navojni spojevi
TRANSCRIPT
NAVOJNI SPOJEVIZavrtanj i navrtka ine navojni spoj (par) Pokretni, koriste se za transformaciju kretanja (transformacija obrtnog u pravolinijsko kretanje, tj. obrtni moment se pretvara u aksijalnu silu) ili mehanike energije = navojni prenosnici. Nepokretni = zavrtanjske veze, navojni spojevi.
Navojni spojevi spadaju u grupu razdvojivih veza.1. PARAMETRI NAVOJA Zavojnica predstavlja geometrijsko telo koje opisuje hipotenuza pravouglog trougla pri obavijanju trougla oko valjka. Razlikuju se desna i leva zavojna linija.
- ugao uspona zavojnice, - vie hodne zavojnice,
tg = h / ( d2) tg = x h / ( d2)
Zavojnicu definie prostorni oblik zavojne (navojne) linije. Profil zavojnice, moe imati razliite oblike (trougao, kvadrat, trapez).
Desna trouglasta,
Desna kvadratna,
Desna trapezna zavojnica
U zavisnosti od toga da li se zavojnica formira sa spoljanje ili unutranje strane cilindra, razlikuju se spoljanja i unutranja zavojnica, tj. zavrtanj i navrtka.
Crtanje zavrtnja i navrtke
Zavojnica na zavrtnju d1 prenik jezgra, d prenik zavojnice
Zavojnica nacrtana uproeno
Zavrtanj i navrtka 1 stablo zavrtnja, 2 deo sa zavojnicom, 3 glava zavrtnja, 4 - navrtka
2. VRSTE ZAVOJNICA, GEOMETRIJSKE KARAKTERISTIKE, PRIMENA, OBELEAVANJE
Dvohoda zavojnica Trouglasta zavojnica Trapezna zavojnica d prenik, d1 prenik jezgra, d2 srednji prenik zavojnice, h (h`) visina hoda, b irina zavojnice, a visina osnovnog profila Za razliku od teorijskog profila, stvarni profil je zaobljen (kako bi se smanjila koncentracija napona) i zaseen.
Puna zavojnica
Zavojnica sa zazorom
2
Metrika zavojnica ISO,
metrika fina zavojnica
3
Trapezna zavojnica
4
Vitvortova zavojnica
Vitvortova fina zavojnica
Poreenje Vitvortovih zavojnica pri jednakom preniku dn 1 prosta, 2- fina, 3 - cevna
Obeleavanje Vitvortovih zavojnica, prosta, fina, cevna.
Testerasta zavojnica, kosi navoj
5
Obla zavojnica Npr. kod buaih ipki koristi se konusni cevni navoj za njihovo meusobno spajanje, sledeih karakteristika:Nazivni prenik `` 1/8 3/8 1 1 1 2 2 3 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Spoljni prenik Broj navoja po cevi 1`` d`, mm 10,287 27 13,716 18 17.145 18 21,336 14 26,670 14 33,401 11 42,164 11 48,260 11 60,325 11 73,025 8 88,900 8 101,600 8 114,300 8 141,300 8 168,275 8 219,075 8 273,050 8 323,851 8 355,600 8 406,401 8 457,201 8 508,000 8 558,810 8 609,601 8 h, mm 0,9407 1,1411 1,1411 1,8143 1,8143 2,2087 2,2087 2,2087 2,2087 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 3,1760 d, mm 10,25 13,57 17,05 21,20 26,57 33,22 41,98 48,05 60,09 72,70 88,60 101,31 113,97 140,95 167,80 218,44 272,33 323,06 354,92 405,80 456,60 507,25 557,93 608,59 d2, mm 9,519 12,443 15,926 19,772 25,117 31,461 40,218 46,287 58,325 70,159 86,068 98,776 111,433 138,412 165,252 215,901 269,772 320,493 352,365 403,245 454,026 504,707 555,388 606,069 Duina navoja L, mm 6,7 10,2 10,4 13,5 14,0 17,3 18,0 18,4 19,0 29,0 30,5 32,0 33,0 36,0 38,0 43,0 49,0 54,0 57,0 62,0 67,0 72,0 78,0 83,0 Merena duina navoja e, mm 4,6 5,0 6,0 8,0 8,6 10,0 10,7 10,7 11,0 17,3 19,4 20,8 21,4 23,8 24,3 27,0 31,0 35,0 40,0 46,0 51,0 54,0 57,0 60,0
6
3. TOLERANCIJE NAVOJA Propisuju se tako da omogue: - sklapanje zavrtnja i navrtke, - njihovu zamenjivost, - dodir po srednjem preniku d2, - obezbedila potrebna dubina noenja.
