Standardni brojevi

4aMT - KP

1

http://www.fsb.unizg.hr/elemstroj/pdf/design/2007/standardizacija.pdf

2

STANDARDNI BROJEVI

Standardni brojevi (BAS ISO 3:2005) omogućavaju standardizovanje veličina uvijek po istom sistemu, pri čemu se postiže: jeftinija proizvodnja i kontrolazamjena dijelova lakše održavanje mašina.

• Svrha im je da se iz prirodnog niza brojeva odaberu brojevi pogodni za praktičnu upotrebu.

• U tom smislu, pri konstruiranju i određivanju dimenzija mašinskih dijelova teži se ka tome, da se dužine, mjere, kote, površine, opterećenja itd., parametriziraju upotrebom standardnog broja.

3

4

Standardne dužinske mjere, po pravilu treba primjenjivati u svim slučajevima kada se mjera utvrđuje proračunom ili slobodnim izborom.

Standardni brojevi temelje se na vrijednostima članova geometrijskoga reda. Pri tom redu brojevi se srazmjerno povećavaju, a faktor prirasta q određuje se po izrazu:

gdje se vrijednost korijena bira kao x = 5, 10, 20, 40 ili 80.

Niz standardnih brojeva tvori se tako, da se osnovni član reda a uzastopno množi s faktorom q (a, a q, a q⋅ ⋅ 2, a q⋅ 3 .. a q⋅ n) i dobivene vrijednosti minimalno zaokružuju.

Standardne brojeve je prvi uveo francuski pukovnik Renard, pa se u njegovu čast redovi standardnih brojeva označavaju sa velikim slovom R.

Red standardnih brojeva označava se sa slovom R, a pripadajući niz s 5, 10, 20, 40 ili 80.

5

Za standardne brojeve usvojene su zaokružene vrijednosti članova osnovnih geometrijskih redova čiji su količnici:

red R5

red R10

red R20

red R40

U sljedećoj tabeli dati su standardni brojevi osnovnih geometrijskih redova za decimalni interval od 1 do 10.

6

7

Standardni brojevi za intervale izvan ovog dobijaju se množenjem ili dijeljenjem vrijednosti iz tabele brojem: 10, 100 itd.

Prioritet se daje redu R5, a zatim se koriste redovi R10, R20 i R40.

Podešeni brojevi mogu poslužiti kao zamjena za standardne brojeve u opravdanim slučajevima; to su brojevi koji su dobijeni zaokruživanjem vrijednosti samo nekih standardnih brojeva.

8

UPOTREBA STANDARDNIH BROJEVAU inžinjerskoj praksi se često proizvode konstruktivni

nizovi, odnosno serije proizvoda koji su geometrijski slični, tj.različitih veličina (tipizacija).

Zahvaljujući zakonitostima standardnih brojeva moguće je za samo jedan primjer (original) u tom nizu proizvoda izvršiti detaljno dimenzionisanje i oblikovanje, koje će onda vrijediti za cijeli niz.

Ovo vrijedi uz ispunjenje određenih uslova vezanih uz fizičke osobine uopšteno, odnosno zakonitosti njihovih sličnosti koje proizlaze iz geometrijskih sličnosti.

Najjednostavnije je definisati odnos dužina (standardne dužinske mjere za područje od 1 do 1000 mm - gornja tabela).

9

Ako postoji geometrijska sličnost, onda omjer dužina mora biti jednak faktoru porasta dužina, odnosno:

(1)

Omjer površina, tada će biti:

(2)

Omjer zapremina će biti:

(3)

10

11

Na isti način je definisan i omjer masa (qm = ql3).

Omjer vremena:

(4)

Omjer ubrzanja:

(5)

Omjer sila će biti:

(6)

12

Omjer naprezanja:

(7)

Omjer momenata (fleksionih i torzionih):

(8)

Omjer brzina: (9)

Omjer snaga: (10)

Vidi se da su mjeri brzine i naprezanja jednaki jedinici. To znači da će svi proizvodi jedne familije imati približno ista naprezanja i brzine. U ovim razmatranjima zanemaruju se vlastite težine.

Ako se želi projektovati konstruktivni niz (familija) proizvoda sa nekom radnom karakteristikom X sa x članova, omjer porasta te karakteristike će biti:

(11)

13

14

Primjer 1:Potrebno je razviti konstruktivni niz zavojnih torzionih

opruga izrađenih od jednakog materijala, a koje se mogu opteretiti silama od 10 do 1000 N. Potrebni broj opruga u nizu je 11. Materijal opruge je čelik koji ima dop= 260 N/mm2.

Rješenje:U ovom primjeru je zadana karakteristika niza (X) sila

koja djeluje na oprugu. Prema (6) je:

Ovaj rezultat se može zaokružiti na qF = 1,6 pa veličinu sile raspoređujemo po pravilu reda R5.

Naprezanje materijala opruge u cijelom konstruktivnom nizu mora biti približno jednako, pa će porast dužinskih veličina biti:

15

Iz ovoga proizlazi da će vrijednost poluprečnika opruge R i prečnika žice d od oje se namotava opruga biti članovi niza R10.

Proračun prečnika po jednačini:

Uz Rmin = 5 i Fmin = 10 N (zadano), dobije se konačni izgled konstruktivnog niza koji je dat u donjoj tabeli:

16