Strona główna

PM

Kształtowanie poł

ą

cze

ń

sworzniowych

Strony zwi

ą

zane:

Podstawy Konstrukcji Maszyn

,

Poł

ą

czenia

,

Cz

ęś

ci maszyn wg PN

,

Cz

ęś

ci maszyn wg

DIN

Sworze

ń

– element konstrukcyjny w postaci krótkiego odcinka walcowanego pr

ę

ta, który po wło

ż

eniu w

otwory ł

ą

czonych elementów umo

ż

liwia ich przesuni

ę

cie w kierunku prostopadłym do osi.

Rysunek 1

Sworznie nie s

ą

obci

ąż

one osiowo, jednak przed wypadni

ę

ciem nale

ż

y je zabezpieczy

ć

, np.: za pomoc

ą

zawleczki, kołków, roznitowania, pier

ś

cieni spr

ęż

ystych, itp.

Rysunek 2

Poł

ą

czenia sworzniowe mog

ą

by

ć

poł

ą

czeniami spoczynkowymi lub ruchowymi. Poł

ą

czenia ruchome

wyst

ę

puj

ą

w przegubach. W poł

ą

czeniu spoczynkowym sworze

ń

jest pasowany ciasno w obu ł

ą

czonych

elementach.

W poł

ą

czeniach ruchowych sworze

ń

jest pasowany ciasno w elementach o mniejszej grubo

ś

ci, a ciasno w

elemencie grubszym.

Strona 1 z 5

Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002

2011-11-07

mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...

Rysunek 3

W konstrukcjach, gdzie obydwie cz

ęś

ci maj

ą

wykonywa

ć

ruchy wahliwe wzgl

ę

dem sworznia stosujemy

sworznie „pływaj

ą

ce”.

Oznaczenia sworznia poza

ś

rednic

ą

i długo

ś

ci

ą

mo

ż

e posiada

ć

tolerancj

ę

wykonania

ś

rednicy „d” oraz

wymiar „l”, okre

ś

laj

ą

cy poło

ż

enie otworu zawleczkowego, np.:

SWORZE

Ń

16h11 x 70 x 50/12 – PN – 63/M – 83007 oznacza sworze

ń

z czopem gwintowanym o

ś

rednicy d

= 16H11, długo

ś

ci l = 70 mm, długo

ś

ci cz

ęś

ci niegwintowanej l = 50 mm, oraz odległo

ś

ci otworu

zawleczkowego lo = 12 mm.

Sworzniem – nazywamy grubszy cylindryczny kołek.

Poł

ą

czenia sworzniowe: spoczynkowe lub ruchowe.

Poł

ą

czenie ruchowe – w przegubach.

Poł

ą

czenie spoczynkowe – sworznie pasowane ciasno w obu elementach.

Poł

ą

czenie ruchowe – pasowanie ciasne – sworze

ń

i element o mniejszej grubo

ś

ci; pasowanie lu

ź

ne –

w elementach lu

ź

nych.

Sworznie nie s

ą

obci

ąż

one osiowo – jednak zabezpieczamy je przed wypadni

ę

ciem (zawleczki, pier

ś

cienie,

kołki, pier

ś

cienie spr

ęż

ynuj

ą

ce, nakr

ę

tki + przeciwnakr

ę

tki, nakr

ę

tki koronkowe + zawleczki).

Sworznie swobodne - „pływaj

ą

ce”- osadzone lu

ź

no w obu cz

ęś

ciach.

Rodzaje sworzni:

bez łba;

z du

ż

ym łbem;

z czopem gwintowanym;

noskowy.

Sworznie z czopem gwintowanym o

ś

rednicy d = 16h11, długo

ś

ci l = 70 mm, długo

ś

ci cz

ęś

ci nie gwintowanej

l

2

= 50 mm, odległo

ś

ci otworu zawleczkowego l

o

= 12 mm .

Sworze

ń

16h11 x 70 x 50/12 wg PN – 63/M – 83007

Podkładka do sworznia 16,5 wg PN – 63/M – 82004

Strona 2 z 5

Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002

2011-11-07

mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...

