1.ŁOŻYSKA TOCZNE
Łożysko toczne –

łożysko

, w którym pomiędzy dwoma pierścieniami łożyska

znajdują się elementy toczne. Pierścień wewnętrzny osadzony jest
na

czopie

wału

lub innym elemencie. Pierścień zewnętrzny umieszczony jest

także nieruchomo w oprawie lub w innym elemencie nośnym. Elementy toczne
umieszczone są pomiędzy pierścieniami i stykają się z ich bieżniami
zapewniając obrót pierścieni względem siebie. Dodatkowymi elementami
łożyska tocznego mogą być koszyczki utrzymujące elementy toczne w stałym
do siebie oddaleniu, uszczelnienia itp.
Dwie ostatnie cyfry oznaczają średnicę otworu wewnętrznego (00-10,01-12,
02-15) Cyfry początkowe oznaczają serię łożyska i niekiedy grupę
konstrukcyjną (62-kulkowe zwykłe, 72-kulkowe skośne,303-stożkowe.293-
baryłkowe wzdłużne)
Materiały- pierścień i części toczne wykonywane są ze specjalnej stali
chromowej ŁH 15 lub ŁH 15SG. Pierścienie i części toczne są poddawane
specjalnej obróbce cieplnej, zapewniającej uzyskanie odpowiedniej twardości.
Koszyki blaszane są wykonywane zwykle z blachy lub taśmy stalowej
nieutwardzonej lub mosiężnej

Ze względu na kształt elementu tocznego łożyska toczne dzielą się:

- łożyska kulkowe
- łożyska walcowe
- łożyska stożkowe
- łożyska baryłkowe
- łożyska igiełkowe
- łożyska toroidalne

Ze względu na rodzaj obciążeń przenoszonych przez łożysko:

- łożysko poprzeczne
- łożysko skośne (przenoszące obciążenia wzdłużne i poprzeczne)
- łożysko wzdłużne

Ze względu na możliwości wychylenia się pierścienia zewnętrznego:

- łożyska zwykłe
- łożyska wahliwe

Ze względu na ilość rzędów elementów tocznych:

- łożysko jednorzędowe
- łożysko dwurzędowe
- łożysko wielorzędowe

Zastosowanie :

silniki samoch.- wały korbowe, przekładnie zębate

narzędzia ręczne – podnośniki, dźwigi montażowe,

maszyny rolnicze – przekładnie, reduktory

dyferencjały samochodowe

2.Obliczanie i dobór łożysk tocznych :
Dobór łożysk :
1.ograniczenia wymiarowe łożysk
2.wielkości i kierunki obciążenia
3.prędkość obrotowa
4.możliwość ograniczenia błędu współosiowości
5.wymagana dokładność i cichobieżność
6.sztywność ułożyskowania

Nośność spoczynkowa n<10 1/min , jest to takie obciążenie które wywołuje
łączne odkształcenie plastyczne równe 0,0001mm elementów tocznych

Trwałość – jest to czas pracy łożyska w milionach obrotów lub godzin
L=(C/P)

c-nośność ruchowa, p- obciążenie L

10

-trwałość umowna osiągana

przez 90% łożysk

Algorytm doboru łożysk tocznych :
1.ustalenie schematu konstrukcyjnego łożyskowania
2.pokreślenie wartości i kierunków obciążeń i prędkości obrotowej łożysk
3.dla obciążeń zmiennych obliczamy P

n

i n

n

.

4.ustalenie ograniczeń geometrycznych
5.wybór typu łożyska
6.przyjęcie wymaganej trwałości L
7.wyznaczenie stosunku C/P dla odpowiedniego L i typu łożyska
8.obliczenia obciążenia zastępczego P=VxP

r

+ *P

a

9.obliczenia obciążenia efektywnego P

e

=f

d

*P

10.obliczenia nośności ruchowej C=P

e

(C/P)

11.obliczenie efektywnej nośności ruchowej C

e

=f

t

*C

12.obliczenie

zastępczego obciążenia spoczynkowego P

0

=max(P

01

,P

02

)

