KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.
MODUL: II. modul: Gépelemek ábrázolása I.
5. lecke: Jelképes ábrázolási módok
Aktivitás: Olvassa el az 5. lecke anyagát! A feldolgozás során a következőkre figyeljen: | ||
| ||
Követelmények: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön képes lesz: | ||
| ||
Kulcsszavak: csavarmenet, orsómenet, anyamenet, menetemelkedés, menetosztás, balmenet, jobbmenet, egybekezdésű menet, több-bekezdésű menet, menetprofil, jelképes ábrázolás, normálmenet, finommenet, csőmenet. | ||
A korábbiakban megismerkedtünk a tárgyak valósághű ábrázolásának szabályaival, amelynek lényegét abban foglalhatjuk össze, hogy a különböző vetületeket láthatóság szerint rajzoltuk meg. Ettől az alapelvtől gyakorlatilag alig tértünk el, csupán néhány egyszerűsítést vezettünk be (szelvény, lyukkör, beforgatás). | ||
Vannak azonban az alkatrészeknek olyan ismétlődő elemei (csavarmenet, fogaskerék fogai stb.), amelyeknek a valósághű rajza nehezen készíthető, időt rabló munka, ezen kívül a rajz áttekinthetőségét inkább rontja, mint elősegíti. Az alapvető géprajzi célkitűzéssel - amely az alkatrész legegyszerűbb, egyértelmű ábrázolását teszi feladatunkká - szembekerülnénk, ha ezeket a részleteket megrajzolnánk. Szükséges volt tehát egy olyan jelképrendszer kialakítása, amely az alkatrész tényleges alakjától elvonatkoztatva, alakra vonatkozó utalásokkal helyettesíti a valósághű ábra egyes részeit. Az így készített ábrák csak annak mondanak valamit, aki készítésük szabályait ismeri. | ||
A jelképrendszert nemcsak az ábrázoláshoz alkalmazhatjuk, hanem egyes esetekben a méretek megadásához is. Ebben az értelemben lehet beszélni jelképes ábrázolásról és jelképes jelölésről (pl.: csavarmenet ábrázolása és méretmegadása). | ||
Vannak olyan egyszerűsített ábrázolási módok, amelyeket ugyanitt tárgyalunk (rugók ábrázolása), bár szorosan nem sorolhatók ide, átmenetet képeznek a valósághű és a jelképes ábrázolások között. | ||
A hegesztési varratok rajzolási szabályaival is megismerkedünk, itt rajzi egyszerűsítésekkel és jelképekkel egyaránt találkozhatunk. | ||
5.1. Kötőgépelemek, kötési módok csoportosítása | ||
Egy gépszerkezet helyes és megbízható működését döntően befolyásolják az egyes szerkezeti elemek kötései. Kiválasztásuknál és kialakításuknál elsősorban a szerkezet funkciója, feladata a meghatározó. | ||
A gépészeti gyakorlat oldható és nem oldható kötéseket különböztet meg. Az oldható kötéseket egyszerűen, az alkatrészek, a kötőelem sérülése nélkül lehet bontani és újra szerelni. Ide tartoznak a csavarkötések, szeg-, csapszegkötések, a tengely-agy szerkezetek retesz-, ék-, szorító- valamint rögzítőelemes kötései. | ||
A nem oldható kötéseket csak az alkatrészek vagy kötőelem roncsolásával lehet szétbontani. Ezek közé tartoznak a ragasztott, a forrasztott, a hegesztett és a szegecskötések. | ||
A kötéseket más szempontok szerint is csoportosíthatjuk. Például figyelembe vehetjük kialakításukat, amely szerint megkülönböztethetünk anyaggal, alakkal, ill. erővel záró kötéseket. | ||
Az anyaggal záró kötések valamilyen egyesítő eljárással, egy "közvetítő" anyagon keresztül jönnek létre és a legtöbb esetben nem bonthatók szét roncsolás nélkül. Ide tartoznak a ragasztással, forrasztással, hegesztéssel és besajtolással létrejött kötések. | ||