Naleganja su u principu labava. Kod izuzetno preciznih mehanizama mogu biti i neizvesna sa malim preklopom. Koriste se kombinacije tolerancijskih polja: - navrtka: G, H - zavrtanj: e, f, g, h Stepena tolerancije 3 do 9. Primer oznaavanja navoja sa datom tolerancijom: M16-6H/6f Oznaka tolerancijskog polja se odnosi na srednji i na mali prenik kod unutranjeg navoja, odnosno na srednji i na veliki prenik kod spoljanjeg navoja. U sluajevima kada se razlikuju tolerancije srednjeg i velikog prenika kod spoljanjeg navoja, daju se obe, npr. M16-6f6g. Tablica Prioritetna tolerancijska polaj za metriki navoj prema ISO965/1, za unutranji i spoljanji navojNaleganja (zavise od veliine zazora) Fina Srednja Gruba Naleganja (zavise od veliine zazora) Fina Srednja Gruba Duina navoja kratak 5G normalan 6G 7G dugaak 7G 8G kratak 4H 5H normalan 5H 6H 7H dugaak 6H 7H 8H
Duina navoja kratak normalan dugaak 6e 7e6e kratak normalan dugaak 6f kratak normalan dugaak 5g6g 6g 8g 7g6g 9g8g kratak normalan dugaak 3h4h 5h6h 4h 6h 5h4h 7h6h
Pri emu je duina navoja definisana na sledei nain:d, mm /iznad do / lnavoja / P 4 - 12 12 - 45 45 - 90 90 - 180 180 - 355
kratak normalan ugaak d kratak normalan ugaak d kratak normalan ugaak d kratak normalan ugaak d kratak normalan ugaak d 9 < 4 4 - 12 > 12 < 5 5 - 15 > 15 < 6 6 - 18 > 18 < 7 7 - 20 > 20
7
Kod trapeznog navoja koristi se kombinacija H / c ili H / e, sa stepenima tolerancije 7,8 i 9 za srednji prenik i prenik jezgra, odnosno stepena 4 za spoljanji prenik.Naleganja (zavise od veliine zazora) Fina Srednja Gruba Duina navoja kratak normalan 7H 8H dugaak 8H 9H kratak normalan 7e 8c dugaak 8e 9c
4. ANALIZA SILA Navojni par je spoj spoljanjeg i unutranjeg navoja, koji je izloen dejstvu uzdune sile F. Da bi se ostvarilo njihovo meusobno kretanje, neophodno je da na navojni par deluje i obrtni moment T , odnosno sila Ft . Kvadratna zavojnica: Na osnovu jednakosti radova koje ostavruje sila Ft0 i sila F moe da se pie :
Ft 0 d 2 = F P Ft 0 =
- ukoliko se uvai da sila Ft treba da savlada i trenje, moe da se pie : Ft = F tg ( ) ( pri emu je ugao trenja - tg = )
F P = F tg d2
Trouglasta, otrougla zavojnica FN = F / cos /2 F = (F / cos /2) = F ' ' = / cos /2 = tg ', ' > Ft = F tg ( ' ) metrika: vitvortova: trapezna: = 60 o, = 55 o, = 30 o, ' = 1.15 ' = 1.13 ' = 1.1035 8
Moment potreban za kretanje navrtke: T = Ft (d2/2) = F tg( + ) d2/2 za i , ' ....................
Stepen iskorienja: = Fto / Ft = tg / tg(+')
Stepen iskorienja zavrtnja u zavisnosti od ugla nagiba, a kvadratna, b metrika
5. ODNOS SPOLJANJIH I UNUTRANJIH SILA Uzduno optereene zavrtanjske veze Najjednostavniji proraunski model, je primer zavrtnja sa ukom, koji se koristi za noenje tereta. Kod njega se pod dejstvom sile tereta F javlja napon na istezanje, na osnovu koga se rauna minimalni prenik jezgra zavrtnja.
Zavrtanj sa ukom za prenoenje tereta Naponi: e = F / A1 , p = ..........9
U drugom sluaju zavrtanj je optereen stalnom uzdunom silom F, kao i u prvom sluaju, s tom razlikom to se zavrtanj pritee obrtnim momentom T pod optereenjem.