P

01

=X

0

*P

r0

+Y

0

*P

0a

P

02

=P

r0

13. Obliczanie wymaganej nośności spoczynkowej
14.Dobór z katalogu jego nośności oraz wymiarów geometrycznych
15.Sprawdzenie trwałości ściernej łożyska- weryfikacja nośności efektywnej
c

0

=s

0

*P

0

L

e

=a

1

*a

2

*a

3

*(C

e

/P

e

)

16.Dobór środka smarnego.
17. Przyjęcie prasowań w gnieździe i na czopie oraz uszczelek (filc-mała
prędkość obrotowa, oringi i simeringi- średnia prędkość obrotowa, uszczelnienia
labiryntowe- duża prędkość) .

a

1

- uwzględnia wymaganą niezawodność łożyska 0.9

a

2

- dokładność wykonania łożyska i gatunek stali

a

3

- zależy od wartości tarcia, rzeczywistym współczynnikiem grubości

elastohydrodynamicznego filmu olejowego

Obliczanie obciążeń zastępczych P=VxP

r

+Y*Pa

P

r

- obciążenie promieniowe

P

a

- obciążenie wzdłużne

V- współczynnik obrotów
X-współczynnik obciążenia poprzecznego
Y- współczynnik obciążenia wzdłużnego
Tolerancje (HB, kB) pasowania (HB/h7, H7/kB)

3.Łożyska ślizgowe – konstrukcja, materiały łożyskowe :
Łożysko ślizgowe – powierzchnia czopa wału ślizga się po powierzchni
panewki (części łożyska współpracującej z czopem) lub bezpośrednio po
powierzchni otworu łożyska, zatem w czasie pracy występuje tarcie ślizgowe.
rzy doborze materiałów łożyskowych należy więc kierować się tymi ich
cechami, które są najbardziej istotne dla pracy określonych łożysk.

materiały

Od materiałów łożyskowych wymaga się zatem wysokiej wytrzymałości
mechanicznej na obciążenia statyczne i dynamiczne, odporności na zatarcie,
odporność na korozję, małego współczynnika tarcia, odpowiedniej
rozszerzalności cieplnej, dobrego przewodzenia ciepła, dobrej odkształcalności,
dobrej obrabialności, a także niskiej ceny. Mimo że istnieje bardzo dużo
materiałów łożyskowych, żaden z nich nie spełnia wszystkich wymagań.

Do materiałów często stosowanych należą: brązy odlewnicze cynowe i
ołowiowe o dużej twardości i wytrzymałości, mosiądze mają niższą
wytrzymałość, ale lepszą odporność na pracę w podwyższonych temperaturze.

Do celów specjalistycznych stosuje się panewki wielo warstwowe, np. panewki
stalowe pokryte warstwą srebra o grubości 0,50,75 mm i następnie warstwę
ołowiu (ok. 0,05 mm)z dodatkiem idu.

Konstrukcja

- Warstwa materiału ślizgowego łożyska powinna być cienka, do 0,3

mm, ze względu na możliwe zniszczenia wynikające ze zmęczenia

- Wlot oleju i szczeliny smarujące dla łożysk hydrodynamicznych

muszą być tak umieszczone, aby nie kolidowały z obszarem
ciśnienia.

- Łożyska muszą być zaprojektowane do symetrycznego obciążenia.

Wały i czopy muszą być tak zwymiarowane, aby pod wpływem
ruchu nie pojawiło się obciążenie krawędzi łożysk.

- Ustalając wartości luzu należy, m.in. uwzględnić chropowatość

powierzchni,

różnice

rozszerzalności

cieplnej

materiału

łożyskowego i materiału czopa, maksymalną temperaturę nagrzania
łożyska

4.Obliczenia łożysk ślizgowych:

Nacisk powierzchniowy

- P - siła obciążająca łożysko,
- d - średnica czopa,
- l - długość czopa,
- Pdop - nacisk dopuszczalny uzależniony od rodzaju zastosowanego

materiału.

Naprężenia gnące w czopie

- σg - naprężenie gnące w czopie,
- Mg- moment gnący,
- Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie.