Az alakkal záró kötéseknél a terhelés átadását a kapcsolódó elemek geometriai alakja biztosítja. Ilyenek például a nyírásra igénybevett csavarkötés, a retesz- és bordáskötések, amelyek általában oldható kivitelben készülnek. | ||
Ha a kötés létrehozásához erőhatást kell kifejteni és befeszítésre, rugalmas szorításra jön létre a kapcsolat, akkor erővel záró kötésről beszélünk. Ide tartozik az ékkötés, csavarkötés és zsugorkötés. Ezek a kötések lehetnek oldhatók, csak néhányszor oldhatók, de nem oldhatók is. Létrejöttükben fontos szerepe van a befeszítésnek és a súrlódó erőnek. | ||
Csoportosítási szempont lehet a kötés gépszerkezetben betöltött funkciója is, amely szerint egy kötés teherviselő, rögzítő vagy fűző is lehet. | ||
A teherviselő kötések erőt vagy nyomatékot közvetítenek. A rögzítő kötések az összekapcsolás mellett kisebb terhelésátadásra is alkalmasak, míg a fűző kötések csak összekapcsolják az alkatrészeket, de terhelést nem adnak át. | ||
5.2. A csavarmenetek ábrázolása és jelölése | ||
A gépészeti szerkezetek leggyakoribb kötésmódja a csavarkötés. Minden kötésben szerepel egy orsómenet és egy anyamenet. | ||
Az orsómenetet legtöbbször egy hengeres rúdon alakítják ki, amelyet a különböző műszaki célok megvalósításához más-más kialakítású fejjel látnak el. | ||
Az anyamenetet abban az alkatrészben is elkészíthetik, amelyhez valamit erősíteni akarnak, de legtöbbször külön szerkezeti elemben, a csavaranyában alakítják ki. A csavarok és csavaranyák sokféle változatban készülnek. | ||
A csavarkötés esetleges harmadik eleme az alátét, amelyet főleg a gyakran oldott csavaranya alá szerelnek. | ||
A következőkben a csavarmenet fajtáit, ábrázolását, valamint jelölését ismertetjük. | ||
5.2.1. A csavarvonal, csavarmenet | ||
Ha egyenes körhenger (körkúp) felületére a henger (kúp) tengelyvonalához szögben hajló egyenest csavarunk, csavarvonal keletkezik. Az 5.1. ábrán egy hengeres csavarvonal látható. A csavarvonal és a hengerpalást valamely alkotójának két szomszédos metszéspontja (A és B) közötti távolság a menetemelkedés (Pi). Az egyenesnek a henger tengelyére merőleges síkkal bezárt szöge a menetemelkedési szög (). A csavarvonal a csavarodás iránya szerint lehet jobb vagy bal csavarodású (emelkedésű). | ||
| ||
Ha a hengerpaláston a csavarvonal mentén valamilyen, a csavarvonal tengelyén átmenő síkban fekvő síkidomot (háromszög, trapéz stb.) mozgatunk, csavarmenet keletkezik. A síkidomot a henger külső felületén mozgatva orsómenetet, a belső felületén mozgatva anyamenetet kapunk. A valóságban nem így történik a menet előállítása, hanem a menetárok kialakításával (5.2. ábra). Ezen az ábrán a csavarmenetet közel valósághűen ábrázoltuk. | ||
| ||
Orsó- és anyamenet valamint menetes alkatrészek térhatású ábráját szemlélteti az 5.3. ábra: | ||
| ||
Az 5.4. ábrán a menet fő jellemzői láthatók. Ezek elnevezése: | ||
| ||
| ||
Ha a képzeletben körbevitt síkidomot egy körülfordulás alatt kétszeres vagy többszörös P értékűre emeljük, és a két menet között egy másik menetet indítunk, akkor kétbekezdésű ill. több-bekezdésű menetet kapunk. A bekezdések számát a menetemelkedés és a menetosztás hányadosa (P/Pi) adja. | ||
