Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště

1. Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště Sabinovo náměstí 16 360 09 Karlovy Vary Vladimíra V i n t e r o v á odborná učitelka uvádí pro TP1 tuto výukovou prezentaci : 4.3 Kolíky a kolíkové spoje

2. 4.3 Kolíky a kolíkové spoje Kolíky jsou nejjednodušší spojovací součásti. Používají se: • k zajištění vzájemné polohy dvou součástí spojených např. šrouby (obrázek nahoře) • k zabránění otáčení jedné součásti vůči druhé (obrázek dole), jako spojovací kolíky na vytvoření kloubového spoje apod. • Kolíky dělíme na válcové a kuželové. Kolík lze obvykle použít několikrát, ale ne neomezeně, protože se po několikerém rozebírání již opotřebí. Válcové kolíky se zarážejí do díry tak, že jejich průměr přesahuje průměr díry, a takto vzniklé tření brání podélnému posuvu. Pojištění vzájemné polohy součástí kuželovým kolíkem Pojištění (pevné spojení) válcovým kolíkem

3. Kolíky a kolíkové spoje • Rýhované kolíky (obrázek nahoře) jsou válcové kolíky, které mají na povrchu podélné rýhy. Rýhy jsou bud po celé délce, nebo jen do poloviny délky kolíku Rýhované kolíky se tak snadno neuvolní jako kolíky válcové, protože se "zaříznou" do materiálu a deformují se ve spojovaných součástech. Díry postačí vyvrtat šroubovitým vrtákem. Protože spoj je levný, používá se všude mm, kde to přesnost výroby dovolí. Válcové kolíky rýhované

4. Kolíky a kolíkové spoje • Kuželové kolíky (obrázek dole)mají kuželovitost 1 : 50. Jsou určeny především pro neprůchozí díry. Zhotovují se s vnějším nebo vnitřním závitem, s válcovou hlavou nebo i s hlavou jiného tvaru. Můžeme jimi dosáhnout stejné pevnosti spoje jako kolíky válcovými. Kuželový kolík

5. 4.4 Klíny, pera a jejich spoje • Klínový spoj slouží k přenosu otáčivého pohybu z jedné součásti na druhou; obvykle se tak spojuje hřídel s nábojem. Dnes se klínové spoje uplatňují jen u některých strojů. • K výhodám klínového spoje patří jeho jednoduchost. Výhodu však nevyváží poměrně obtížná montáž a zeslabení nosného průřezu hřídele. Klínové spoje způsobují nesouosost spoje, a tím i "házení" strojních součástí, které jsou spojeny s hřídelem klíny.

6. 4.4.1 Druhy klínových spojů • Klínové spoje podélnými klíny, jimiž se spojují např. hřídele s ozubenými koly, řemenicemi (obrázek vedle), setrvačníky apod., pro přenos krouticích momentů; klínové spoje příčnými klíny, jimiž se spojuje např. pístní tyč s křižákem. Spoj drážkovým klínem s nosem 1 – klín s nosem, 2 - řemenice

7. Druhy klínových spojů • Klíny přenášejí síly vzepřením a třením ve stykových plochách, pera jen opřením v bocích. • Přehled klínů a per je na obrázcích dole. • Podélné klíny mají podélnou osu rovnoběžnou s podélnou osou hřídele (obrázek dole). Jejich rozměry, mezní úchylky a přiřazení k hřídelům jsou normalizovány. Drážka v náboji má stejný úkos jako klín, tj. 1 : I00 Přehled uložení klínů a per

8. Druhy klínových spojů • Drážkové klíny s nosem (obrázek nahoře) i bez nosu (obrázek dole) přenášejí velké krouticí momenty. Jsou naraženy do drážky v hřídeli i v náboji a v praxi se vyskytuji nejčastěji. Spoj drážkovým klínem s nosem 1 – klín s nosem, 2 - řemenice Ploský klín bez nosu