Liczba Sommerfelda

- η- lepkość kinematyczna smaru
- n’’- prędkość obrotowa w obr/s
- Ψ-względny luz łożyskowy
- P

śr

-nacisk średni

luz promieniowy łożyska

wskaźnik wysokości szczeliny smarnej

mimośrodowość względną

współczynnik tarcia w łożysku

5.Przekładnie pasowe - Rodzaje, zalety, wady, cechy konstrukcyjne:

 Zadania przekładni:

przeniesienie energii
dopasownaie parametrów wyjściowych silnika, do parametrów

wejsiowych maszyny
- Zmiana wartości momentu obrotowego
- Zmiana prędkości obrotowej
- Zmiana sił

 Rodzaje

Cierne

Ciągnowe

- Pasowe
- Łańcuchowe

Zębate

- Walcowe
- Stożkowe
- Planetarne
- Ślimakowe

 Przełożenia przekładni (wyznaczane stosunkiem prędkości obrotowej koła

czynnego i biernego) :

Przekładnie w zależności od przełożenia

- Reduktory (przekładnie zwalniające)

– prędkość wału

czynnego jest większa od prędkości wału biernego

- Multiplikatory (przekładnie przyspieszające)

– prędkość

wału czynnego jest mniejsza od prędkości wału biernego

 MOC

Moc tracona w przekładni :

Sprawność przekładni : stosunek mocy odprowadzanej do mocy
doprowadzanej

 Rodzaje przekładni pasowych:

Przekładnie pasowe z pasami płaskimi (otwarte, półskrzyżowane,
skrzyżowane)

Z pasami klinowymi
Z pasami wieloklinowymi, wielorowkowymi ( paski PK )

Z pasami okrągłymi

Z pasami zębatymi ( paski rozrządu )

 Zalety:

- Płynnośc ruchu, łagodzenie gwałtownych zmian obciążenia
- Dowolnośc rozstawu kół, ustawienia osi wałów
- Możliwość uzyskania zmiennych przełożeń
- Brak potrzeby dokładnego rozstawu kół
- Tłumienie drgań
- Prosta, tania konstrukcja
- Prosta obsługa, bez smarowania

 Wady:

- Dość duże wymiary
- Duże naciski na wały i łożyska
- Zmiennośc położenia ( poślizg )
- Potrzeba regulacji napięcia pasa
- Wrażliwość na działanie środowiska, chemia, wilgotność,

temperatura

- Wrażliwość na smary i olej
- Mniejsza sprawność niż inne przekładnie

6.Przekładnie pasowe, rozkład sił i naprężenia w pasie :

 Kąt opasania

 Długość pasa

 Naprężenia pasa

- S – przekrój pasa
- F

0

– siła napięcia wstepnego

 Moc przekładni pasowej :

 Moment obrotowy :

 Prędkość pasa :

 Użyteczne napięcie pasa :

 Siła Q całkowitego napięcia :

 Naprężenia rozciągające

7.Przekładnia łańcuchowa - konstrukcja, zastosowania :

 Przekładnia łańcuchowa składa się z wdóch lub więcej kół uzębionych i

opasującego je koła łańcucha. Łańcuch jest cięgnem giętkim, które składa
się z szeregu ogniw łączonych przegubowo, przy czym kształt ogniw i
uzębień może być różny – zależnie od rodzaju i konstrukcji przekładni.

 Przekładnie łańcuchowe zachowują stałe przełożenie i umożliwiają

dowolne rozstawienie osi kół przez dobór cięgna ( łańcucha ) o
odpowiedniej długości. Mogą one przenosić duże siły ( cięgno metalowe )
przy mniejszym obciążeniu łożysk i wałów, niż w przypadku przekładni
ciernych i pasowych ( naprężenia wynikające z naciągu pasa ), oraz
łagodzić skutki gwałtownych szarpnięć.

 Przekładnia łańcuchowa pracuje bez poślizgu, zachowując stałe położenie

przy stosunkowo dużej sprawności

 Przekładnie łańcuchowe nie wymagają napięcia wstępnego. W większości

przypadków dostateczne jest napięcie wywołane siłą ciężkości łańcucha
lub siłą odśrodkową.