A csavarodás iránya szerint a csavarmenet lehet jobb vagy bal emelkedésű. Az 5.4. ábrán látható csavarok jobb emelkedésűek vagy jobbmenetesek. Balmenet esetén a csavarodás iránya balra "emelkedik". | ||
Az anyagba vágott horony alakja meghatározza a csavarmenet fajtáját. Így beszélhetünk éles-, trapéz- és fűrészmenetről (5.5. ábra). (Ezeken a menetfajtákon kívül még többféle menet is létezik.) | ||
| ||
A leggyakrabban használt csavarfajta az ún. élesmenetű csavar, amelynél a körülvitt síkidom háromszög csúcsszöge 55° vagy 60°. | ||
Az 55°-os csúcsszögű menet a hüvelyk mértékrendszerben készült Whitworth-menet (5.5.a ábra), mely régebben általánosan elterjedt volt, ma nálunk főleg a menetes csöveken, csőidomokon és csőszerelvényeken alkalmazzák egy speciális fajtáját, a csőmenetet. | ||
A métermenet csúcsszöge 60° (5.5.b ábra), és mint a neve is mutatja, metrikus mértékrendszerben készül. | ||
A gépészetben használatos főbb menetfajták még többek között a trapézmenet (5.5.c ábra), fűrészmenet (5.5.d ábra) és a zsinórmenet (5.5.e ábra). | ||
Az egyes menetfajták felhasználási területe különböző, a leggyakrabban használt menetprofil az élesmenet, amelyet az ún. kötőcsavarokhoz használnak.(A kötőcsavarok alkatrészek összekötésére szolgálnak.) A menetek alkalmazási területeit, szilárdsági viszonyait, szilárdsági méretezését a Gépszerkezettan II. című tárgy fogja részletesen tárgyalni. | ||
5.2.2. A csavarmenetek rajzai. A csavarmenetek részletes ábrázolása. | ||
Elsősorban kiadványok, kézikönyvek, katalógusok ábráin a csavarmenetet szokás valósághűen, vagy némileg egyszerűsítve ábrázolni. (Még ilyenkor sem szükséges azonban a menetprofilt és a menetemelkedést pontos méretarányban rajzolni.) | ||
A csavarmenet (közel) valósághű ábrázolását az 5.4. ábrán már bemutattuk. | ||
5.2.3. A csavarmenetek jelképes ábrázolása | ||
Műszaki rajzokon a csavarmenetet egyezményes, egyszerűsített ábrázolással kell jelölni. | ||
A csavarmenet nézeti és metszeti rajzán a menetcsúcsok burkolófelületét jelölő vonalat folytonos, vastag vonallal, a menetárkok burkolófelületét jelölő vonalat pedig folytonos, vékony vonallal kell megrajzolni. Külső menet (orsómenet) esetén ez azt jelenti, hogy a legnagyobb (névleges) átmérő vonalát folytonos vastag vonallal, míg a legkisebb átmérő (magátmérő) vonalát folytonos, vékony vonallal rajzoljuk. Látható menetek rajzán a teljes mélységű menet (hasznos, vagy működő menet) hosszának a határát folytonos vastag vonallal kell rajzolni, a menetkifutás ábrázolása többnyire elhagyható (5.6. ábra). | ||
| ||
A csavarmenet tengelyirányú nézetén és tengelyre merőleges metszetén (keresztmetszetén) a menetárkot folytonos, vékony vonallal rajzolt, megközelítően háromnegyed körívvel kell ábrázolni. A körrészlet lehetőleg a jobb felső negyedben legyen nyitott, de ez nem előírás. | ||
Az anyamenet metszeti ábrázolása esetén a menetcsúcsok burkolófelületét jelölő vonalat (az anyaghatárt), azaz a legkisebb átmérő (magátmérő) vonalát és a hasznos menethossz végét folytonos, vastag vonallal, a menetárkok burkolófelületét jelölő vonalat pedig (azaz a legnagyobb átmérő vonalát) folytonos, vékony vonallal kell megrajzolni (5.7. ábra). | ||
Menetes alkatrészek metszeti ábráin a metszett felület határának (az anyaghatárnak) a menetcsúcsok vonalát tekintjük, ezért a metszetet jelző vonalkázásnak eddig kell terjednie. | ||
