KURZUS: Gépelemek

MODUL: II. modul: Kötőgépelemek. Kötési módok. Csavarkötések. Tengelykötések. Oldható és nem oldható kötés fajták

6. lecke: Nem oldható kötések. A szegecskötés. Szilárdillesztésű tengelykötési módok és méretezése

| Tevékenység
Olvassa el a Gépszerkezettan II. jegyzet 65-81. oldalain (a 2.2.1. és 2.2.2. alfejezet) található tananyagot! Nézze át az alábbi, a követelmények után található összefoglalást és kidolgozott mintapéldákat! Tanulmányozza át a minimum rajzos kérdések részben található ábrákat! Tanulmányozza át a Gépszerkezettan II-III segédlet 25-27 oldalain lévő kidolgozott feladatait és a 28. oldalon található gyakorló feladatot is!
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:
Tanulja meg, hogyan készítik a szegecskötést! Ábra alapján nevezze meg az egyes szegecsfajtákat! Szegecskötés ábrája alapján határozza meg a szegecs nyírt keresztmetszeteinek számát! Ábra alapján ismerje fel a hevederes és az átlapolt szegecskötést! Tanulja meg, hogyan ábrázoljuk a szegecseket és szegecselt kötéseket a gyakorlatban! Hogyan méretezzük a szegecskötést felületi nyomásra és nyírásra, ha figyelembe vesszük a nyírt keresztmetszetek számát valamint a kötésben részt vevő szegecsek számát? Hogyan határozható meg az egy szegeccsel átvihető nyíróerő? Hogyan határozható meg a z számú szegeccsel átvihető erő a megengedett felületi nyomás alapján? Fogalmazza meg, mi hozza létre szilárd illesztésű kötés esetén az alkatrészek szilárd kapcsolatát! Sorolja fel a szilárd illesztésű kötés előnyeit, hátrányait! Fogalmazza meg, hogyan kell előkészíteni a munkadarabokat hideg sajtolásos, illetve hőfokkülönbség alapján történő szereléshez! Tanulja meg a szilárd illesztésű kötés méretezésének a menetét! Hogyan határozható meg a p szüks felületi nyomás, a kötéshez szükséges minimális fedés, gyártási fedés és a redukált feszültség hideg sajtolás és zsugorkötés esetén? Hogyan határozzuk meg a szükséges sajtolási erőt hidegsajtolás esetén? Hogyan számítjuk ki a szereléshez szükséges hőfokkülönbséget zsugorkötés esetén? Hogyan választjuk ki a megfelelő illesztést hideg sajtolásos, illetve hőfokkülönbséggel elkészített kötés esetén? Tanulja meg a témakörben használt összefüggések paramétereinek jelentését és párosítsa azok mértékegységeit is! Tanulja meg kívülről az összefoglalóban kiemelt betűvel jelölt összefüggéseket, valamint a többi képlet használatát példákon keresztül! Többször rajzolja le szabadkézzel papírra a minimum rajzos részben található ábrákat! Majd ellenőrizze azok helyességét!
Követelmények
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön
Ismeri a szegecskötésekkel kapcsolatban tanult ábrázolási szabályokat. Meghatározások közül ki tudja választani a szegecskötés létesítésének módját. Ábra alapján meg tudja nevezni az egyes szegecsfajtákat. Ábra alapján el tudja dönteni, hogy az ábrán a szegecs hány nyírású. Ábra alapján felismeri a hevederes és az átlapolt szegecskötést. Felsorolásból ki tudja választani a szegecskötés jellemzőit. A szegecseléssel kapcsolatos állításokról el tudja dönteni azok igaz, hamis voltát. Ismeri a szegecskötést méretezésének módját felületi nyomásra és nyírásra, abban az esetben, ha figyelembe vesszük a nyírt keresztmetszetek számát valamint a kötésben részt vevő szegecsek számát. Ki tudja számolni az egy szegeccsel átvihető nyíróerőt a szegecs nyírószilárdsága alapján valamint a z számú szegeccsel átvihető erőt a megengedett felületi nyomás alapján. Listából ki tudja választani, hogy szilárd illesztésű kötés esetén mi biztosítja az alkatrészek közötti kapcsolatot. Felsorolásból ki tudja választani a szilárd illesztésű kötés előnyeit, hátrányait. Listából ki tudja választani a munkadarabok előkészítésének módját hideg sajtolásos és hőfokkülönbség alapján történő szerelés esetén. Ismeri a szilárd illesztésű kötés méretezésének a menetét és számítási feladatokban alkalmazni tudja a hozzá tartozó összefüggéseket. Meg tudja határozni a p szüks felületi nyomást, a kötéshez szükséges minimális fedést, gyártási fedést és a redukált feszültséget hideg sajtolás és zsugorkötés esetén. Meg tudja határozni a szükséges sajtolási erőt hidegsajtolás esetén. Ki tudja számolni a szereléshez szükséges hőfokkülönbséget zsugorkötés esetén. Ki tudja választani a megfelelő illesztést hideg sajtolásos, illetve hőfokkülönbséggel elkészített kötés esetén. A témakörben használt összefüggések paramétereinek jelentését ismeri, és mértékegységeit is párosítani tudja. Listából ki tudja választani az összefoglalóban felsorolt helyes számítási összefüggéseket. Önállóan le tudja rajzolni a minimum rajzos részben található ábrákat.
