Paczka XXL technologia
Części maszyn podzielić możemy na trzy grupy:
1. części połączeń;
2. łożyskowanie (osie, wały, łożyska);
3.
części napędów (przekładnie, sprzęgła, hamulce, mechanizmy funkcjonalne);
W zależności od rodzaju połączenia łączniki spełniają również dodatkowe
zadania:
- powodują skasowanie luzów;
- dokładne osiowanie elementów połączenia;
- umożliwiają przesuwanie elementów względem siebie lub zapewniają ścisłą
powtarzalność położenia łączonych elementów w przypadku ich wielokrotnego
montażu i demontażu.
POŁĄCZENIA PODZIELIĆ MOŻNA NA:
1. Połączenia rozłączne i nierozłączne
Połączenia konstrukcyjne nierozłączne są to takie połączenia, w których podczas
rozłączania następuje zniszczenie lub uszkodzenie elementów łączonych lub
łączników.
Połączenia konstrukcyjne rozłączne są to takie połączenia, które umożliwiają
wielokrotne łączenie i rozłączanie elementów konstrukcyjnych bez obawy ich
uszkodzenia.
2. Połączenia pośrednie i bezpośrednie
bezpośrednie – w których elementy są ze sobą połączone bez elementów
pomocniczych,
pośrednie – w których wykorzystuje się dodatkowe elementy - łączniki np.:
sworznie, śruby, nity, kołki.
3. Połączenia spoczynkowe i ruchowe
W połączeniach spoczynkowych wzajemny ruch elementów jest niemożliwy w
czasie obciążenia. W połączeniach ruchowych elementy mogą się poruszać
względem siebie w czasie obciążenia.
1
Rodzaje połączeń nierozłącznych:
─
─
─
─
─
─
połączenia spawane,
połączenia lutowane,
połączenia zgrzewane,
połączenia klejowe,
skurczowe i rozprężne,
połączenia nitowe.
Rodzaje połączeń rozłącznych:
kołkowe,
─
─
─
─
─
─
─
─
gwintowe,
sworzniowe,
klinowe,
połączenia wtłaczane,
wpustowe,
wielowypustowe,
sprężyste,
rurowe.
Połączenia nitowe
Połączenia nitowe – nierozłączne połączenie pośrednie elementów przy pomocy nitów
zwykle w postaci trzpieni walcowych z łbami.
Wykonanie połączenia nitowego
Kształty i wymiary nitów są znormalizowane.
2
Rodzaje nitów:
- nity normalne d & gt; 10 [mm];
- nity drobne d 8 [mm].
Charakterystyka i rodzaje połączeń nitowych
Nitowanie na zimno i gorąco
- temperatura podgrzania nitu 700C – nitowanie maszynowe.
- temperatura podgrzania nitu 1000 - 1100C – nitowanie ręczne.
Proces kończymy przy temperaturze 500C.
Na gorąco – d 10 [mm]
Na zimno – d 8 [mm]
Ze względów konstrukcyjnych połączenia nitowe dzielimy na:
3
zakładkowe,
nakładkowe (jedno lub dwustronne).
szew nitowy(szwy jednorzędowe lub wielorzędowe).
Połączenia nitowe: a) zakładkowe – szew jednorzędowy, b) zakładkowe – szew wielorzędowy,
c)nakładkowe jednostronne – szew jednorzędowy, d) nakładkowe dwustronne – szew dwurzędowy.
Zamykanie nitów:
ręcznie - młotkiem ręcznym (przy użyciu narzędzi) lub mechanicznym (pneumatycznym lub
elektrycznym),
maszynowo - za pomocą niciarek.
4
nity zrywalne
5
Nit wybuchowy
6
Rodzaje nitowania:
- pośrednie,
- bezpośrednie
SPAWANIE
Spajanie to metoda trwałego łączenia materiałów, w wyniku której uzyskuje się
połączenie o ciągłości materiałowej (nierozłączne).
Rodzaje połączeń spajanych:
spawanie,
zgrzewanie,
lutowanie,
klejenie.
7
Metodami spajania można łączyć :
metale i ich stopy,
ceramikę,
szkło,
kompozyty,
tworzywa sztuczne.
Połączenia spawane- jest to połączenia nierozłączne, bezpośrednie, powstałe w wyniku
nadtopienia brzegów łączonych części i wprowadzenia (lub nie) stopionego materiału
dodatkowego (spoiwa) w miejscu łączenia; materiały te po zakrzepnięciu tworzą spoinę –
wiążącą części w jedną całość.
