? 5. Jak vznikne tvarový a jak silový styk u nýtového spoje 6. Jakou výhodu má silový styk u nýtových spojů? 7. Proč se nýty větších průměrů nýtují za tepla? 8. Co je to nýtování přímé? 9. Co je to nýtování nepřímé? 10. Jaké je rozdělení nýtových spojů z hlediska jejich funkce?. 6
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. 7
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. 8