KURZUS: Gépszerkezettan II.

MODUL: III. modul: Nem oldható kötések

18. lecke: Szegecskötések

|  | Tevékenység
| Olvassa el a jegyzet 76-81. oldalán található anyagot. A feldolgozás közben a következőkre 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.
| Követelmény
| A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön:
| 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.
| Összefoglalás és további információk a tananyaghoz
| 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.
| Szabványos szegecsek:
| a) félgömbfejű b) alacsony félgömbfejű c) trapézfejű d) süllyesztett fejű e) lencsefejű f) lemezszegecs g) szíjszegecs h) csőszegecs
| A leggyakrabban alkalmazott szegecsfajták térhatású ábrája:
| A szabványos szegecsek méretválasztékát méretpótló betűjeleik alapján állapíthatjuk meg a megfelelő szabványból, vagy szerkesztési segédletek táblázataiból.
| A szegecsek jellemző méretei a d szárátmérő és az l szárhossz.
| 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.
| 1/4
| A lapozós könyv egy süllyesztettfejű szegeccsel létrehozott kötést mutat. A szegecs másik végére a szegecseléskor félgömb alakú fejet alakítottak ki.
| A szegecskötés kialakításának lépései:
| A szegecsszárnak elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy a furat kitöltéséhez és a kialakítandó zárófejhez megfelelő mennyiségű anyag álljon rendelkezésre.
| A szegecseket nyírásra méretezzük és palástnyomásra ellenőrizzük. 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.
| 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.
| Az átlapolt és hevederes szegecskötés összefüggései
| Végeredményben az egy szegeccsel átvihető nyíróerő:
| F=k⋅ d 2 π 4 ⋅ τ meg
| ahol k: a nyírt keresztmetszetek száma szegecsenként d: a szegecslyuk átmérője
| A szegecsenként átvihető erő a megengedett felületi nyomás alapján:
| F=d⋅s⋅ p meg
| ahol s: a lemezvastagság
| A szegecsméretezés során a szegecsátmérőt a lemezvastagság függvényében előzetesen, tapasztalat alapján veszik fel, így végső soron a kötés kialakításához szükséges szegecsek számát kell kiszámítani a kötést terhelő erő ismeretében.

|  | Példa
| 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 meg =35 N mm 2 , a megengedhető palástnyomás értéke: p meg =35 N mm 2
| A nyíróerő alapján:
| F=k d 2 ∗π 4 ∗ τ m e g , ahol: k = 1
| Σ F=z d 2 ∗π 4 ∗ τ m e g , ahol: z = szegecsek száma, vagyis:
| z= 4∗F d 2 ∗π∗ τ m e g = 4∗5000 5 2 ∗π∗20 =12,738→ tehát legalább z = 13 db szegecset kell beépíteni.
| Palástnyomás alapján:
| F=d∗s∗ p m e g - szegecsenként,
| F=z∗d∗s∗ p m e g - "z" db szegecs esetén →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 kell beépíteni.

|  | Feladat
| Mennyivel módosulhat a szükséges szegecsszám, ha az előbbi példát nem átlapoltan, hanem hevederesen készítik el?
| A szegecselt kötések jelképesen is ábrázolhatók az alábbiak szerint:

|  | Ellenőrző kérdések és feladatok
| 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 válasz megadásához használja a szám billentyűket! | A fenti ábrán hányas szám jelöli a félgömbfejű szegecset? Az ábrán a(z) számmal jelölt szegecs a félgömbfejű szegecs.
A válasz megadásához használja a szám billentyűket! | 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 válasz megadásához használja a szám billentyűket! | 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. |
A válaszok megadásához használja a szám billentyűket! | Tegye igazzá az alábbi állítást a felsorolt kifejezések sorszámának behelyettesítésével! 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.