Forside

Teknologi - Maskinteknik - 3D Print - Inventor Pro

Undervisningsmateriale til htx.

 

Generelt om Fusion 360 - Lejearrangement - Aksel - Joint/Samlinger - Komponent bibliotek - Sheet metal

Lejearrangement

Samlingstegning - eksempel - af Lejearrangement.

Lejearangement Dæksel Dæksel Aksel Lejehus Lejehus Bundplade

Lejearrangement exploded view

Brug nedenstående til at bestemme hoveddimensioner og beregne lejestørrelser.

Valg af komponenter

Kuglelejer skal være fx SKF efter DIN 625-1. Akseldiameter vælges mellem ø17 - ø20 - ø25 - ø30 - ø35 - ø40 - ø45 - ø50. Kuglejets udvendige diameter vælges så det passer og afhængig af typebetegnelse, mellem ø30 - ø32 - ø35 - ø40 - ø47 - ø52 - ø62 - ø72 - ø80.

Tætningsringe vælges efter DIN 3760. Metriske mål. Indvendig diameter (akseldiameter) ø17 - ø20 - ø25 - ø30 - ø32 - ø35 - ø40 - ø45. Udvendig diameter vælges så det passer til konstruktionen mellem ø30 - ø35 - ø40 - ø42 - ø45 - ø47 - ø52 - ø55 - ø65 - ø75. Tætningsringens udv. diameter skal være lidt mindre end kuglelejets udv. diameter.

Pasfeder (Key) vælges så den passer til den aktuelle akseldiameter. Efter DIN 6885 og DS96. Dimensioner kan være 5 x 5, 6 x 6, 8 x 7, 10 x 8, 12 x 8. Vælges i længder der passer fx 20, 22, 25, 28, 30, 32, 36, 40, 45, 50.

Se også senere på siden.

Konstruktion af lejearrangement

Lejearrangementet er en del af en roterende maskine, det kan være til en mejetærsker, en elevator, en ventilator, en ærtehøster eller lignende. Inden du kan gå i gang med at tegne, får du oplyst nogle enkelte hovedmål for indbygningsforholdene, samt hvilken kraft og omdrejningstal maskinen udsættes for. Se det i din egen personlige opgave. Her oplyses målene og lejebelastninger, som vist på nedenstående skitse.

Først skal du beregne kuglelejestørrelse, vælge olietætningsring og et hertil hørende dæksel. Brug hertil de udleverede bilag. Herunder vises forskellige belastninger, omdrejningstal og levetider - som eksempler.

Lejearrangement belastning

Tegninger udføres efter de grundlæggende regler fra DS128 for tegning, og DS129 regler for målsætning.

Her kan du se en nærmere forklaringer til kuglelejer, og der er vist forslag til tegning og målsætning af forskellige dele til lejearrangementet. 


Kuglelejebestemmelse
Brug ”Lærebog om kuglelejer” til at bestemme størrelse og indbygning. Kuglelejestål er et gennem-hærdbart stål, ofte betegnet "crom-stål" efter DIN/EN 100Cr6.

Sporkuglejer er opbygget i serier (60, 62, 63), der går ud fra akseldiameteren, og med forskellig bredde og udvendig diameter.

En huskeregel for lejer med akseldiameter ≥ 20 mm er, at man kan gange de sidste to cifre med 5 for at få akseldiameteren. Fx SKF6005, SKF6205 eller SKF6305 har alle akseldiameteren ø25 mm. SKF6206 har akseldiameteren ø30mm. SKF 6309 har akseldiameteren ø45 osv.

Lejer fås åbne, eller lukkede (enten med støvplade eller gummitætning) - fx 1z eller 2Z (m. støvplade) eller RS1 eller 2RS1 (m. gummipakning). Se også SKF-kataloger Online.

Kuglelejer kan findes i Fusion 360 under "Insert" og ”McMASTER-CARR”.  Find Ball-bearings efter DIN 625, og vælg den type du skal bruge, i hht. dine beregninger. Se herunder.

