Fakulta strojní VŠB-TUO Fakulta strojní VŠB-TUO
Přednáška č.8
Hřídele, osy, pera, klíny
Fakulta strojní VŠB-TUO HŘÍDELE A OSY Hřídele jsou obvykle válcové strojní součásti umožňující a přenášející rotační pohyb. Rozdělujeme je podle: 1) typu namáhání na nosné a hybné. Nosné (osy) – přenášejí pouze ohybový moment a jsou: - nepohyblivé v rámu stroje, nesou otáčející se součásti – kladky, bubny, řetězky, pojízdná kola kolejových vozidel, - otočné s nalisovanými (naklínovanými) koly, nápravy. Hybné - přenášejí kroutící moment - spojovací hřídele (u spojek), - přenášejí kroutící i ohybový moment – hřídele. 2) počtu podpor - staticky určité (uložené ve 2 ložiskách), - staticky neurčité ( uložené ve více jak 2 ložiskách). 3) tvaru - po délce - přímé - konstantního průřezu - proměnlivého průřezu - stejné pevnosti - zalomené - ohebné - průřezu - plné (kruhové, polygonální…) - duté (mezikruhové)- vřetena soustruhů 4) polohy v toku energie - vstupní, vložené výstupní, spojovací 5) polohy osy – horizontální, vertikální, šikmé 6) frekvence kritických otáček - tuhé, pružné (nadkritické).
Fakulta strojní VŠB-TUO Nosný hřídel –osa
Hybný hřídel
Fakulta strojní VŠB-TUO Přímé hřídele – proměnlivého průřezu – osazený hřídel
Fakulta strojní VŠB-TUO Zalomené hřídele: pro víceválcové pístové stroje (spalovací motory). Za každým zalomením je hřídel uložen v ložisku. Vyrábí se buď z jednoho kusu odléváním nebo kováním , nebo složené z několika kusů.
Fakulta strojní VŠB-TUO Ohebný hřídel (ČSN 028401)
Fakulta strojní VŠB-TUO Nedílnou součástí každého hřídele jsou čepy (ta část hřídele, kde je uložen v ložisku). Radiální čepy – přenáší reakce působící kolmo k ose hřídele.
Fakulta strojní VŠB-TUO Axiální čepy – přenáší reakce působící v ose hřídele.
Fakulta strojní VŠB-TUO Součásti, které nasazujeme na hřídele ( ozubená kola, ložiska..), mohou být na hřídeli nalisována nebo nasazena a zajištěna proti otáčení pomocí per, klínů či drážkování.
PERA Slouží k přenosu krouticího momentu mezi hřídelí a nábojem. Součást se na pero vsazené do drážky na hřídeli nasune a spojením nevzniká tlak způsobující tření, krouticí moment se přenáší jen boky pera – tvarovým stykem. Spoj perem není vhodný pro střídavé a rázové zatížení.
KLÍNY Spoje pomocí klínů jsou spoje předepjaté tvarové, kdy krouticí moment mezi hřídelí a nábojem se přenáší třením i tvarovým stykem. Klíny se používají k pevnému, ale rozebíratelnému spojení strojních součástí (spojovací klíny) nebo k přesnému nastavení krajní polohy dvou součástí (stavěcí klíny). Spojovací klíny se dělí podle polohy osy klínu k ose spojovaných částí na klíny podélné a příčné. V důsledku rozepření součástí klínem může dojít k nesouososti, proto se klíny nehodí pro větší otáčky a tam kde je vyžadována velká přesnost chodu.
Fakulta strojní VŠB-TUO DRUHY PER : 1. Pera těsná Označení pera těsného o šířce b = 18e7, výšce h = 11mm a délce l = 80mm: PERO 18 e7 x 11 x 80 ČSN 02 2562 Tolerance šířky b může být e7 nebo h9 a materiál per je ocel 11600.