 Łańcuch traktujemy jako cięgno wiotkie, ale na długości podziałki

występuje ogniwo sztywne

Zalety

- Umożliwiają łączenie osi o dużym rozstawie
- Umożliwiają przenoszenie dużych obciązeń
- Łagodzą gwałtowne szarpnięcia, tłumienie drgań
- Lepsza sprawność niż przekładnie pasowe
- Zachowują stałe przełożenie
- Mniej obciążają wały i łożyska niż p.pasowe

Wady

- Hałas, głośna praca
- Pewna nierównomierność ruchu
- Duży koszt wykonania
- Potrzeba smarowania i konserwacji

8.Obliczenia przekładni łańcuchowych :

Liczba zębów w małym kole (z

1

) nie może być zbyt mała, gdyż powoduje

to pogorszenie warunków pracy przekładni (nierównomierność biegu,
nadmierne obciążenia dynamiczne, hałas itd.)

Liczba zębów w dużym kole (z

2

) nie może być zbyt duż, ponieważ przy

wydłużeniu łańcucha wskutek zużycia przegubów nastepuje częste
zeskakiwanie łańcucha z koła

Podziałkę ( t ) łańcucha dobiera się wg katalogów wytwórców, przy czym
dla przekładni szybkobieżnych zaleca się stosowanie możliwie małej
podziałki.

Średnica podziałkowa

Gdzie : z – liczba zębów koła łańcuchowego
t – odległość między zębami koła

Odległość osi : przy czym kąt opasania ( α

1

) α

1

>120°

- dla i≤3

- dla i>3

Gdzie : D

1

i D

2

– średnice zewnętrzne kół łańcuchowych

Długość łańcucha ( L ) i liczba ogniw ( m )

2

- Stąd L=m*t

Średnia prędkość łańcucha

- Łańcuchy rolkowe

- Łańcuchy zębate

- Inne łańcuchy

Obliczeniowy współczynnik bezpieczeństwa ( x )

Gdzie : x

R

– wymagany współczynnik bezpieczeństwa, zwykle 5 lub więcej.

F

R

– siła niszcząca łańcuch w czasie zrywania

F – obliczeniowa siła obciążająca łańcuch

Siła obwodowa

Gdzie: P – moc przenoszona przez łańcuch

V – prędkość łańcucha
K

1

– współczynnik warunków pracy przekładni

9. Podstawowe parametry koła zębatego

D p1 Dp2 - średnice podziałowe,
D g1 Dg2 - średnice głów,
D s1 Ds2 - stóp,
z 1 z2

- liczby zębów,

h

- wysokość zęba,

hg

- wysokość głowy zęba,

h s

- wysokość stopy zęba,

t

- podziałka zazębienia określana jako odległość między punktami A
i B, mierzona po łuku na średnicy podziałowej (długość jednego
cyklu).

g – grubość zęba

s – szerokość wrębu

 Zalety przekładni zębatych

- Wysoka sprawność
- Duża niezawodność
- Duża zwartość konstrukcji
- Małe zużywanie się, duża żywotność
- Duża rozpiętość mocy
- Małe naciski na wały i łożyska

 Wady przekładni zębatych

- Hałaśliwość pracy, dopiero dokładne wykonanie daje efekt

cichobieżności co się równa z dużym kosztem budowy = duża
precyzja wykonania

- Stosunkowo kłopotliwe wykonanie, duży koszt wykonania
- Brak odporności na przeciążenia, sztywny układ kinematyczny
- Trudność w uzyskaniu dużego rozstawu osi wałów
- Konieczność smarowania

10.Zarys ewolwentowy koła zębatego, zalety :

Ewolwenta – linia będąca torem dowolnego punktu związanego z prostą
toczącą się po okręgu bez poślizgu. Przy współpracy zębów o zarysie
ewolwentowym linia przyporu jest linią prostą. Jest to podstawowa cecha tego
zazębienia
Okrąg po którym toczy się prosta nazywany jest okręgiem zasadniczym.
Dwa koła współpracujące mają wspólną linię normalną do punktów przyporu
przecinającą linię O

1

O

2

w punkcie C. Linia ta jest styczna do kół zasadniczych.