A takart csavarmenetek ábráin a menetcsúcsok, a menetárkok és a menethossz vonalait egyaránt szaggatott, vékony vonallal kell megrajzolni (5.7. ábra). | ||
| ||
A menetcsúcsot és a menetárkot jelölő vonalak távolsága lehetőleg legyen azonos a menetmélységgel, ez hozzávetőleg 0,1d. (Értéke azonban nem lehet kisebb, mint a rajzon alkalmazott vastag vonal vonalvastagság kétszerese, vagy 0,7 mm attól függően, hogy melyik a nagyobb.) | ||
A menet végződésének éltompítását az 5.8. ábra szerint rajzoljuk. Ha az éltompítás mértéke a menetmélységgel megegyezik vagy azzal közelítőleg azonos értékű, a tengelyirányú nézetben az éltompítás ábrázolását elhagyjuk. | ||
Esztergályozással készített menet esetében a menetet készítő késnek kifutási helyet kell biztosítani. Ezt az ún. menethorony kialakításával lehet megoldani (5.9. ábra). A menethorony kialakítása és méretei szabványosak. | ||
| ||
| ||
A csavarmenet menetvonalát áthatásban csak akkor kell megrajzolni, ha a rajz érthetősége megkívánja. Ilyenkor a menetvonalat az áthatással párhuzamosan kell rajzolni (5.10a ábra). Amennyiben a furat is menetes, az áthatást csak egy vonallal rajzoljuk (5.10b ábra). | ||
| ||
Szerelt menetes alkatrészek jelképes ábrázolásakor úgy tekintjük, mintha az orsómenet takarná az anyamenetet (5.11. ábra). | ||
| ||
Egyszerűsített ábrázolási módot alkalmazunk a hatlapfejű csavarok, illetve hatlapú anyák ábrázolásakor. A szabályos hatlapú hasábból kialakított csavarfej és csavaranya sarkait 120°-os csúcsszögű kúp mentén lemunkáljuk. Az így keletkezett hiperbola áthatási vonalakat körívekkel helyettesítjük (5.12. ábra). | ||
| ||
A csavarok általában jobb emelkedésűek, de alkalmaznak bal emelkedésű csavarokat is. A balmenetet az alkatrészen is jelölni kell. A jelölés módja a csavaron, illetve az anyán kialakított horony (rovátka). Az 5.13. ábrán különböző alkatrészek balmenetének jelölése látható. | ||
| ||
Balmenetes orsó és anya térhatású ábrája (5.14. ábra): | ||
| ||
5.2.4. A csavarmenetek méretmegadása | ||
A csavarmenet jelképes jelölése csak arról tájékoztat, hogy az alkatrészen csavarmenet van. Ezért a rajzon meg kell adni a csavarmenetet meghatározó jellemzőket. | ||
A gépiparban használatos menetek szabványosak. A szabványos menetfajták megnevezéseit, általános jellemzőit, valamint a menetszelvények pontos alakját és méreteit a szabványok, illetve a műszaki zsebkönyvek táblázatai tartalmazzák. | ||
Szabványos menetek méretmegadásakor is be kell tartani a méretek előírásainak általános szabályait. A névleges átmérő mindig az orsómenet csúcsára vagy az anyamenet árkára vonatkozik, a menet hossza pedig a hasznos, teljes menetmélységű menethossz (5.15. ábra). (Az ábrán alkalmaztuk a 5.1 táblázat szerinti menetszelvény jelölést.) | ||
| ||
A csavarmenet méretmegadásakor mindig meg kell adni | ||
| ||
A teljesség kedvéért megemlíthetünk még két ritkán használt adatot: | ||
| ||
A különböző menetfajták szelvényének betűjelét (természetesen csak a leggyakrabban használatos menetekét) és a méretmegadás módját az 5.1 táblázat mutatja. | ||
A leggyakoribb menetfajta, a kötőcsavarokhoz használt élesmenet. A menetprofiltól függetlenül (metrikus vagy Whithworth) kétféle menetet, normálmenetet vagy finommenetet különböztetünk meg. | ||