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz
Ha egy kötéssel szemben nem követelmény a roncsolásmentes bonthatóság, vagyis az összekötött alkatrészek szétszerelhetősége, akkor ún. nem oldható kötéseket alkalmaznak.
Ilyen kötésnek tekintjük a szegecskötést, a hegesztést, a forrasztást és a ragasztást, de ide tartozik a szilárd illesztésű tengelykötés is. Ebben a leckében a szegecskötést és a szilárd illesztésű kötést ismertetjük. (A másik hármat a 7. leckében találják.)
Szegecskötés
Szegecseket két, akár különböző anyagból készült tárgy összekapcsolására használunk. Mára már sok területről kiszorította ugyan a hegesztés, de a korszerű szegecseket és technológiájukat ma is széles körben alkalmazza a jármű- és gépipar, a könnyűipar, az építőipar és számtalan, szolgáltatást végző iparág.
Előnye más kötésekkel szemben, hogy nincs az elemeknél anyagszerkezeti átalakulás, keményedés, mint a hegesztésnél, és az összekötött elemek még meleg szegecselés esetén is csak a szegecsfej környezetében és csak kevéssé deformálódnak.
Hátránya, hogy az alkalmazásnál elengedhetetlen furatok miatt csökken a teherviselő keresztmetszet, ezért azt növelni kell, ami növeli az önsúlyt. A szegecselt kötés számtalan esetben drágább a hegesztettnél.
A szegecsek hengeres szárral készülő kötőelemek, amelyek végére a szegecskötés létrehozásakor képlékeny alakítással zárófejet alakítunk ki. A szegecs anyaga általában hasonló az általa rögzített elemekéhez, mivel el kell kerülni az elektromechanikus korróziót és az eltérő hőtágulás miatti ellazulást. A gyakorlatban alkalmazott szegecsfajták alakját, méreteit és anyagait szabványok írják elő.
A szegecseket a gyakorlatban nyírásra méretezzük. A méretezésnél abból indulunk ki, hogy az összes szegecs azonos mértékben vesz részt a terhelés felvételében és a feszültségeloszlás homogén. A méretezésnél figyelembe kell venni azt is, hogy a kötést létrehozó szegecseknek hány nyírt keresztmetszetük van. Az egynyírású szegecskötést másképpen átlapolt, a kétnyírásút pedig hevederes szegecskötésnek nevezzük. Hevederes kötés esetén a szegecsszárnak két keresztmetszete veszi fel a terhelést, emiatt nagyobb erővel terhelhető, mint az átlapolt kötés.
Átlapolt szegecskötés:
Az ábrán a piros vonal a szegecs nyírt keresztmetszetét jelzi. Ha a szegecs a jelzett keresztmetszetben az "F" erő hatására elnyíródik, akkor a lemezek rögzítése megszűnik.
Hevederes szegecskötés:
Hevederes kötés esetén a szegecsszárnak két keresztmetszete veszi fel a terhelést, emiatt nagyobb erővel terhelhető, mint az átlapolt kötés.
A szegecskötés kialakításakor az összeszegecselt alkatrészek felületei egymáshoz nyomódnak. Az így keletkező súrlódási erő gátolja az elmozdulást, ezzel javítja a kötés terhelhetőségét.
