22 (konstruisanje zavrtanjskih veza)

Konstruisanje zavrtanjskih veza _________________________________________________________________________________________________________

1-22Poglavlje 22

P oglavlj e 2 22 2

K O N STRUISA N JEZA V RTA N JSK I H V EZA

Kompjutersko crtanje i konstruisanje _________________________________________________________________________________________________________

2-22

u Zavrtnji i navrtke

poj ma{inskih delova ostvaren posredstvom navoja predstavlja navojni spoj. Zavrtanjske veze se lako montiraju i prema potrebi razdvajaju bez o{te}enja

drugih delova. Uop{te, ma{inski elementi sa navojnim delovima imaju vrlo {iroku primenu. U tu svrhu se koriste zavrtnji, navrtke, navojna vretena za pretvaranje kru`nog kretanja u pravolinijsko, kao i navojni delovi za specijalnu namenu. Zavrtnji i navrtke snabdeveni su navojem koji predstavlja geometrijsko telo stvoreno zavojnim kretanjem profila oko cilindri~nog jezgra odre|enog pre~nika. Zavrtanj zajedno sa navrtkom ostvaruje funkciju spajanja dva ili vi{e ma{inskih delova. Zavrtanj se moè koristiti i bez navrtke, i tada funkciju navrtke ima jedan od spojenih delova gde je urezan odgovaraju}i navoj. Uobi~ajeni navoj zavrtnjeva i navrtki je sa trouglastim ISO profilom (metri~ki navoj). Materijal zavrtnja i navrtke je uglavnom ìlav ~elik sa odre|enim karakteristikama ~vrsto}e koje imaju materijali tipa ^ 0370, ^ 0545, ^ 1730 ... ^ 5431 [65]. Pored toga ovi delovi se proizvode i od lakih metala (AlCuMg, AlMgSi i dr.). Kod navojnih delova postoji podela na normalne, grube i fine izrade. Najzastupljeniji metri~ki ISO navoji izvode se u tolerancijama: fina – f (za navoje visoke ta~nosti), srednja – m (za op{tu upotrebu), srednje-gruba – mg, i gruba – g (bez postavljanja posebnih uslova ta~nosti). U ma{inogradnji preovladava izrada tipa m [13]. Pored metri~kog, u upotrebi su i navoji sa oblim profilom (spojevi na armaturama, vagonske spojke itd.), trapezasti navoji kod ru~nih dizalica, kosi navoj, navoj za lim i navoj za drvo. Vitvortov navoj se ~esto koristi za spajanje cevi. Edisonov navoj se koristi za sijali~na grla, obli navoj za èlezni~ka kva~ila i tome sl. Navojni spojevi upotrebljavaju se i u elektrotehnici, visokogradnji, pri spajanju konstrukcija od drveta i polimernih materijala. Zavrtnji se mogu podeliti prema obliku glave. Naj~e{}e su u primeni zavrtnji sa {estostranom, okruglom, ~etvorougaonom i konusnom glavom. Njihovi oblici se mogu videti u grafi~kim katalozima (sl. 22.28 do 22.35). & Referentni pojmovnik: zavrtanjske veze Screw connection – Navojna (zavrtanjska) veza. Hole – Rupa (otvor). Front view – Frontalni pogled (projekcija). Tapped holes – Koni~ne rupe. Blind holes – Zatvorene rupe. Standard runout – Standardni izlaz. Material class – Klasa ~vrsto}e materijala. Countersink head type – Sa upu{tenom glavom. Hex head types – Sa {estostranom glavom. Socket head types – Sa udubljenom ({upljom) glavom. Tapping screws – Koni~ni navoj. Sheet metal – Sloj metala. Conventional type – Konvencionalni tip.