Normálmenet esetén minden névleges mérethez tartozik egy - szabványban meghatározott értékű - menetemelkedés. Ezt a menetemelkedést a menet megadásakor nem kell jelölni. Ha ugyanahhoz a névleges méretű csavarhoz a normálmenet menetemelkedésénél kisebb emelkedésű menetet készítenek, finommenetet kapunk. | ||
Egy névleges mérethez többféle - szintén szabványban rögzített értékű - menetemelkedés is tartozhat, amit a jelölésben meg kell adni, x jellel a névleges mérethez kapcsolva. A finommenet menetmélysége kisebb, mint a normálmeneté, ezt a tulajdonságát például vékonyfalú csövekre vágott meneteknél használhatjuk ki. | ||
A Whithworth finommenet, az ún. csőmenet csak egyfajta menetemelkedéssel készül, jelölésében a cső hüvelyk mértékrendszerben megadott névleges átmérője szerepel. | ||
A csavarmenetek általában egybekezdésűek és jobbmenetűek, ezért ezeket külön nem kell jelölni. Ha két- vagy több-bekezdésű menetet kell készíteni, azt a rajzon nem közvetlenül írjuk elő, hanem a menetosztás megadásával. Például az M64x6-P2 jelű menet 64 mm külső átmérőjű, 6 mm menetemelkedésű, P=2 menetosztású, 3 bekezdésű métermenetet jelent. | ||
A balmenet LH jele a névleges méret, vagy a menetemelkedés méretszáma után van, M16LH, illetve M16x2 LH. Abban az esetben, ha az alkatrészen jobb- és balmenet is van, a jobbmenet RH betűjelét is meg kell adni. | ||
| ||
Rajzainkon a kisméretű menetes átmenő- és zsákfuratokat, hasonlóan a kisméretű furatokhoz, megadhatjuk egyszerűsített módon. A kirajzolt, vagy csak a tengelyével jelölt furathoz mutató vonallal kapcsoljuk a menet méretét. A menetes furat hosszához, ha a menetemelkedés is meg van adva, akkor a menetemelkedéshez x jellel kapcsoljuk a hasznos menethosszat (5.16. ábra). | ||
| ||
A következő, a csavarmenetek tűrésével és illesztésével foglalkozó részt, a hasznos gyakorlati információk miatt elolvasásra ajánljuk, de ellenőrző kérdések nem tartoznak hozzá. |
5.2.5. Csavarmenetek tűrésének és illesztésének jelölése és megadása | ||
A csavarmenetek tűrésrendszere a hosszméretek tűrésrendszerével azonos módon épül fel. A tűrés jele tehát az alapeltérés betűjeléből és a tűrésnagyságot meghatározó minőség számjeléből áll. Az anyamenetre a nagybetű, az orsómenetre pedig a kisbetű utal. A különbség csupán annyi, hogy a csavarmenet tűrésjelében nem a betűjel, hanem a számjegy áll elöl. | ||
Az alapvonal szerepét az alapszelvény veszi át. Az eltéréseket ettől kell számítani, mégpedig a menet tengelyére merőleges irányban. (Métermenet alapszelvénye látható a 5.17. ábrán) Az alapszelvény az anyamenet és az orsómenet közös elméleti szelvénye. | ||
A csavarmenetek kapcsolódása szempontjából a legfontosabb az orsó- és az anyamenet középátmérőjének tűrése, hiszen ez szabja meg a menetfelületek illeszkedésének jellegét. Ezen kívül tűrésezzük az anyamenet belső és az orsómenet külső átmérőjét. Az anyamenet külső átmérőjének és az orsómenet magátmérőjének a legkisebb, illetve a legnagyobb méretét kell megszabni. Nem kell tűrést előírni a menetemelkedésre és a szelvényszögre sem, mivel a középátmérő tűrése ezek eltéréseinek átmérőirányú kompenzációját is magában foglalja. | ||