Linia ta zawiera wszystkie punkty przyporu zachodzące podczas współpracy
obu kół. Nosi ona nazwę Linii Przyporu
Ponieważ zarysy zębów są od góry ograniczone okręgiem wierzchołków zatem
styk między kołami może zachodzić tylko na pewnym odcinku linii przyporu.

Część linii przyporu ograniczona tymi punktami nosi nazwę odcinka przyporu
Zalety:

- Jest zarysem sprzężonym. Zachowuje tę cechę także przy zmianie

odległości osi

- Jest łatwy do wykonania. Uniwersalność narzędzi obróbkowych do wielu

kół. Możliwość uzyskania dużych dokładności i małej chropowatości
powierzchni styku.

- Siła międzyzębna zachowuje stały kierunek w czasie współpracy zębów
- Uniwersalność kół. Praca kół o różnych ilościach zębów i tych samych

cechach geometrycznych.

Wady:

- Mała powierzchnia styku (stykają się dwie powierzchnie wypukłe)
- Duże naciski są przyczyną zmniejszenia trwałości
- Duże prędkości poślizgów przy zazębianiu i wyzębianiu się kół.
- Zwiększone zużycie głów i podstaw zębów.

11. Zarys odniesienia koła zębatego, modyfikacja ewolwenty :

Z wiadomości o budowie zarysu ewolwentowego oraz o wykonywaniu uzębień
wynika, że przy danym module dla każdej liczby zębów otrzymuje się różny
kształt zarysu zeba. W celu znormalizowania zarysów zęba przyjęto za
podstawę tzw zarys odniesienia. Jest to zarys zębów zębatki, którą można
określić jako koło o nieskończonej liczbie zębów, a więc koło o nieskończenie
dużej średnicy. Zakładając, że każde koło zębate powinno prawidłowo
współpracować z zębatką, na podstawie zarysu odniesienia jednoznacznie
można określić kształt zarysu zębów dla dowolnego koła.

12.Korekcja parametrów koła zębatego (P+,P-)
KOREKCJA P+ - korekcja uzębienia pojedynczego koła

- Wykonuje się przez odsunięcie narzędzia (zarys odniesienia nie dochodzi

do pozycji zerowej)

- Wykonuje się dla kół o ilości zębów mniejszej od liczby granicznej

- Współczynnik korekcji dla koła ma wartość dodatnią

- Wielkość odsunięcia zarysu odniesienia zębatki wynosi :

- Głowa zęba wydłuża się :

- Stopa zęba ulega skróceniu :

- Całkowita wysokość zęba nie ulega zmianie

- Grubość zęba ( po łuku ) zwiększa się

- Rozstaw osi kół zwiększa się :

KOREKCJA P- - korekcja uzębienia pojedynczego koła

- Wykonuje się przez odsunięcie narzędzia (zarys odniesienia przechodzi

przez pozycję zerową)

- Wykonuje się dla kół o ilości zębów większej od liczby granicznej :

- Współczynnik korekcji dla koła ma wartość ujemną :

- Wielkość dosunięcia zarysu odniesienia zębatki wynosi :

- Głowa zęba skraca się :

- Stopa zęba ulega wydłużeniu :

- Całkowita wys zęba nie ulega zmianie
- Grubość zęba zmniejsza się :

- Rozstaw osi kół zmniejsza się :

13.Korekcja zazębienia (P-O) :

- Współczynnik korekcji dla koła 1 jest równy odwrotności współczynnika

koła 2 :

- Dla małego koła odsuwamy zębatkę o wartość :

(korekcja dodatnia)

- Dla dużego koła dosuwamy zębatkę o wartość :

(korekcja ujemna)

- Rozstaw osi kół nie ulega zmianie :

- Warunek stosowania korekcji P-0 :

