Označavanje navoja je standardizirano kako bismo precizno opisali njegove dimenzije i karakteristike. To je važno za izradu, odabir i zamenu delova.
Glavni elementi oznake su:
vrsta navoja,
nazivni prečnik,
korak navoja i
eventualno dodatne oznake (npr. za levi navoj ili finoću).
Metrički navoj (najčešći u mašinstvu): Označava se slovom M praćenim nazivnim prečnikom (d) u milimetrima. Ako je korak (P, razmak između zavojnica) normalan, ne piše se. Za fini navoj se dodaje xP. Primer: M 20 znači metrički navoj prečnika 20 mm s normalnim korakom (2 mm). Za fini navoj: M 20 x 1,5 (korak 1,5 mm). Ako je levi, dodaje se LH, npr. M 20 x 1,5 LH. Ova vrsta navoja ima trougaoni profil i široku primenu za nepokretne spojeve.
Kosi navoj (trapezni): Označava se slovom S, nazivnim prečnikom i korakom, npr. S 52 x 7. Koristi se za prenos snage, na primer u presama.
Whitworthov navoj (inčni): Označava se prečnikom u inčima, npr. W 1/2" (prečnik 1/2 inča). Za cevni: R i unutrašnji prečnik, npr. R 1/2". Koristi se u starijim sistemima ili u Velikoj Britaniji.
Dodatne oznake:
Višestruki navoj: Dodaje se broj zavojnica, npr. M 20 x 1,5 (2) za dvostruki navoj.
Kvalitet navoja: Označava se brojevima, npr. 4H za unutrašnji navoj (fina tolerancija) ili 3h za spoljašnji.
Klase su: A (fina, za precizno mašinstvo), B (srednja, opšte mašinstvo), C (gruba).
Tablela primera označavanja navoja:
Vrsta navoja |
Oznaka |
Značenje |
|---|---|---|
Metrički normalni |
M 10 |
Prečnik 10 mm, korak 1,5 mm |
Metrički fini |
M 10 x 1 |
Prečnik 10 mm, korak 1 mm |
Levi metrički |
M 10 x 1 LH |
Kao gore, ali levi navoj |
Kosi |
S 30 x 5 |
Prečnik 30 mm, korak 5 mm |
Whitworthov |
W 3/4" |
Prečnik 3/4 inča |
Označavanje je ključno za crteže i narudžbine.
Prethodno je bilo reči o označavanju navoja. Kada govorimo o označavanju zavrtnjeva, tu moramo uzeti u obzir dužinu zavrtnja i eventualno još neke podatke o obliku glave, materijalu i standardu. Zato bi oznaka zavrtnja bila
M12 × 70 – 6g – 8.8 – ISO 4014
- M12 – nominalni prečnik metričkog navoja
- 70 – dužina zavrtnja (meri se od osnove glave osim kod upušteme glave gde se meri ceo zavrtanj
- 6g – tolerancijsko polje za spoljašnji navoj
- 8.8 – kvaitet materijala od koga je izradjen. Prva cifra označava 100-ti deo čvrstoće na istezanje (Mpa) a druga desetostruki odnos granice razvlačenja i zatezne čvrstoće
- ISO 4014 - standard koji definiše oblik i dimenzije (ovde: zavrtanj sa šestougaonom glavom, puni navoj ili deo bez navoja)
Izrađeni preciznije sa manjim tolerancijama na prečniku drške i navoja.
Namenjeni su da osim prenosa sile osiguraju i tačno pozicioniranje spojenih delova.
Najčešće se koriste kada je potrebna visoka tačnost centriranja:
kod spojeva kućišta ležajeva,
alata,
kalupa,
delova koji moraju da se rastavljaju i sastavljaju bez gubitka tačnog položaja.
Podešeni zavrtnji često se kombinuju sa precizno obrađenim rupama (sistem rupa i zavrtnja u H7/g6 ili slično).
Montaža zahteva veću preciznost i češće kontrolu momenta zatezanja.
Standardni zavrtnji koji služe prvenstveno za prenos sile pritezanja i držanje delova zajedno, ali ne obezbeđuju precizno pozicioniranje.
Imaju veće montažne zazore u rupama → lakša montaža, manji zahtevi za tačnost.
Tipični primer: konstrukcije, poklopci, pričvršćenja gde mala odstupanja u položaju nisu problem.