Spawanie może odbywać się z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa (spawanie
grubszych materiałów).
Warunkiem uzyskania trwałego i prawidłowego złącza spawanego jest podobny skład
chemiczny materiałów łączonych. Stanowi to ograniczenie w stosowaniu spawania.
Spawanie stosuje się w budowie maszyn do łączenia:
- stali, staliwa, żeliwa,
- stopów metali nieżelaznych.
METODY SPAWANIA
Podział metod spawania ze względu na źródło ciepła:
I. SPAWANIE GAZOWE
II. SPAWANIE ELEKTRYCZNE (ŁUKOWE):
1. elektrodą topliwą:
a. elektrodą otuloną,
b. łukiem krytym,
c. w osłonie gazów aktywnych – MAG,
d. w osłonie gazów obojętnych – MIG,
2. elektrodą nietopliwą(wolframową):
8
a. w osłonie gazów obojętnych – TIG,
III. METODY SPECJALNE: termitowe, elektronowe, plazmowe, atomowe,
laserowe.
Podział połączeń spawanych ze względu na ułożenie spawanych elementów względem
siebie.
9
Rodzaje szwów i połączeń spawanych
Rodzaje szwów i połączeń spawanych: a, b, c) połączenia czołowe, d h) połączenia pachwinowe; rodzaje
szwów: 1 – poprzeczny, 2 – skośny, 3 – wzdłużny, 4 – przerywany, 5 – przerywany przestawny
10
SPAWANIE GAZOWE (311) : najczęściej przy spalaniu acetylenu w temperaturach
do 3200°C (acetylen + tlen, w stosunku 1 1,2), stosowane jest przeważnie do spajania
blach stalowych o grubości od 0,4mm do 40mm (do 2mm bez dodatkowego metalu).
Wprowadzenie dodatkowego metalu: przedmioty grubsze + możliwość spawania metali
różniących się składem chemicznym. Spawanie gazowe ma coraz mniejszy zakres
stosowania.
11
12
SPAWANIE ELEKTRYCZNE : z wykorzystaniem
urządzenia opierającego swą pracę na
zjawisku łuku elektrycznego w temperaturach 3500°C, stosowane jest do spajania blach o grubości od
1mm do 80 mm.
SPAWANIE ŁUKOWE ELEKTRODĄ OTULONĄ
transformator spawalniczy
prostownik spawalniczy
Elektrody do spawania dzielą się na:
topliwe (gołe, otulone),
nietopliwe (wolframowe, węglowe).
13
przetwornica spawalnicza
Metody spawania w atmosferze gazów ochronnych
Metoda MIG (131) (Metal Inert Gas) – jest to spawanie łukowe elektrodą topliwą w
osłonie gazu obojętnego (Ar, He, Ar + He).
Metoda MAG (135) (Metal Active Gas) – jest to spawanie łukowe elektrodą topliwą
w osłonie gazu aktywnego chemicznie (CO2, CO2 + gaz obojętny).
Metoda TIG (141) (Tungsten Inert Gas) – jest to spawanie łukowe elektrodą nietopliwą
w osłonie gazów obojętnych (Ar, He, Ar + He). Umożliwia ona spawanie
prawie wszystkich metali i ich stopów oraz łączenie ze sobą różnych metali i
stopów.
ZGRZEWANIE- jest to łączenie materiałów polegające na nagrzewanie ich w miejscu
styku do stanu plastycznego a następnie dociśnięciu do siebie.
14
KLASYFIKACJA METOD ZGRZEWANIA
Materiały zgrzewane:
- stale stopowe i niestopowe (o podobnym składzie chemicznym),
- metale nieżelazne i ich stopy,
- tworzywa termoplastyczne,
- metale z niemetalami (np. stopy Al ze szkłem – met. ultradźwiękowa).
Skuteczność zgrzewania zależy od:
-
nacisku;
temperatury;
czasu.
Przygotowanie do zgrzewania: dokładne oczyszczenie elementów w miejscu styku z
elektrodami (duży opór elektryczny-maleje prąd zgrzewania-gorsza jakość połączenia).
ZGRZEWANIE OPOROWE
15
Rodzaje zgrzewania oporowego:
punktowe,
liniowe,
czołowe,
garbowe.
