Otázka: Převody

Předmět: Strojnictví

Přidal(a): David Veselík

Jedná se o strojní zařízení, která přenášejí pohyb mezi dvěma nesoucími hřídeli.

• Pohyb se přenáší buď: přímým stykem kol na hřídelích, třecí a ozubené převody.
• Pomocí spojovacího mezičlánku mezi hnacím a hnaným kolem – lanové, řemenové, řetězové převody.

Převodový poměr:

• I1,2= n1/n2 (vstupní otáčky) = D2/D1 (průměr výstupního kola = Mk2/Mk1 – n1 – převod – n2
• D1 = průměr vstupního kola
• D2 = průměr výstupního kola

Řemenový převod:

• Skládá se ze: 2 řemenic a 1 řemene
• Mat. řemenice: ocel, litina
• Mat. řemenů: umělé, plastové
• Řemeny jsou: ploché, klínové, ozubené
• Úhel opásání můžeme zvětšit napínací kladkou.
• Řemenový převod se používá tam, kde není nutno zachovat převodový poměr.

Řetězový přechod:

• Zachovává převodový poměr = nemůže proklouznout.
• Skládá se ze: 2 řetězových kol a 1 řetězu

Výhody (+):

• Jednoduchá výroba, montáž nevyžaduje přesnost, tepelná odolnost

Nevýhody (–):

• Menší převodové rychlosti, vytahání řetězů.

Ozubené převody:

• Převod mezi ozubenými koly – je nejčastějším způsobem převodu pohybu z hnacího na hnaný hřídel.
• Pohybem se dají spojovat:
• • 1) rovnoběžné hřídele
  • 2) různoběžné hřídele
  • 3) mimoběžné hřídele

Pomocí spojovacího mezičlánku mezi přímým stykem vlastní přenos se realizuje pomocí zubů.

Jejichž profil je utvořen tak, aby boky zubů se po sobě odvalovaly, daly se přesně a hospodárně vyrobit.

Téměř výhradně se používá evolventní ozubení = vzniká odvalováním přímky.

Pro čelní kolo s přímými zuby jsou nejdůležitější 2 veličiny:

• 1) modul (určuje velikost zubu, stanovuje se výpočtem, značí se písmenem m, dán normou v tab. Počet zubu dám požadovaným převodovým poměrem, moduly jsou dány normou.
• 2) počet zubů
• 3) úhel záběru Alfa – důležitý při výpočtu ozubeného kola.

Čelní kola slouží k přenosu krouticího momentu mezi rovnoběžnými osami, provedení zubů:

Přímé, šikmé, může být vnitřní a vnější ozubení. Kola jsou hlučnější, ale nevznikají axiální síly.

Výhoda šikmého ozubení – zuby zabírají postupně, chod klidnější, vznikají axiální síly.

Šroubový převod:

• Pro mimoběžné hřídele pod úhlem 90 stupňů.
• Tzv. Převod do pomala.

Článek Převody – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

Otázka: Ložiska

Předmět: Strojnictví

Přidal(a): David Veselík

Slouží k přenosu otáčivého pohybu, zachycují síly radiální a axiální.

Rozdělení

• 1) podle druhu tření: kluzná (mat. Je většinou bronz) valivá (mat. Může být z umělé hmoty, plast).
• 2) podle způsobu zatížení: radiální, axiální, radiaxiální.

Kluzná ložiska:

• Levné jednoduché.
• Plochy ložiska a čepu se po sobě kloužou.

Vlastnosti: jednoduchá konstrukce, výroba, montáž, má tlumící účinek, má větší tření a opotřebení než valivá, musí mít zajištěno dobré mazání.

Mazání – mazací kapsy, centrální mazání, mazací hlavy.

Hydrodynamické tření – suché, polosuché, kapalinové.

Valivá ložiska:

• Zde je smykové tření nahrazeno valivým, které má podstatně menší odpor.

Vlastnosti:

• Jednoduchá údržba, malá potřeba maziva, vysoká nosnost.

Složení:

• Vnitřní kroužek, vnější kroužek, valivá tělíska, klec.
• Vnitřní kroužek nalisován na hřídel. Vnější kroužek nalisován do tělesa skříně.
• Valivá tělíska se pak ohýbají mezi kroužky.

Podle tvaru valivých tělísek se dělí na:

• Kuličkové, válečkové, kuželíkové, soudečkové, jehlové.