Podkładka – 82004 – dokładna

– 82006 – zwykła

Zawleczka 3,2 x 25 wg PN – 76/M – 83007

Rys. 9 Poł

ą

czenie sworzniowe widełkowe

M

g max

F/2 * (l

1

/2+l

2

/2)- F/2*l

1

/4 = F*(l

1

+2l

2

)/8

M

g max

= F*l/8

Warunek wytrzymało

ś

ciowy

σσσσ

g

= M

gmax

/8W

x

≤≤≤≤

k

g

W

x

= 0,1d

3

W

x

= 0,1((d

4

-d

o

4

)/d)

gdzie:

d

o

– średnica otworu wzdłużnego w sworzniu.

d

o

= (0,5

÷÷÷÷

0,6)d

σσσσ

g

=

Mgmax/(0,1*d

3

)

≤≤≤≤

k

g

d

≥≥≥≥

(Mgmax/(0,1*k

g

))

1/3

Strona 3 z 5

Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002

2011-11-07

mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...

Rys. 10

ττττ

s

= F/S

≤≤≤≤

k

t

(k

tj

lub k

to

)

ττττ

t

= F/(

Π

Π

Π

Π

*d

2

/4)

≤≤≤≤

k

t

(k

tj

lub k

to

)

2*F/(

Π

Π

Π

Π

*d

2)

≤≤≤≤

⇒

d

≥≥≥≥

(2*F/(kt*

Π

Π

Π

Π

))

1/3

p

t

= F/(d*l

1

)

≤≤≤≤

k

o

p

w

= F/(2*d*l

2

)

≤≤≤≤

k

o

k

o

= z

⋅⋅⋅⋅

k

c

- tablica 1

Warunki pracy

Rodzaj poł

ą

czenia

I

II

III

współczynnik z

Spoczynkowe

0,35

0,60

0,80

Przesuwne – bez obci

ąż

enia

0,15

0,25

0,30

Przesuwne lub obrotowe
(wahliwe) – pod obci

ąż

eniem *)

0,03

0,06

0,10

*) dotyczy przypadku, gdy powierzchnie robocze czopa wału (lub sworznia) s

ą

ulepszone

cieplnie lub hartowane.

Warunki pracy:

I – ci

ęż

kie: obci

ąż

enia zmienne o cyklu wahadłowym, uderzeniowe, drgania o

du

ż

ej cz

ę

stotliwo

ś

ci i amplitudzie, powierzchnie niedostatecznie smarowane ( w

poł

ą

czeniach przesuwnych) itp.

II –

ś

rednie: obci

ąż

enia zmienne, minimalne drgania, przeci

ę

tne smarowanie,

przeci

ę

tna obróbka powierzchni itp.

III – lekkie: obci

ąż

enia jednokierunkowe, dobre smarowanie, dokładna obróbka

i mała chropowato

ść

.

k

o

= z × k

c

, gdzie z – współczynnik zale

ż

ny od warunków pracy oraz

uwzgl

ę

dniaj

ą

cy pomini

ę

cie w obliczeniach

ś

ci

ęć

i promieni ( zwykle 0,3 ¸ 0,5

mm ) .

Strona 4 z 5

Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002

2011-11-07

mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...

Sworzeń osadzony luźno narażony jest na zginanie

M

g

max

= F/2*(l

2

/2+l

1

/2)-F/2*l

1

/4

l

1

+ 2l

2

= l

M

g max

= F(L

1

+2*l

2

)/8

M

g max

= F*l/8

σσσσ

g

=

≤≤≤≤

k

g

W

x

= 0,1d

3

d

≥≥≥≥

( 10*F*l/ (8*k

g

) )

1/3

W

x

= 0,1

⋅⋅⋅⋅

(d

4

-d

o

4)/d

d

o

= (0,5

÷÷÷÷

0,6)d

Wymiary poł

ą

cze

ń

sworzniowych (pozostałe zakładamy konstrukcyjnie), mo

ż

na przyjmowa

ć

proporcje

wymiarowe.

l

1

= (1,4

÷÷÷÷

1,7)d

l

2

= (0,3

÷÷÷÷

0,5)l

1

d

o

= (0,5

÷÷÷÷

0,6)d

k

c

– napr

ęż

enia dopuszczalne ( dla materiału słabszego z elementów

współpracuj

ą

cych) .

Wszelkie prawa dotycz

ą

ce formy i funkcjonalno

ś

ci zastrze

ż

one. Przetwarzanie, doł

ą

czanie do innego oprogramowania oraz dekompilacja w

cało

ś

ci lub w cz

ęś

ci jest zabroniona

Pełny tekst warunków u

ż

ywania

PM

zamieszczono w tek

ś

cie

O

P

oradniku

M

echanika

P

oradnik

M

echanika 1.03.11 ©

sof

T

dis

2001-2003™

Strona 5 z 5

Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002

2011-11-07

mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...