29 (Zavrtanjske Veze Krutih Spojnica)

Poglavlje 29

Zavrtanjske veze krutih spojnica spo jnica

1-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Poglavlje

29 29

ZAVRTANJSKE VEZE KRUTIH SPOJNICA

Kompjutersko crtanje i konstruisanje

2-29

_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___

u

Pritezanje zavrtanjskih veza

avrtanjsku vezu ~ine zavrtanj, navrtka i delovi koji se spajaju. Pri ugradnji, zavrtanj se po pravilu priteè, sem u izuzetnim slu~ajevima. Radno optere}enje moè delovati u pravcu ose zavrtnja (uzdu`no optere}enje zavrtanjske veze) i upravno na osu zavrtnja (popre~no optere}ene zavrtanjske veze). Kod krutih spojnica, ova veza je popre~no optere}ena. Zavrtnji se priteù radi ostvarivanja dovoljno velike sile trenja na dodiru prirubnica. Usled pritezanja, zavrtanj je izloèn zatezanju i uvijanju. Prirubnice su izloène pritisku (sabijanju). Nosivost ovakve veze odre|uje se na osnovu sile trenja na dodiru prirubnica koja spre~ava njihovo proklizavanje. Sila trenja zavisi od sile pritezanja zavrtnja. Veli~ina sile pritezanja, koja se moè ostvariti, zavisi od dimenzije zavrtnja. Iz ovog uslova, na osnovu optere}enja koje treba spojnica da prenese, odre|uju se dimenzije i broj zavrtnjeva.

Z

u

Spojnice – funkcija i podela

Spojnice su ma{inski sklopovi koji obezbe|uje spajanje i preno{enje obrtnog momenta. Dele se na razdvojive i nerazdvojive. Razdvojive spojnice omogu}uju povremeno spajanje i preno{enje obrtnog momenta. Nerazdvojive spojnice obezbe|uju stalan prenos i trajnu vezu spojenih vratila. Krute spojnice spadaju u grupu nerazdvojivih spojnica. Odlikuju se malim dimenzijama i visokom nosivo{}u u pore|enju sa drugim spojnicama. Ne dopu{taju odstupanje poloàja osa vratila i ne prigu{uju vibracije i udare. Referentni pojmovnik: zavrtanjske veze Screw calculation – Prora~un zavrtnja. Safeties of screw – Sigurnost zavrtnja. Tensile & shear – – Zatezanje i smicanje. Safeties of plates – Sigurnosna podlo{ka. Seal – Zaptivka (zaptivanje). Metalluk – Metalak spojnica. Pressure – Pritisak. Nominal diameter (NND) – Nominalni pre~nik. Nominal lenght (NLG) – Nominalna duìna. Thread lenght (GEL) – Duìna navoja. Across flats (SW) – Unakrsne povr{ine. Material of thread – Materijal zavrtnja. Shank – Krak (sile). Hex nuts – [estostrana navrtka. Slotled hex nuts – [estostrana navrtka sa otvorom Cap nuts – Navrtka za zatvorenom glavom. Eyenuts – Okasta navrtka. Washer – – Podmeta~.

(prorezom).

Poglavlje 29


3-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Table of washers – Tabela podmeta~a. E modul – Modul elasti~nosti. Table of materials – Tabela materijala. Plate – Podlo{ka. Gaps and shamfers – Otvori, pukotine ili udubljenja. Contact area – Kontaktna povr{ina. Number of plates – Broj podlo{ki. Shear loads – Optere}enje na smicanje. Other loads – Ostala optere}enja. Axial loads – Aksijalno optere}enje. Permanent additional force – Stalna dodatna sila. Coefficient of friction – Koeficijent trenja. Number of friction areas – Broj frikcionih povr{ina. Surface Inner pressure – Povr{ina unutra{njeg pritiska. Settlement – Re{avanje, ure|ivanje. Calculation from roughness – Prora~un na osnovu neravnina. Calculated settlement – Re{en prora~unom. Tighten – Pritegnut (spoj). Preloud moment – Predmoment pritezanja. Now tighten elastic (plastic) – Elasti~no (plasti~no) pritezanje. Tightening factor – – Faktor pritezanja. Dynamic stress – Dinami~ko naprezanje. Sofety sigma – Dozvoljeni (sigma) napon. Equiralent stress – Ekvivalentni napon. Yier stress – Normalni napon. Shear stress – Smi~u}i napon. Axial force – Aksijalna sila. Permanent – Permanentno (neprekidno dejstvo). Shear forse – Smi~u}a sila. Torsion moment – Torzioni moment. Inner pressure – Unutra{nji pritisak. Tensile static – Stati~ko zatezanje. Tensile dynamic – Dinami~ko zatezanje. Shear – – Smicanje. Screw connection – Zavrtanjska veza. Nut – Navrtka. Basic diameter of screw – Osnovni pre~nik zavrtnja. Pitch of screw – Korak navoja. Length of screw – Duìna zavrtnja. Length of thread – Duìna navoja. Height of head – Visina glave zavrtnja. Size of screw - Wrench – Veli~ina zavrtnja. Inner diameter of face under head – Unutra{nji pre~nik dodirne Outer diameter of face under head – Spolja{nji pre~nik dodirne Height of press face – Visina iznad pritisne povr{ine. Force that screw carries – Radna sila u zavrtanjskoj vezi.