Podle tvaru drah dělíme na:

• Jednořadé, dvouřadé.

Utěsňování ložisek:

• Plstěný kroužek, těsnící kroužek (Gufero), labyrint.

Mazání ložisek:

• Tukem, olejem (maznice, centrální mazání).

Montáž:

• Před montáží ložisek je třeba zkontrolovat rozměry čepu a vrtání ložiska.

Montáž ložiskových pouzder:

• Liší se menším přesahem, při montáži je pouzdro přesně kolmo, po nasazení zkontrolovat rozměr vrtání.

Montáž ložiskových pánví:

• Kladivem, přípravkem.
• Pro zajištění vysokého chodu jsou zaškrabány.  Ložisko se uzavře na čep, natřený tušírovací barvou a šrouby se pevně dotáhne, zaškrabat. Aby pánev „seděla“ jen ve střední části, aby byla na okrajích, ve středu je největší, k okrajům klesá.

Údržba, tření a mazání kluzných ložisek:

• Používat správné mazivo, aby nedošlo k přehřátí, přerušení přívodu.
• Vytvoření mazacího filmu v běžném kluzném ložisku, v klidovém stavu nastává kovový styk hřídele a pánve ložiska.
• Při náběhu je olej unášen otáčecím hřídelem, dopravován mezi styčné plochy hřídele a ložiska.

Montáž ložisek:

• 1) naklepnutí kladivem
• 2) pomocí přípravku
• 3) lisem (pákový)
• 4) tlakový olej
• 5) pomocí ohřevu

Článek Ložiska – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

Otázka: Čepy, hřídele, hřídelové spojky

Předmět: Strojnictví

Přidal(a): David Veselík

Čepy mohou být samostatné strojní součástky nebo jsou částí hřídele uložené v ložiskách. Pak se nazývají hřídelové čepy (čep ukončuje hřídel).

Definice, co to je hřídel:

Hřídel je strojní součást válcovitého tvaru sloužící k převodu otáčivého pohybu a mechanické práce. Na hřídeli mohou být nasazeny ozubená kola, řetězová kola, řemenice, kladky, pojezdová kola, spojky, brzdy zdrže a jiné rotační i nerotační části, např. vačky. Podle funkce a namáhaní můžeme hřídele rozdělit do dvou skupin, a to na hřídele nosné a hřídele hybné.

Hřídele rozdělujeme:

• Nosné – jsou zatížené vahou, většinou jsou uloženy nepohyblivě v rámu stroje a jsou namáhány pouze na ohyb a potlačení je hybné – zatížené krouticím momentem. Typickými představiteli nosných hřídelí jsou nápravy železničních strojů.
• Hybné – přenášejí podle otáčivého pohybu i krouticí moment. Jsou to např. hřídele nesoucí řemenice, ozubená kola. Hybné hřídele jsou namáhány na ohyb a na krut. Typickým představitelem hybných hřídelí jsou hřídele v převodových skříních, to jsou všechny hřídele, které jsou nuceně poháněny.

Druhy hřídelů:

• Plné, duté, klikové – u auta, cyklistických kol, ohebné – u soustruhu, kloubové – součást podvozku nákladních aut, drážkové, dutá hybná, normální hybná.

Hřídelové čepy, definice:

• Hřídelový čep je část hřídele, která je ve styku s ložiskem. Každý hřídel je uložen nejméně na dvou ložiskách. Má tedy alespoň dva hřídelové čepy. Reakce vyvolané zatížením jsou přenášeny stykovou plochou čepu do ložiskových pánví.

Podle tvaru to jsou:

• Válcové, kuželové, prstencové, kulové, patní.

Podle směru silového zatížení:

• Radiální hřídelové čepy přenáší silové zatížení, které působí kolmo na osu hřídele
• Axiální hřídelové čepy přenášejí silové zatížení působící ve směru osy hřídele.

Použití:

• Pro uložení do valivých nebo kluzných radiálních ložisek, popř. otáčející se části na nehybné nosné hřídeli (např. jeřábová pojezdová kola).

Hřídelové spojky, definice:

• Přenášejí krouticí moment mezi hnacím a hnaným strojem.
• Účel – ochrana před přetížením, tlumení rázů

Rozdělení spojek:

• Hřídelové spojky – neovládané – mechanické – ovládané – mechanické – hydrodynamické – elektrické – ostatní – samočinné – mechanické – hydrodynamické – ostatní (ZUBOVÉ,  PRUŽNÉ).