    Ball Bearings

Her vises et eksempel med data for lejet SKF 6005 markeret. Diameter ø25, ø47 og bredde 12 mm. Rundingsradius r = 0,6 mm. Bæretallet C = 11.200 N.

Anlægshøjde på akslen findes på side 43. Tallet hmin angiver akselbrystets min. højde.

Dimensioneringen og valget af kuglelejer afhænger af maskintype og belastningen. Se tabellen herunder.

Indbygningsforhold for kuglelejet.

Hvis du skal beregne kuglelejet så beskriv maskintypen og indbygningsforholdene. Se nærmere i kuglelejekataloget.

Prøv også denne kuglelejeberegner. Her beregnes levetidsfaktoren matematisk, med en nøjagtighed på ca. ±1% i forhold til SKF-kuglelejekatalog. Gælder for alm. kuglelejer (Deep groove ballbearings) - serierne 60, 62 og 63. Åbne eller lukkede lejer (2Z og 2RS1)

Indtast værdier for kuglelejet:

Udregnes efter SKF kuglelejekatalog

Ønsket Levetid: [ L(h) i timer ]
Hvad er omdrejningstallet: [ n i omdr./minut ]
C/P faktor:

Kuglelejelevetid Kugleleje levetid

Beregningen baseres på omregning fra "millioner af omdrejninger" til levetid i timer.
P er belastningen på kuglelejet (evt. sammensat af aksial og radial belastning), C er bæretallet målt i [N] (fra katalog), og C værdien for et kugleleje er defineret som: Den belastning der i hht. ISO 281 resulterer i en levetid på 1 million omdrejninger.
For rullelejer
er formlen den samme, dog skal den "3.rod" ændres til (10/3) = 3.333 i stedet.


AKSEL:
Se i kuglelejekataloget side 38 og 39. Tabel med valg af aksel-tolerancer.

  

Vælg belastningstype, det er oftest roterende inderring (og stillestående yderring), og dernæst afhængig af akseldiameter er tolerancen og pasningen:

D < 18            mm                 j5 (drivpasning)
D = 18-100    mm                k5 (let prespasning)

Kile (Key) og not i akslen

Kile, pasfeder eller på engelsk Key, er den klods der lægges ned i noten på akslen.
Noten (er det vandrette spor) i akslen og den vælges efter DS 96, afhænger af akseldiameter (og Key DIN 6885). Notens længde vælges også i hht. DS 96, fx kan længden være l = 20 - 22 - 25 - 28 - 32 - 36 - 40 - 45 - 50 mm.

Aksel pasfeder og not      Aksel not

Hvis akseldiameteren fx er ø24 mm (mellem 22-30mm), skal der vælges en feder på et tværsnit (b x h) på 8 x 7 mm, notdybde i akslen er 4 mm. Længden kan så vælges frit mellem fx 20 - 50 mm.
Tallene (de lidt mærkelige tal) i tabellen viser vægten på kilerne pr. 1000 stk, og har IKKE noget med længder at gøre.

     

Vælg fx efter DIN 6885.

Pasfeder (Keys)    

LEJEHUS:
Tolerancer på lejehuset hvor kuglelejet monteres findes ligeledes i kuglelejekataloget på s. 40. Det er ofte udelte lejehuse, og yder ringen står stille i forhold til belastningen, og almindelige maskinkonstruktioner:

Alle diametre                  H8 (glidepasning)

  

Se herefter eksempler på tegninger, afbildning og målsætning. Brug reglerne for tegneprincipper fra Maskintegningsbogen.

Tegning af Aksel (eksempel)

Opret en ny tegning ”Aksel” og tegn emnet. Diameteren i begge ender skal være ø17mm - 15 lang og på midten er diameteren ø25 mm. Opret en Sketch og tegn første cirkel, til endestykket.

Planes og Origin      Aksel

Tast "Q" på tastaturet og extrudér cirklen 15 mm. Herefter konstrueres det midterste stykke ø25 og 100 mm langt. Opret en Sketch på det første stykke aksel, og byg videre herpå. Til sidst konstrueres den anden ende af akslen.

