Spojení částí stroje

1

Spojení částí stroje

Pohyblivé a pevné

P4

2

Druhy spojení

Spojení pohyblivé

1.vedení - posuvné v rovině

2.uložení - rotační pohyb

Spojení pevné

3.pomocí spojovacích prvků

4.pomocí spojovacích mechanismů - upínání

3

1.Vedení

Charakteristika Vedení je systém vodicích ploch na stroji, na nichž se stýkají

pohyblivé části stroje. Tato soustava musí zabezpečit pohyb uzlů stroje po geometricky

přesných drahách.

Dvě funkce : zabezpečit polohu nebo určitý relativní pohyb mezi pevnou a

pohyblivou částí stroje přenést zatížení z jednoho dílu na druhý

4

1.Vedení

Požadavky na vedení : Účelné uspořádání, aby byly zachyceny

všechny potřebné síly Přesnost vodicích drah – ovlivní

přesnost práce stroje Minimální možnou vůli Malé pasívní odpory

Vysokou tuhost Odolnost proti kmitání Odolnost proti opotřebení

Vyrobitelnost

5

1.Vedení

Dělení podle tvaru dráhy :

přímočarákruhová ( v rovině)

Dělení podle typu tření:

kluznéhydrostatickévalivé

6

1.Kluzné vedení

Užití pro vysoká zatížení, velké stroje         S polosuchým třením – bez tlakového rozvodu maziva vrstva maziva nemá dostatečnou tloušťku dochází k dotyku kovů na

vrcholcích stykových ploch velké pasívní odpory

  Hydrodynamické – založeno na principu pohybu šikmé desky v proudu kapaliny, přičemž vzniká hydrodynamický vztlak, který desku nadnáší

kapalinné tření vznikne při vyšších rychlostech  

7

1.Vedení kluzné

Vlastnosti : bez tlakového maziva nenákladný provoz dobré tlumení x trhavé pohyby vlivem

nestejného koeficientu tření za klidu a za pohybu

vývin tepla - opotřebení

8

1.Typy kluzného vedení

Vedení kluzné : bez obložení - litina, ocel,

bronz (f = 0,15 – 0,3) s obložením - plastem ( f = 0,04 – 0,18)

• lepené tkaniny (metaloplast)

• kašovité materiály ( gamapest)

9

1.Tvary kluzného vedení

Válcové – kruhové pinoly

Ploché – velké tíhy

10

1.Tvary kluzného vedení

PrizmatickéRybinové

11

1.Hydrostatické vedení

Užití pro velké stroje Nosný kapalinný film mezi dvěma kluznými plochami. Kapalinné tření je zajištěno přívodem maziva pod tlakem. Vlastnosti :

Součinitel tření 0,0001 Pracovní plochy vedení se nedotýkají ani za klidu , tím

je velmi malé opotřebení. Bezvůlové vedení, dobré tlumící schopnosti

x náročná výroba, nákladný provoz

12

1.Hydrostatické vedení

Ložiskové jednotky (buňky)Olej dodáván

čerpadlem a ventilem regulován na pracovní tlak

Udržována vrstva oleje o konstantní tloušťce

13

1.Valivé vedení

Užití pro střední strojeSložení : valivé prvky ( hnízda), vodicí lištyVlastnosti :

Malé tření nezávislé na rychlosti pohybu - součinitel valivého tření je 0,003 – 0,005.

Bezvůlové provedení Vysoká tuhost Přesnost x Malá schopnost tlumit chvění, Náročnost na ochranu proti vnikání nečistot.  