Článek Čepy, hřídele, hřídelové spojky se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

Otázka: Rozebíratelné a nerozebíratelné spoje

Předmět: Strojnictví

Přidal(a): David Veselík

Součásti spojovací i části spojované tvoří spolu celek, který nazýváme spoj. Sestavování (montáž) těchto součástí se nazývá spojování.

• Spojovací prvky –  šrouby, kolíky, klíny, pera, nýty, čepy atd. Spojovací prvky jsou většinou normalizované.
• Možnosti spojování – lepení, pájení, svařování, lisování, spékání, lemování, vroubkování.

Spoje dělíme na:

• Rozebíratelné – jsou spoje, které můžeme kdykoliv rozebrat a smontovat bez poškození spojovaných nebo spojovacích součástí. Kolíkové, šroubové, klínové, perové, čepové, kloubové.
• Nerozebíratelné – jsou ty spoje, které nemůžeme rozebrat bez poškození spojovaných nebo spojovacích částí. Nýtové, svárové, lepené, pájené, nalisované

Rozebíratelné spoje

Šroubové spoje:

• Složen: čep, matice, podložka
• Druhy: šroub s hlavou + matice (průchozí díra)
• V obou součástech vůle
  • Šroub s hlavou (zašroubován v díře)
  • V 1 součásti vůle o nutnost vyšroubovat při každé demontáži
  • Závrtný šroub + matice
  • V 1 součásti vůle, nešroubuje se při demontáži
  • Šrouby zajišťují spojování (spojování dílců), pohybový (zajišťují pohyb)

Rozdělení

• Závity jsou: vnitřní (matice), vnější (šrouby)
• Podle profilu: metrické, trapézový, lichoběžníkový, viz. Tabulky.
• Podle smyslu stoupání: pravochodý, levo-chodý.
• Podle počtu chodů: jedno-chodý, více-chodý.
• Šroubovice – závity pro šrouby do dřeva a do plechu, pro žárovkové objímky, pancéřové závity pro elektroinstalační trubky
• Rozdělení šroubů podle hlav: 6- hranná, 4- hranná, válcové, zápustkové, půlkulaté, imbus = s vnitřním šestihranem.
• Druhy matic: šestihranná, čtyřhranná, uzavřená, korunová, kruhová.

K zajištění šroubu a matic:

• Silové pojištění pomocí podložky, tvarové pojistky – pojistné podložky  z plechu, zajištění pomocí prostředků citlivých na tlak – lepidla, dále nářadí na utahování šroubů a matic – šroubováky, oboustranné stranové klíče.

Kolíkové spoje

• Tvrzené tepelně zpracované montážní kolíky (nástrojová ocel), normální montážní kolíky (11500, 11600), spojovací kolíky (1150)
• Různé druhy válcových kolíků se liší tvarem zakončením kolíků, tolerováním rozměrů, kvalitou povrchu, materiálu.

Druhy:

• Kuželové kolíky, rýhované, pružné, válcové

Zajišťují: přenos síly např. hřídel s ozubeným kolem.

• Zajištění plochy vystředění konstrukčních součástí
• Používá se jako pojistka proti přetížení

K montáži a demontáži se používá:

• Šroubovák = plochý, křížový
• Imbus šroub

Čepové spoje:

• Čepy se používají především pro hybná a kloubová spojení, spojení nebo k upevnění kladek, lanových kotoučů.

Druhy:

• Čep bez hlavy s děrami pro závlačky, čep s hlavou a s děrami pro závlačky, čep se závitem.

Materiál:

• 11500, 11600, jsou namáhány na ohyb a střih.

Klíny a klínové spoje:

• Mají šikmou činnou plochu, jsou schopny přenášet radiální a axiální síly.

Přenášené síly:

• Normálové síly Fn zajišťují mezi hřídelí a nábojem (dírou) tření, které silově přenáší kroutící moment: M. Mimo sílu působí kolmo na osu je krouticí moment přenášen i na boky klínu.

Druhy:

• Drážkový (usazený), plochý, třecí, tangenciální, válcový klín.

Materiál:

• ocel 11500, 11600

Pera:

• Spoje s pery mezi hřídelí a nábojem přenášejí krouticí moment pouze bokem.