S


3-22Poglavlje 22

Regular threaded – Normalni navoj. Speciality head types – Tip zavrtnja sa specijalnom glavom. Studs – Stablo. Wing screws – Zavrtanj sa krilastom glavom. Plow bolts – Spajanje pomo}u zavrtnjeva. Edison screw – Edisonov navoj. Whitworth screw – Vitvortov navoj. Nut – Navrtka. Eye bolts – Zavrtanj sa rupom za klju~. Ashew head bolts – Zavrtanj sa {estostranom glavom. Flange 12-point screw – Prirubnica sa 12 ta~aka veze. Screw diameter estimation – Procena pre~nika zavrtnja. Inch – In~. Duìnska mera koja iznosi 25,4 mm. Nozzle – Ispust, otvor. Screw assembly – Sklapanje navoja. Whitworth screw – Vitvortov (colovni) navoj. Bettwen – Izme|u delova. Gap – Otvor, pukotina, procep. Select a hole – Odabir rupe. Front view – Frontalni pogled – projekcija. Grip rpresentation – Prikaz zavrtanjske veze. Specify insertion point – Defini{i ta~ku za unos. Bolted connection – Zavrtanjski spoj. Binding thread – Navoj za u~vr{}ivanje. Compression strain – Naprezanje na pritisak. u Komande za odabir i uno{enje konstrukcijskih detalja zavrtanjskih veza

p Meni: Content m Screw Connection... p Paleta alata: AM:Content m Screws m Screw Connection p Komandna linija: amscrewcon2d.

E Algoritam za formiranje oblika zavrtanjskih veza ª Primer: Na spoju Plo~e prema sl. 22.1 uneti ~etiri standardna zavrtnja. 1 . Priprema crteà delova za primenu postupaka uno{enja zavrtnjeva.

p Otvoriti fajl VEZA.dwg (sl. 22.1) iz omotnice PROTOTIP. p Sa statusne linije uklju~iti reìm LWT, a uspostaviti reìm OSNAP sa ni{anima

tipa: Intersection i Perpendicular. p Podesiti crnu boju radne povr{ine, postupcima iz menija: Assist m Options... m

kartica Display m Colors... m lista Colors: m Black m Apply & Close m OK.


4-22

Sl. 22.1 Delovi i lokacije na kojima je potrebno umetnuti standardne zavrtnje (VEZA.dwg) 2. Uno{enje standardnog zavrtnja.

p Aktivirati komandu AMSCREWCON2D ~ime se otvara dijalog Screw Connection (sl. 22.2).

Sl. 22.2 Dijalog Screw Connection – Front View

1 3 4 2

1 2

3 4


5-22Poglavlje 22

p Kliknuti na el. taster <Screws> ~ime se otvara dijalog Select a Screw. p Izabrati tip zavrtnja Countersink Head Type (sl. 22.3).

Sl. 22.3 Dijalog Select a Screw

p U teku}em dijalogu izabrati zavrtanj na osnovu standarda ISO 10642 (Regular Thread) (sl. 22.4).

Sl. 22.4 Dijalog Select a Screw


6-22

p Zavrtanj predstaviti u pogledu Front View (sl. 22.5). Sl. 22.5 Dijalog Select a Screw

p Ovaj zavrtanj se registruje u dijalogu Screw Connection – Front View (sl. 22.6). 3. Uno{enje standardne rupe i navoja.

p U teku}em dijalogu aktivirati ek. taster <Holes> (sl. 22.6). Sl. 22.6 Dijalog Screw Connection – Front View


7-22Poglavlje 22

p Kliknuti na el. taster sa prikazom (slikom) Countersinks (sl. 22.7). Sl. 22.7 Dijalog Select a Hole

p Izabrati tip rupe na osnovu standarda ISO 7721 For Metric Threads (sl. 22.8). Sl. 22.8 Dijalog Select a Hole

p Ova rupa je drugi oblik registrovan u dijalogu Screw Connection – Front View. p Izabrati simbol sa navojem <Holes> (sl. 22.9).


