Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Polaczenia
More from Edukacja online
More from Edukacja online (17)
Polaczenia
- 2. Połączenia w budowie maszyn wiążą elementy składowe tak, że mogą wspólnie się poruszać oraz przenosić obciążenia. Połączenia dzielą się na: • Połączenia nierozłączne w połączeniu takim elementy są złączone na stałe. Próba ich rozłączenia zawsze wiąże się ze zniszczeniem elementu łączącego oraz często samych elementów łączonych. • Połączenia rozłączne w których rozłączenie jest możliwe i nie wiąże się z niebezpieczeństwem zniszczenia elementów łączonych.
- 3. Połączenia rozłączne dzielą się także na: • spoczynkowe, w których łączone elementy pozostają unieruchomione względem siebie • Ruchowe, w których elementy mogą się względem siebie przemieszczać w pewnym zakresie
- 4. Połączenia nierozłączne dzielą się na: • połączenia spawane • połączenia lutowane • połączenia zgrzewane • połączenia klejone • połączenia wciskowe • połączenia nitowe
- 5. Połaczenia rozłączne dzielą się na: • połączenia klinowe • połączenia wpustowe • połączenia wielowypustowe • Połączenia sworzniowe • Połączenia kołkowe • Połączenia gwintowe • Połączenia sprężyste
- 6. Połączenia spawane Połączenie spawane: jest połączeniem materiałów powstałym przez ich miejscowe stopienie. Używa się do łączenia metali (głównie stali) oraz do tworzyw sztucznych. Przy spawaniu niekiedy dodaje się spoiwa (dodatkowego materiału stapiającego się wraz materiałem elementów spawanych) aby polepszyć właściwości spoiny. Najczęściej spotykanymi metodami spawania są:
- 7. Najczęściej spotykanymi metodami spawania są: • spawanie gazowe; najczęściej przy spalaniu acetylenu w temperaturach do 3200°C, stosowane jest do spajania blach o grubości od 0.4mm do 40mmm. • spawanie elektryczne z wykorzystaniem spawarki- urządzenia opierającego swą pracę na zjawisku łuku elektrycznego w temperaturach 3500°C, stosowane jest do spajania blach o grubości od 1mm do 80mm.
- 8. Istnieją także rzadziej spotykane metody spawania, takie jak: spawanie w osłonach gazów szlachetnych (w celu uniknięcia utleniania spoiny), spawanie laserowe, spawanie elektronowe itp. Połączenie spawanie często wymaga dodatkowej obróbki spoiny. Często na powierzchni spawu wydzielają się drobne cząstki żużlu, które mogą być niebezpiecznie ostre. Spoiny spawane często szlifuje się zgrubnie, zanim spawana konstrukcja zostaje użyta.
- 9. W czasie spawania w obrębie działania wysokiej temperatury w stali zachodzą pewne przemiany cieplne, osłabiające jej wytrzymałość. Połączenie spawane zmniejsza wytrzymałość materiału o następujące wartości: Wytrzymałość na rozciąganie k'r = 0,8 kr Wytrzymałość na zginanie k'g = 0,9 kr Wytrzymałość na ściskanie k'c = kr Wytrzymałość na ścinanie k't = 0,65 kr W związku z osłabiającym wpływem spoiny do obliczeń wytrzymałościowych używa się grubości obliczeniowej, która jest o 70% mniejsza niż rzeczywista grubość materiału w miejscy spoiny.
- 10. wymiarowanie spawu na przykładzie spoiny czołowej III stopień uproszczenia –znak rodzaju spoiny i jej wymiary: a-grubość, l-długość, h-wysokość ścięcia c-długość rowka spoiny, e- odstęp, a-grubość spoiny, h- wysokość ścięcia,
- 11. Połączenia spawane ze względu na ułożenie spawanych elementów względem siebie oraz na kształt spoiny dzielą się: • czołowe jedno i dwustronne • pachwinowe • grzbietowe • otworowe • stykowe • zakładkowe • teowe • przyległe • krzyżowe
- 12. W rysunku technicznym połączenia spawane rysuje się, w zależności od stopnia uproszczenia, jak pokazano poniżej. W I stopniu uproszczenia wymiaruje się spawy jak inne części maszyn. W III stopniu uproszczenia zaznacza się linią oraz symbolem rodzaju spoiny. Przykładowe symbole oraz sposób wymiarowania dla jednego z nich pokazano na rysunku.
- 13. Połączenia lutowane Połączenie lutowane jest połączeniem, w którym metalowe elementy łączone są przy użycia podwyższonej temperatury oraz spoiwa mającego temperaturę topnienia znacznie niższą niż spajane metale. Obszar spoiny jest podgrzewany do temperatury, w której struktura krystaliczna spajanych metali jest w stanie wchłonąć pewną liczbę cząsteczek spoiwa. Spoiwo dodatkowo wypełnia wszystkie przestrzenie pomiędzy spajanymi elementami.