Szilárd illesztésű kötés esetén a tengely átmérője nagyobb, mint a rá szerelendő alkatrész furatának átmérője.
A tengely és az agy méretkülönbsége szilárd illesztésű kötés esetén, a lenti ábrán látható.
A szilárd illesztésű kötés szerelhető hőfokkülönbség alapján, hidegsajtolással és olajnyomással. A hőfokkülönbség alapján történő szerelésnél az agyat felmelegítik, ennek hatására az kitágul, és a furatátmérő nagyobb lesz, mint a tengely átmérője. Szerelés után az agy lehűl, és rászorul a tengelyre. A szereléshez szükséges méretkülönbség a tengely hűtésével is létrehozható, de az is előfordul, hogy az agyat melegítik, a tengelyt pedig hűtik (ebben az esetben az agyat nem kell nagyon magas hőmérsékletűre melegíteni, ami az anyagszerkezeti változások elmaradása miatt kedvező). Hidegsajtolás esetén az alkatrészeket az alábbi ábra szerint elő kell készíteni.
Alkatrészek előkészítése hidegsajtoláshoz:
Az olajnyomásos szereléskor az agy és a tengely közé olajat sajtolnak. A tengely és az agy 1:30 kúpossággal készül.
A szilárd illesztésű kötés méretezésénél fontos a megfelelő illesztés megválasztása. Az illesztés jellemzői a nagyfedés és a kisfedés értéke. A kötés megfelelő szilárdságához a p szüks meghatározása után kiszámíthatjuk a minimális fedés értékét. A kisfedésnek nagyobbnak kell lenni a minimális fedésnél! (Itt vegyük figyelembe, hogy hidegsajtolás esetén az érdességi csúcsok elnyíródnak és, ezáltal csökkentik a fedés nagyságát, amit a gyártási fedés meghatározásával korrigálunk.) A kötést a maximális feszültség szempontjából is ellenőrizni kell, mert ha a fellépő feszültség meghaladja a megengedett redukált feszültség értékét, akkor ez a kötés tönkre meneteléhez vezethet. A számításnál hidegsajtolásnál a nagyfedést csökkentjük az elkenődés mértékével, míg zsugorkötésnél (hőfokkülönbséggel történő szereléskor) a nagyfedés értékével számolunk az összefüggésben! (Lásd később a kidolgozott minta példánál!)
A használt számítási összefüggések
A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések az úgynevezett minimum képletek, amit fejből tudniuk kell! A nem kiemelt összefüggéseket képletjegyzék formájában a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatokban a helyes a minimum képleteket (a kiemelt összefüggések) kell megjelölni a megadott lehetőségek közül.
Szegecskötésnél az egy szeggel átvihető nyíróerő | F=k d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g
"z" számú szegeccsel átvihető nyíróerő | Σ F=z⋅k d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g
"z" számú szegeccsel átvihető erő a megadott palástnyomás alapján | F=z⋅d⋅s⋅ p m e g
Szilárd illesztésű kötés szükséges palástnyomása | p szüks = P⋅x π 2 ⋅n⋅μ⋅ l d ⋅ d 3
Hidegen sajtolt kötés esetén a felsajtoláshoz szükséges erő | F=μ⋅d⋅π⋅l⋅ p max⁡
Hőfokkülönbséggel szerelt kötés esetén az átmérőviszony | ε= f max⁡ d = N F d
Hőfokkülönbséggel szerelt kötés esetén a szereléshez szükséges hőmérséklet | t= ε+0,0004 α + t 0
| Hidegen sajtolt kötés | Hőfokkülönbséggel szerelt kötés
A minimálisan szükséges fedés | f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 ) | f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 )
A gyártási fedés | f g y á r t á s i = f min⁡ +2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ ) | -
A maximális fedés | f max⁡ =N F−2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ ) | f max⁡ =N F
A maximális palástnyomás | p max⁡ = f max⁡ d( k 1 + k 2 ) | p max⁡ = N F d( k 1 + k 2 )
A maximális redukált feszültség | σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡ | σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡
A redukált feszültség számításához használt tényezők | K 2 = a 2 2 +1 a 2 2 −1 +1 és a 2 = D d
Kiegészítés és kidolgozott mintapéldák a 6. lecke tananyagához
1. Szegecskötés méretezése. A szegecsek darabszámának meghatározása átlapolt és hevederes szegecskötés esetén
Hány db d = 5 mm átmérőjű szegecset kell beépíteni s = 8 mm vastag lemezek átlapolt kiviteléhez, F = 5000 N terhelőerő esetén?
