Pojednostavljeno prikazivanje strojnih elemenata

Zašto se strojni elementi crtaju pojednostavljeno

Navoj M5 na crtežu u mjerilu 1:1 ima korak od 0,8 mm. Kad bi se crtao stvarni profil, trebalo bi nacrtati desetke kosih crta koje se na papiru stapaju u sivu mrlju, a ni jedna od njih ne bi rekla radioniku koji navoj treba narezati. Zato su za strojne elemente koji se ponavljaju u svakoj konstrukciji — navoje, vijke, ležajeve, zupčanike, opruge, pera, zatike, uskočnike i brtve — norme propisale pojednostavljene prikaze: nekoliko dogovorenih crta koje pokazuju gdje je element i koliko je velik, a sve ostale podatke nosi oznaka elementa.

Za svaku skupinu elemenata postoji norma o prikazivanju: navoji ISO 6410, zupčanici ISO 2203, kotrljajući ležajevi ISO 8826, opruge ISO 2162, brtve ISO 9222 (primjenjuje se važeće izdanje). Zajedničko im je da razlikuju dvije razine: opći pojednostavljeni prikaz, koji pokazuje samo prostor što ga element zauzima, i detaljniji pojednostavljeni prikaz, koji pokazuje i vrstu elementa. Razina se bira prema namjeni crteža: na sklopnom crtežu velikog stroja ležaj je pravokutnik s križem, a na crtežu uležištenja vretena vidi se i vrsta ležaja.

Navoji: prikaz i oznaka

Pravilo prikazivanja navoja svodi se na razliku debele i tanke crte. Tjemeni promjer navoja, ono što se može opipati, crta se debelom punom crtom; korijenski promjer, dno profila, tankom punom crtom. Kod vanjskog navoja to znači: vanjski promjer debelo, jezgreni promjer tanko. Kod unutarnjeg navoja obrnuto: promjer rupe (mali promjer) debelo, nazivni promjer tanko. U pogledu s čela korijenska kružnica crta se tankom crtom kao približno tri četvrtine kružnice, otvorene u bilo kojem kvadrantu, a kružnica skošenja se ne crta.

Završetak navoja crta se debelom crtom okomitom na os, do tjemenog promjera. Izlaz navoja (dio s nepotpunim profilom) u pravilu se ne crta; ako je važan, prikazuje se kosom tankom crtom. U presjeku se šrafura uvijek vuče do debele crte: kod unutarnjeg navoja do promjera provrta, kod vanjskog do vanjskog promjera. Kod slijepe rupe crtaju se dvije dubine — dubina navoja i dubina bušenja — a vrh svrdla prikazuje se konusom od 120°. Kotira se nazivni promjer navoja (M12) i dubina navoja; dubina bušenja upisuje se ako nije jasna iz tehnologije.

Oznaka navoja sadrži vrstu profila, nazivni promjer i korak, a po potrebi i uspon, smjer i toleranciju:

Metrički navoj ima profil s kutom 60° i služi za pričvršćenje. Trapezni navoj ima kut profila 30°, veću nosivost boka i manje trenje od metričkog, pa služi za pretvorbu vrtnje u pravocrtno gibanje: navojna vretena, preše, stezne naprave. Uspon P_h je pomak matice po jednom okretaju; kod jednovojnog navoja jednak je koraku, kod višehodnog umnošku koraka i broja vojeva.

Vijčani spojevi u presjeku

U vijčanom spoju vanjski navoj vijka ulazi u unutarnji navoj rupe. Na tom dijelu vrijedi pravilo da vanjski navoj prekriva unutarnji: crtaju se crte vijka, a crte rupe vide se samo ispod kraja vijka, gdje navoj rupe ostaje slobodan. Šrafura dijela s rupom u području spoja vuče se do vanjskog promjera vijka, a ispod njega do promjera provrta.

Vijci, matice, podložne pločice, zatici, pera, osovine i vratila, kuglice i valjčići ne sijeku se uzdužno, iako ravnina presjeka prolazi kroz njihovu os. Crtaju se u pogledu, jer presjek punog tijela ne bi pokazao ništa novo, a šrafura bi samo otežala čitanje. Susjedni presječeni dijelovi šrafiraju se u različitim smjerovima ili s različitim razmakom, kako bi se vidjela granica među njima.

Provrt za prolaz vijka kroz gornju ploču veći je od nazivnog promjera (za M5 srednji niz Ø5,5) i crta se sa zračnošću oko vijka. Dubina uvrtanja vijka u aluminij treba biti veća nego u čelik; kao dobra praksa uzima se najmanje 1,5 do 2 nazivna promjera, a navoj rupe nešto dublji od kraja vijka. Na sklopnom crtežu vijčani spoj nosi samo poziciju; njegova potpuna oznaka, npr. Vijak ISO 4762 – M5 × 16 – 8.8, stoji u sastavnici.

Kotrljajući ležajevi

Ležaj je kupovni element, pa se njegova unutrašnjost na crtežu ne opisuje, nego se prikazuje prostor koji zauzima i, po potrebi, vrsta. U općem pojednostavljenom prikazu po ISO 8826-1 ležaj je pravokutnik vanjskih mjera ležaja s uspravnim križem u sredini koji ne dodiruje obris. U detaljnijem pojednostavljenom prikazu po ISO 8826-2 unutar pravokutnika crtaju se crte koje označavaju vrstu kotrljajućih tijela i njihov položaj. Na nastavnim i montažnim crtežima često se crta i presjek s prstenovima i kuglicom, bez detalja kaveza i zaobljenja.