povr{ine glave. povr{ine glave.


4-29

_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___

Total force in screw – Ukupna sila u zavrtnju. Elactic malleability of screw (Plates) – Elasti~na podlo{ka. Necessary preload – Potrebno prednaprezanje. Surface pressure – Povr{inski pritisak. Residual clamping force – Zaostala sila u spoju. Ortlinghaus – Orlinhausova spojnica. Malmedie-bibby – Malmedija-Bibi spojnica. Select a row – Izbor reda. Voth-sinclair – Vat-Sinklerova Vat-Sinklerova spojnica. Radius – Polupre~nik. Head height – Visina glave. Shoulder diameter – Pre~nik naslanjanja. Disc clutch – Disk spojnica. Brake drum – Dobo{ ko~nice. Band coupling – Spojnica sa remenom ili trakom. Coupling flange – Spojni~ki obod. Bold coupling with flexible rings – Spojnica sa svornjacima Clutch thrust spring – Opruga potisnih diskova spojnice. Clutch cone – Spojni~ka kupa. Clutch pressure – Spojni~ki pritisak. Coupling sleeve – Spojni~ki rukavac.

u

i elasti~nim prstenima.

Komande za prora~un zavrtanjskih veza p p p

Meni: Content Calculations Screw Calculation... Paleta alata: AM:Content Calculation Screw calculation Komandna linija: amscrewcalc.

Algoritam: prora~un zavrtanjskih veza na spojnici

Za Spojnicu, prema sl. 29.1, izabrati dimenzije {est zavrtnjeva sa navrtkama, ravnomerno raspore|enih po obodu spojnice. Potrebni moment pritezanja iznosi najmanje 1260 Nm. Primer:

1.

Priprema crteà za primenu postupaka prora~unavanja. p p

p

Otvoriti prototip fajl VEZA_ZN.dwg (sl. 29.1). Na statusnoj liniji uspostaviti reìm OSNAP sa ni{anima tipa: Endpoint, Intersection i Midpoint . Podesiti crnu boju radne povr{ine, postupcima iz menija: Assist Options... kartica Display Colors... lista Colors: Black Apply & Close OK.

Poglavlje 29


5-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Sl. 29.1 Crte` sklopa Spojnice (VEZA_ZN.dwg) 2.

Priprema za prora~un zavrtanjske veze. p

Aktivirati komandu za prora~unavanje, postupcima iz menija:

Content

Calculations

Screw Calculation... p

p

Potvrditi odziv u komandnoj liniji:

Command: amscrewcalc Select screw connection : ( ) Nakon pojave dijaloga Screw Calculation [mm] kliknuti na el. Screws... (sl. 29.2).

taster

Table of

Sl. 29.2 Dijalog Screw Calculation [mm] sa karticama za definiciju parametara zavrtnja


6-29

_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___ p

U dijalogu (sl. 29.3).

Select a Screw

i u polju

Buttons,

izabrati tip zavrtnja

Hex Head Types

Sl. 29.3 Dijalog Select a Screw za izbor standardnog zavrtnja

p

p

U istoimenom dijalogu izabrati zavrtanj sa navojem krupnog koraka iz grupe ISO 4014 (Regular Thread) (sl. 29.4). U dijalogu Select a Row, izabrati zavrtanj sa metri~kim navojem duìne 70 mm (M14 x 70) i kliknuti na el. taster OK ( sl. 29.5).

a)

b)

Sl. 29.4 Browser i polje Buttons dijaloga Select a Screw za odabir standardnog zavrtnja

Poglavlje 29


7-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Sl. 29.5 Dijalog Select a Row za konkretizaciju standardnog zavrtnja

p p

U kartici Screw: Geometry uneti ostale geometrijske parametre ( sl. 29.6a). Izvr{iti pregled sadràja kartice Screw: Material sa pode{enim parametrima (sl. 29.6b).

a)

b)

Sl. 29.6 Popunjene kartice Screw: Geometry i Material dijaloga Screw Calculation [mm] sa definisanim parametrima zavrtnja M14 x 70

p

Izvr{iti pregled kartice (sl. 29.7 ). ).