A szegecs anyagára megengedett csúsztatófeszültség τ m e g = 20 N/mm2, a megengedhető palástnyomás értéke: p meg = 17 N/mm2.
Az egy szegeccsel átvihető nyíróerő alapján írható:
F=k d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g , ahol: k = 1
"z" számú szegeccsel átvihető nyíróerő, ha k= 1:
Σ F=z d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g , ahol: z = szegecsek száma,
Vagyis a szegecsek számát kifejezve kapjuk:
z= 4⋅F d 2 ⋅π⋅ τ m e g = 4⋅5000 5 2 ⋅π⋅20 =12,73 → tehát legalább z = 13 db szegecset kell beépíteni.
Palástnyomás alapján az egy szegeccsel átvihető nyíróerő:
F=d⋅s⋅ p m e g
"z" db szegecs esetén:
F=z⋅d⋅s⋅ p m e g → z= F d⋅s⋅ p m e g = 5000 5⋅8⋅17 =7,35 →
tehát palástnyomás szempontjából elég lenne 8 db szegecs is, a nyíró igénybevétel miatt mégis a nagyobb darabszámot (13 db) kell beépíteni!
Mennyivel módosulhat a szükséges szegecsszám, ha az előbbi példát nem átlapoltan, hanem hevederesen készítik el?
Az egy szegeccsel átvihető nyíróerő alapján írható:
F=k d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g , ahol: k = 2
"z" számú szegeccsel átvihető nyíróerő, ha k = 2:
Σ F=z⋅2 d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g , ahol: z = szegecsek száma.
Vagyis a szegecsek számát kifejezve kapjuk:
z= 4⋅F 2⋅ d 2 ⋅π⋅ τ m e g = 4⋅5000 2⋅ 5 2 ⋅π⋅20 =6,36 → tehát legalább z = 7 db szegecset kell beépíteni.
Palástnyomás alapján az egy szegeccsel átvihető nyíróerő (az összefüggés nem változik):
F=d⋅s⋅ p m e g
"z" db szegecs esetén:
F=z⋅d⋅s⋅ p m e g → z= F d⋅s⋅ p m e g = 5000 5⋅8⋅17 =7,35 →
tehát palástnyomás szempontjából 8 db szegecset kell alkalmazni, mivel a nyíró igénybevétel miatt most z=7 db szegecs elég lenne, ezért is a nagyobb darabszámot (8 db) kell beépíteni!
2. Szilárd illesztésű kötés méretezése
Egy d = 50 mm +0,086 /+0,070 méretű és tűrésű acéltengelyre D = 100 mm külső átmérőjű és 50 mm +0,025/0 furatú acélagyat szilárd illesztéssel szerelünk két féle kivitelben zsugorkötéssel és hidegsajtolással. A kötés viszonyszáma:
l/d = 0,8
a) Határozza meg a szereléshez szükséges hőmérséklet különbséget zsugorkötésnél! Az agy hőtágulási együtthatója:
α= 10*10-6 mm/mm °C
b) Határozza meg az agyban keletkező maximális feszültséget hidegsajtolásnál és zsugorkötésnél is!
A tengely összenyomódási tényezője: k 1 =3,5⋅ 10 −6 mm 2 /N , az agy megnyúlási tényezője: k 2 =9,8⋅ 10 −6 mm 2 /N .
c) Számítsa ki a felsajtoláshoz szükséges erőt abban az esetben, ha a kötést hidegen sajtolva hoznák létre! ( μ=0,15, R 1max=4 μm és R 2max=3 μm )
d) Megfelelő lenne-e a választott illesztés abban az esetben, ha a kötést hidegen sajtolva hoznák létre és P= 22 kW, n= 715 1/perc, μ= 0,15 valamint a nyomaték biztonságos átviteléhez szükséges dinamikus tényező x=4!
A szilárd illesztésű kötés létrehozásához megfelelő méretű fedést kell alkalmaznunk. Lásd lenti ábra! A kötést hidegsajtolással vagy hőfokkülönbséggel (zsugorkötéssel) szerelhetjük. Példánkban megvizsgáljuk a kétféle kialakításnál, hogy hogyan történik a számítás.
