KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.

MODUL: II. modul: Gépelemek ábrázolása I.

6. lecke: Csavarkötések

| Aktivitás: Olvassa el a 6. lecke anyagát! A feldolgozás során figyeljen az alábbiakra:
Tanulja meg a csavarkötés szabványos elemeinek megnevezését, a megnevezések tartalmi elemeit. Mit jelent a csavar és csavaranya minőségi besorolása. Milyen elemei és jellemző vetületei vannak a különböző csavarkötéseknek. Melyek a leggyakoribb csavarbiztosítások.
Követelmény: Ön akkor lesz sikeres a tananyag elsajátításában, ha képes lesz:
Műszaki rajzon felismerni, a csavarkötés egyes elemeit. Alkalmazni rajzban a különböző csavarkötések ábrázolására, méretmegadására vonatkozó szabványos előírásokat. Felismerni a különböző csavarbiztosításokat és elkészíteni ezek műszaki rajzát. Értelmezni a menetes alkatrészek szilárdsági csoport besorolását és megadni annak jelentését.
Kulcsszavak: csavarkötés, szilárdsági csoport, csavarbiztosítás, ellenanyás csavarbiztosítás, koronás anya, sasszeg, rugós alátét, hornyos csapágyanya, fogazott biztosító lemez.
A gépészetben használt csavarkötések elemeinek alakját, méretválasztékát és műszaki követelményeit szabványok rögzítik. A sokféle csavar, csavaranya, alátét és biztosító elem közül csak a leggyakrabban használatos elemeket ismertetjük. Ezeket az elemeket összeszerelt állapotban mutatjuk be.
A szabványos elemeket szabványos megnevezésükkel azonosítjuk. Az azonosítást egy hatlapfejű csavar példáján mutatjuk be.
Az azonosítás elemei:
1. | a szabványos megnevezés,
2. | a szabványszám,
3. | a menet mérete,
4. | a szerkezeti hossz,
5. | a szilárdsági csoport jele,
6. | a pontossági fokozat jele (nem mindig szerepel),
7. | a felületkezelés (nem mindig szerepel).
A szabványos megnevezés és a szabványszám fogalmát nem kell külön magyarázni. A menet mérete a csavar névleges átmérője, a szerkezeti hossz a csavar fej nélküli hossza (süllyesztett fejű csavaroknál a fejmagasság beletartozik a szerkezeti hosszba!).
A szilárdsági csoport az anyagminőséggel kapcsolatos. Az első száma az acélcsavar anyagának a szakítószilárdságára (Rm), a második a folyáshatárára (ReH) utal.
első szám: R m 100 = 500 100 =5 második szám: R e H R m *10= 300 500 =6
Így az anyagjel: 5.6 Az anyagjellel meghatározott tulajdonságokat több konkrét anyag is kielégíti. A szakítószilárdság ily módon az első szám százszorosa, a folyáshatár a két szám szorzatának tízszerese. Az értékek mértékegysége N/mm2 (MPa).
A csavaranya anyagminőségi jelében szereplő szám a vizsgálati feszültség (N/mm2) értékének századrésze. A vizsgálati feszültség az a feszültségérték, amellyel a csavarkapcsolatot terhelve az anya menetei nem nyíródnak le az orsó elszakadása előtt.
A csavar szakítószilárdsága nagyobb vagy egyenlő az anya vizsgálati feszültségénél.
Az anyagminőségi jel a csavaron és a csavaranyán jól láthatóan fel van tüntetve. Az anyagminőségi jelek:
csavar: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 6.6; 6.8; 6.9; 8.8; 10.9; 12.9; 14.9. csavaranya: 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14 (ill. alacsony anyákra 04; 05 stb.)
A méret-, alak- és helyzettűréseket és a felületi érdességet pontossági fokozattal - A, B, C - adják meg. A legfinomabb az A, a legdurvább a C fokozat. Észrevehető az a tendencia, hogy az A és B fokozatot összevonják. A kisebb méretű csavarok és csavaranyák általában A, a nagyobbak B pontossági fokozatúak. A C pontossági fokozatot a rajzon nem szokás megadni.
A továbbiakban néhány, a gyakorlatban gyakran előforduló csavarkötést mutatunk be. A kötések elemeinek megnevezése a mindenkori érvényes szabvány szerinti. Ezeken az ábrákon csak a kötések szerkezeti kialakítását mutatjuk meg.
A 6.1. ábrán hatlapfejű csavar, hatlapú anya és alátét kapcsolatát látjuk. Az összeszerelendő elemekben lévő furat nagyobb, mint a csavar névleges mérete, az átmérőkülönbség függ a névleges mérettől (0,5-2 mm). A csavar szerkezeti hosszának meghatározása a közrefogási hossztól (k) és a hasznos menethossztól (b) függ. A menethossz a csavar gyártási adottsága. A hossz meghatározásánál figyelembe kell venni a c biztonsági hossz nagyságát is. Egy bizonyos közrefogási hossz alatt (k < l - b) csak tövigmenetes csavarral tudjuk a kapcsolatot megvalósítani (6.2. ábra).