Fakulta strojní VŠB-TUO Kótování drážek na pera v hřídeli i náboji
Fakulta strojní VŠB-TUO Kótování drážky na pero v hřídeli
Úchylky délky drážky na pero: pro l do 28mm - ES=+0,2, EI=0 l 30-80mm - ES=+0,3, EI=0 l 80-400mm - ES=+0,5, EI=0
Fakulta strojní VŠB-TUO Kótování drážky na pero v náboji
Fakulta strojní VŠB-TUO 2. Pera výměnná - používají se tam, kde se náboj na hřídeli posouvá nebo často mění. Označení pera s b=10mm, h=8mm a L=63mm: PERO 10x8x63 ČSN 022575
Fakulta strojní VŠB-TUO 3. Pera úsečová-Woodruffova - používají se pro krátké náboje, mají velký vrubový účinek ( hluboká drážka zeslabuje hřídel). označení pera s b= 6mm, h=10mm: PERO 6x10 ČSN 301385.12 kde 1. doplňková číslice označuje materiál pera : 1 - 11600 2 - 14240 2. doplňková číslice označuje mezní úchylky šířky pera : 1 – e9 2 – d9
Fakulta strojní VŠB-TUO Zajištění náboje na hřídeli proti axiálnímu posuvu: - podložkou a maticí (a) - KM maticí a MB podložkou (b) - pojistnou deskou a šroubem (c) - stavěcím šroubem (d) - pojistným kroužkem (e)
e)
Fakulta strojní VŠB-TUO Axiální pojištění náboje nasazeného na hřídeli pomocí pera : - zleva je náboj opřen o osazení - zprava zajištěn KM maticí a MB podložkou
Fakulta strojní VŠB-TUO Klíny drážkové Klín o rozměrech b = 4, h = 4, L = 20 se označí: Klín 4 x 4 x 20 ČSN 02 2512 Materiál klínů je ocel 11600
Fakulta strojní VŠB-TUO Kreslení a montáž drážkového klínu v sestavě-klín vsazený
Fakulta strojní VŠB-TUO Klín drážkový s nosem Klín o rozměrech b = 8, h = 7, L = 28 se označí: Klín 8 x 7 x 28 ČSN 02 2514
Fakulta strojní VŠB-TUO Spojení hřídele s nábojem pomocí klínu s nosem
Fakulta strojní VŠB-TUO Kreslení a montáž drážkového klínu s nosem v sestavě
Fakulta strojní VŠB-TUO
Úkos: 1: 15-25
1: 25-50
Fakulta strojní VŠB-TUO
Fakulta strojní VŠB-TUO
Fakulta strojní VŠB-TUO Drážkování Drážkové spoje používáme tam, kde působí velké krouticí momenty, především proměnlivé. Používají se 3 druhy drážkování a to rovnoboké, evolventní a jemné. Rovnoboké drážkování Používá se všeobecně v převodovkách –posuvná ozubená kola u řazených převodovek (automobilový průmysl, obráběcí stroje).
Fakulta strojní VŠB-TUO Označování drážkování podle ISO: ISO14 - 6 x 23f7 x 26 kde je: 6 – počet drážek (zubů) N, 23f7 – velikost malého průměru d s tolerancí f7, 26 – velikost velkého průměru D. Označování drážkování podle ČSN: d – 6 x 21H7/g7 x 25H11/a11 x 7D9/f9 ČSN 014942 Kde je: d – způsob středění – na malý průměr d, 6 – počet drážek (zubů) N, 21H7/g7 – velikost malého průměru d s tolerancí díry i hřídele, 25H11/a11 – velikost velkého průměru D s tolerancí díry i hřídele, 7D9/f9 – šířka zubu (drážky) B s tolerancí.
Fakulta strojní VŠB-TUO Kreslení drážkování na součástech
Fakulta strojní VŠB-TUO Evolventní drážkování Zuby i drážky mají tvar evolventy s úhlem profilu 30°, Výroba je podobná jako u ozubených kol.
Fakulta strojní VŠB-TUO Středění a označování evolventního drážkování Způsoby středění u evolventního drážkování: - na vnější průměr (pro přesuvná kola, velmi přesné středění) - na boky zubů s plochým tvarem dna drážek - na boky zubů se zaobleným dnem drážek. Podle ČSN: Evolventní drážkování 50x2x9H/9g ČSN 014953 kde: - 50 – jmenovitý průměr - 2 – modul - 9H/9g – uložení drážkového spojení
Fakulta strojní VŠB-TUO Kreslení evolventního drážkování
Fakulta strojní VŠB-TUO Jemné drážkování je vhodné tam, kde je třeba náboj a hřídel přesně ustavit do určité polohy a kde má být docíleno pevného spojení odolávajícího rázům . Označování: Jemné drážkování 20 ČSN 014933.1, kde 20 označuje jmenovitý rozměr
Fakulta strojní VŠB-TUO Kreslení jemného drážkování
Fakulta strojní VŠB-TUO Středící důlky na hřídeli Středící důlky slouží k upínání hřídele při výrobě a také při kontrole.
Fakulta strojní VŠB-TUO Zobrazování a označování středících důlků na výkresech
Fakulta strojní VŠB-TUO Zápichy O použití poloměru , zaoblení nebo zápichu v místě přechodu válcové plochy a k ní kolmé roviny rozhodují funkční a výrobní důvody.
Fakulta strojní VŠB-TUO
Fakulta strojní VŠB-TUO Kótování drážek pro pojistné kroužky
Fakulta strojní VŠB-TUO Sestava uložení kuželového pastorku
Kreslení a kótování hřídele
Fakulta strojní VŠB-TUO
