KURZUS: Gépészeti tervezés alapjai
MODUL: VI. modul: Nem oldható kötések
31. lecke: Szegecskötések
Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 76-81. oldalán található anyagot. A feldolgozás közben a következőkre figyeljen: | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön: | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
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 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. | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
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 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. | |||||||||||||||||
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. | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
Végeredményben az egy szegeccsel átvihető nyíróerő: | |||||||||||||||||
ahol | |||||||||||||||||
A szegecsenként átvihető erő a megengedett felületi nyomás alapján: | |||||||||||||||||
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 ?meg = 35 N/mm2, a megengedhető palástnyomás értéke: pmeg = 35 N/mm2 | ||
A nyíróerő alapján: | ||
, ahol: k = 1 | ||
, ahol: z = szegecsek száma, vagyis: | ||
= , tehát legalább z = 13 db szegecset kell beépíteni. | ||
Palástnyomás alapján: | ||
- szegecsenként, | ||
- "z" db szegecs esetén | ||
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!
![]() | |||||||
2. Tanulmányozza az alábbi ábrát, majd válaszoljon a kérdésekre! | |||||||
| |||||||
A fenti ábrán hányas szám jelöli a félgömbfejű szegecset? Az ábrán a(z) számmal jelölt szegecs a félgömbfejű szegecs. ![]() | |||||||
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! | |||||||
| |||||||
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?
![]() | |||||||
5. Olvassa el az alábbi meghatározásokat és jelölje az igaz állítást!
![]() | |||||||
6. Igaz-e az alábbi megállapítás? Jelölje a helyes választ!
![]() | |||||||
7. Tegye igazzá az alábbi állítást a felsorolt kifejezések sorszámának behelyettesítésével! 1. palástnyomás ![]() |