ZGRZEWANIE TARCIOWE
16
Lutowanie – łączenie metali za pomocą roztopionego metalu (spoiwa)
zwanego lutem, którego temp. topnienia jest znacznie niższa od temp.
topnienia łączonych materiałów.
Ze względu na temperaturę topnienia lutu rozróżniamy lutowanie:
1. miękkie (do 450°C)
2. twarde (od 450°C do 2000°C) –połączenia o większej wytrzymałości niż złącz
wykonywane lutowaniem miękkim,
3. lutospawanie – pośredni sposób spajania między lutowaniem twardym a
spawaniem (lut twardy, ukosowanie brzegów łączonych elementów, lut i
materiał nagrzewane są palnikiem acetylenowo-tlenowym – stosowane w
pracach naprawczych).
17
LUTOWANIE MIĘKKIE
Lutowanie miękkie stosuje się do wykonywania połączeń szczelnych, o
małej wytrzymałości , niewysokiej temp. pracy (do 150°C) i dobrej
przewodności elektrycznej.
Technologia połączeń lutowanych:
1. Dopasowanie łączonych elementów (wyrównanie, prostowanie),
2. Czyszczenie mechaniczne (z warstwy tlenków, powłok ochronnych, brudu).
3. Czyszczenie chemiczne przez trawienie i odtłuszczanie oraz użycie topników w
czasie lutowania.
4. Niekiedy pobielanie.
5. Odpowiednie ustawienie łączonych elementów - regularna szczelina o
odpowiedniej szerokości.
6. Nagrzanie powierzchni łączonych do temp. bliskiej temperaturze topnienia lutu
7. Pokrycie łączonych powierzchni topnikiem (nagrzanie lutownicy i potarcie jej
główki o topnik)
8. Stopienie lutu i wprowadzenie go w szczelinę,
9. Złącze lutowane należy przemyć gorącą wodą (w zależności od potrzeb
zabezpieczenie powłoką lakierniczą).
Do lutowania miękkiego stosuje się luty:
cynowe (z dodatkiem Pb, Cu, Ag, Bi, Cd, In, Sb),
ołowiowe (Ag i Sn lub bez Sn),
cynkowe,
kadmowe,
bizmutowe.
Metody lutowania miękkiego:
za pomocą lutownicy: zwykłej, gazowej lub elektrycznej,
płomieniowe (za pomocą palnika),
kąpielowe (zanurzenie w ciekłym lucie),
indukcyjne,
piecowe.
Funkcje topników:
18
– rozpuszczanie tlenków,
– zabezpieczanie przed utlenianiem stopionego lutu,
– zwiększenie zwilżalności lutu,
ułatwienie wpływania lutowia do szczeliny lutowniczej,
– obniżenie temperatury topnienia lutowia.
Schemat zwilżalności lutem podłoża: a) brak zwilżalności b) zwilżalność mała c)
zwilżalność duża.
19
20
Lutowanie twarde
Lutowanie twarde stosuje się tam, gdzie od złącza wymagamy dużej wytrzymałości
mechanicznej i wysokiej temp. pracy. (ponad 150°C).
Lutowanie twarde - zastosowanie
Lutowanie twarde stosuje się do łączenia stali węglowych, stali stopowych (molibdenowych,
wolframowych, niklowych, chromowych), płytek z węglików spiekanych, a także złota, srebra, miedzi,
mosiądz i brązu.
Ze względu na skład chemiczny luty twarde dzielą się na:
- miedź i stopy miedzi (mosiądze, brązy),
- srebro i stopy srebra (z miedzią),
- stopy aluminium,
- stopy niklu (z manganem),
Topniki do lutowania twardego:
- boraks (Na2B4O7 · 12 H2O),
- kwas borny (H3BO3).
Zastosowanie lutowania twardego – łączenie blach, kształtowników, elementów
mechanizmów lub elementów narzędzi skrawających.
Przed lutowaniem należy:
- oczyścić łączone powierzchnie,
- dopasować je do siebie.
Metody Lutowania twardego:
gazowe
w piecu,
kąpielowe,
nagrzewanie elektryczne (oporowe lub indukcyjne).
21
Klejenie
Klejenie to łączenie materiałów za pomocą kleju - substancji organicznej lub
nieorganicznej mającej właściwości trwałego łączenia materiałów – po wprowadzeniu
między przygotowane powierzchnie cienkiej warstwy substancji klejącej.
