Závitové spoje jsou rozebíratelné spoje dílů pomocí závitů nebo závitových spojovacích prvků – šroubů, svorníků, svorníků, matic.
Závit se vytvoří nanesením šroubovicových drážek s průřezem podle profilu závitu na povrch dílů. Takto vytvořené výčnělky se nazývají obraty.
Při montáži a demontáži závitového spoje se upevňovací šrouby otáčí nebo přidržují proti otáčení vhodným nástrojem (klíč, šroubovák) nebo přímo rukou hlavou šroubu.
Šroub je spojovací prvek ve tvaru tyče s hlavou a závitem, na který je našroubována upevňovací matice (obr. 16.1).
Matice je část se závitovým otvorem, která se našroubuje na šroub a je tvarována pro uchopení klíčem nebo rukou.
Výhody závitových spojů:
schopnost vytvářet velké axiální síly v důsledku klínového působení závitu;
schopnost upevnit svorku v jakékoli poloze díky samobrzdění;
malé rozměry a snadná výroba; spolehlivost a snadná montáž a demontáž;
schopnost přesné instalace součástí, které mají být připojeny, a jakýkoli stupeň utažení pomocí spojovacích prvků.
Nevýhodou je přítomnost stresových koncentrátů, které snižují jejich pevnost.
2. Základní parametry závitu
Mezi hlavní parametry vlákna patří (obr. 16.2):
průměr závitu (šroub a matice): vnější d, D; průměr d2, D2;
vnitřní d 1, D 1;
profil závitu je profil výstupku a drážky závitu v rovině jeho osového řezu;
úhel profilu α – úhel mezi sousedními stranami závitu axiálního posuvu;
pracovní výška profilu h, podél které se závity šroubu a matice dotýkají;
stoupání závitu p – vzdálenost podél přímky rovnoběžné s osou závitu mezi středy nejbližších identických stran profilu závitu, ležících ve stejné osové rovině na jedné straně osy závitu.
3. Klasifikace závitů
Vlákna jsou klasifikována podle jejich účelu:
upevňovací prvky určené pro upevnění částí trojúhelníkového profilu (metrický, palcový a hodinový);
upevnění a těsnění, slouží k upevnění dílů a ochraně proti úniku kapaliny (válcová a kuželová trubka, palcová a kulatá kuželová);
pojezdové ústrojí, sloužící k přenosu pohybu v pojezdových a nákladních šroubech (pravoúhlé, lichoběžníkové a přítlačné).
Dané dělení závitů podle účelu není striktní, neboť u zvláště přesných vodicích šroubů s malým stoupáním se někdy používají trojúhelníkové upevňovací závity a jako upevňovací závity se používají závity tlačné.
Podle tvaru povrchu, na kterém je závit vytvořen, se rozlišují závity válcové a kuželové.
Montážní závity. Metrický závit (obr. 16.3) je hlavním upevňovacím závitem. Má trojúhelníkový profil s = 60º a dodává se ve velkých a jemných roztečích: d = 1–600 mm, p = 0,2–6 mm (GOST 8724–81).
Palcový závit (obr. 16.4). V Rusku se používá pro dovážená auta: = 55º, průměr – v palcích, stoupání – počet závitů na 1 palec délky. Při označování uveďte vnější závit v palcích.
d = 0,25–0,9 mm; p = 0,075–0,225 mm.
Upevňovací a těsnící závity. PIPULÁRNÍ VÁLCE
(obr. 16.5, b) a konec
(obr. 16.5, a) řezby představují
Jedná se o malé palcové závity (počet závitů na 1 palec je od 28 do 11), řezané převážně na trubky a potrubní tvarovky s d 1/8″ 6″. Pro lepší utěsnění je závit vyroben se zaobleným trojúhelníkovým profilem bez mezer podél výstupků a vybrání. Symbol je dán vnitřním průměrem trubky (v palcích).
řezbářství je druh
palcový závit. Řezá se na kuželových plochách závitových výrobků o vnějším průměru d = 1/16 –2. Tento závit zajišťuje těsné spoje, jeho použití může výrazně zkrátit čas na šroubování a vyšroubování (sníží se úhel vzájemného natočení šroubu nebo matice).