Runa dizalica sa vretenom Desno dijagram aksijalnih sila F i dijagram momenata T1; T2 je moment potreban za savlaivanje otpora trenja nosaa tereta koji se ne okree po vretenu koe se okree Naponi: c = F / A1 , t = T / Wo , i = .............. - za trapeznu zavojnicu moe se usvojiti: d2 1.1 d3, tg(+') = 0,14 t / c = 0,3 koeficijent svodj. slo. nap. stanja o = 2 i = 1.17 e
- uzeti u obzir 1, 2 U treem sluaju optereenja zavrtnja uzdunom silom, radna sila F ima promenljivi karakter
Veza cilindra i poklopca zavrtnja
Veza cevi zavrtnjima po obodu10
Pritezanje kljuem
Deformacioni dijagram veze zavrtnjem
Deformacije zavrtnja Stanje pre pritezanja navrtke, posle pritezanja i posle pojave sile u radu Krutost zavrtnja i spojenih elemenata predstavlja silu koja je potrebna da ostvari jedininu deformaciju istezanja zavrtnja odnosno sabijanja spojenih elemenata. Krutost zavisi od dimenzija zavrtnja i modula elastinosti:
c=
A E l
11
Odreivanje krutosti zavrtnja:
Odreivanje krutosti spojenih elemenata:
Popreno optereene zavrtanjske veze Razlikuju se veza sa nepodeenim i podeenim zavrtnjima. U zavisnosti od toga telo zavrtnja moe biti izloeno: - istezanju usled sile pritezanja koja obezbeuje nemogunost meusobnog pomeranja spojenih ploa; - smicanju usled poprenih sila.
12
Nepodeeni i podeeni zavrtanj izloen poprenim silama
Sredstva za rastereenje zavrtnja od porenih sila
Zavrtanj deformisan pod uticajem savijanja usled tzv neredovnih sila 6. KONSTRUKCIJSKI OBLICI, MATERIJAL, ZAVRTNJI, NAVRTKE, PODMETAI, OSIGURAI, KLJUEVI
13
Normalni zavrtanj
Zaobljeni prelaz sa stabla na glavu
Istegljivi zavrtanj
Zavrtanja sa kvadratnom glavom
Zavrtanj sa pravougaonom glavom
Zavrtanj bez navrtke
aura sa spoljnom i untranjom zavojnicom
Zavrtanj sa okruglom i poluloptastom glavom14
Goli zavrtanj
Veza golim zavrtnjem
Zavrtnji sa posebnim oblicima glave za vezivanje lakih delova
Zavrtanj sa dve navrtke
Zavrtanj sa poluloptastom glavom
Zavrtanj sa cilindrinom glavom
Zavrtanj sa ukama
Zavrtanj sa ukopanom glavom15
Zavrtanj sa unutranjom rupom u glavi
Zavrtanj za osiguranje i varijanta sa iljkom
Zavrtnji kao zapuai ili zatvarai
Zatega
Fundamentni zavrtanj
Kotveni zavrtanj
Sprenjaci (zavrtnji za vezu na odstojanju)
Mogui zavreci zavrtnja
Poreenje zapremine materijala konstrukcije pri upotrebi raznih zavrtnja i kljueva16
Navrtke
Navrtka sa ukama
Navrtka standardnog oblika
Navrtka kao zatvara
etvorostrana navrtka17
Podmeta
Podmeta sa nagnutom stranom
Navrtka sa savitljivim zavojcima i izdubljena Osigurai
Podmeta
Podmeta sa nagnutom stranom
Elastini podmeta
Osigura u vidu dveju navrtki
Raseeni elastini osigura kao podmeta
Osiguranje klinom
Osiguranje rascepkom18
Navrtka sa krunom
Iseena ploa kao osigura Kljuevi
Savijena ploa kao osigura
Osiguranje navrtke prstenom od fibera
Prosti otvoreni klju
Dvostruki otvoreni klju
Klju sa nejednakim krakovima
Kukasti klju
Navrtka sa klinom za pritezanje golog zavrtnja
19
Savijeni cevasti klju Odvija Cevasti klju Izrada navoja, metode skidanjem strugotine, plastinom deformacijom Uvrtanje golog zavrtnja sa dve navrtke
20