Oznaka ležaja sažima vrstu, seriju mjera i provrt. U oznaci 6001 znamenka 6 označava jednoredni kuglični ležaj s dubokim žlijebom, 0 seriju mjera, a 01 promjer provrta: kodovi 00, 01, 02 i 03 znače 10, 12, 15 i 17 mm, a od koda 04 naviše provrt je peterostruki kod (04 → 20 mm). Ležaj 6001 ima mjere 12 × 28 × 8. Dodatni znakovi iza osnovne oznake (brtve, zazor, kavez) uzimaju se iz kataloga proizvođača.

Uz ležaj se na crtežima dijelova upisuju polja kućišta i rukavca, jer tolerancije prstenova propisuje norma za ležajeve. Na PS-1 kućište u nosaču vretena ima Ø28 H7, a rukavac vretena Ø12 k6: vanjski prsten sjeda s malim zazorom, unutarnji s blagim preklopom.

Zupčanici, opruge i spojni elementi

Zupčanici se po ISO 2203 crtaju bez zubi. U pogledu na čelo tjemena kružnica je debela puna, diobena kružnica crta-točka, a podnožna kružnica se u pravilu ne crta. U uzdužnom presjeku zubi se ne sijeku; crtaju se tjemena i podnožna crta debelo, diobena crta-točka. Kod para zupčanika u zahvatu diobene kružnice se dodiruju, a razmak osi jednak je zbroju diobenih polumjera. Broj zubi, modul i ostali podaci pišu se u tablicu uz crtež zupčanika.

Opruge po ISO 2162 crtaju se u pogledu ili presjeku s nekoliko navoja na krajevima, a srednji dio se nadomješta tankom crta-točka crtom kroz središta žice; u shemama i malim mjerilima dovoljna je cik-cak crta. Uz oprugu se upisuju promjer žice, srednji promjer, broj navoja i duljina u neopterećenom stanju.

Za ostale spojne elemente vrijede kratka pravila, a mjere i oznaku daje norma elementa:

• Pera (npr. DIN 6885) i klinovi prenose okretni moment između vratila i glavine; u uzdužnom presjeku ne sijeku se, a utor se kotira širinom, dubinom u vratilu i dubinom u glavini.
• Zatici — valjkasti (ISO 2338, kaljeni ISO 8734), konični (ISO 2339) i elastični (ISO 8752) — služe za točno pozicioniranje ili osiguranje; uz provrt za valjkasti zatik upisuje se polje, npr. Ø6 H7.
• Uskočnici za vratila i provrte (npr. DIN 471 i DIN 472) crtaju se debelom crtom u utoru; utor se kotira promjerom i širinom po tablici norme.
• Brtve se po ISO 9222 u općem pojednostavljenom prikazu crtaju kao pravokutnik s dijagonalnim križem koji ne dodiruje obris, a vrsta i mjere daju se oznakom u sastavnici.

Primjer: vreteno Tr12 × 3 i ležaj 6001 na PS-1

Na radioničkom crtežu vretena PS1-01-006 navojni dio duljine hoda i matice crta se debelom vanjskom crtom Ø12 i tankom jezgrenom crtom, s debelom crtom završetka navoja na oba kraja. Oznaka Tr12 × 3 kotira se na vanjski promjer, a duljina navojnog dijela od baze na čelu. Rukavac za ležaj ima Ø12 k6 i hrapavost prema preporuci proizvođača ležaja, a na slobodnom kraju rukavac za klizni ležaj. Budući da je vreteno jednovojno, uspon je jednak koraku: matica se po okretaju pomakne 3 mm.

Na sklopnom crtežu ležaj 6001 u fiksnom nosaču prikazuje se općim prikazom s križem, jer za razumijevanje sklopa vrsta ležaja nije potrebna; njegova oznaka je u sastavnici. Na crtežu uležištenja, gdje se vidi aksijalno osiguranje unutarnjeg prstena, koristi se detaljniji prikaz. Maticu vretena od bronce na sklopnom crtežu nije potrebno crtati s navojem: dovoljni su njezin obris, pozicija i oznaka u sastavnici.

Računski prikaz: što se čita iz oznake navoja

Iz vrste, nazivnog promjera i koraka računaju se promjeri profila. Za metrički navoj po ISO 68-1 vrijede izrazi s visinom osnovnog trokuta H = 0,866 · P:

d₂ = d − 0,6495 · P    d₃ ≈ d − 1,2269 · P    D₁ = d − 1,0825 · P

Za trapezni navoj po ISO 2904 srednji promjer je d₂ = d − 0,5 · P, a jezgreni d₃ = d − (P + 2 · a_c), gdje je a_c zračnost u tjemenu (0,15 mm za P = 1,5; 0,25 mm za P od 2 do 5; 0,5 mm za P od 6 do 12; 1 mm za veće korake). Uspon je P_h = n · P, a kut uspona na srednjem promjeru:

tan φ = P_h / (π · d₂)

Za vreteno PS-1 (Tr12 × 3, jednovojno) dobiva se d₂ = 10,5 mm, d₃ = 8,5 mm, uspon 3 mm i kut uspona oko 5,2°. Uz faktor trenja oko 0,1 kut trenja u navoju iznosi približno 5,9°, pa je navoj na granici samokočnosti: bez kočnice motora teret se vjerojatno neće sam spustiti, ali na to se ne smije oslanjati (procjena, jer faktor trenja ovisi o podmazivanju). Metrički M12 ima kut uspona samo oko 2,9° i sigurno je samokočan, zato služi za pričvršćenje, a ne za pogon.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Vježbe uz jedinicu

Gradivo ove jedinice priprema za sljedeće vježbe:

• V10 Sklopni crtež i sastavnica · 2 sata