8-22


p Izabrati simbol sa navojem Tapped Holes, a zatim Blind (Standard Runout) (sl. 22.10).

Sl. 22.10 Faze izbora tipa navojnog otvora

p U dijalogu Select a Hole izabrati element prema standardu ISO 262 (Regular Thread) (sl. 22.11).

Sl. 22.11 Dijalog Select a Hole

a) b)

*


9-22Poglavlje 22

4. Pode{avanje dimenzija navoja (zavrtnja).

p Kako su svi potrebni detalji za uno{enje izabrani u dijalogu Screw Connection – Front View moè se ova kombinacija proveriti u smislu da li je nosivost zavrtnja M10 odgovaraju}a, ako se pretpostavlja da je svaki zavrtanj izloèn aksijalnoj sili od F = 3000 N, i ako je materijal klase ~vrsto}e 10.9. U tom smislu se vr{i prora~un na slede}i na~in:

p U teku}em dijalogu aktivirati el. taster Pre-calculation ~ime se otvara dijalog Screw Diameter Estimation (sl. 22.12b).

p Podesiti parametre u listama Material Class: i Applied Force: i kliknuti na el. taster OK.

p Na osnovu ovog prora~una dovoljan pre~nik za procenjeno optere}enje iznosi M6, {to se prihvata kao dimenzija za dalje konstruisanje (sl. 22.13).

Sl. 22.12 Dijalog Screw Connection – Front View i Screw Diameter Estimation 5. Formiranje uzornog modela.

p Po{to su dimenzije sva tri potrebna ~inioca za formiranje veze uskla|ena sa pre~nikom M6 u dijalogu Screw Connection – Front View se moè ova kombinacija sa~uvati kao {ablon (template) na slede}i na~in:

*

a) b)


10-22


p Kliknuti na el. taster <Back (sl. 22.13) ~ime se otvara dijalog Screw Assembly Templates – Front View (sl. 22.14).

p Kliknuti na el. taster Save the template da bi se sa~uvala prethodno formirana kombinacija ma{inskih delova.

Sl. 22.14 Dijalog Screw Assembly Templates – Front View


11-22Poglavlje 22

6 . Uno{enje definisanih delova.

p U teku}em dijalogu izvr{iti Next> (sl. 22.15), i na zahtev: Specify insertion point of first hole: definisati Intersection-om ta~ku 1 (sl. 22.16a).

Sl. 22.15 Dijalog Screw Assembly Templates – Front View

p Na zahtev: Specify endpoint of first hole [Gap betwen holes]: definisati Perpendicular-om ta~ku 2 (ista slika).

p Definisanje lokacije se odvija u dijalogu Screw Assembly Location – Front View (sl. 22.16b).

p Izvr{iti Next>, a zatim izabrati prvu opciju Normal prikaza u dijalogu Screw Assembly Grip Representation – Front View (sl. 22.16b), a zatim izvr{iti Finish.

Sl. 22.16 Zavr{ni dijalog za definisanje na~ina prikazivanja zavrtanjske veze

*

a) b)


12-22

a) b)

Sl. 22.17 Zavr{ni dijalog za definisanje na~ina prikazivanja zavrtanjske veze

p Povu}i pointer do poruke size: M6 x 30 (sl. 22.18a) i kliknuti levim tasterom mi{a ili potvrditi odabir Enter-om (vode}i ra~una da teku}i Osnap-i ne smetaju).

p Na zahtev: Drag size: uneti vrednost 20 (lenght: 20) i potvrditi Enter-om (sl. 22.18b).

p Zavrtanj sa navojnom rupom je unesen kao na sl. 22.18c odnosno sl. 22.19.