Szilárd illesztésű kötés szerelés előtti állapotban
a) Hőfokkülönbséggel (zsugorkötéssel) történő szereléskor (helyesen megválasztott fedésnél) az agyat felmelegítjük, vagy a csapot hűtjük a megfelelő szilárdság eléréséhez. Az agyat olyan hőmérsékletre kell hevíteni, illetve a tengelyt annyira lehűteni, hogy az alkatrészek között "eltűnjön" a fedés, sőt 0,0004d játék alakuljon ki közöttük. Ebben az esetben a szükséges hőmérsékletet a következő összefüggésből kapjuk:
t= ε+0,0004 α + t 0
Ahol: ε - az átmérőviszony ε= f max⁡ d = N F d = 0,086 50 =1,72⋅ 10 −3 , (NF a nagyfedés az adott illesztésnél 0,086 mm)
α - a hőtágulási tényező, mm/C°mm.
A konkrét példánknál: t= ε+0,0004 α + t 0 = 1,72⋅ 10 3 +0,0004 10⋅ 10 −6 +30=212+30=242 C o
b) A fedésre érvényes általános összefüggés f=p⋅d( k 1 + k 2 ) . (Ahol p a palástnyomást jelenti.) A hidegen sajtolt kötés és a zsugorkötés abban különbözik egymástól, hogy hidegsajtolásnál az elkenődést is figyelembe kell venni a számításnál! Ezért a minimális fedést ott meg kell növelnünk egy tapasztalati értékkel, hogy a szükséges gyártási fedést kapjuk. Míg zsugorkötésnél elég a minimális fedést létrehozni a p szüks palástnyomással. Ha a maximális feszültség szempontjából vizsgáljuk a két esetet, akkor a hidegsajtolásnál számításánál az elkenődés mértékével csökkenteni kell a nagyfedés értékét, a zsugorkötésnél pedig nem.
Táblázatosan összefoglalva a szükséges összefüggéseket:
| Hidegen sajtolt kötés | Hőfokkülönbséggel szerelt kötés
A minimálisan szükséges fedés | f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 ) | f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 )
A gyártási fedés | f g y á r t á s i = f min⁡ +2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ ) | -
A maximális fedés | f max⁡ =N F−2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ ) | f max⁡ =N F
A maximális palástnyomás | p max⁡ = f max⁡ d( k 1 + k 2 ) | p max⁡ = N F d( k 1 + k 2 )
A maximális redukált feszültség | σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡ | σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡
Ahol: K 2 = a 2 2 +1 a 2 2 −1 +1 és a 2 = D d .
Az agyban keletkező maximális feszültség meghatározása hidegen sajtolt kötés esetén
A maximális fedés (figyelembe véve az elkenődést):
f max⁡ =N F−2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ )=86−2⋅0,6(4+3)=77,6 μ m=0,0776 m m
A maximális palástnyomás:
p max⁡ = f max⁡ d( k 1 + k 2 ) = 0,0776 50(3,5⋅ 10 −6 +9,8⋅ 10 −6 ) =116,691 N/m m 2
A maximális redukált feszültség:
a 2 = D d = 100 50 =2 és K 2 = a 2 2 +1 a 2 2 −1 +1= 2 2 +1 2 2 −1 +1=2,666
σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡ =2,666⋅116,691=311,17 N/m m 2
Az agyban keletkező maximális feszültség meghatározása hőfokkülönbséggel szerelt kötés esetén
A maximális fedés:
f max⁡ =N F=86 μ m=0,086 m m
A maximális palástnyomás:
p max⁡ = N F d( k 1 + k 2 ) = 0,086 50(3,5⋅ 10 −6 +9,8⋅ 10 −6 ) =129,322 N/m m 2
A maximális redukált feszültség:
a 2 = D d = 100 50 =2 és K 2 = a 2 2 +1 a 2 2 −1 +1= 2 2 +1 2 2 −1 +1=2,666
σ r e d max⁡ = K 2 ⋅ p max⁡ =2,666⋅129,322=344,859 N/m m 2
a) | A felsajtoláshoz szükséges erő meghatározása hidegsajtolás esetén: F=μ⋅d⋅π⋅l⋅ p max⁡ =0,15⋅50⋅π⋅40⋅116,691=109978,67 N p max számítását lásd b pont szerint, l=0,8⋅d=0,8⋅50=40 m m
b) | Az illesztés ellenőrzése hidegen sajtolt és zsugorkötés esetén. A b pont szerint ki kell számolnunk a minimális fedés és a gyártási fedés értékét és ezt kell összehasonlítani a jelen példában adott illesztés kisfedés értékével. (KF=0,045 mm) A minimális fedés meghatározásához szükségünk van a p szüks számítására is.