Kruhový závit (obr. 16.6) se používá pro závitové spoje, které přenášejí velká dynamická zatížení (autospojky), ve znečištěném prostředí s častým vyšroubováním (požární armatury), dále u tenkostěnných výrobků vyžadujících těsnost nebo dobrý kontakt (zásuvka a patice lampy atd.). Tento závit je vhodný pro výrobu odléváním i vytlačováním do tenkostěnných dílů.
Běžící vlákna. Obdélníkový závit (obr. 16.7) má obdélníkový nebo čtvercový profil, d a p – v milimetrech. Toto vlákno není standardizované a používá se poměrně zřídka.
Trapézový závit (obr. 16.8) je široce používán u převodů šroub-matice. Má symetrický profil s α = 30º. Ve srovnání s pravoúhlými závity mají trapézové závity větší pevnost. Při použití matice, která je dělená podél axiální roviny, vám takový závit umožňuje zvolit vůle radiálním přiblížením polovin matice k sobě a tím eliminovat vůli při opotřebení závitu.
Přítlačný závit (obr. 16.9) se používá u přítlačných šroubů s velkým jednostranným axiálním zatížením. Závit má asymetrický profil. Zaoblení zvyšuje pevnost šroubu.
4. Materiály pro výrobu závitových výrobků
Pro výrobu závitových výrobků se používají tyto materiály: hlavní oceli – St3, St4, St5, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45. Nízkouhlíkové oceli se používají díky dobré deformovatelnosti, od r.
v hromadné výrobě jsou vyráběny hlavičkou za studena; automatické oceli – A12, A20, A30;
Pro silně zatížené upevňovací závitové výrobky se používají oceli jakosti 20ХН, 30ХНЗА, 40ХН2МА atd.
Široké používání závitových spojů si vyžádalo jejich sjednocení a standardizaci. Základní parametry závitu (závit a jeho tolerance), řešení klíčů atd. byly standardizovány.
5. Výpočet jednotlivých šroubů
Při výpočtu šroubů je nutné vzít v úvahu konstrukční vlastnosti spoje, materiály, působící síly a povahu jejich působení
Konstrukční vlastnosti spoje zahrnují následující: spoj zatížený trhací silou a utažený během montáže a spoj zatížený příčnými silami, které posouvají díly ve spoji.
Spoj zatížený vytahovací silou a utažený při montáži. Spojení podléhá zatížení F. Nechte na šroub působit část vnějšího zatížení χ F, pak na část bude působit zbytek zatížení, tj. (1 – χ) F, kde χ je hlavní součinitel zatížení. Hlavní podmínkou pro provedení spoje je rovnost deformací šroubu δ b a spojovaného dílu δ d.
V našem případě δ b = δ d, l b l d, tedy o kolik se šroub prodlouží, o
díl se o tolik zmenší.
Délka šroubu l b s přihlédnutím k délkám dílu l d a provedení l st
l b l d 0,5 l st.
Obecně se tahová deformace při zatížení vypočítá pomocí vzorce
Závitové spoje jsou rozebíratelné, tzn. umožňující opakovanou montáž a demontáž spojovaných dílů. Carving – jedná se o útvar na povrchu části výčnělků a prohlubní probíhajících po šroubovici (obrázek 3.16). Závitové připojení má dvě části (závitový pár): Jedna část má vnější závit na válcové tyči, druhá část má vnitřní závit v otvoru.
Obrázek 3.16 – Závit
Závitové spoje jsou šroubované, šroubované a čepové.
Šroubový spoj (Obrázek 3.17 г). Šroub (Obrázek 3.17, a, Obrázek 3.18) je válcová tyč s hlavou na jednom konci (nejčastěji šestihranná) a šroubovým závitem 1 na druhém. V připojených částech (в) vyvrtejte otvory s mírně větším průměrem než šroub. Do výsledných otvorů je vložen šroub, na který je podél závitu našroubována matice určitou silou (б). Šrouby se obvykle používají ke spojování částí, které nejsou příliš silné a kdy je nutné časté spojování a rozpojování. Hlavní výhodou šroubového spoje je, že nevyžaduje závitování ve spojovaných dílech a odpadá nutnost výměny nebo opravy spojovaných dílů v případě poškození závitu – vymění se šroub a matice.