Screw: Shank

bez posebnih pode{avanja parametara


8-29

_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___

Sl. 29.7 Kartica Screw: Shank dijaloga Screw Calculation [mm] sa definisanim parametrima zavrtnja

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati opciju (ikonicu) Definition of NUT za definisanje parametara navrtke, a zatim kliknuti na el. taster Table of Nuts... (sl. 29.8).

Sl. 29.8 Teku}i dijalog sa karticom Nut za izbor navrtke

p

U dijalogu (sl. 29.9).

Select a Nut

i u polju kartice

Buttons,

izabrati tip zavrtnja

Hex Nuts

Poglavlje 29


9-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Sl. 29.9 Dijalog Select a Nut za izbor standardne {estostrane navrtke

a)

b)

Sl. 29.10 Browser i polje Buttons dijalog Select a Screw za odabir standardne navrtke

p

U dijalogu

Select a Nut izabrati navrtku sa metri~kim navojem 4032 (Regular Thread) (sl. 29.10b) i kliknuti na el. taster OK.

krupnog koraka

p

Mogu}e varijante ove navrtke prikazane su u teku}em dijalogu ( sl. 29.11).

ISO

10-29


_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___

Sl. 29.11 Teku}i dijalog za izbor navrtke M14 u kartici Nut p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati ikonicu Definition of WASHERS za izbor podlo{ke, a zatim deselektovati opciju Washer kartice Washer under: Head 1 (sl. 29.12).

Sl. 29.12 Teku}i dijalog sa karticom Washer: Head 1 za izbor podlo{ke

p

p

U teku}em dijalogu otvoriti karticu Nut 1 (sl. 29.13), ~ime se moè izabrati jedna podlo{ka koja naleè uz navrtku. Popunjavanje parametara podlo{ke izvodi se na osnovu el. tastera Table of Washers... u dijalogu Select a Washer, korigovanjem nekih od tih parametara.

Poglavlje 29


11-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

a)

b)

Sl. 29.13 Teku}i dijalog Select a Washer za izbor tipa podlo{ke

p

p

Drugi na~in je: upisom unapred poznatih parametara ili njihovim odre|ivanjem metodom geometrijskog poteza ( Drag and Drop). Materijal podlo{ke je usvojen S235JR, sa modulom elasti~nosti E=210000 N/mm2.

podl o{ke uz navrtku Sl. 29.14 Teku}i dijalog sa karticom Nut 1 za izbor parametara podlo{ke

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati opciju Definition of (sl. 29.15) za izbor parametara naleù}ih plo~a (oboda spojnica).

PLATES

12-29


_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___

Sl. 29.15 Teku}i dijalog sa karticom Plates za izbor parametara naleù}ih plo~a

p

p

p

U kartici Plates podesiti nove geometrijske parametre ( sl. 29.16a) u odnosu na default, koji su dati na sl. 29.15. Pre~nik rupe dh= 16 mm, kao i debljine plo~a h1= 21 mm i h2= 26 mm se mogu direktno upisati u dijalog ili se premeravaju sa crteà posredstvom Osnap-a. Otvoriti drugu karticu Graps and Chamfers i podesiti, tako|e, èljene parametre kao na (sl. 29.16b). a)

b)

Sl. 29.16 Kartice sa parametrima pre~nika rupe –a) i radijalne duìne ({irine dodira) prirubnica spojnice spojni ce –b)

Poglavlje 29


13-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______ p

Vrednost gr = 29 mm izra~unati kao 118/2 – 60/2 = 29 Endpoint-om rastojanje od ta~aka 1 do 2 (sl. 29.17 ). ).

mm

ili premeriti

Snap to

Sl. 29.17 Utvr|ivanje potrebnih dimenzija za definisanje parametara dodirnih povr{ina

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati opciju Definition of CONTACT AREA za definisanje dimenzija kontaktnih povr{ina oboda (prirubnica) i delova za pritezanje (sl. 29.18).

Sl. 29.18 Teku}i dijalog sa karticom Contact Area za dimenzije dodirnih povr{ina


14-29

_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___ p

U kartici Contact Area podesiti oblik dodirne povr{ine aktiviranjem el. tastera (sl. 29.19a) u odnosu na default koji je dat na prethodnoj slici.

a)

Type:

b)

Sl. 29.19 Odre|ivanje oblika dodirne povr{ine

p

Svi potrebni pre~nici se mogu direktno upisati u dijalog ili se premeravaju sa crteà posredstvom, npr. Intersection Osnap-a. (sl. 29.20).

