Podstawy Konstrukcji Maszyn

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Podstawy Konstrukcji Maszyn"

Bronisława Owczarek
8 lat temu
Przeglądów:

1 Podstawy Konstrukji Maszyn Wykład 13 Dr inŝ. Jaek Czarnigowski Połązenie wiskowe jest rodzajem ołązenia kształtowego bezośredniego rozłąznego Nie ma elementu ośredniego Połązenie odbywa się dzięki tariu wywołanemu wzajemnym naiskiem owierzhni łązonyh 1

kształtowego bezośredniego rozłąznego Nie ma elementu

2 Połązenie wiskowe uzyskuje się orzez odowiednie wymiary elementów Wałek jest większy niŝ otwór w iaśie Te róŝnie uzyskuje się dzięki odowiedniemu doborowi asowania (toleranji wymiarowej obu elementów) Rodzaje ołązeń Bezośrednie Pośrednie

uzyskuje się dzięki odowiedniemu doborowi asowania

3 Sosoby montaŝu ołązeń Wtłazane Działanie oosiową siłą na element w elu nasunieia jednego elementu na drugi Skurzowe Wykorzystuje rozszerzalność ielną metali. ObniŜenie temeratury wałka lub odniesienie temeratury iasty. Nastęnie ołązenie obu elementów i wyrównanie temeratur. Zalety: Cehy ołązeń - dokładna wsółosiowość - brak elementów dodatkowyh - roste i tanie wykonanie - duŝa obiąŝalność złąza (obiąŝenia zmienne i udarowe) - brak karbu Wady: - koniezność zahowania duŝyh dokładnośi i małyh hroowatośi - wraŝliwość na temeraturę ray rzy róŝnyh materiałah łązonyh - niebeziezeństwo zataria rzy montaŝu - krawędziowe konentraje naręŝeń 3

Zalety: Cehy ołązeń - dokładna wsółosiowość - brak elementów dodatkowyh - roste i tanie wykonanie - duŝa obiąŝalność złąza (obiąŝenia zmienne i udarowe) - brak

4 Nośność ołązeń ObiąŜenie momentem M s M T M T d d 1 Ts µ A π d l µ Siła taria Wsółzynnik taria Pole styku elementów Naisk między owierzhniami 4

5 Nośność ołązeń ObiąŜenie siłą wzdłuŝną P T P T P µ A π d l µ Nośność ołązeń ObiąŜenie złoŝone T P M s wy + d P T µ A π d l µ 5

6 Nośność ołązeń Wsółzynnik taria Materiały łązone Połązenie wtłazane Połązenie skurzowe Stal/stal 0,08 0,14 Stal/Ŝeliwo 0,08 0,08 Stal/stoy miedzi 0,05 0,06 Stal/tworzywa sztuzne 0, Nośność ołązeń Zatem aby rzenieść obiąŝenie koniezne jest uzyskanie odowiedniego naisku między owierzhniami wym T π d l µ 6

Stal/tworzywa sztuzne 0,3 ------ Nośność ołązeń Zatem aby rzenieść obiąŝenie

7 Wisk wymagany Aby uzyskać taki naisk koniezne jest uzyskanie odowiedniej róŝniy wymiarów między wałkiem a iastą. Wisk wymagany Zgodnie z wzorami Lamégo oisująymi odkształenia elementów tworząyh ołązenie wiskowe: gdzie: ν lizba Poissona δ ν κ E Wałek (zo) W d κ δ + ν + E 1+ δ 1 E moduł Younga Piasta d d w z Średnia wewnętrzna Średnia zewnętrzna 7

Wisk wymagany Zgodnie z wzorami Lamégo oisująymi odkształenia elementów tworząyh

8 Wisk wymagany Zatem aby uzyskać wymagany naisk koniezne jest uzyskanie odowiedniego wisku: W wym wym δ + ν δ ν d + E E MontaŜowe zmniejszenie wisku W rzyadku złąza wtłazanego nastęuje zmniejszenie wisku wynikająe z odkształenia lastyznego wierzhołków nierównośi zoa i tulei: ( ) W a R z + R z a 0,8 1, Średnie wysokośi hroowatośi zoa i asty 8

wtłazanego nastęuje zmniejszenie wisku wynikająe z odkształenia lastyznego

9 Wisk wymagany minimalny Zatem o uwzględnieniu tego zjawiska naleŝy dobrać wisk: W Wwym + W min Na odstawie tego wisku dobiera się asowanie (toleranje wymiarowe obu elementów) UWAGA! Dla ołązenia skurzowego: W 0 ObiąŜenie elementów Naisk wystęująy w ołązeniu jest rzenoszony rzez ały rzedmiot. Wynika to między innymi z odkształenia owierzhni zoa i iasty. NaręŜenia osiowe (rzy krótkih ołązeniah) NaręŜenia obwodowe (rozrywanie lub śiskanie) NaręŜenia romieniowe (śiskanie lub roziąganie) 9

Dla ołązenia skurzowego: W 0 ObiąŜenie elementów Naisk wystęująy w ołązeniu jest rzenoszony rzez ały rzedmiot.