- 14. Wyróżnia się: Lutowanie miękkie w zależności od spajanych metali używa się różnych spoin i różnego zakresu temperatur. Dla stali, miedzi, cynku itp. stosuje się stopy cynowo-ołowiowe i temperatury 180-325°C. Lutowanie twarde w zależności od spajanych metali używa się różnych spoin i różnego zakresu temperatur. Dla stali, stosuje się miedź lub mosiądz w temperaturach od 600 do 1450°C. Dla aluminium stosuje się stopy aluminiowo- krzemowe w temperaturach 530 do 570°C. Do podnoszenia temperatury używa się płomienia gazowego lub lutownicy elektrycznej.
- 15. •Lutowanie stosuje się zwykle tam gdzie bardziej istotna jest szczelność i estetyka złącza niż jego wytrzymałość. Reprezentacja połączenia lutowanego w rysunku technicznym maszynowym W uproszczeniu nad linią odniesienia umieszcza się nr. pozycji w wymaganiach technicznych,pod którą jest podany rodzaj lutu.
- 16. Połączenia zgrzewane Połączenia zgrzewane - to połączenia metali i tworzyw sztucznych przez miejscowe dociskanie łączonych elementów przy jednoczesnym podgrzewaniu wystarczającym do doprowadzenia łączonych materiałów do stanu plastyczności. Stosowane metody zgrzewania • zgrzewanie elektryczne • zgrzewanie gazowe • zgrzewanie szamotowe • Innymi metodami zgrzewania są: zgrzewanie indukcyjne, tarciowe i dyfuzyjne.
- 17. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń zgrzewanych dokonuje się dla pełnego przekroju materiału w miejscu połączenia stosując współczynnik osłabienia zgrzeiny wynoszący X = 0.6 do 0.8 w zależności od zastosowanej technologii. Oznaczanie połączeń zgrzewanych w rysunku technicznym maszynowym W uproszczeniu II stopnia rysuje się tylko stykające się części zgrzewane Przy linii przedstawiającej miejsce zgrzewania umieszcza się oznaczenie znaku rodzaju zgrzeliny i jej wymiary.
- 18. Połączenia klejone • Połączenia klejone -połączenia, w których wykorzystuje się adhezyjne właściwości substancji klejowych. Klej wnika w drobne pory (nierówności) na powierzchni materiału, po czym zastyga. Przy klejeniu tworzyw sztucznych dodatkowo następuje częściowe rozpuszczenie powierzchni klejonej. Połączenie tego typu w budowie maszyn stosowane jest sporadycznie i niemal wyłącznie do łączenia drewna i tworzyw sztucznych.
- 19. Reprezentacja połączenia klejonego w rysunku technicznym maszynowym W uproszczeniu miejsca łączenia części rysuje się linią 2 razy grubszą niż zarys, nad linią odniesienia pisze się nr. pozycji w wymaganiach technicznych, pod nią podawany rodzaj kleju.
- 20. Połączenia wciskowe • Połączenie wciskowe - połączenie, w którym unieruchomienie części zapewnione jest przez tarcie pomiędzy ich powierzchniami. W połączeniu wciskowym elementy odkształcają się i związane z tym siły sprężystości materiału zapewniają odpowiedni docisk.
- 21. Ze względu na budowę połączenia wciskowe dzielą się na: • połączenia wciskowe bezpośrednie, w którym uczestniczą tylko elementy łączone. • połączenia wciskowe pośrednie, w którym uczestniczą dodatkowe elementy pośredniczące takie jak tuleje, pierścienie itp.
- 22. Ze względu na sposób łączenia połączenia wciskowe dzielą się na: połączenia wciskowe skurczowe w którym poprzez ogrzewanie lub zmrażanie jednego z elementów uzyskuje się zmianę wymiaru, wystarczającą do do zrealizowania połączenia. połączenia wciskowe wtłaczane w którym stosując zewnętrzną siłę (czasami znaczną) wtłacza się jeden element w drugi. Połączenia wciskowe używane są najczęściej do osadzania obrotowych kół przekładniowych na wałach.
- 23. Połączenia nitowe • Połączenia nitowe - połączenia, najczęściej blach lub elementów konstrukcji stalowych - dźwigarów, wsporników, wiązarów itp., za pomocą łączników zwanych nitami. Połączenia tego typy zostały współcześnie wyparte przez połączenia spawane i zgrzewane.