9. 4.4.2 Pera a pérové spoje • Pera na rozdíl od klínů nemají úkos (obrázek vedle). Mezi horní plochou pera a dnem drážky v náboji je vůle (obrázek dole). Pera nemají boční vůli, dovolují však podélný (axiální) posuv. • Základní druhy spojů s klínem • torný klín, • ploský klín bez nosu, • vsazený klín • Rozdíly v uložení klínu a pera • klín • pero

10. Pera a pérové spoje • Spoj perem je proti klínovému výhodnější tím, že při něm nevzniká "výstředné uložení" a nasazené kotouče neházejí. Všude tam, kde se požaduje přesná souosost součástí, se vždy volí spoj perem. Podle uložení rozeznáváme pera těsná a výměnná. Těsná pera jsou zalícovánu po celé délce drážky v hřídeli i v náboji. Výměnné pero je v drážce hřídele připevněno šrouby se zápustnou válcovou hlavou. • Pera přenášejí kroutící moment s možností osového posuvu nasazené součásti, např. ozubeného kola, výsuvné spojky apod. Boční plochy pera jsou zalícovány v drážce hřídele, drážka v náboji má vůli příslušnou suvnému uložení.

11. 4.5 Svěrné spoje • Svěrné spoje se používají tam, kde je třeba často měnit vzájemnou polohu spojovaných částí a přitom tyto části rychle uvolnit, sevřít nebo vzepřít. • Spoj vznikne např. tím, že se hřídel pevné sevře. Sevřením se musí ve stykových plochách vytvořit dostatečné tření, které musí být větší než přenášené vnější síly. Svěrný spoj se šroubem (obrázek dole) je nejčastější. Rozříznutý náboj sevře hřídel dotažením šroubu. Polohu objímky na hřídeli můžeme měnit a velmi rychle a snadno zajistit. Svěrný spoj šroubem (spoj hřídele s objímkou) 1 – hřídel , 2 - objímka

12. 4.6 Tlakové spoje • Mezi tlakové spoje patří spoje nalisované. Nalisováním jedné součásti do druhé (obrázek dole) dostáváme spoj, který je nehybný a téměř nerozebíratelný. Takto se často spojují strojní součásti vystavené střídavému působení sil. Dnes je to způsob velmi rozšířený. Podle způsobu nalisování rozlišujeme nalisování příménepřímé. Hlavním znakem přímého nalisování je větší průměr hřídele než díry. Tlakový spoj lisováním

13. Tlakové spoje • Mezi stykovými plochami náboje a hřídele vznikne vlivem přesahu hřídele tak velké tření, že spoj spolehlivě přenáší velké krouticí momenty a vnější síly bez spojovacích součástí (klínu, per, šroubů atd.). Bezpečný spoj vznikne tehdy, jestliže vnější síly jsou menši než třecí odpor v stykových plochách. Podmínkou nalisovaného spoje je dobrá pružnost nalisovaných materiálů. Při nalisování se náboj bude roztahovat a hřídel stlačovat. Nepřekročí-li se mez pružnosti materiálu, hovoříme o pružné deformaci spoje. Použiti tlakových spojů je rozmanité. Složitější součásti, jako jsou např. klikové hřídele, lze hospodárně zhotovit z několika dílů, čímž odpadají komplikované výkovky.

14. Tlakové spoje • Nákolky vagónových kol (obrázek vedle), které jsou z jakostních ocelí, se spojují s deskou náboje z oceli na odlitky ohřátím a smrštěním nákolku kola. Věnce šnekových kol, vyrobené z jakostních materiálů, se též spojují obdobným způsobem s deskou náboje z méně kvalitních materiálů. Příklad tlakového spoje – smrštění nákolku kola 1 - nákolek

15. Tlakové spoje Tlakové spoje mají tyto výhody: • jsou výrobně poměrně jednoduché, a proto i levné; • nezeslabují nosný průřez hřídele jako např. klínový spoj; • mají lepší souosost spojovaných částí než jiné spoje; • není třeba je zvlášť pojišťovat proti uvolnění. Mají ovšem též určité nevýhody: • nalisováním lze spojit jen části s kruhovým průřezem, • vyšší teploty mohou narušit pevnost spoje.