10 NaręŜenia wyadkowe NaręŜenia romieniowe NaręŜenia obwodowe NaręŜenia Piasta owierzhnia styku: NaręŜenia romieniowe: δ d z σ 1 r dw NaręŜenia obwodowe: σ θ δ d z + 1 dw NaręŜenia osiowe: δ σ ν NaręŜenia Piasta owierzhnia zewnętrzna: NaręŜenia romieniowe: σ r 0 NaręŜenia wyadkowe NaręŜenia romieniowe NaręŜenia obwodowe NaręŜenia obwodowe: σ θ δ 1 δ NaręŜenia osiowe: δ σ ν 10

σ ν NaręŜenia Piasta owierzhnia zewnętrzna: NaręŜenia romieniowe: σ r 0 NaręŜenia wyadkowe

11 NaręŜenia wyadkowe NaręŜenia romieniowe NaręŜenia obwodowe NaręŜenia Czo owierzhnia styku: NaręŜenia romieniowe: σ r d 1 w d z NaręŜenia obwodowe: d 1 + w d z σ θ NaręŜenia osiowe: σ ν NaręŜenia Czo owierzhnia wewnętrzna: NaręŜenia romieniowe: σ r 0 NaręŜenia wyadkowe NaręŜenia romieniowe NaręŜenia obwodowe NaręŜenia obwodowe: σ θ NaręŜenia osiowe: σ ν 11

osiowe: σ ν NaręŜenia Czo owierzhnia wewnętrzna: NaręŜenia romieniowe: σ r 0 NaręŜenia

12 NaręŜenie wyadkowe σ 1 ( σ σ ) + ( σ σ ) + ( σ σ ) r θ r θ NaręŜenia wyadkowe NaręŜenia romieniowe NaręŜenia te oblizane są dla rzezywistego wisku jeŝeli znana jest konkretna konstrukja, lub rzy rojektowaniu dla najgorszego rzyadku wisk maksymalny. NaręŜenia obwodowe Wisk maksymalny Zestawienie największego wałka (zoa) i najmniejszego otworu iasty. Dodatkowo koniezne jest uwzględnienie sadku wisku odzas montaŝu: W wma W ma W 1

rojektowaniu dla najgorszego rzyadku wisk maksymalny.

13 Naisk maksymalny Do oblizeń wykorzystuje się naisk maksymalny oblizony z roorji: ma W W wma wym wym Naisk maksymalny Do oblizeń wykorzystuje się naisk maksymalny oblizony z roorji: W wma ma Wwym wym 13

maksymalny oblizony z roorji: W wma ma Wwym wym 13

14 NaręŜenia douszzalne Dla zoów drąŝonyh wykonanyh ze stali lub staliwa: k o R 3 ( δ + 1) Dla zoów drąŝonyh wykonanyh z Ŝeliwa: k e k δ +1 o Dla zoów ełnyh stalowyh lub staliwnyh: k o R e Dla zoów ełnyh Ŝeliwnyh: k o R e NaręŜenia douszzalne Dla iast wykonanyh ze stali lub staliwa: k o δ + δ + 1 R e Dla iast wykonanyh z Ŝeliwa: k o kr δ +ν 14

staliwnyh: k o R e Dla zoów ełnyh Ŝeliwnyh: k o R e NaręŜenia douszzalne Dla iast

15 Siła montaŝu i demontaŝu P π d l µ w ma w Materiały łązone MontaŜ DemontaŜ Stal/stal 0,06-0, 0,08-0,0 Stal/Ŝeliwo 0,06 0,14 0,09 0,17 Stal/stoy miedzi 0,05-0,10 0,04 0,10 Stal/tworzywa sztuzne 0,5 0,3 RóŜnia temeratur do montaŝu skurzowego T Wma + S d α T Luz montaŝowy Wsółzynnik rozszerzalnośi ielnej Materiał Wsółzynnik rozszerzalnośi ielnej [1/K10-6 ] Stal 11 śeliwo 10 Stoy miedzi Stoy aluminium 3 15

RóŜnia temeratur do montaŝu skurzowego T Wma + S d α T Luz montaŝowy Wsółzynnik rozszerzalnośi ielnej

Podobne dokumenty

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

ŁĄCZENIA CIERNE POŁĄ. Klasyfikacja połączeń maszynowych POŁĄCZENIA. rozłączne. nierozłączne. siły przyczepności siły tarcia. POŁĄ ŁĄCZENIA CIERNE Klasyfikacja ołączeń maszynowych POŁĄCZENIA nierozłączne rozłączne siły sójności siły tarcia siły rzyczeności siły tarcia siły kształtu sawane zgrzewane lutowane zawalcowane nitowane