- 24. Nit w swej wyjściowej formie składa się z główki (1) i trzonu (szyjki) (2). Umieszczony w otworze w łączonych elementach zostaje zakuty (zamknięty), tworząc zakuwkę(3). Zamykanie nitu może się odbywać ręcznie, przy pomocy młotka ręcznego lub pneumatycznego i ręcznej nitownicy (kształtującej zakuwkę) lub za pomocą maszynowej nitownicy.
- 25. • Nity niewielkich rozmiarów można zakuwać na zimno. Większe i w bardziej odpowiedzialnych konstrukcjach zakuwa się na gorąco. • Przy nitowaniu zakładkowym (gdy arkusze blachy zawinięte są na krawędziach) i przy dużej gęstości nitów, można uzyskać wysoką szczelność połączenia. Pozwalało to na stosowanie nitów przy budowie zbiorników ciśnieniowych.
- 26. • Przedstawianie połączeń nitowych w rysunku technicznym maszynowym (rysowanie dokładne i uproszczenie) • obliczenia wytrzymałościowe połączeń nitowych dokonuję się zakładając, że to nit lub ich grupa przenosi całe obciążenie. Nity najczęściej pracują na rozciąganie lub na ścinanie i te warunki konstruktor musi uwzględnić projektując połączenie nitowe.
- 27. Połączenia klinowe Połączenia klinowe to połączenia rozłączne spoczynkowe. Elementem łączącym jest klin Wyróżnia się dwa typy połączeń klinowych: Połączenie klinowe wzdłużne z klinami znormalizowanymi, służą głównie do osadzania piast(1) kół na wałach (2). Klin umieszczony jest w gnieździe wyżłobionym w wale i piaście. Połączenia klinowe poprzeczne służą do łączenia cięgien, w którym jedno jest zakończone gniazdem lub tuleją złączną (3), a drugie drągiem (4).
- 28. • W czasie montażu klin zostaje wbijany w połączenie. Klin przenosi swoją powierzchnią całe obciążenie złącza. • Obliczenia wytrzymałościowe połączenia klinowego wzdłużnego opierają się na kryterium maksymalnego dopuszczalnego nacisku powierzchniowego kn. • Za krytyczną powierzchnię przyjmuje się część powierzchni styku klina z gniazdem wału, która jest zwykle mniejsza niż powierzchnia styku klina z piastą.
- 29. • Obliczenia wytrzymałościowe połączenia klinowego poprzecznego polegają na obliczeniu wytrzymałości wszystkich trzech elementów połączenia. Drąg i tuleja obliczane są na rozciąganie kr, a klin na zginanie kg. W ramach obliczeń sprawdzających sprawdza się klin ze względu na nacisk powierzchniowy kn.
- 30. Połączenia wpustowe • Połączenia wpustowe to połączenie rozłączne ruchowe, w których elementem pośredniczącym jest wpust. Połączenie wpustowe służy do łączenia piast z wałami. Wpust (1) umieszczony jest w rowku wału (2), podczas gdy piasta (3) posiada odpowiednie nacięcie. Wpust umieszczany jest w rowku z pasowaniem ciasnym, podczas gdy połączenie wpust- piasta jest luźne. połączenie wpustowe w przeciwieństwie do klinowego nie zabezpiecza piasty przed przesuwaniem się wzdłuż wału. Piasta musi mieć dodatkowe zabezpieczenie. Gdy nie występują siły osiowe (w większości przypadków), wystarczy zabezpieczenie pierścieniem oporowym, w przeciwnym razie stosuje się inne rozwiązania (np. nakrętkę lub tuleję dystansową).
- 31. Obliczenia wytrzymałościowe połączenia wpustowego opierają się na kryterium dopuszczalnego nacisku powierzchniowego kn. Jako powierzchnię obliczeniową przyjmuję się powierzchnie styku wpustu z wałkiem lub z piastą, którakolwiek jest mniejsza.
- 32. Połączenia wielowpustowe • Połączenie wielowpustowe nie posiada wady połączeniw wpustowego, polegającej na osłabiającym działaniu rowka wpustowego. Z tego powodu stosowane jest w bardziej odpowiedzialnych zastosowaniach. W połączeniu wielowpustowym na wałku nacięte są rowki, a piastą jest ukształtowana tak, by do nich pasowała. Połączenie wielowpustowe w wykonaniu jest znacznie droższe niż wpustowe. • Obliczenia wytrzymałościowe połączenia wielowpustowego opierają się na kryterium dopuszczalnego nacisku powierzchniowego kn. Jako powierzchnię obliczeniową przyjmuje się powierzchnię jednej strony pojedynczego styku wału i piasty, pomnożoną przez ilość karbów. •Połączenie wielowpustowe (wielokarbowe) – połączenie rozłączne ruchowe bez elementów pośredniczących. Używane do osadzania piast na wałach. •Wielkości połączeń wielowpustowych są znormalizowane .