6.1. ábra
6.2. ábra
Belső kulcsnyílású csavarral létrehozott kötés rajza látható a 6.3. ábrán. A süllyesztés méretei szabványosak, rugós alátéttel történő csavarbiztosítás alkalmazása esetén a süllyesztés mélysége ennek megfelelően változik (6.4. ábra). A rugós alátét rajza a 6.11. ábrán látható.
6.3. ábra
6.4. ábra
A kalapácsfejű négylaptövű csavart horonyhoz való rögzítéshez használják. A horony feneke olyan mély, hogy a csavart leeresztés után el lehet fordítani, majd felemelve, a négyszögű szárrész lehetővé teszi a csavar meghúzását (6.5. ábra).
6.5. ábra
A 6.6. ábra ászokcsavaros kötést mutat. Az ászokcsavar két jellemző hosszmérete a becsavarás után kiálló "l" hossz, illetve az "e" becsavarási hossz. A becsavarási hossz attól függ, hogy az ászokcsavart milyen minőségű anyagba szerelik be. Az "e" értéke, ha az anyag:
acél: 1d; öntöttvas: 1,25d; könnyűfém: 2d.
6.6. ábra
Az ászokcsavar kétféle kivitelű lehet. Az egyik alak (1. típus) szárátmérője a menet középátmérőjével egyező méretű, míg a másiké (2. típus) azonos a menet névleges méretével (6.7. ábra).
6.7. ábra
Ha az összeszerelendő alkatrészek egymáshoz viszonyított helyzetének pontosnak kell lennie, illesztőcsavart használunk. Az illesztőcsavar szára nagyobb átmérőjű, mint a menetes rész átmérője, tűrése k6 (6.8. ábra).
6.8. ábra
U-acélhoz történő rögzítést mutat a 6.9. ábra. Az U-profil lejtős felülete különleges kiképzésű ún. U-alátétet kíván. (A különböző lejtések miatt I-acélhoz hasonló kialakítású, de más lejtésű alátétet kell használni. Az U-acélhoz tartozó alátétnek két, az I-acélhoz tartozónak egy jelölő hornya van.)
6.9. ábra
A mozgó géprészek rezgése a csavarkötések meglazulásához vezethet. A meglazult csavarkötés nagy balesetveszélyt rejt magában. A lazulások megakadályozását különféle csavarbiztosításokkal érhetjük el. A következőkben néhány gyakrabban alkalmazott, biztosító elemmel ellátott csavarbiztosítást mutatunk be.
A 6.10. ábra a legegyszerűbb, kétanyás (ellenanyás) csavarbiztosítási módot mutatja be.
6.10. ábra
Egyszerű és nagyon elterjedt csavarbiztosítási mód a rugós alátét használata. A rugós alátét rugóacélból készült felhasított gyűrű, amelynek kemény élei a csavaranya oldódásakor belevágódnak az alatta levő anyagba, és így akadályozzák az anya elfordulását. Hátránya, hogy a kötést nem lehet gyakran oldani roncsolás mentesen. A 6.11. ábra a csavarkötést és a rugós alátétet mutatja. (A rugós alátét élei beszerelés előtti állapotban nincsenek egy síkban.)
A csavarfej, vagy a csavaranya alá elhelyezett alátétlemez felhajlításával is meg lehet akadályozni a csavar vagy a csavaranya elfordulását (6.12. ábra). (Az alátétlemez vastagsága, a csavar méretétől függően, 0,5-1.5 mm.) Az alátétlemez alakja lehet kör, illetve téglalap.
6.11. ábra
6.12. ábra
Gyakran alkalmazott megoldás a sasszeggel történő csavarbiztosítás, amelyet legtöbbször koronás anyával együtt alkalmaznak. A 6.13. ábrán a csavarkötést és annak elemeit láthatjuk. A koronás anya M10 méretig a normálisnál magasabb anya, amelyen hat darab sugárirányú horony van. Az ennél nagyobb méretű anyán egy hengeres toldaton alakítják ki a hornyokat.
6.13. ábra
Legtöbbször gördülőcsapágyak megtámasztására használják a csapágyanyát, amelyet fogazott biztosítólemezzel rögzítenek. A biztosítólemez belső fogát a tengelyen levő horonyba, a külső fogainak egyikét az anya valamelyik hornyába belehajlítják (6.14. ábra).
6.14. ábra
6.1. Gyakorló kérdések és feladatok
1. Tanulmányozza az alábbi ábrát és próbálja megválaszolni a hozzá tartozó kérdéseket!
(A válaszokat nem adjuk meg, ezért ha valamely kérdésre Ön nem érzi kielégítőnek a tudását, kérjük ismételje át az anyagot!)
Közvetlen csavarkötés:
a) Hány darab alkatrész látható a szemléltető rajzon? b) Soroljuk fel a szabványos alkatrészeket! c) Mit jelent a menet jelképes ábrázolása? d) Mit jelent az anyamenet névleges átmérője? e) Mit jelent az anyamenet magátmérője? f) Hogyan találkozik a rajzon az orsó és anyamenet mérete? g) Mit jelent a menetemelkedés fogalma? h) Az összeállítási rajzon melyik alkatrész van nézetben és miért?