Obrázek 3.17 – Šroubový spoj: а – šroub; б – šroub; в – díly, které mají být spojeny; г – šroubový spoj; 1 – závit
Obrázek 3.18 – Šrouby s maticemi a podložkami
Šroubový spoj (Obrázek 3.19, в) se nejčastěji používají, když v jedné ze spojovaných částí (2) je kvůli její velké tloušťce nebo z jiných důvodů nepraktické nebo nemožné vytvořit průchozí otvor pro instalaci šroubu. V této části se vyvrtá slepý otvor a do něj se vyřízne závit 1, do kterého se zašroubuje šroub závitové (а), prošel otvorem v jiné části. Pro různé účely se používají šrouby s různými tvary hlavy, včetně šestihranných hlav, jako šroub. Nejčastěji se však používají šrouby s válcovou hlavou, s půlkulatou hlavou, se zápustnou hlavou nebo s polozápustnou hlavou s jednou drážkou (drážkou) nebo křížovým vybráním pro šroubováky (obrázek 3.20).
Obrázek 3.19 – Šroubový spoj: а) – šroub; б – díly, které mají být spojeny; в) – šroubový spoj; 1 – závit
Obrázek 3.20 – Příklady šroubů
Vlásenka připojení (Obrázek 3.21, г). Pokud šroub nelze protáhnout oběma díly (v případě, že je jeden díl (2) velmi silný), vyměňte jej za hairpin (а), což je válcová tyč se závity 1 na obou koncích. Nejprve se čep zašroubuje až na doraz do dílu, který má otvor se závitem (2), načež se namontuje druhý připojený díl a nahoře se přišroubuje matice (в). Pro snazší utahování mohou mít svorníky šestihrannou objímku pro klíč (obrázek 3.22).
Obrázek 3.21 – Vlásenka připojení
Obrázek 3.22 – Čepy
Ořechy. Matice jsou jedním z nejdůležitějších prvků závitového spoje (šroub a svorník). Dodávají se v různých tvarech v závislosti na účelu a provozních podmínkách (obrázek 3.23). Šestihranné ořechy jsou nejpoužívanější.
Obrázek 3.23 – Ořechy
Podložky. Při montáži závitových spojů jsou pod matice umístěny podložky. Podložky se používají v případech, kdy je potřeba zvětšit nosnou plochu pod maticí, chránit povrch dílu před utržením hranami matice, nebo když má vnější povrch dílu nerovnosti a matice může stát se zkreslený.
Nejběžnější typy podložek jsou obyčejný kolo ploché (Obrázek 3.24, а) A Pružina (Obrázek 3.24, б). Pružné podložky se používají k zabránění samovolnému vyšroubování závitového spoje při vibracích stroje nebo mechanismu. Na obrázku 3.21 г v závrtném spoji (bezprostředně pod maticí) je zobrazena pružná podložka a na dílu je zobrazena běžná podložka.
Obrázek 3.24 – Podložky
Typy závitů. Je-li závit tvořen jedinou šroubovicí, nazývá se tzv jednoprůchodový (Obrázek 3.24, а).
Obrázek 3.24 – Závit: a – jednochodý; b) – obousměrný; 1 – první šroubovice; 2 – druhá šroubovice
Existují také vlákna víceprůchodový, tvořené dvěma nebo více šroubovicovými čarami (obrázek 3.24, б).
Rozlišujte také vlevo, odjet a správně řezba. V závislosti na směru otáčení pravoúhlého trojúhelníku se rozlišuje levý nebo pravý směr závitu břišní svaly kolem tyče, aby se vytvořil spirálový povrch jako přepona eso (Obrázek 3.25). Pokud je rotace vpravo, jako na obrázku, pak je závit pravotočivý. Nejběžnější je pravý závit.
Obrázek 3.25 – Schéma pro určení směru závitu
Pokud lineární Rozměry závity jsou specifikovány v milimetrech, pak je závit volán metrický, pokud v palcích – palec. Palcové závity se nacházejí v dovážených strojích, stejně jako při spojování potrubí.
V závislosti na profil závity se rozlišují: trojúhelníkové, lichoběžníkové, přítlačné (jednostranné), obdélníkové, kulaté (obr. Pro závitové spoje strojních součástí se používá především trojúhelníková metrická řezba s vrcholovým úhlem 60 stupňů.