Uzyskanie połączenia jest możliwe dzięki przyczepności kleju do powierzchni łączonych
materiałów (siły adhezji) i wewnętrznej spoistości kleju (sił kohezji).
Połączenia klejone: na zakładkę lub doczołowo – jak największa
powierzchnia kontaktu kleju z łączonymi elementami.
Zastosowanie klejenia:
łączenie różnych materiałów (metali i stopów metali, metali z niemetalami –
tworzywami sztucznymi, szkłem, porcelaną, tkaninami i innymi materiałami).
prace naprawcze.
ETAPY PROCESU KLEJENIA
1. Przygotowanie powierzchni to oczyszczenie powierzchni klejonych z zanieczyszczeń i
ich odtłuszczenie oraz dokładne dopasowanie.
Oczyszczanie mechaniczne: piłowanie, czyszczenie papierem ściernym itp.,
Przygotowanie chemiczne (trawienie – tylko metale) – polega na wytrawieniu
powierzchni łączonych, aby zwiększyć zwilżalności łączonych elementów.
Odtłuszczanie: za pomocą rozpuszczalników organicznych (alkohole, benzyna
ekstrakcyjna, aceton, czterochlorek etylenu)
2. Przygotowanie masy klejowej.
22
3. Powlekanie powierzchni klejem.
4. Łączenie i dociśnięcie
5. Suszenie i utwardzanie.
6. Oczyszczenie skleiny
Parametry procesu klejenia:
- temperatura (topnienia i polimeryzacji kleju),
- czas (zależy od temp. klejenia) ,
- nacisk .
Kleje syntetyczne:
epoksydowe – do metali, ceramiki
aminowe – do drewna
ftalowe – do drewna, papieru itp.
poliuretanowe – do metali, tworzyw sztucznych, skóry
poliwinylowe – do drewna, skóry itp.
poliakrylowe – do metali, ceramiki, tworzyw sztucznych
silikonowe – odporne na temperatury ~50 °C, specjalne odporne do temperatury
~800 °C – do łączenia metali z kauczukiem, lub tworzywem silikonowym.
POŁĄCZENIA GWINTOWE
Połączenia gwintowe to połączenia kształtowe, rozłączne (najczęściej stosowanymi w
budowie maszyn).
Zasadniczym elementem połączenia gwintowego jest łącznik, zazwyczaj składający się ze
śruby i nakrętki. Skręcenie ze sobą śruby i nakrętki tworzy połączenie gwintowe.
Połączenia gwintowe dzieli się na:
- pośrednie – części maszyn łączy się za pomocą łącznika, rolę nakrętki może
również spełniać gwintowany otwór w jednej z części;
- bezpośrednie – gwint jest wykonany na łączonych częściach.
Połączenia gwintowe:
23
- spoczynkowe (łączenie części);
- ruchowe (mechanizmy śrubowe).
- Rodzaje zarysu gwintu:
1. g. trójkątne: metryczne (α = 60°), calowe (α = 55°) - połączenia nieruchome,
2. g. trapezowe symetryczne (silnie obciążone poł. ruchowe o zmiennym kierunku
obciążenia – np. śruby pociągowe obrabiarek),
3. g. trapezowe niesymetryczne (silnie obciążone poł. ruchowe o jednym kierunku
obciążenia – np. prasa śrubowa),
4. g. prostokątne – do przenoszenia ruchu, coraz rzadziej stosowane (zastępowane
przez gwinty trapezowe).
5. g. okrągłe – obciążenia narażone na gwałtowne obciążenia udarowe oraz pracujące
w zanieczyszczonym środowisku – np. zaczepy kolejowe. W elektrotechnice gwinty
Edisona – oprawy żarówek.
Podział gwintów:
- prawe, lewe;
- calowe, metryczne;
- normalne, drobne;
- zewnętrzne, wewnętrzne;
- pojedyncze, wielokrotne;
- trójkątne (metryczne zwykłe lub drobnozwojowe, calowe), trapezowe symetryczne i
niesymetryczne, prostokątne, okrągłe.
OZNACZANIE GWINTÓW
24
Przykład
Nazwa gwintu
Metryczny
M30
M30LH
Metryczny drobnozwojny
M30x2
Rurowy stożkowy
R3”, Rc 3/4 "
Trapezowy symetryczny
Tr48x3
Trapezowy niesymetryczny
S48x8
S48x8LH
Rurowy walcowy
G28 "
Okrągły
Rd40x1/6 "
Calowy
1 "
Edisona (okrągły)
E27
LH – gwint lewy, Vg - wentylow, Rw - rowerowy
Do znormalizowanych łączników gwintowych należą:
śruby ,
wkręty,
nakrętki.