2. Tanulmányozza az alábbi ábrát és próbálja megválaszolni a hozzá tartozó kérdéseket!
(A válaszokat nem adjuk meg, ezért ha valamely kérdésre Ön nem érzi kielégítőnek a tudását, kérjük ismételje át az anyagot!)
Közvetett csavarkötés:
a) Hány darab alkatrész látható a szemléltető rajzon? b) Nevezzük meg az egyes tételeket! c) Soroljuk fel a szabványos alkatrészeket! d) Milyen elemeket tartalmaz a csavar megnevezése? e) Mit jelent például az M12 méretelőírás? f) Milyen geometriai formák határozzák meg a csavarfejet? g) Milyen menetjellemző határozza meg a csavarfej méreteit? h) Mekkora a csavarfej magassága a névleges átmérő függvényében? i) Mekkora a csavarfej csúcstávolsága a névleges átmérő függvényében? j) Mit jelent a laptávolság fogalma? k) Mit jelent az 1x45° éltompítás a csavarszár végén? l) Milyen menetjellemző határozza meg a csavaranya méreteit? m) Milyen azonosság van a csavarfej és a csavaranya között? n) Mekkora a csavaranya magassága a menet névleges átmérőjének függvényében? o) Hogy nevezzük a 4-es tételszámú alkatrészt? p) Mi a szerepe ennek az alkatrésznek a csavarkötésben? q) Milyen műveleti sorrenddel végezzük a csavarkötés összeszerelését? r) Az összeállítási rajzon melyik alkatrész van nézetben? s) Az összeállítási rajzon melyik alkatrész van metszetben?
3. Tanulmányozza az alábbi ábrát és próbálja megválaszolni a hozzá tartozó kérdéseket!
(A válaszokat nem adjuk meg, ezért ha valamely kérdésre Ön nem érzi kielégítőnek a tudását, kérjük ismételje át az anyagot!)
Csavarkötés ászokcsavarral
a) Hány darab alkatrész látható a szemléltető rajzon? b) Nevezzük meg az egyes tételeket! c) Soroljuk fel a szabványos alkatrészeket! d) Mi jellemzi az ászokcsavart? e) Jobbos menet van az ászokcsavar mindkét végén? f) Feltétlenül szükség van az alátétre a koronás anya alatt? g) Mit jelent az ászokcsavar becsavarási hossza? h) Hogyan függ a becsavarási hossz a különböző anyagminőségektől? j) Találkozhatunk más kialakítású ászokcsavarral is?
4. Rajzoljon csavarkötést 2 db lemez összefogására hatlapfejű csavar, hatlapú anya és rugós alátét felhasználásával!
Megoldás:
5. Rajzoljon kétanyás csavarbiztosítást!
Megoldás:

| Önellenőrző kérdések és feladatok
1. Egy hatlapfejű csavar szabványos méretmegadása a következő:
Hatlapfejű csavar MSZ EN 24014 M24x85-8.8-A
Mit jelentenek a következő elemek a megnevezésben? Jelölje a helyes választ!
a) M24
| a menetprofil betűjele és a menetes rész hossza,
| a menetprofil betűjele és a csavar névleges átmérője,
| a menetprofil betűjele és a csavar menetemelkedése.
b) 8.8
| az első szám a csavar szakítószilárdságának század része N/mm2-ben, a két szám szorzata pedig a folyáshatár tizede, ugyancsak N/mm2-ben.
| az első szám a csavar folyáshatárának század része N/mm2-ben, a két szám szorzata pedig a szakítószilárdság tizede, ugyancsak N/mm2-ben.
| az első szám a csavar szakítószilárdságának század része N/mm2-ben, a második szám pedig a szakítószilárdság és a folyáshatár hányadosának tízszerese, ugyancsak N/mm2-ben.
2. Az alábbi ábrán látható csavaranyák közül melyik a koronás anya? Jelölje a helyes választ!
| a bal oldali,
| a jobb oldali,
| mindkettő.
3. A csavaranyák szilárdságát, ill. anyagminőségét a csavarokhoz hasonlóan számmal jelöljük. Pl.: 4, 5, 6 ... Mit takar ez a szám? Jelölje a helyes választ!
| Ez a szám az anyában levő ötvözők számát adja meg.
| A csavaranya anyagminőségi jelében szereplő szám a vizsgálati feszültség (N/mm2) értékének századrésze.
| A csavaranya anyagminőségi jelében szereplő szám a folyáshatár (N/mm2) értékének századrésze.
4. A csavarkötések kilazulásának megakadályozását különböző módon érhetjük el. Az alábbiakban felsoroltunk néhány csavarbiztosítási módot. Jelölje be közülük az, amelyet leginkább gördülőcsapágyak megtámasztására használunk!
| kétanyás csavarbiztosítás
| csavarbiztosítás koronás anyával, sasszeggel
| hornyos anya fogazott biztosítólemezzel