Aksel

Der skal også laves en not i akslen. Opret et nyt plan. Offset det nye plan, så det tangerer akslens yderste diameter. Se herefter.

Aksel    Aksel

 

Aksel  

Opret en ny 2D ”Sketch” i det nye plan og tegn notens form. Se målene herunder.
Tast "Q" på tasturet og cut 4 mm ned i akslen. Så kommer der en not i akslen.

Aksel

Aksel not

Aksel   

 

Dæksel (eksempel)

Opret en ny tegning ”Dæksel” og start herefter en ”New sketch”, med et "halvt" profil af dækslet. Se målene på dit dæksel i Brdr. Klee kataloget, eller herunder. Husk der er en kant på dækslet (kaldes en "reces"), på 3 mm som skal medregnes.

Du skal bruge dækseltypen til højre på skitsen.

I eksemplet herunder, ses hvordan det halve dæksel er tegnet. Brug linje-værktøjet, tast "L" på tastaturet.

Dæksel 1

Finish sketch og udfør en ”Revolve”, peg på profilet og herefter på centerlinien for rotationen. Så roteres emnet.

Dæksel revolve    Dæksel revolve   

Hjørner og kanter rundes og reifes, så dækslet får et harmonisk udseende. Se herover. Vælg fx rundinger R2 (2 mm) eller R2 (2 mm) og reifninger 0,5 x 45⁰ (efter DS15 i maskintegningsbogen).

Dæksel 2

Der skal nu laves 4 stk frihuller for M4 skruer, som bruges til at montere dækslet på lejehuset. I flg DS273 skal et frihul for M4 være Ø4,5 mm. De skal sidde 4 stk i lige deling, dvs. 90°.

Der tegnes først en delecirkel til at afsætte 4 punkter "Point" til hullerne. Delecirklens diameter skal være midt mellem dækslets udvendige diameter og kuglelejets udvendige diameter. Her er dækslet Ø90 og kuglelejet udvendig Ø47. Dvs. middelværdien er [ (47 + 90)/2 = 58,5 mm]. Her vælges Ø58.

Se herunder.

Dæksel 3

Tegn en cirkel med diameteren Ø58 og og afsæt 4 points. Finish "Sketch".

Brug nu "Hole" funktionen til at bore de 4 huller.

Dæksel 4

Nu skulle der være 4 stk huller i dækslet.

 

Lejehus (et eksempel på hvordan det kan se ud)

Opret en ny tegning ”Lejehus” og opret herefter en 2D sketch i et passende plan (XY, XZ eller YZ), og tegn et profil af lejehuset. Vælg målene så det passer til konstruktionen. Bredden af det øverste af lejehuset, skal være det samme som den største diameter på dækslet (eller større).

Planes og Origin

  Lejehus part 1

Når skitsen er tegnet - tast "Q" og extrudér lejehuset 24 mm. Se herunder.

Lejehus

Lav et hul der passer til tætningsringen. Først afsættes et centerpunkt "Point" i midten af den øverste del, herefter er det "Hole" funktionen, til at udbore emnet med et hul - diameter på ø40, og vælg "Trough All". Endvidere kan nogle kanter afrundes med Fillet. Se herunder.

Lejehus

Så skal der laves hul til kuglelejet. Her i eksemplet er det ø47 i diameter og det skal være 17 mm dyb (som er kuglelejets bredde + 3 mm). Se herunder.

   Lejehus

Nu skal der laves 4 gevindhuller til at montere dækslet med. Her er anvendt M4 gevind, boredybde 12 mmm og gevinddybde 8 mm. Der skal være 4 stk i deling, så start med at lave en ny "Sketch" og 4 "Point"s i lige deling. Delecirkel vælges så det passer til dækslets huller. Her er der valgt ø58 mm. Brug så "Hole"-funktionen til at lave et gevindhul med. Se herunder.

Vælg ISO Metric profile for gevindet. M4 x 0,7 betyder at dimensionen er M4 og stigningen er 0,7 mm (dvs. skruen flytter sig 0,7 mm når den drejes en omgang). Right Hand betyder, at det er alm. højre-gevind.

