Spojky

Konstrukční zásady | Výpočet

Konstrukční zásady

 - všechny rotující části musí být zakryté, ostré hrany se musí zkosit nebo zaoblit
 - umisťují se co nejblíže k ložisku
 - materiál: ocel tř. 11 a 12 (11500, 12050), pro odlitky tvárná litina (422303)
 - ČEPOVÁ, OBRUČOVÁ
    - tlumí rázy
    - umožňují vyrovnání montážních nepřesností a osový posuv hřídelí
 - LAMELOVÁ TŘECÍ
    - až 8 párů lamel
    - lamely bez obložení pracují v olejové lázni
    - lamely s obložením pracují za sucha
    - při malých rozměrech přenáší velké momenty
    - rovnoměrný tlak v lamelách
 - POJISTNÁ KOLÍKOVÁ
    - při překroční urč. momentu se kolík přestřihne
    - k usnadnění přestřižení se kolík vkládá do kalených pouzder s ostrými hranami
 - KOTOUČOVÁ NEPRUŽNÁ
    - netlumí rázy
    - můžeme spojit hřídele různých průměrů
    - malé i velké klidné krout. Momenty
    - přesně souosé hřídele bez možnosti osového posuvu
    - zajištěny pery, klíny, nebo tlakovými spoji


Čepové

čepy jsou namáhány na ohyb, na tah (po dotažení matice), na smyk (zanedbává se)

většinou známe průměr hřídele. Pokud ne, stanoví se z pevnostní rovnice v krutu se sníženým dovoleným napětím a zaokrouhlí se na nejbližší vyšší normalizovaný ST (str.165):

Navrhneme rozměry spojky:
D = (2,5 až 6)·d1
D3 = (1,5 až 2,5)·d1
D2 = (D3 + D)/2
D4 = 0,1·D
d4 = D4
d2 = 1,6·d4
d3 = 0,8·D4
h = (1,3 až 1,5)·d1
l = (1,5 až 1,8)·d1
a = k + h/2

výpočtový kroutící moment

kontrolujeme

obvodová síla na čep
napětí v ohybu jednoho čepu
napětí v tahu jednoho čepu
celkové napětí jednoho čepu
otlačení pouzder v otvoru pro čep
- jednodušší navržení rozměrů spojky lze provést podle výpočtového kroutícího momentu: v normě (katalogu) se najde příslušná spojka o stejném nebo nejbližším vyšším výpočtovém kroutícím momentu (např. ST(str. 941))

i…počet čepů
k…dle ST(str.941)
K…provozní součinitel ST (str.593,594)


Obručové

obruč namáhána na smyk a otlačení v místě sevření, při vysokých otáčkách ještě na tah navrhneme rozměry spojky a obruče, popřípadě rozměry vyhledáme v katalogu nebo normě

výpočtový kroutící moment

kontrolujeme

napětí ve smyku
otlačení


i…počet šroubů
S1…výpočtový průřez šroubu


Lamelové třecí

třecí plochy jsou namáhány na otlačení a oteplení

většinou známe průměr hřídele. Pokud ne, stanoví se z pevnostní rovnice v krutu se sníženým dovoleným napětím a zaokrouhlí se na nejbližší vyšší:

Navrhneme rozměry lamel (nebo rozměry vyhledáme v katalogu nebo normě pro příslušný průměr hnací hřídele):
D1 = 4·d
D2 = (1,25 až 1,8)·D1
D = (D1 + 2)/2
b = (D1 - 2)/2

výpočtový kroutící moment
vypočítáme přítlačnou sílu

kontrolujeme

otlačení
oteplení

d…průměr hnací hřídele
i…počet třecích ploch
K…provozní součinitel ST (str.593,594)
f…součinitel tření


Pojistné kolíkové

kolík je namáhán na smyk a otlačení, při překročení urč. hodnoty kroutícího momentu se má přestřihnout

Většinou známe průměr hřídele. Pokud ne, stanoví se z pevnostní rovnice v krutu se sníženým dovoleným napětím a zaokrouhlí se na nejbližší vyšší:

vzhledem k tomu, že se kolík má přestřihnout při urč. přetížení, musíme upravit kroutící moment:
přibližně určíme polohu střižného kolíku:
vypočítáme obvodovou sílu
vypočítáme průměr kolíku
průměr kolíku zaokrouhlíme na nejbližší normalizovaný průměr, který musí být větší než 1 mm. Pokud se tak nestane, musí se změnit DS.
vypočítáme přesnou polohu kolíku
Navrhneme rozměry spojky:
D = 1,8·d
l1 = (6 až 8)·d1
l2 = (5,4 až 7,2)·d1

kontrolujeme

otlačení kolíku

k…procentuální vyjádření přetížení (k>100)
K…provozní součinitel ST (str.593,594)
lK…délka kolíku


Kotoučové nepružné

šroub je namáhán na tah
výpočtový kroutící moment
určíme potřebnou sílu pro jeden šroub
vypočítáme průměr šroubu, je namáhán na tah
rozměry navrhneme obdobně jako u čepové spojky a podle ST(str.935) přitom Mt > MV

i…počet šroubů
k…bezpečnost proti prokluzu k>1,8
f…součinitel smykového tření, přibližně 0,25
K…provozní součinitel ST (str.593,594)
D…poloha šroubu