Cesko.wiki Pero (strojní součástka)
Author
Albert FloresHřídel s drážkou pro pero a vloženým perem Hřídel s perem vyjmutým z drážky pro pero Spojení náboje s hřídelem pomocí pera, hřídelové matice KM a podložky MB Pero je strojní součástka používaná pro spojení hřídele s nábojem. Spojení slouží k přenosu kroutícího momentu mezi nábojem a hřídelem (např. mezi hřídelem a ozubeným kolem). Svým tvarem připomíná vsazený klín, nemá však úkos na vrchní straně a v namontovaném stavu zůstává vždy vůle mezi vrchní ploškou a dnem drážky v náboji. Přesto se obecně používá označení „klínek“.
Pero může být využito také k ustavení strojních dílů v rovinné ploše, například výměnných částí přípravků.
Montáž
Pero je ocelová podlouhlá součástka s pravoúhlým průřezem. Vkládá se do drážky odpovídajícího tvaru vyfrézované v hřídeli a na něj se nasouvá náboj s průchozí drážkou. +more Tvary drážek pro standardní pera a jejich přiřazení k hřídelům stanoví norma ČSN 02 2507. Drážky v hřídeli i v náboji mají šířku v toleranci P9. Pera těsná mají toleranci šířky e7 nebo h9 (předepisuje se v označení). Pera výměnná (vodící) mají toleranci šířky d9. Uložení nábojů je obvykle H/h (např. H8/h7), H/k (H7/k6) výjimečně H/m (H7/m6).
V axiálním směru musí být náboj na hřídeli nějakým způsobem zajištěn (např. pojistným kroužkem, šroubem, kolíkem, maticí, atd. +more).
Dimenzování
Velikost pera se určuje následovně: * šířka a výška (průřez) pera se určí z normy dle průměru hřídele. * minimální délka pera se stanoví pevnostním výpočtem pera na tlak, přičemž se vychází z daného kroutícího momentu, který má spojení hřídele s nábojem přenést.
Pevnostní výpočet
Pevnostní výpočet se provádí pouze na tlak. Průřezy normovaných per jsou stanoveny tak, že pokud nebude překročeno maximální dovolené napětí v tlaku, nebude překročeno ani maximální dovolené napětí ve střihu.
Normy
Rozměrové normy per: * ČSN 02 2562, ČSN 02 2570, ČSN 02 2575, ČSN 30 1382, ČSN 30 1383 * DIN 6885 * ISO R773 * + jiné zahraniční ekvivalenty výše uvedených norem
Materiál
K výrobě se používá ocel 11 600 a její ekvivalenty. Dodávají se jak pera hotová, tak i tyče přesně tažené - tzv. klínová (klínková) ocel.
Varianty provedení
Používají se pera se zaoblenými nebo s rovnými čely. Pera zaoblená mohou být v provedení s upevňovacím a odtlačovacím šroubem. +more Nosná délka (ta, která přenáší kroutící moment) pera se zaobleným čelem je pouze délka přímé části (bez zaoblení). U per s rovným čelem je nosnou délkou celá délka pera.
Dalším, dnes už zřídka používaným typem pera, je tzv. Woodruffovo pero.
Pokud použijeme podobnou součástku většího průřezu, ale s délkou jen málo přesahující příčné míry, hovoříme o tzv. kameni. +more Kámen bývá obvykle přišroubovaný, může být i osazený a používá se jako unášecí nebo vodící (polohovací).
Výhody / nevýhody a alternativy
Přednosti spojení perem: ** nízké náklady ** jednoduchá montáž / demontáž
* Nevýhody spojení perem: ** vliv vrubu na hřídeli ** nutné dodatečné axiální zajištění náboje ** nevhodné pro změny směru zatížení ** nevhodné pro přenos rázů ** relativně nízký přenášený kroutící moment ** dynamická nevyváženost sestavy (dá se korigovat použitím více per symetricky umístěných po obvodu hřídele * Alternativy: ** nalisování náboje na hřídel s přesahem ** drážkování *** evolventní *** rovnoboké *** jemné ** použití klínu ** hřídele s tvarovým (nekruhovým) průřezem (pravoúhlé, trojúhelníkové, polygonální,...) ** různé druhy svěrných spojení
Odkazy
Související články
Spojení hřídele s nábojem * Woodruffovo pero * Klín (strojní součást)