A kötés szükséges palástnyomása:
p s z ü k s = P⋅x π 2 ⋅n⋅μ⋅ l d ⋅ d 3 = 22000⋅4 π 2 ⋅ 715 60 ⋅0,15⋅0,8⋅ 0,05 3 =49881198,11 N/ m 2 =49,88 N/m m 2
A minimális fedés:
f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 )=49,88⋅50(3,5⋅ 10 −6 +9,8⋅ 10 −6 )=0,0331 m m=33,1 μ m
A minimális gyártási fedés:
f g y á r t á s i = f min⁡ +2⋅0,6( R 1 max⁡ + R 2 max⁡ )=33,1+2⋅0,6(4+3)=41,5 μ m
Mivel KF=0,045 mm= 45 μm > 33,1 μm (zsugorkötés) és 41,5 μm (hidegsajtolás) esetén számított minimális fedésnél, illetve minimális gyártási fedésnél is, ezért a kötés mindkét szerelési mód esetén megfelelő!
Minimum rajzos kérdések:
Átlapolt szegecskötés
Hevederes szegecskötés
Zsugorkötéssel felerősített forgatókar, zsugorkötéssel felerősített tárcsaagy
Szemléltető ábrák:
A leggyakrabban alkalmazott szegecsfajták térhatású ábrája
Szegecskötés létesítése
A szegecsek számára a szegecs alakjának és méretének megfelelő furatokat kell készíteni. A szegecsszár egyik végén levő fejet a szegecs gyártásakor alakítják ki, a másik végén levőt pedig beépítéskor hozzák létre. Az alábbi lapozós könyv a szegecselés lépéseit szemlélteti.
Szegecsek
| 1/4

| Ellenőrző kérdések
A leckék végén található feladatoknál választásos feladatoknál, párosításos feladatoknál, igaz-hamis eldöntésénél és számítási feladatoknál is csak a teljesen jó megoldást fogadjuk el! (Modulzáró feladatoknál adunk meg pontszámokat a feladatokhoz, amiből már lehet látni a feladatok erősségét! Egyedül a számítási feladatoknál használunk részpontozást!) Felhívjuk figyelmét, hogy a számítási feladatoknál a részeredményeket ne kerekítse, hanem a további számításokhoz a pontos értéket (a számológépen megjelenő összes tizedest) vegye figyelembe! Az eredményeket mindig csak két tizedesjegy pontossággal írja be! (Egész szám és tizedes esetén sem kell kiírni a szám végén található nullákat!)
1. Válassza ki az alábbiak közül a helyes állítást!
| Szegecskötés létesítésekor a szegecs mindkét végén előre kialakítják a fejet.
| A szegecs egyik végén gyártáskor alakítják ki a fejet, a másik végén pedig a szegecskötés kialakításakor hozzák létre.
| Mindkét szegecsfejet szegecseléskor alakítják ki.
2. Tanulmányozza az alábbi ábrát, majd válaszoljon a kérdésekre! (A válaszok megadásához használja a számbillentyűket!)
2/a. A fenti ábrán hányas szám jelöli a félgömbfejű szegecset? Az ábrán a(z) számmal jelölt szegecs a félgömbfejű szegecs.
2/b. A fenti ábrán hányas szám jelöli a süllyesztettfejű szegecset? Az ábrán a(z) számmal jelölt szegecs a süllyesztettfejű szegecs.
3. Tanulmányozza az ábrát, majd válaszoljon a kérdésre! (A válaszok megadásához használja a számbillentyűket!)
Hány nyírt keresztmetszettel rendelkezik az ábrán látható szegecs? A szegecs nyírt keresztmetszeteinek száma:
4. Tanulmányozza az ábrát, majd jelölje a helyes választ! Milyen szegecskötést ábrázol a fenti ábra?
| Hevederes szegecskötést.
| Átlapolt szegecskötést.