14

1.Valivé vedení

Dělení podle koncepce:

Otevřená - zachycují jen zatížení působící tlačně, nesmí odléhat

Uzavřená – přenesou i klopné momenty

předepnutí

15

1.Valivé vedení

Dělení podle tvaru valivých těles:Kuličková :

menší tuhost x menší citlivost na výrobní nepřesnost

Válečková : větší tuhost, únosnost,životnost x citlivost na přesnou výrobu (hranový styk válečků)

Jehličková

16

1.Valivé vedení

Firmy produkující valivá přímočará vedení

  THK Schneeberger   INA   ACCUMAX SKF STAR

17

1.Návrh vedení

   Na vedení působí :           Tíhy nesených ( vedených )částí stroje         Složky řezných sil         Posuvová síla         Třecí síly  Stanovit zatěžovací soubor - reakce

18

1.Návrh vedení

Kluzné Stanovení reakcí od vnějšího zatížení výpočet tlaku na vodicí

ploše porovnání s dovolenými hodnotami pro určitý materiál

Hydrostatické Stanovení reakcí od vnějšího zatížení výpočet tlaku v buňce

stanovení množství oleje

Valivé Stanovení reakcí od vnějšího zatížení stanovení silového

zatížení valivého hnízda porovnání s dovolenou únosností v katalogu výrobce

19

2.Uložení

Charakteristika Uložení musí zabezpečit přesný kruhový pohyb mezi

pevnou a rotující částí a zachytit působící síly

Uložení hřídelí v převodovce Uložení vřetene stroje

20

2.Uložení vřetene

Požadavky na uložení vřetene : Přesnost chodu - malé házení radiální a axiální Malé pasívní odpory ( vývin tepla) Klidný chod ( nesmí být zdrojem kmitání) Jednoduchá údržba, spolehlivost

Dělení podle typu tření Kluzné ( hydrodynamické) Hydrostatické Valivé

21

2.Hydrodynamická ložiska

Vlastnosti :Levné, méně citlivé na

výrobní nepřesnostXSilně se oteplují, čímž

se mění vůleNevhodné pro velký

otáčkový rozsah

22

2.Hydrodynamická ložiska

Konstrukční úpravy pro zamezení pohybu vřetene :

Oválná pánevSegmentové ložisko

23

2.Hydrostatická, aerostatická ložiska

Vlastnosti :Vysoká tuhost, klidný

chod, malý součinitel tření

X

Nákladný provoz

24

2.Valivá ložiska

Vlastnosti : Vysoká tuhost, vysoká

přesnost – předepnutí, vymezení vůle

Malé oteplování Vysoké otáčky X Přesná výroba Menší tlumení Citlivost na rázy

25

2.Valivá ložiska

Dělení ložisek podle tvaru valivých těles :

Kuličková ( ve dvojici)

Válečková ( dvojitá)

Kuželíková Jehlová

26

Příklad uložení vřetene

27

2.Kontrola uložení vřetene

Tuhost uložení Posuzuje se podle deformace volného konce, který unáší

nástroj nebo obrobek.

Jednoduché výpočtové přiblížení Vřeteno je považováno za nosník na dvou pružných podporách

s převislým koncem

yvřet = F . a 2/ 3 E J ( l+ a)

ylož se počítá podle vztahů z katalogů ložisek

Celková deformace y celk = yvřet + ylož

28

2.Návrh a kontrola uložení

Hydrodynamická ložiska Kontrola podle normy : ložisková vůle, teplota mazací vrstvy,

podmínka hydrodynamického mazání, množství oleje

Hydrostatická ložiska Kontrola potřebného množství oleje, tuhost a tlumení navrženého

ložiska

Valivá ložiska Kontrola podle katalogových vztahů – statická, dynamická

únosnost, trvanlivost ložiska, ekvivalentní zatížení

29

3.Spojení pevné - prvky

Spojovacími prvky: Spoje s jednoduchými prvky – čepy, kolíky,

pera, klíny, drážkování Spoje s třením – nalisování, sevření Spoje s materiálem – svary, lepené a pájené Spoje s předepjatými prvky – zděře, šrouby Spojky- pevné, výsuvné

30

4.Spojení pevné- mechanismy

Upínací mechanismy Upínání nástroje