25
26
Klucze:
uniwersalne (nastawne), o stałym wymiarze;
płaskie, oczkowe, nasadowe.
27
28
klucz angielski
klucz francuski
29
30
Podkładki
Przykłady połączeń gwintowych
Śruba rzymska
31
ZABEZPIECZENIE ŁĄCZNIKÓW GWINTOWYCH PRZED
SAMOCZYNNYM ODKRĘCANIEM.
Połączenia gwintowe, które są poddawane wstrząsom, drganiom, zmianom temperatury itp., należy
zabezpieczyć przed samoczynnym odkręceniem.
f) zawleczką, g) drutem, h) zapadką, i) płytką kształtową, j), k), l) podkładką odginaną, ł), m) wkrętem,
32
o) sprężystą podkładką podatną, p) wkładką z tworzywa sztucznego w nakrętce, , s) samo ustalającą nakrętką,
t) sprężyną – podkładką, u) podkładką z tworzywa sztucznego,
33
KONTROLOWANY ZACISK POŁĄCZEŃ ŚRUBOWYCH
34
35
Wykręcanie śrub
Usuwanie złamanych śrub
36
pozidriv
Pozidriv - typ grotu wkrętaka z nacięciem krzyżowym, z krawędziami równoległymi oraz takie samo krzyżowe
wgłębienie (nacięcie) na łbie wkręta. Oznaczany symbolem PZ, Pz, występuje w czterech rozmiarach: Pz1 2-3 mm,
Pz2 3,5-5 mm, Pz3 6
Phillips − typ grotu wkrętaka z nacięciem krzyżowym, z lekko skośnymi krawędziami oraz takie samo
krzyżowe wgłębienie (nacięcie) na łbie wkręta. Oznaczany symbolem PH, Ph, występuje w sześciu rozmiarach:
PH00, PH0, PH1 2,5-3 mm, PH2 3,5-5 mm, PH3 6 mm, PH4. Z wyglądu podobny do typu krzyżowego Pozidriv, ale
krawędzie wkrętaka i wgłębienie krzyżowe posiadają ścianki lekko zbieżne, przez co ściśle do siebie przylegają.
Torx – typ nacięcia klucza lub wkrętaka o kształcie charakterystycznej sześcioramiennej gwiazdy. Występuje w
rozmiarach od T1 do T100. Pozwalają na lepsze przenoszenie momentu obrotowego niż imbus.
Rozróżnia się widoczne na zdjęciu TORX H (TORX TR) z otworem w środku (dodatkowe
zabezpieczenie przed nieautoryzowaną manipulacją wymagane dla niektórych sprzętów elektronicznych;
gniazda wymagające takiego klucza określane są jako pin torx), TORX zwykły bez otworu oraz TORX
MAX o innym zarysie gwiazdy (grubsze „ramiona”).
Nazwą tą określa się też konstrukcje zbliżone do klasycznego torxa, np. pięcioramienne (Security Torx).
37
Tri-Wing
Grot końcówki wymiennej wkrętaka i wkręt typu Tri-Wing
Tri-Wing - typ grotu wkrętaka oraz nacięcia łba wkręta. Występuje w pięciu wielkościach
(oznaczeniach): TW1, TW2, TW3, TW4 i TW5.
Trzy nacięcia łba wkręta (i występy grotu wkrętaka) umieszczone są skośnie pod kątem 120 stopni.
Stosowany często w domowym sprzęcie AGD - zabezpieczonym w ten sposób przed rozebraniem przez
użytkownika.
38
POŁĄCZENIA SWORZNIOWE
Sworznie to grubsze kołki walcowe zabezpieczone przed wysunięciem z
łączonych części.
Rodzaje sworzni:
-
bez łba;
z dużym łbem;
z czopem gwintowanym;
noskowe.
Sworznie mogą być pełne lub drążone.
Sworznie najczęściej wykonane są ze stali, mosiądzu lub aluminium.
39
POŁĄCZENIA SWORZNIOWE:
ruchowe (wahliwe, przegubowe).
spoczynkowe – (blachy, pasy, pręty- pasowane ciasno w łączonych elementach).
