ŁĄCZENIA KSZTAŁTOWE POŁĄ TOWE. Klasyfikacja połączeń maszynowych POŁĄCZENIA. rozłączne. nierozłączne. siły przyczepności siły tarcia.

Transkrypt

1 POŁĄ ŁĄCZENIA KSZTAŁTOWE TOWE Klasyfikacja połączeń maszynowych POŁĄCZENIA nierozłączne rozłączne siły spójności siły tarcia siły przyczepności siły tarcia siły kształtu spawane zgrzewane lutowane zawalcowane nitowane zagniatane punktowe skurczowe łapkowe klejone wulkanizowane śrubowe (z luzem) klinowe cierne śrubowe (pasowane) wpustowe wypustowe kołkowe wieloboczne

2 Połączenia kształtowe -sposób łączenia elementów, w celu ustalania położenia lub przenoszenia obciążeń, za pomocą własności geometrycznych elementów łączonych lub elementów dodatkowych. Obciążenie połączenia równoważone jest siłami powierzchniowej i wewnętrznej spójności materiałów łączników.

3 Klasyfikacja połączeń kształtowych Połączenia kształtowe bezpośrednie pośrednie wypustowe kłowe wieloboczne wpustowe klinowe wzdłużne klinowe poprzeczne kołkowe

4 Połą łączenia wpustowe Do wzajemnego ustalenia elementów maszyn w kierunku obwodowym a tym samym przeniesienia obciążenia z jednego elementu na drugi służą specjalne łączniki wpusty. wpust

5 rowek na wpust wpust czop wału piasta rowek na wpust

6 P P d M

7 a piasta b h wpust d czop Wpusty zakłada się z pewnym luzem a między dnem rowka w piaście a wpustem.

8 P P M s Moment M s przenoszony jest za pośrednictwem nacisków na ściankach wpustu. Czop (element napędzający) naciska lewą boczną ściankę rowka na wpust, który swoją prawą stronę naciska na ściankę rowka w piaście.

9 Wypadkowa para sił daje moment usiłujący obrócić wpust w rowku. Wynika stąd konieczność zacisku wpustu w rowku. W połączeniach wpustowych stosuje się pasowanie wg zasady stałego wałka. F9/h9 H9/f9 N9/h9 H9/n9 dobrze źle

10 mocowanie wpustu wkrętami

11 Wpusty czółenkowe stosuje się w masowej produkcji w złączach mniej odpowiedzialnych ze względu na znacznie mniejsza wytrzymałość zmęczeniową. wpust czółenkowy

12 W odróżnieniu od klinów wpusty są to elementy pryzmatyczne bez zbieżności. 1:100 wpust klin

13 Wpusty są znormalizowane, ich wymiary poprzeczne są dobrane do pewnego zakresu średnic wałów, a długość oblicza się w zależności od obciążenia połączenia wpustowego. Wpusty wykonuje się z prętów ciągnionych wykonanych ze stali o dużej zawartości węgla. Ponieważ wpusty nie zabezpieczają przed wzajemnym przesunięciem elementów w kierunku osiowym, zachodzi potrzeba stosowania dodatkowych zabezpieczeń. Brak napięcia wstępnego nie pozwala używać połączeń wpustowych tam, gdzie obciążenie zmienia kierunek lub ma charakter udarowy.

14 Złącze wpustowe oblicza się z warunku na nacisk powierzchniowy: P p = F p dop gdzie: P siła obwodowa: P = 2M s d M s moment przenoszony przez złącze, d średnica czopu wału.

15 F pole powierzchni wpustu narażone na docisk: l o P h b h/2 F F = i l o h 2 gdzie: i liczba wpustów, l o czynna długość wpustu, h wysokość wpustu.

16 Ostatecznie: dop o s p h l i d M F P p = = 2 2 p dop F P p = d M P s 2 = 2 h i F l o = 2 h 2 h i F l o l o = dop o s p h l i d M p = 4

17 Najczęściej dobiera się długość wpustu l 0 : l o = d 4M i h s p dop

18 Połą łączenia wypustowe W połączeniu wypustowym, wpust został zastąpiony występami wykonanymi wprost na czopie. Występy te współpracują z odpowiednimi rowkami wykonanymi w piaście.

19

20

21

22 W zależności od kształtu zarysu rozróżnia się wypusty: prostokątne, ewolwentowe, trójkątne.

23 . zarys prostokątny zarys ewolwentowy zarys trójkątny

24 Zarys prostokątny i ewolwentowy jest znormalizowany. Zarys ewolwentowy zapewnia równomierne obciążenie na wypusty co zwiększa ich wytrzymałość. Połączenia wypustowe mniej osłabiają wał aniżeli połączenia wpustowe i zwiększają jego sztywność. Połączenia wypustowe pozwalają na przenoszenie nierównomiernych i udarowych momentów skręcających.

25 Sposób osiowania zależy od twardości powierzchni styku, wymaganej dokładności i warunków pracy. Stosuje się osiowanie: a) na wałku dla wypustów nieutwardzonych w połączeniach spoczynkowych lub mniej dokładnych połączeniach ruchowych, b) w otworze w dokładnych połączeniach przy wypustach utwardzonych, c) na powierzchniach bocznych mniej dokładne, zmniejsza do min. luz obwodowy, co wymagane jest przy zmiennym kierunku obciążenia.

26 Podobnie jak w połączeniach wpustowych wypusty oblicza się z warunku na naciski powierzchniowe p: p = 0, 75 P z h 0 l 0 p dop gdzie: P = 2M D śr s D + D śr = 2 d z liczba wpustów, h o wysokość rzutu bocznej powierzchni wypustów na polszczyznę przechodzącą przez oś złącza prostopadłą do kierunku działania siły P, l o czynna długośc styku wypustu z rowkiem.

27 Połą łączenia kołkowe kowe Połączenie kołkowe -połączenie rozłączne spoczynkowe; służy do ustalania wzajemnego położenia dwóch lub więcej elementów. Kołek może mieć kształt walcowy lub stożkowy. kołek walcowy kołek stożkowy

28 W celu zwiększenia sprężystości, kołki mogą być rozcięte.

29 Odmianą połączeń kołkowych są połączenia sworzniowe.

30