Slika 1. Konstrukcioni oblici
Konstrukcioni oblici i dimenzije zavrtnja i navrtke su definisane međunarodnim i nacionalnim standardima. Zavrtnji mogu biti vrlo različitih standardnih konstrukcionih oblika kako bi se prilagodili potrebama ugradnje. Najčešći konstrukcioni oblik glave zavrtnja je šestougaonik (slika 1 a). Zavtrnji za drvo imaju najčešće konično stablo sa zavojnicom sa razmaknutim profilom. Zavrtnji mogu biti i bez glave (goli zavrtnji), koji imaju samo stablo sa zavojnicom. Ovi zavrtnji se jednom stranom uvrću u ploču pomoću navrtke na drugoj strani, ili spajaju delove tako što na obe strane imaju navrtke.
Zavrtanjska veza je vrsta navojnog spoja koji se ostvaruje pomoću zavrtnja i navrtke (matice). To je nepokretni spoj koji spaja dva ili više delova. Izuzetno, navrtka može biti integrisana u jedan deo (npr. izbušena rupa s navojem).
Koraci formiranja zavrtanjske veze:
Priprema delova: Izbuše se rupe u delovima koji se spajaju. Prečnik rupe treba biti malo veći od prečnika navoja zavrtnja (npr. za M10, rupa oko 10,5 mm za labavi spoj).
Izbor elemenata:
Zavrtanj: Spoljašnji navoj, glava za okretanje (npr. šestougaona).
Navrtka (matica): Unutrašnji navoj, za pritezanje.
Podloške: Dodaju se za raspodelu pritiska i sprječavanje oštećenja (obične ili opružne za sprečavanje odvrtanja).
Sastavljanje: Zavrtanj se provuče kroz rupe, stavi se podloška i navijte matica. Pritezanje moment-ključem do određene sile (npr. za M10, oko 20-30 Nm, zavisno od materijala).
Opterećenje veze: Zavrtanjske veze mogu biti:
Uzdužno opterećene: Sila duž ose zavrtnja (npr. u poklopcima). Treba ih pritegnuti da spreče popuštanje.
Poprečno opterećene: Sila normalna na osu (smicanje). Koriste se više zavrtnja u grupi za raspodelu opterećenja. Grupne veze su uobičajene – računa se opterećenje na najopterećeniji zavrtanj.
Za odvrtanje i zavrtanje zavrtanjskih veza koriste se različiti alati, takozvani ključevi. Čeljusti ili otvori ključeva imaju oblik glave zavrtnja i navrtke. Oblici ključeva su prilagođeni zavrtnjima i prostoru u kojem se zavrtnji mogu da nalaze. Viljuškasti ključ sa jednom ili dve čeljusti je prikladan za odvrtanje rukom kada ima dovoljno slobodnog prostora oko zavrtnja. Okasti ključevi se koriste za ručno i mašinsko odvrtanje kada nema dovoljno slobodnog prostora oko samog zavrtnja.
Slika 2. Načini osiguranja od odvrtanja
Zavrtanjske veze imaju nezgodnu tendenciju labavljenja spoja, naročito ako spajaju delove koji vibriraju. Iz tog razloga se osiguravaju od samoodvrtanja na različite načine: rascepkom, pomoću dve navrtke, podloškom i dr. Rascepka se provuče kroz otvore na navrtki i zavrtnju (Slika 2.. a) i zavrne na drugom kraju i tako obezbedi navrtku od samoodvrtanja. Otvor za rascepku može biti samo kroz stablo zavrtnja (Slika 2. b), ili kroz otvore krunaste navrtke i stabla (Slika 2. c). Zavrtanjsku vezu je moguće obezbediti od samoodvrtanja i pomoću dve navrtke (Slika 2. d). Druga navrtka za osiguranje od samoodvrtanja je manje visine.
Osiguranje podloškom je veoma čest primer osiguranja od samoodvrtanja- Najčešće korišćena podloška je obična podloška, medjutim, elastična podloška se koristi za osiguranje od samoodvrtanja, kada su veća opterećenja. Kada se navrtka dobro pritegne, elastična podloška se deformiše i pouzdanije osigurava navrtku od samoodvrtanja. Za osiguranje od samoodvrtanja služi navrtka sa prstenom koja u otvoru ima žleb u kojem se nalazi elastični prsten. Elastični prsten dodatno steže stablo zavrtnja i tako ga osigurava od samoodvrtanja.