Zależnie od przewidywanych warunków pracy i wymagań konstrukcyjnych sworznie mogą
być pasowane ciasno w obu łączonych częściach lub też w jednej ciasno, a w drugiej –
luźno.
Sworznie swobodne - „pływające”- osadzone luźno w obu częściach (obie części maja
wykonywać ruchy wahliwe względem sworznia.
sworzeń pływający w połączeniu tłoka i korbowodu
Sworznie zawsze są zabezpieczone przed przesunięciem wzdłużnym
za pomocą: zawleczek, pierścieni osadczych lub sprężynujących
(Segera), nakrętek, płytek osadczych lub kołków.
40
Pierścień osadczy lekki kołkowy – pod kołki karbowe lub stożkowe.
41
Połączenie wciskowe
Połączenie wciskowe powstaje w wyniku montażu (wtłoczenia) części o większym
wymiarze zewnętrznym (część obejmowana np. czop wałka) z częścią o mniejszym
wymiarze wewnętrznym (cześć obejmująca np. piasta-oprawa).
Podstawowym parametrem charakteryzującym połączenie wciskowym jest wcisk N.
dz – wymiar zewnętrzny, dw - wymiar wewnętrzny
dz
& gt; dw
Poł. wciskowe służą do łączenia części maszyn, które mają stanowić w działaniu jednolitą
całość, lecz muszą być wykonywane z odrębnych elementów.
Nacisk wywołany jest poprzez odpowiednie tolerowanie wymiarów w ten
sposób, że wymiar wewnętrzny jednego elementu jest zawsze mniejszy od
wymiaru zewnętrznego drugiego elementu w połączeniu.
KLASYFIKACJA I PODZIAŁ POŁĄCZEŃ WCISKOWYCH
1. Ze względu na budowę połączenia wciskowe dzielą się na:
połączenia wciskowe bezpośrednie - w których uczestniczą tylko elementy
łączone.
połączenia wciskowe pośrednie - w których uczestniczą dodatkowe elementy
pośredniczące takie jak tuleje, pierścienie itp.
42
43
2. Ze względu na sposób łączenia połączenia wciskowe dzielą się na:
połączenia wciskowe wtłaczane (poł. rozłączne) w których stosując zewnętrzną siłę
wtłacza się jeden element w drugi.
połączenia wciskowe skurczowe lub rozprężne (poł. nierozłączne) w których
poprzez ogrzewanie lub zmrażanie jednego z elementów uzyskuje się zmianę
wymiaru, wystarczającą do zrealizowania połączenia. Najczęściej podgrzewa się
oprawę, rzadziej oziębia się czop wału. Jednoczesne ogrzanie panewki i oziębienie
czopa to połączenia kombinowane.
44
POŁĄCZENIA WCISKOWO - KSZTAŁTOWE
W połączeniach wtłaczanych stosuje się smary (oleje) których zadaniem jest zabezpieczenie powierzchni
styku przed zatarciem i umożliwienie wielokrotnego łączenia i rozłąc zania bez osłabienia złącza.
W połączeniach ogrzewanych nie wolno stosować oleju powyżej jego temp. zapłonu (Tz=300-400°C).
45
POŁĄCZENIA WIELOWYPUSTOWE
Połączenia wielowypustowe - połączenie rozłączne ruchowe bez elementów
pośredniczących.
Używane do osadzania piast na wałach. Wpołączeniu wielowpustowym na wałku nacięte
są występy (wypusty) współpracujące z rowkami piasty.
Połączenia o wypustach prostokątnych (równoległych):
-
grupa lekka – 6, 8, 10 wypustów (połączenia spoczynkowe);
grupa średnia – 6, 8, 10 wypustów (połączenia ruchowe);
(wyższa wysokość wypustów niż w grupie lekkiej);
46
-
grupa ciężka – 10, 16, 20 wypustów -nie objęte normami (bardzo duże
obciążenia o zmiennym kierunku i dużej częstotliwości zmian).
Połączenia wielowypustowe równoległe – do obrabiarek – 4, 6 wypustów.
Połączenia ewolwentowe (zębate) (PN – 69/M. – 85010):
stosowane w produkcji wielkoseryjnej;
dużą wytrzymałością ze względu na równomierne obciążenie (znacznie większa
wytrzymałość w stosunku do wypustów prostokątnych) – liczba zębów od 6 do 61;
Połączenia wielokartowe (trójkątne) ( PN – 68/M – 85014):
połączenia spoczynkowe o niewielkiej dokładności osiowania;
kilkadziesiąt drobnych wypustów trójkątnych;
w celu skasowania luzów promieniowych stosuje się połączenia
stożkowe o zbieżności 1 : 16.