14. Obliczenia wytrzymałościowe kół zębatych :

 Siła obwodowa

- F – siła obwodowa, stanowi podstawę do obliczeń i jest

wyznaczana z przenoszonego momentu obrotowego M

- F

z

– siła międzyzębna, działająca w punkcie przyporu

-

– kąt przyporu

- d – średnica podziałowa

 Max moment gnący

 Max naprężenia zginające u podstawy zęba :

- h

F

– ramię momentu zginającego

- b – szer uzębienia
- s – wymiar zęba u podstawy

 współczynnik kształtu zęba

 siła obliczeniowa

- K

p

– współczynnik przeciążenia

- K

v

– współczynnik nadwyżek dynamicznych

- K

E

– współczynnik zależny od liczby przyporu

 Max naciski powierzchniowe

- b – szerokość uzębienia

- k

o

– naciski dopuszczalne

- HB-twardość Brinella
- W – współczynnik zależny od prędkości obrotowej n i czasu pracy

przedkładni

15. Rozkład sił w przekładniach zębatych walcowych

Stosunek długości zęba b

’

do szerokości uzębienia b jest taki sam, jak stosunek

siły międzyzębnej F

z

. Zależność tę można określić również w ten sposób, że

obciążenie przypadające na jednostkę długości zęba pozostaje niezmienne dla
obu rodzajów zębów ( prostych i skośnych ). Oznacza to, że do obliczeń
wytrzymałościowych zębów skośnych można stosować wzory przyjęte dla
zębów prostych, pod warunkiem, że wstawiając do wzorów wartości siły F,
wstawi się wartość szerokości uzębienia b, a nie długość zęba b

’

. Wpływ

nadwyżek dynamicznych i przeciążeń ustala się również przez prowadzenie siły
obliczeniowej F

obl

.

16.Sprzęgła, rodzaje, definicja, zastosowanie :
Sprzęgło to zespół elementów służących do połączenia dwóch obrotowo
niezależnych części maszyny – najczęściej wałów. Sprzęgłem nazywamy zespół
układu napędowego maszyn, przeznaczony do łączenia wałów i przekazywania
momentu obrotowego z wału czynnego ( napędzającego ) na wał bierny (
napędzany ) bez zmiany kierunku ruchu obrotowego.
Rozróżnamy:

- Wał napędzający – czynny
- Wał napędzany – bierny

Gdy są one na wspólnej osi – sprzęgło proste

Gdy osie przecinają się pod kątem ostrym – sprzęgło przegubowe

 SPRZĘGŁA

Nierozłączne

 Niepodatne skrętnie

- Sztywne
- Luźne

 Podatne skrętnie

- Proste
- Przegubowe

Rozłączne

 Cierne
 Kształtowe
 Sterowane z zewnątrz
 Samoczynne

- Sterowane siłą bezwładności ( sprzęgła odśrodkowe )
- Sterowane momentem obr (sprzęgła bezpieczeństwa )
- Sterowane kierunkiem napędu (sprzęgła

jednokierunkowe )

17.Sprzęgła sztywne, podatne :

 Sprzęgła sztwyne, uniemożliwiają przesunięcie względne członów w

czasie eksploatacji. Wymagają dokładnej współosiowości łączonych
wałów. Zalicza się do nich sprzęgła tulejkowe, łubkowe i kołnierzowe.

Tulejkowe – do przekazywania momentu wykorzystywane są :

- Kołki stożkowe
- Wpusty pryzmatyczne
- Wpusty czółenkowe
- Wielowypusty

Łubkowe, składa się z dwóch łubek, zaciśniętych na wałach za
pomocą śrub. Zaciśnięty łubek powoduje występowanie tarcia.
Napędy wolnobieżne.

