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