Zarys prostokątny i ewolwent owy są znormalizowane.
Rodzaje osiowań w połączeniach wielowypustowych równoległych
(prostokątnych) (na d, D lub b) :
.
Rys. 5.4 a) na wewnętrznej średnicy czopa - d, b) na zewnętrznej średnicy wypustów - D, c) na bocznych
powierzchniach wypustów - b
Osiowanie (centrowanie) na:
-
osiowanie na wewnętrznej średnicy – d – stosowane w połączeniach dokładnych, przy wypustach
utwardzonych – głównie w produkcji małoseryjnej;
osiowanie na średnicy zewnętrznej – D – stosowane w połączeniach spoczynkowych i średnio
dokładnych ruchowych przy wypustach miękkich - nieutwardzonych;
osiowanie na bokach wypustów – b – najmniej dokładne. Stosuje się je w celu zmniejszenia do
minimum luzu obwodowego, co jest wymagane przede wszystkim przy występowaniu częstych
zmian kierunku obciążenia.
47
POŁĄCZENIA WIELOKĄTNE (WIELOBOCZNE)
POŁĄCZENIA KLINOWE
Połączenia klinowe – należą do połączeń pośrednich, rozłącznych spoczynkowych,
w których łącznikiem jest klin.
Połączenia klinowe przenoszące obciążenia nie tylko siłami spójności materiału klina, ale
także dzięki siłom tarcia, stąd nazywane są połączeniami kształtowo – ciernymi.
Podział klinów:
jednostronne;
dwustronne (symetryczne i niesymetryczne - asymetryczne).
Powierzchnie robocze klina: płaskie lub walcowe tworzą kąt () z osią klina.
48
Typy połączeń klinowych:
a. połączenie klinowe wzdłużne (oś klina jest równoległa do osi części łączonych) służą głównie do osadzania piast kół na wałach .
b. połączenia klinowe poprzeczne (oś klina jest prostopadła do osi części łączonych) służą do łączenia cięgien, w którym jedno jest zakończone gniazdem lub tuleją
złączną a drugie drągiem;
c. połączenia nastawne – umożliwiają regulację wzajemnego położenia kojarzonych
elementów.
49
Rodzaje Klinów wzdłużnych:
- wpuszczany;
- wklęsły;
- noskowy;
- płaski;
- styczny.
Przy występowaniu znacznych obciążeń zmiennych i
występowaniu zmiennego kierunku obrotu stosujemy tzw.
zespoły klinów stycznych (po dwa kliny we wspólnych rowkach).
Dwie pary klinów można rozstawić pod kątem 120 (wyjątkowo
co 180).
Połączenia klinowe
połączeniami:
poprzeczne
zastępuje
się
- kołkowymi;
- sworzniowymi;
- gwintowymi.
POŁACZENIA WPUSTOWE
Połączenie wpustowe – połączenie rozłączne, pośrednie (elementem pośredniczącym jest
wpust), spoczynkowe lub ruchowe (przesuwne).
50
Połączenie wpustowe służy do łączenia piast (kół zębatych, pasowych itp.) z wałami.
Piasta to część jakiegokolwiek elementu (np. koła przekładniowego) montowanego na
wale lub osi i bezpośrednio je obejmująca.
Wpust umieszczany jest w rowku wpustowym na czopie wału i współpracuje z rowkiem
piasty.
Zasadniczym zadaniem wpustów jest przenoszenie momentu obrotowego z wału na
współpracującą część maszynową lub odwrotnie.
Wpust uniemożliwia obrót piasty względem czopa.
51
Wpusty pryzmatyczne pełne zaokrąglone – nieprzelotowe rowki w wale.
Wpusty pryzmatyczne pełne ścięte –przelotowe rowki w wale.
Wpusty jedno- i dwuotworowe (b ≥ 8 mm) są przykręcane do wału (otwory gwintowane
osłabiają wał – tylko połączenia przesuwne – zabezpieczenie wpustu przed wysuwaniem
z rowka).
Wpusty wyciskowe – z gwintowanym otworem – wyjmowanie wpustów pasowanych
ciasno w rowku.