Kołnierzowe, składa się z dwóch tarcz złączonych srubami. Tarcze
osadzone na wałach za pomocą wypustów lub wielowypustów

 Sprzęgła podatne, w których łącznikiem są elementy sprężyste

umożliwiające chwilowy względny obrót wału biernego w stosunku do
wału czynnego. Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje mniejsze zagrożenie
obciążeń niekorzystnych na pracę napędu ( np. łagodzenie drgań )
Łączniki podatne wykonuję się najczęściej z gumy, lub w sprzęgłach
całkowicie metalowych ze sprężyn rozmaitych kształtów

Kabłąkowe (oponowe)

Wkładkowe, tulejkowe

18.Sprzęgło kłowe :

 Kłowe, samonastawne - uniemożliwia przesunięcie wzdłużne wałów w

granicach luzu osiowego. Przesunięcia tego rodzaju występują najczęściej
wskutek wydłużeń cieplnych. Łącznikiem w tym sprzęgle są kły na
powierzchniach czołowych obu tarcz. Wymiary i liczby kłów zależą – jak
we wszystkich konstrukcjach – od warunków technologicznych i
wytrzymałościowych. Centrowanie tarcz zapewnia tuleja środkująca.

 Kłowe, sterowane – różnią się od samonastawnych mechanizmem

umożliwiającym przesuw poosiowy jednej z tarcz w celu rozłączenia
sprzęgła.W zależności od przeznaczenia sprzęgła stosuje się różne

kształty kłów, umieszczonych na czołowych płaszczyznach tarcz.
Pochylenie kłów pod kątem ułatwia ich wykonanie, gdyż umożliwia
przelot narzędzia bez uszkodzenia przeciwległych kłów. W typowych
sprzęgłach stosuje się najczęściej kły trapezowe symetryczne (ruch
dwukierunkowy) i niesymetryczne (ruch jednokierunkowy) oraz kły
samoblokujące

19.Sprzęgła cierne :
W sprzęgłach tych docisk tarcz ciernych wytwarza na powierzchniach tarcz
siłe tarcia , która jest odpowiedzialna za przeniesienie napędu. Podstawową
cecha tych sprzęgieł jest możliwość ich włączenia przy różnych prędkościach
członów, a nawet wtedy, gdy człon bierny jest w spoczynku. Podstawowe
typy sprzęgieł ciernych różnią się kierunkiem i sposobem docisku oraz
kształtem, liczbą i materiałem powierzchni ciernych. W okresie od włączenia
do osiągnięcia pełnej synchronizacji miedzy powierzchniami ciernymi
występują poślizgi, wskutek czego sprzęgło bardzo się nagrzewa i zużywają
się jego powierzchnie cierne. Wybór materiałów powierzchni ciernych ma
duży wpływ na własności ruchowe oraz na trwałość sprzęgła. Materiały te
powinny się charakteryzować dużym współczynnikiem tarcia, dobrą
wytrzymałością mechaniczną, wysokim współczynnikiem przewodzenia
ciepła oraz odpornością na zużycie przy braku skłonności do zatarcia.

- M – siła docisku tarczy ciernej sprzęgła
- µ - współczynnik tarcia okładzin ciernych
- r

śr

– średni promień tarczy ciernej

 tarczowe
 stożkowe
 wielopłytkowe
20.Sprzęgła odśrodkowe, bezpieczeństwa :

 Odśrodkowe

z odchylnymi szczekami

z przesuwną masą wirującą

- Sprzęgła bezpieczeństwa stosuje się zwykle jako sprzęgła rozruchowe do

napędu ciężkich maszyn o dużych momentach bezwładności

- Włączanie samoczynne przy odpowiedniej prędkości obrotowej, dzięki

wykorzystani siły odśrodkowej działającej na ruchy masy

Siła odśrodkowa, promieniowa

- r – promień środka ciężkości ruchomej masy
- ω – nominalna prędkość kątowa

Moment na sprzęgle :

- D – średnica bębna, powierzchnia tarcia
-

– przyrost promienia na skutek przesunięcia się szczeki

-

– składowa promieniowa siły napięcia sprężyny

- z – ilość mas wirujących, (szczęk)

 Bezpieczeństwa :

- Służy do odłączenia napędu w przypadku wystąpienia nadmiernego

obciążenia

- Moment rozłączeniowy powinien być odpowiednio większy od momentu

nominalnego

- Pożądana jest możliwość regulacji momentu rozłączeniowego
- Sprzęgło bezpieczeństwa może być :

Sprzęgłem kształtowym

Sprzęgłem ciernym

- Istnieją dwa podstawowe rodzaje sprzęgieł bezpieczeństwa

Z łącznikiem podlegającym zniszczeniu ( np. tulejkowe-kołkowe ),
różnica polega na tym, że w sprzęgle bezpieczeństwa należy
zastosować kołki mniejszej średnicy lub wykonane z materiału o
niższej wytrzymałości, które po przekroczeniu założonego
momentu obrotowego ulegną zniszczeniu.