5. Olvassa el az alábbi meghatározásokat és jelölje az igaz állítást!
| A szegecskötések csak jelképesen ábrázolhatók.
| A szegecskötések csak részletesen ábrázolhatók.
| A szegecselt kötések jelképesen és részletesen is ábrázolhatók.
6. Igaz-e az alábbi megállapítás? Jelölje a helyes választ!
A szegecs számára készített furatot gondosan kell elkészíteni, a furat éleit letöréssel kell ellátni. |
7. Tegye igazzá az alábbi állítást a felsorolt kifejezések sorszámának behelyettesítésével! (A válaszok megadásához használja a számbillentyűket!) 1. palástnyomás 2. nyomott 3. merőleges 4. nyírásra A szegecseket nyírásra és palástnyomásra méretezzük. A tényleges feszültségi viszonyok meghatározása helyett a szegecs igénybevételét úgy állapítjuk meg, hogy a szárra erők csak veszik igénybe a keresztmetszetet, a furattal érintkező felületeket pedig terheli.
8. Mi hozza létre szilárd illesztésű kötés esetén az alkatrészek közötti kapcsolatot? Jelölje a helyes választ!
| A palástnyomás által keltett súrlódási erő.
| A hőfokkülönbség.
| A sajtoláskor kifejtett erő.
9. Jelölje meg az alábbiak közül azokat az állításokat, amelyek jellemzők a zsugorkötésre!
| Excentricitást okoz.
| Az illeszkedő felületeket fedéssel kell elkészíteni.
| A kötés többször is oldható és összeszerelhető minőségromlás nélkül.
| A nagy hőfokkülönbség miatt az alkatrészek elhúzódhatnak.
| A feszültségtorlódás miatt a tengelyek kialakítása nagy gondosságot kíván.
| Az agyba nem kell hornyot készíteni.
10. A szilárd illesztésű kötés kialakításakor melyik technológia esetén kell a tengelyt enyhe kúpossággal leélezni?
| A hidegsajtolásos szerelésnél.
| A hőfokkülönbség alapján történő szerelésnél.
| Mindkét esetben.
11. Milyen átmérőjű szegecset kell használnunk két lemez átlapolt kivitelben történő összefogásához, ha a szegecsek száma 10 db és F = 15000 N nagyságú a terhelőerő? A szegecs anyagára megengedett csúsztatófeszültség τ m e g = 30 N/mm2. A számítás eredményét felhasználva jelölje a helyes választ!
| d=3 mm
| d=4 mm
| d=5 mm
| d=6 mm
| d=8 mm
12. Egy fogaskereket d= 45 mm átmérőjű és l=60 mm hosszúságú tengelyrészre zsugorkötéssel szerelünk. Számítsa ki a nyomaték átviteléhez szükséges palástnyomás értékét valamint a minimálisan szükséges fedés nagyságát, ha P= 25 kW-t teljesítményt viszünk át n= 960 1/perc fordulatszámon! A dinamikus tényező x=2, valamint a súrlódási tényező μ= 0,11. A tengely összenyomódási tényezője: k 1 = 3,2*10-6 mm2/N és az agy megnyúlási tényezője: k 2 = 9,7*10-6 mm2/N. p szüks= N/mm2 f min= μm
13. Válassza ki szegecskötés méretezésénél alkalmazott, a "z" számú szegeccsel átvihető nyíróerő meghatározására vonatkozó helyes számítási összefüggését!
| Σ F=z⋅k d 2 ⋅π 4 ⋅ p m e g
| Σ F=z⋅k d 2 ⋅π 2 ⋅ τ m e g
| Σ F=z⋅ d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g
| Σ F=z⋅k d 2 ⋅π 4 ⋅ τ m e g
| Σ F=z⋅k d 2 4 ⋅ τ m e g
14. Válassza ki szilárd illesztésű kötésnél a minimálisan szükséges fedés meghatározására vonatkozó helyes számítási összefüggését!
| f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 − k 2 )
| f min⁡ = p s z ü k s ⋅l( k 1 + k 2 )
| f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 )
| f min⁡ = σ s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 )
| f min⁡ = p s z ü k s ⋅d( k 1 + k 2 ) 2