Druhy:

• Pevné s těsnými pery, náboj je pevný. Zajištění náboje, podélně posuvná spojení s výměnnými pery, pevná spojení pomocí úsečkových per.

Výroba drážek na hřídeli:

• Drážky jsou vždy rovnoběžné s osou hřídele.

Nerozebíratelné spoje

Nýtové spoje:

• Nýtování za studena, za tepla, namáhání nýtů na střih.

Nástroje: přítužník, pro urychlení práce el. Kladivo.

• Součásti jsou staženy svěrkou, díra pro nýt musí být vyvrtána, aby jej bylo možné zatlačit do díry.

Druhy:

• Plné nýty, výbušné, nýty s trnem, rozpěrné, nýtovací matice.

Lisované spoje:

• Mezi hřídelí a dírou musí být přesah. Lisují se např. Ložiska, ozubené věnce, nákolky vagonů.
• Za studena, za tepla.

Pružné spoje

• Pružiny jsou: tlačné, tažné, kuželové, svazky pružnic.
• Dále lepené spoje (doplňují postupy spojování mat. Nýtováním, pájením, svařováním, drápkováním.
• Více:
  • Pájení: https://studijni-svet.cz/pajeni-lepeni-nytovani-maturitni-otazka
  • Svařování: https://studijni-svet.cz/druhy-svarovani-plamenem-elektrickym-obloukem

Článek Rozebíratelné a nerozebíratelné spoje se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

Otázka: Mechanismy

Předmět: Strojnictví

Přidal(a): David Veselík

Mechanismy slouží k přenosu pohybu z hnacího na hnaný hřídel, ke změně rychlosti, k transformaci pohybu z jednoho druhu na druhý.

Mechanismy dělíme do dvou základních skupin:

• s tuhými členy
  • mechanické převody (třecí, řemenové, řetězové, ozubenými koly)
  • mechanismy pro transformaci pohybu – tzv. kinematické mechanismy (šroubové, klikové, kulisové, kloubové, vačkové)
• tekutinové
  • hydraulické
  • pneumatické

Mechanismy jsou:

• Klikový, kolenový, kulisový, vačkový, krokový, čtyř kloubový, kinematické, výstředníkové, tekutinové (hydraulické, pneumatické)

Kinematické:

• Převádí otáčivý pohyb na pohyb posuvný

Použití u:

• Suport – pohybuje se šroub i matice, šroub se jen otáčí, matice se jen posouvá a sune suport s nožem v záběru.
• Ruční lis – šroub se otáčí i posouvá. Svým posuvným pohybem se stlačuje dolů beranidlem lisu.
• Další využití u svidříku, klínový zvedák.

Klikový mechanismus:

• Převádí přímočarý pohyb vratný na plynulý otáčivý, u pístových strojů. Je úplný a zkrácený klikový mechanismus.

Výstředníkové mechanismy:

• Přímočarý pohyb s kráceným zdvihem se z otáčivého pohybu získá použitím výstředníku. Výstředníky – celistvé, dělené. Nahrazují se klikovým mechanismem při malém zdvihu.

Kulisový mechanismus:

• Jinou obměnou klikového mechanismus je kývavá kulisa, kterou otáčivý pohyb mění v pohyb kývavý.

Tekutinové mechanismy:

• Využívají se k přenosu energie mezi generátorem a motorovou logikou plynů, tj. Tekutin (oleje, energie, vzduchu).
• Druhy. Hydrostatické, pneumatické, u kterých se využívá převážně tlakové potrubí.
• Hydrostatické potrubí (k přeměně využívá pohybovou energií, nositelem tlak. Energie v hydraulických mechanismech pro kapaliny v pneumatických mechanismech většinou stlačitelný vzduch.

Hydraulické mechanismy.

• Ústrojí využívající stlačenou kapalinu, Pohyby mohou být: Přímočaré, rotační. Skládá se ze zdroje stlačené kapaliny – čerpadla, hydraulického motoru, rozvodů, řídících prvků. Jsou konstrukčně jako čerpadla, mají obrácenou funkci.

Pneumatické mechanismy:

• Využívají pro svou funkci stlačený vzduch. Zdrojem jsou kompresory. Obdobné konstrukce jako čerpadla – s přímočarým pohybem. Oproti hydraulickým systémům nedosahují tak vysokých sil, ale např. u lopatkových motorů se dociluje vysokých otáček.

Článek Mechanismy – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.