ERŐVEL ZÁRÓ KÖTÉSEK (Vázlat)

Átírás

1 ERŐVEL ZÁRÓ KÖTÉSEK (Vázlat) Erővel záró nyomatékkötések Hatáselve: a kapcsolódó felületre merőleges rugalmas szorítás hatására a felület érintőjének irányába ható terheléssel ellentétes irányban ébredő súrlódó erő megakadályozza az agy és a tengely egymáshoz képest való elmozdulását. Tulajdonságai: A súrlódási erő mindig a terheléssel ellentétes irányban hat, ezért mind nyomaték, mind axiális terhelés átvitelére alkalmas. A súrlódási erő nem lehet nagyobb, mint a megcsúszáshoz tartozó határerő, ezért biztonsági kötésnek is alkalmazható. Az előfeszítő erő megvalósításának módja szerinti csoportosításuk: Méretkülönbséggel megvalósított előfeszítés; Axiális irányú erővel végzett előfeszítés; Tangenciális előfeszítés; Hidraulikus előfeszítés. 1

2 Erővel záró nyomatékkötések csoportosítása Agy-tengely Közvetlenül érintkeznek Nem állítható Szoros (szilárd) illesztésű kötés Állítható Henger - henger Kúpos tengely - agy Pl.: szorítókötés Henger - kúp Közvetítő elemmel érintkeznek Szorítógyűrűs kötés Pl.: Spieth-féle szorítógyűrű Kúpos gyűrűpár Szoros illesztésű nyomatékkötések Szoros illesztésű (szilárd illesztésű) kötésnek nevezzük a méretkülönbséggel szerelt hengeres tengely és agy kapcsolatot. A szerelés módja szerint megkülönböztetünk: sajtoltkötést; zsugorkötést (az agy felmelegítésével, vagy a tengely lehűtésével hozható létre). Előnye: egyszerű megmunkálás; önközpontosító; a tengely keresztmetszete sima, a feszültséggyűjtő hatás kicsi; nincs kiegyensúlyozatlanság. Hátránya: tűrések és alakpontosság betartása; túlméretezett. 2

3 Szoros illesztésű nyomatékkötések A méretkülönbség és az alakváltozás eltúlzottan látszik. A tengely alakváltozása: Az agy alakváltozása: d d Az alakváltozások összege a túlfedés: f f 1 1 d 2 d 2 f f 1 f 2 Szoros illesztésű nyomatékkötések A rugalmas alakváltozás esetén a felületi nyomás és a sugárirányú méretváltozás között lineáris kapcsolatban van: f 1 K 1 d p és f 2 K 2 d p ahol K 1 és K 2 a kötés geometriai méreteinek arányától és a szerkezeti anyagok anyagállandóitól függő konstansok. A konstansok meghatározására a vastag falú csövekre érvényes összefüggéseket használjuk: A csavarkötéseknél ismertetett előfeszítési háromszög ebben az esetben is megszerkeszthető: Ábrázolva a gyakorlatban alkalmazott tűrésmezőket, látható, hogy a legkisebb felületi nyomást a minimális túlfedés, és legnagyobb felületi nyomást a maximális túlfedés esetén kapjuk. 3

4 Szoros illesztésű nyomatékkötések A kötés által átvihető terhelés: a kötés által átvihető nyomaték a minimális túlfedéssel számolva: 2 d M pmin l l az agy hossza 2 az axiális irányú elmozdításhoz szükséges erő: F ax p min együtt fellépő axiális erő (F ax ) és nyomaték (kerületi erő): a kerületi erő: d l F k a kötést terhelő eredő erő: F p min d l M 2 d F 2 2 F ax F k Az agy elmozdításához szükséges axiális erő számítása (szerelési erő) a maximális túlfedéssel számolva: F ax p max d l Szorítókötés Osztott agy Hasított kar 4

5 Erővel záró kötések Kúpos gyűrűpárok 5

6 Kúpos gyűrűs kötések (Tollok) Kúpos gyűrűs kötések Belső előfeszítésű kúpos gyűrűs kötés Szorítógyűrűs kötés 6

7 Illesztőgyűrű (Star ring) Illesztőgyűrű a. agyhornyos b. tengelyhornyos Spieth persely Külső előfeszítésű Spieth-féle nyomatékkötés a: elöfeszítés a tengelyről b: az agyról 7

8 Spieth persely Csillagtárcsás nyomatékkötés Csillagtárcsa Csillagtárcsa beépítése 8

9 Csillagtárcsás nyomatékkötés Csillagtárcsa beépítése Kúpos hidraulikus gyűrű 9

10 Hidraulikus persely 10