Sl. 22.18 Definisanje du`ine zavrtnja –a), navojne rupe –b) i uno{enje zavrtnja –c) Sl. 22.19 Uve}ani delovi unesenog zavrtnja

* *

a) b) c)


13-22Poglavlje 22

7 . Kopiranje unesenog zavrtnja.

p Aktivirati komandu kopiranja postupkom iz menija: Modify m Power Commands m Power Copy (AMPOWERCOPY).

p Na zahtev: Select object: ozna~iti uneseni ma{inski deo (sl. 22.19b). p Na zahtev: Specify insertion point: definisati Intersection-om ta~ku 1, a posle Specify

direction: i ta~ku 2 na osnovu Perpendicular-a.

Sl. 22.20 Definisanje ta~ke (1) i smera kopiranja (1-2)

p Svi tra`eni crte`i ma{inskih delova su kopirani na izabranu lokaciju (sl. 22.21).

Sl. 22.21 Dva zavrtnja u prvoj projekciji


14-22

8 . Prikaz unesenih zavrtnjeva u drugoj projekciji.

p Aktivirati komandu prikaza na osnovu postupaka iz menija: Modify m Power Commands m Power View (AMPOWERVIEW).

p Na zahtev Select object: odabrati levi ili desni zavrtanj u jednoj ta~ki prve projekcije.

p Na zahtev Specify insertion point: Intersection-on definisati lokaciju (ta~ka 1 u preseku pomo}nih linija) ortogonalnog pogleda na zavrtanj u donjoj projekciji (sl. 22.22).

p Ponoviti prethodni postupak sukcesivno za ostale tri lokacije: 2, 3 i 4. Sl. 22.22 Definisanje polo`aja ~etiri zavrtnja u drugoj projekciji

p Rezultat uno{enja i kopiranja je prikazan na sl. 22.23. Sl. 22.23 ^etiri zavrtnja u drugoj projekciji –a), uveli~ani prikaz jednog zavrtnja –b)

a) b)


15-22Poglavlje 22

9 . Upro{}eno prikazivanje unesenih zavrtnjeva.

p Aktivirati komandu menija Content m Change Representation... (AMSTDPRED). p Na zahtev: Select object: odabrati “okvirom za obuhvat” dva crte`a zavrtnja u

drugoj projekciji (sl. 22.24), ~ime se otvara dijalog Switch Representation of Standard Parts (sl. 22.25).

Sl. 22.24 Odabir dva zavrtnja

p Iz liste 2D Representation izabrati na~in prikaza zavrtnja Symbolic i kliknuti na el. taster OK (sl. 22.25b).

Sl. 22.25 Dijalog Switch Representation of Standard Parts

p Ovim su se prikazi dvaju izabranih zavrtnjeva transformisali u osne linije. p Isklju~iti sloj pomo}nih linija AM_CL. p Crte` }e izgledati kao na sl. 22.26.

a)

*

b)


16-22

Sl. 22.26 Crte` Plo~a (VEZA.dwg)

p Sa~uvati crte` na adresi KONSTRUKCIJE\VEZA.dwg. u Grafi~ki katalog standardnih zavrtnja Sl. 22.27 Struktura razme{taja grafi~ke baze podataka o zavrtnjima


17-22Poglavlje 22

Sl. 22.28 Katalog zavrtnjeva Countersink Head Types

Sl. 22.29 Katalog zavrtnjeva Hex Head Types


18-22

Sl. 22.30 Katalog zavrtnjeva Socket Head Types

Sl. 22.31 Katalog zavrtnjeva Sheet Metal – Conventional Types

Sl. 22.32 Katalog zavrtnjeva Regular Threaded – Conventional Types


19-22Poglavlje 22

Sl. 22.33 Katalog zavrtnjeva za drvo (konvencionalni)

Sl. 22.34 Katalog zavrtnjeva Speciality Head Types

Sl. 22.35 Katalog zavrtnjeva Studs ¥ Napomena: Op{irnije o zavrtnjima, navrtkama i njihovih osiguranjima videti u referencama [13], [28/29], [54] i [65].

22 (konstruisanje zavrtanjskih veza)

Documents