Co spoj přenese a co ho roztrhne

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Tlak sám o sobě není odpověď. Konstruktéra zajímají dvě čísla, a každé pochází z jiného konce téhož uložení.

Co přenese

Na stykové ploše působí tření. Normálová síla je tlak krát plocha, třecí síla je μ krát to, a moment je třecí síla na poloměru d/2:

F_ax = μ·p·π·d·L M_k = μ·p·π·d²·L / 2tření na válcové ploše

Co ho roztrhne

Tlak roztahuje náboj a v jeho díře vzniká obvodové napětí, které je větší než ten tlak:

σ_t = p·^{1 + q²}⁄_{1 − q²}na díře náboje — tam praská

U D/d = 2 je to 1,67·p, u tenkého náboje mnohem víc. Tohle je číslo, které se nejčastěji zapomene zkontrolovat, protože „vždyť je to jen nalisované".

Nejhorší kus přenese 282 N·m, nejlepší 1743 N·m — poměr 6,2× jen z tolerance.
Napětí v náboji u nejtěsnějšího kusu 161 MPa proti mezi kluzu 320 MPa.
Tohle je celý smysl toho, že se uložení počítá na obou koncích. Únosnost rozhoduje NEJVOLNĚJŠÍ kus, který ještě projde kontrolou; pevnost náboje rozhoduje NEJTĚSNĚJŠÍ. Jsou to dva různé rohy týchž dvou tolerančních polí a průměrná hodnota neodpovídá ani na jednu otázku.

Každý pruh je rozsah momentu, který dané uložení přenese — od nejvolnějšího vyrobeného kusu po nejtěsnější. Ta šířka je jen z tolerance, nic jiného se nemění.

A teď to podstatné: každé číslo je z jiného rohu

Otázka	Rozhoduje
přenese to moment?	nejmenší přesah — nejvolnější kus, který projde kontrolou
vydrží náboj?	největší přesah — nejtěsnější kus
půjde to smontovat?	největší přesah

Proto se lisovaný spoj nedá navrhnout na jedno číslo. Poměr mezi nejlepším a nejhorším kusem bývá u H7/s6 klidně dvojnásobek — jen z tolerance, při stejném materiálu, stejném stroji a stejném dni.

Součinitel tření je ta nejméně jistá věc v celém výpočtu. Pro suchou ocel na ocel se udává 0,1 až 0,2 podle povrchu, mazání a rychlosti lisování. To je faktor dvě na výsledku, který se nedá vyladit — jen zvolit konzervativně a přiznat to. Nástroj ho proto nechává jako vstup a nenabízí „správnou" hodnotu.