Sl. 29.20 Utvr|ivanje potrebnih dimenzija za definisanje parametara dodirnih povr{ina

p

Kao rezultati, dobijaju se vrednosti predstavljene u kartici dijaloga (sl. 29.21).

Contact Area

teku}eg

Poglavlje 29


15-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Sl. 29.21 Teku}i dijalog sa karticom Contact Area sa definisanim dimenzijama dodirnih povr{ina

p

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati opciju definisanje optere}enja zavrtanjske veze (sl. 29.22). Definisati geometrijske parametre u kartici Axial Loads.

Definition of LOADS

za

Sl. 29.22 Teku}i dijalog sa tabom Axial Loads za definisanje napadne ta~ke aksijalnog optere}enja

16-29


_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___ p

p

U kartici Shear Loads podesiti vrednost obrtnog momenta T= 210 Nm, radijusa kru`nice na kojoj su zavrtnji R= 70 mm i koeficijenta trenja m= 0,13 (sl. 29.23a). Dejstvo popre~nih sila kod spojnica se zanemaruje, tj. FG= 0 kN. Unutra{nji pritisak kod spojnica ne postoji, tj. pi = 0 N/mm2, {to je predstavljeno u poslednjoj kartici Other Loads (sl. 29.23b). a)

b)

Sl. 29.23 Kartice za uno{enje optere}enja zavrtanjske veze

p

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [micro m] izabrati opciju Definition of SETTLEMENT za definisanje hrapavosti ( sl. 29.24). Izabrati vrednost hrapavosti dodirnih povr{ina kao Ra >= 1,6 mm.

Sl. 29.24 Teku}i dijalog sa karticom Settlement za definisanje hrapavosti dodirnih povr{ina

Poglavlje 29


17-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______ p

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation [mm] izabrati opciju definisanje uslova pritezanja zavrtanjske veze. Podesiti vrednosti u teku}oj kartici kao na sl. 29.25.

Definition of TIGHTEN

za

Sl. 29.25 Teku}i dijalog sa karticom Tighten za izbor parametara pritezanja p

p

U teku}em dijalogu Screw Calculation izabrati opciju RESULTS u cilju dobijanja rezultata prora~unavanja (sl. 29.26 ). ). U kartici Results: Screw nalaze se rezultati naponskih karakteristika projektovane zavrtanjske veze u spojnici.

Sl. 29.26 Teku}i dijalog sa karticom Results: Screw sa rezultatima prora~unatih napona

18-29


_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___ p

U karticama Platers, Thread i Other saop{tavaju se rezultati prora~una napona, sila, duìnskih vrednosti, momenata inercije i sl. ( sl. 29.27 ). ). a)

b)

Sl. 29.27 Kartice sa rezultatima prora~una

p

U kartici File mogu se opisati, kra}i ili duì, rezimei o rezultatima prora~unavanja (sl. 29.28).

a)

b)

Sl. 29.28 Kartica za zapis prora~una –a) i poruka o pore|enju vrednosti vezanih za neke karakteristike objekta –b)

p

p

Klikom na el. taster Generate Text File otvara se dijalog File of Results, na osnovu kojeg se moè izvr{iti adresiranje i zapis o svim kvantitativnim pokazateljima prora~una, karakteristi~nim za ovaj sklop. Aktiviranjem el. tastera Continue vr{i se zapis takstualnog fajla VEZA_ZN.txt na adresi D:\AM\ZAPISI\VEZA_ZN.txt (sl. 29.29).

Poglavlje 29


19-29

__________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________ __________________________________________________________ _______

Sl. 29.29 Dijalog File of Results

p

Klikom na el. taster Finish otvara se dijalog Messages (sl. 29.28b). Insertovanje tabele sa rezultatima prora~una vr{i se posredstvom el. tastera Continue dijaloga na istoj slici.

Sl. 29.30 Izabrane dimenzije zavrtanjske veze u tekstualnom fajlu VEZA_ZN.txt otvorenom u programu WordPad

20-29


_______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________ ___ p

Zapis se vr{i i direktno u AM, u teku}em fajlu VEZA_ZN.dwg, u obliku tabele osnovnih vrednosti. Generisana tabela ( sl. 29.31) je postavljena sa baznom ta~kom, npr. 600,100 sa desne strane crteà spojnice.

Sl. 29.31 Rezultati prora~una zavrtanjske veze spojnice u tabelarnom obliku

p

Snimiti fajl na adresi

D:\AM06\KONSTRUKCIJE\VEZA_ZN.dwg.

29 (Zavrtanjske Veze Krutih Spojnica)

Recommend Documents