- z – ilość kołków
- D – średnica rozmieszczenia kołków
- A

kol

– przekrój porzeczny kołka

Z łącznikiem trwałym, gdy założony moment zostaje przekroczony,
wałeczki osadzone na sprężynach są wciskane i nastepuje ich
przemieszczenie w sąsiednie położenie.

21.Hamulce, definicja, odmiany, zastosowanie :

 Hamulcami nazywamy urządzenia, których zadaniem jest wytrącenie

energii mechanicznej układu przez zmianę jej na inny rodzaj energii –
najczęściej energia cieplna ( hamulce cierne lub wodne ) lub energia
elektryczna ( hamulce elektr.)W budowie maszyn stosuje się
najczęściej hamulce cierne. Hamulce te działają na podobnej zasadzie
ja sprzęgła cierne, lecz ich działanie jest odwrotne. Zadaniem
hamulców jest zatrzymanie części czynnej hamulca przez jej
sprzęgnięcie z częścią nieruchomą, z reguły związaną z korpusem
maszyny.

 Zależnie od rodzaju mechanizmu włączającego i wyłączającego

rozróżnia się hamulce cierne mecahniczne oraz rzadziej stosowane –
hydrauliczne lub pneumatyczne.

 Do podstawowych odmian hamulców ciernych mechanicznych należą

Hamulce tarczowe

- Stożkowe
- Wielopłytkowe
- Klockowe ( szczękowe )

Cięgnowe ( taśmowe )

 Ze względu na charakter pracy

Luzowe ( stale zaciśnięte, luzowane przed startem maszyny )

Zaciskowe ( są stale swobodne, część stała i ruchoma są odłączone
i współpracują tylko podczas hamowania )

 Moment hamowania :

22.Hamulec taśmowy – rozkład sił, moment hamowania.

 Napięcie w taśmie po stronie nabiegania

- µ - współczynnik tarcia
-

– kąt opasania

 Siła hamowania

 Moment hamowania

23.Hamulec klockowy, zasada działania :

 Zewn jednoklockowy
 Zewn dwuklockowy
 Wewn dwuklockowy

Hamulec klockowy - hamulec, w którym elementem hamującym są klocki

dociskane promieniowo do obwodu hamowanego koła.

Klocki hamulcowe mogą być wykonane z tworzyw sztucznych (w
hamulcach obrabiarek), z mieszanki ciernej (w rowerach) lub z żeliwa (w
zestawach kolejowych).

Hamulce klockowe mogą być uruchamiane ręką operatora działającą
bezpośrednio na dźwignię hamulca (w rowerze), za pośrednictwem korby
(hamulce postojowe w wagonach), siłownikiem pneumatycznym
podciśnieniowym (w pociągach) lub siłownikiem elektromagnetycznym
(w obrabiarkach).

 Zasada działania hamulca jednoklockowego

W hamulcu jednoklockowym dźwignia hamulca jest zamocowana
przegubowo w punkcie 0, a klocek jest połączony sztywno z
dźwignią za pomocą dwóch sworzni. Na dźwignię działają : F

n

–

reakcja od siły nacisku klocka na bęben, siła F potrzebna do
zahamowania będbna oraz siła tarcia T między kolckiem a bębnem.
Dla dźwigni zwrot siły tarcia T jest zgodny z kierunkiem momentu
obrotowego, a dla bębna przeciwny. Wszystkie siły działają w
jednej płaszczyźnie, tworząc dowolny płaski układ sił, zatem
wartość siły F wyznacza się z warunku równowagi dźwigni (
względem punktu 0 obrotu dźwigni )

 Moment hamowania :

 Nacisk na klockach

24.Hamulec szczękowy - układ symetryczny :

 Moment hamowania

 Siła docisku