Lejehus

Så skulle der gerne være 4 gevindhuller, sørg for at de sidder på den rigtige side af lejehuset.

Lav også huller i foden, så lejehuset kan monteres på bundpladen. Fx M8 skruer så skal hullet være Ø9 mm, eller hvis du vælger M10 så skal hullet være Ø11 (se DS273). Vælg en passende hulafstand, så det ser pænt ud, og der bliver plads til skruens hoved (Unbrakoskruer med indvendig sekskant).

Lejehus

Målene er vist ud fra bunden af lejehuset. Hullerne er valgt til Ø11. Afstanden fra yderkanten til midten af hullet er 10 mm. Hulafstanden er 100 mm.

 

Olietætningsring

Find den tætningsring der passer i din konstruktion. Se også kataloget hos Klee. Vælg din aktuelle akseldiameter og hvis muligt tætningsringe af typen WA (NBR nitrilgummi).

Det kan også være af fabrikatet GACO fx "SM 25 47 7" (aksel ø25 - udvendig ø47 og bredde 7 mm). Hos Klee vil den så hedde "WA 25 47 7".

Herunder ses tætningsringe fra Fusion 360 kataloget (McMASTER). Vælg fortrinsvist akseldiameter med gult.

Tætningsring

 

Når emnerne er færdigkonstrueret i Fusion, skal der fremstilles arbejdstegninger. Det er af typen Fusion DWG (drawings).

Herunder vises eksempler på alle dele til et lejearrangement.

Aksel

Forslag til målsætning af en Aksel. Husk centerlinjer på alt der er rundt og/eller symmetrisk. Evt. tolerancer så angiv DS2768.
Vælg kun heltal ved målsætning.

Aksel

Lejehus

Forslag til målsætning af lejehus. Her er der 4 huller til at fastgøre dækslet. Tegn og målsæt en delecirkel, til disse gevindhuller. Ved gevindhuller som bundhuller, skal der målsættes både gev.dybde og boredybde.
Der er indlagt et ekstra billede nederst, for at få målsat hullerne i foden ø11. Man må ikke målsætte på skjulte (stiplede) linjer.

Lejehus Dwg

Dæksel

Forslag til dæksel. Det er 2:1 på papiret, så er det nemmere at se detaljer. Der er vist et snit (A-A), for at få hullet med. Skruer skal være M4, og frihuller Ø4,5.

Dæksel

Bundplade

Forslag til en bundplade, som det hele kan fastgøres til.

Bundplade

Samlingstegning

Denne tegning viser samlingstegning med alle delene i konstruktionen, dvs. både de dele som skal fremstilles i værkstedet og de dele som skal indkøbes. Alle dele skal have et positionsnummer. Ofte vil man sætte en stykliste ind på denne tegning som henviser til positionsnumrene. Man kan få vægten (massen af emnerne) med, ved en lille justering i Fusion 360.
Kuglelejer, tætningsring, bolte og skruer findes i McMASTER-CARR's omfattende bibliotek over konstruktionselementer. Husk selv at tilføje en beskrivelse og Part Number tekst, så det ser pænt ud.

Lejearrangement

Stykliste

Styklisten er ofte indtegnet på samlingstegningen, men hvis den samme stykliste kan bruges flere steder, kan den laves selvstændigt. Styklisten skal indeholde oplysninger om antal og type af indkøbte dele og oplysninger om antal, materiale og tegningsnummer af fremstillede dele. Bill of material (BOM).

Stykliste

Her er valgt Unbrako skruer (Hexagon sockets) af forskellig størrelse, efter ISO DIN EN 4762 eller DIN 912.
Kile (pasfeder) til aksel-not efter DIN 6885. Kuglelejer efter DIN 625. Olietætningsring efter DIN 3760.

Find evt. skruer med indvendig sekskant hos Lemvig Müller. Eller hos Sanistål. Vælg el-galvaniseret FZB kvalitet 8.8 - med fuldt gevind. Eller med McMASTER-CARR i Fusion 360 er det oftest kvalitet 12.9 (zink-plated).

Bolte