Wpusty czółenkowe – średnica czopa walu d ≤ 40 mm – znaczne osłabienie wału –
przenoszone tylko niewielkie momenty skręcające.
Wpusty czopkowe – powiązanie wpustu z wałem.
52
53
54
Zabezpieczenie piasty przed przesunięciem wzdłużnym w połączeniach
wpustowych:
a. pierścieniem oporowym (gdy nie występują siły wzdłużne),
b. nakrętką lub tuleją dystansową (gdy występują siły wzdłużne).
55
Połączenia kołkowe
Połączenia kołkowe - jest to połączenie pośrednie rozłączne spoczynkowe lub ruchowe.
Niewielki przekrój pracujący kołków powoduje, że połączenia te mogą przenosić tylko niewielkie obciążenia, co
ogranicza ich zastosowanie.
Rodzaje kołków:
Kołek może mieć kształt stożkowy (połączenia wielokrotne) lub walcowy gładki lub karbowany.
Kołki walcowe stożkowe - pasowanie z wciskiem.
Kołki sprężyste – możliwość wielokrotnego wykorzystania.
Ze względu na przeznaczenie rozróżniamy kołki:
- kołki złączne – przenoszenie sił tnących działających prostopadle do osi kołka.
Można zastosować je jako elementy zabezpieczające przed przeciążeniem;
- kołki ustalające – zapewnienie dokładnego położenia współpracujących
elementów.
56
Rozróżniamy połączenia kołkowe:
spoczynkowe (wzdłużne, promieniowe, styczne),
ruchowe (suwliwe, wahliwe, obrotowe).
Nitokołki
• jest to typ kołków znormalizowanych.
• służą do mocowania lekkich elementów, np. tabliczek znamionowych, są wbijane w
otwory podobnie jak gwoździe.
57
Połączenia konstrukcyjne przy pomocy kołków złącznych
POŁĄCZENIA ZATRZASKOWE
58
MONTAŻ PRZEWODÓW RUROWYCH
W zasadzie rozróżnia się trzy rodzaje połączeń rurowych: kielichowe, kołnierzowe i
gwintowe.
Połączenia kielichowe stosuje się przy przewodach rurowych kanalizacyjnych i
wodociągowych zewnętrznych.
Połączenia kołnierzowe mogą być wykonane za pomocą kołnierzy luźnych lub stałych.
Kołnierze mogą być odlewane łącznie z rurą lub przymocowane do rur różnymi
metodami. Złącze kołnierzowe uszczelnia się za pomocą uszczelek z gumy, papieru,
tkaniny, tektury, tworzyw sztucznych lub miękkich metali. Dobór materiału uszczelki
uzależniony jest od rodzaju przewodzonych cieczy lub gazów oraz od ich temperatury i
ciśnienia. Są stosowane przy wysokich ciśnieniach.
Uszczelki papierowe i tekturowe smaruje się przed montażem olejem, specjalnym
płynem uszczelniającym lub pastą. Przy montażu połączeń kołnierzowych należy na
wstępie dokładnie oczyścić powierzchnie styku oraz usunąć nierówności. Następnie
nałożyć uszczelkę i dokręcać śruby w odpowiedniej kolejności.
59
Połączenia gwintowe stosuje się w przewodach wodnych, gazowych, parowych i
powietrznych o niewielkiej średnicy. Uszczelnienie połączenia osiąga się przez owinięcie
przędzą konopną lub lnianą, przesyconą minią rozrobioną pokostem, kredą z pokostem.
Przędzę owija się na zwojach gwintu, pozostawiając bez uszczelnienia dwa pierwsze
zwoje, żeby szczeliwo nie dostało się do wnętrza rury. Obecnie coraz częściej stosuje się
do uszczelniania taśmę z tworzywa sztucznego. W połączeniach gwintowych rur stosuje
się różnego rodzaju złączki zwykłe.
Ich uszczelnienie stanowią konopie owijane na gwincie i minia z pokostem. Obecnie zamiast minii używa
się specjalnych past. Gwinty zewnętrzne mogą być walcowe lub stożkowe, gwinty w otworach tylko
walcowe. Należą do łatwo rozłączalnych.
Połączenia gwintowe rur:
a) różnego rodzaju złączki zwykłe,
b) połączenie za pomocą złączki zwykłej,
c) połączenie za pomocą złączki zwykłej na długi gwint,
d) dwuzłączka
60
61