16. 4.7 Nýtové spoje • Nýtování patří mezi nerozebíratelné spoje. Používá se sice dosud v nejrůznějších odvětvích techniky, ale přednost se dává svařovaným a lepeným spojům. Ne vždy však lze nýtování nahradit svařováním; v některých odvětvích výroby letadel, v elektrotechnice i jinde se udrželo podnes. Nýtují se plechy kotlů, nádrží, tvarová ocel nosných a mostových konstrukcí atd.

17. 2.7.1 Druhy nýtování Podle konstrukce je nýtování nepřímé a přímé. • Nepřímé nýtování. Nýty jsou samostatné spojovací součásti. Závěrná hlava nýtu se vytvoří roznýtováním přečnívajícího válcového konce dříku. Nepřímé nýtování můžeme dělit z různých hledisek, např. podle tab. 12.na následující straně. • Přímé nýtování. Dřík nýtu je vytvořen z jedné spojované součásti (nýty nejsou zvláštní spojovací součásti). Závěrné hlavy přečnívajících dříků mají různý tvar. Přímé nýtováni se používá zejména v přesné mechanice.

18. Druhy nýtování Tlačítko pro druhý návrat k pokračování na stranu 23

19. Druhy nýtování • Hlavni části nýtu jsou na obrázku vedle. Nýt má vytvořenu podpěrnou hlavu různých tvarů. Dřík (svorník) nýtu je válcový jen těsně pod hlavou, zbytek je kuželový. Z jeho konce se při nýtování vytvoří závěrná hlava. • Namáhání nýtového spoje • Podpěrná hlava • Dřík • Závěrná hlava Nyní tlačítko nemačkej! Stiskni ho až se bude chtít vrátit za chvíli na stranu 22

20. Druhy nýtování Podle použití rozeznáváme: • Konstrukční nýty s průměrem 10 až 42 mm, pro spojování ocelových konstrukcí (mosty, stožáry, nosníky atd.). • Kotlové (těsné) nýty s průměrem dříku 10 až 42mm jsou obdobné konstrukčním nýtem; mají však větší hlavy s nákružkem vysokým asi 0,5 mm, aby hlavu nýtu bylo možné lépe utěsnit tužením. • Drobné (obyčejné) a speciální (zvláštní) nýty z oceli, mědi, mosazi, hliníku, s pr5měry dříku 1 až 9 mm, k nýtování tenkých plechů, mříží , řemenů, obložení brzd, sudů atd. Konstrukce z tenkých plechů (zejména v letectví), které jsou přístupné jen z jedné strany, se nýtují tzv. výbušnými nýty nebo nýty s trnem (viz tab. 12).

21. Druhy nýtování • Hlavy nýtů mohou mít různý tvar; • např. nýty s půlkulovou hlavou, • zápustné nýty, • zápustné nýty s čočkovitou hlavou, • nýty s plochou hlavou pro součásti jemné mechaniky a • nýty na obložení brzd u automobilů (nýty s plochou hlavou nebo trubkové nýty).

22. Druhy nýtování Podle úpravy spojovaných plechů je nýtování : • přeplátováním, tj. plechy se položí přes sebe (obr. 136); • s jednou stykovou deskou; plechy jsou přiloženy k sobě na tupo a přes ně je položena tzv. styková deska (viz obrázek dole); • s dvěma stykovými deskami (tab. 12 ); v místě styku obou plechů jsou položeny stykové desky z obou stran. Nýtový spoj s jednou stykovou deskou

23. Druhy nýtování • Podle počtu nýtových řad může být nýtování • jednořadé, • dvojřadé (tab.12–viděli jsme dříve,obr.137na předcházející straně), • víceřadé. • Rozmístění nýtů, jejich rozteč, vzájemnou vzdálenost nýtových řad apod. vypočítává konstruktér obvykle podle empirických vzorců. • Nýtové spoje jsou poměrně drahé, proto dnes ustupují levnějšímu a těsněji provedenému svařování, někdy i lepení. Nýtování však nelze vždy nahradit svařováním, např. při spojování tenkých plechů, které se teplem velmi deformují, anebo mají-li plechy špatnou svařitelnost.