A menetátmérők tűrése - mint azt már említettük - alapeltérésből és tűrésnagyságból épül fel. Ezek számértéke azonban technológiai és gazdasági okok miatt lényegesen nagyobb, mint a hosszméretek esetében. | ||
A tűrésnagyságok sorozatait meghatározó pontossági fokozatokat arab számok jelölik (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10). A közepes gyártási pontosságnak a 6 pontossági fokozat felel meg. | ||
A menetátmérők alapeltérése meghatározza a menet tűrésének alapszelvényhez viszonyított elhelyezkedését. A különböző alapeltérésű orsó- és anyamenetek párosításával a használati célnak megfelelő játék vagy fedés hozható létre a menetoldalak között. | ||
Az anyamenetek és orsómenetek alapeltérései az 5.17. ábrán láthatók. (Ezekből az alapeltérésekből csak laza illesztés adódik.) | ||
| ||
Az 5.17. ábra jelölései: | ||
| ||
A tűrést a rajzon tűrésjellel adjuk meg, amit a menet jeléhez gondolatjellel fűzünk. A tűrésjelben első helyen a középátmérő tűrésjele, a második helyen pedig az orsómenet külső átmérőjének, illetve az anyamenetnek a tűrésjele áll. | ||
Például: Tr20x4 - 7g6g, ahol: | ||
| ||
Tr20x4 - 5H6H ahol: | ||
| ||
Ha a két átmérő tűrésjele azonos egyszerűsíteni is lehet (pl. 6g6g helyett 6g). | ||
A menetillesztés jele olyan tört, amelynek számlálója az anyamenet tűrésjele, nevezője pedig az orsómenet tűrésjele. Pl.: | ||
| ||
A kötőcsavarok illesztése, a szerelés megkönnyítése és a menet estleges kisebb sérülései miatt, feltétlenül laza illesztést kíván. Nagyobb játékot kell alkalmazni a különböző, galvanikus bevonatok miatt is. Általános használatra a 6H/6g illesztés az ajánlott. Ez közepes minőségnek felel meg, s a jelölése el is hagyható. | ||
A korábban már említett becsavarási hosszat (S, N, L) kötőjellel kapcsoljuk a menettűrés jeléhez. A menettűrés megadása a teljes becsavarási hosszra érvényese. A szabvány szerint a normál becsavarási hossz megadása nem szükséges, ezért a gyakorlatban ritkán adjuk meg. (A normál becsavarási hossz 0,5d...1,8d.) A nagy becsavarási hossz értékét mindig meg kell adni. | ||
Például: M16-7g6g-40. |
5.3. Gyakorló rajzolási feladat | |
1. Rajzoljon M 20-as hatlapfejű csavart két vetülettel! | |
| |
2. Készítse el az ábrán látható alkatrész rajzát! | |
| |
| |
Javasoljuk, hogy a megoldást csak a rajz teljes elkészülése után tekintse meg! | |
3. Készítse el az ábrán látható menetes csap alkatrészrajzát! | |
| |
Javasoljuk, hogy a megoldást csak a rajz teljes elkészülése után tekintse meg! | |
Önellenőrző kérdések és feladatok | ||||||||||
1. Milyen menetszelvényt szemléltet az alábbi ábra? Jelölje a helyes választ! ![]()
![]() | ||||||||||
2. Egy menetes alkatrész ábráján a következő méret látható: Tr 42 x 4-LH-N Értelmezze az adatokat és válaszoljon a következő kérdésekre! a) A menet névleges átmérője: ![]() | ||||||||||
3. Hány bekezdésű az M56 x 6 -3 jelöléssel megadott menet? Jelölje a helyes választ!
![]() | ||||||||||
4. Tanulmányozza az alábbi ábrát, majd jelölje a menetes alkatrészek tételszámát! ![]()
![]() | ||||||||||
5. Tanulmányozza az alábbi rajzot, majd jelölje a menetes alkatrészek tételszámát! ![]()
![]() | ||||||||||
6. Jelölje meg az alábbi alkatrész számozott felületei közül azokat, amelyek menetesek! ![]()
![]() | ||||||||||
Van-e az alkatrészen balmenet? Jelölje a helyes választ!
![]() |