- 33. Połączenia sworzniowe • Połączenie sworzniowe - połączenie rozłączne ruchowe, w którym elementem pośredniczącym jest walcowy sworzeń. Połączenie sworzniowe zwykle wykorzystywane jest do łączenia przegubów. Na przykładzie sworzeń (1) umieszczony na wcisk w jednym elemencie przegubu (2), podczas gdy pasowanie z drugim elementem (3) jest luźne. Pozwala to na obrót elementu (2) względem osi sworznia.
- 34. • Przykładem połączenia sworzniowego jest połączenie tłoka silnika spalinowego z korbowodem. • Obliczenia wytrzymałościowe połączenia sworzniowego polegają na sprawdzeniu wytrzymałości sworznia na zginanie kg, a elementów przegubu, zwykle na rozciąganie kc lub inne w zależności od rodzaju ich obciążenia.
- 35. Połączenia kołkowe • Połączenie kołkowe - połączenie rozłączne spoczynkowe. Służy do ustalania wzajemnego położenia dwóch lub więcej elementów. Kołek może mieć kształt stożkowy lub walcowy - gładki lub karbowany. Jeśli złącze pracuje pod obciążeniem, kołek oblicza się ze względu na kryterium maksymalnego dopuszczalnego nacisku powierzchniowego kn, na zginanie kg lub na ścinanie kc. Jeżeli kołek jest nieobciążony, nie wymagane są żadne. obliczenia wytrzymałościowe
- 36. Połączenia gwintowe • Połączenie gwintowe – połączenie rozłączne spoczynkowe, w którym elementem łączącym są gwintowane łączniki: śruba z nakrętką lub wkręt. W skład połączenia gwintowego wchodzą także elementy pomocnicze, takie jak podkładki i zawleczki. Podkładki mają za zadanie ochronę elementów złącza przed zadrapaniem w czasie dokręcania łącznika oraz niekiedy wraz z zawleczką zabezpieczania przed samoczynnym odkręcaniem się nakrętki. • Ze względu na rodzaj użytego łącznika połączenia gwintowe dzielą się na:
- 37. Połączenia śrubowe W tego rodzaju połączeniach śruba (1) i nakrętka (2), łączą dwa lub więcej elementów (3). Elementy te w miejscu łączenia są przewiercane, tak by otwór mieścił śrubę z pasowaniem luźnym. Śruba w takim połączeniu może przenosić tylko i wyłącznie obciążenia osiowe, np. jeżeli elementy połączenia są od siebie w sposób naturalny odciągane np. pokrywa kotła połączona z jego korpusem. Nakrętka w takim połączeniu dokręcana jest na tyle mocno by zapewnić integralność połączenia, gdy nie jest ono obciążone. W przypadku gdy elementy łączone są obciążone siłami wzdłużnymi działającymi w osi prostopadłej do osi śruby, należy zapewnić połączenie cierne pomiędzy tymi elementami. Realizuje się to przez wstępne naprężenie śruby. Oprócz siły osiowej pochodzącej od obciążenia złącza lub naprężenia osiowego, śruba jest obciążona skręcającym momentem siły. Zgodnie z tym, obliczenia wytrzymałościowe połączenia polegają na sprawdzeniu śruby ze względu na kryterium wytrzymałości na rozciąganie kr i skręcanie ks. Nie spełnienie warunku wstępnego naprężenia, doprowadza do przesunięcia się elementów względem siebie, które ostatecznie swymi krawędziami oprą się o śrubę powodując jej ścinanie, a w ekstremalnych sytuacjach zniszczenie.
- 38. • Połączenia śrubowe dociskowe lub wkrętowe W tego rodzaju połączeniach wkręt (1) (lub śruba) przytwierdza jeden element złącza (2) do drugiego (3). W elemencie (3) nawiercony jest otwór z naciętym wewnętrznym gwintem, w który wkręcany jest wkręt. Wkręty do drewna mogą być wkręcane w miękkie drewno bezpośrednio bez żadnego przygotowania. W przypadku twardego drewna może być konieczne nawiercenie otworu pod wkręt wiertłem co najmniej o numer mniejszym niż wkręt. Wkręty do materiałów budowlanych (cement, gips, cegła itp.) umieszczane są w tych materiałach z pomocą kołków rozporowych po wcześniejszym nawierceniu otworu w materiale, o rozmiarze odpowiadającym wielkości kołka,
- 39. Połączenia sprężyste • Połączenie sprężyste – połączenie rozłączne ruchowe, w którym łącznikiem jest element sprężysty.