background image

POŁĄCZENIA WPUSTOWE  I  WIELOWYPUSTOWE

Wykonał:

Tomasz Skóra

background image

• Połączenia wpustowe i wielowypustowe to 
połączenia kształtowe i charakteryzują się 
tym, że łączenie elementów następuje 
wskutek 

specjalnego ukształtowania ich 

powierzchni (wypusty)

 lub przez 

zastosowanie 

łączników (wpusty) 

Połączenia 

te są rozłączne

.

• Połączenia kształtowe mogą być 

bezpośrednie

 (np. wielowypustowe) lub 

pośrednie

               (np. wpustowe, kołkowe, 

klinowe, sworzniowe).

      1.WPROWADZENIE

background image

2. POŁĄCZENIA 
WPUSTOWE

Połączenia wpustowe należą do połączeń 
kształtowych pośrednich rozłącznych

 

służą do 

przenoszenia momentu obrotowego

 

z wału 

na osadzony na nim element np. koło zębate, 
koło pasowe, tarczę sprzęgła (lub odwrotnie).

np połączenie wpustowe 
w sprzęgle kłowym

background image

1 – wpust
2 – piasta koła  i wał

Połączenia wpustowe są połączeniami 
pośrednimi, 
w których rolę łącznika 
spełnia wpust osadzony 
w rowku wału i rowku 
koła lub tarczy

background image

   

Rodzaje i konstrukcje wpustów

Rozróżnia się wpusty:

a.

Pryzmatyczne

b.

Czółenkowe

c.

Czopkowe

     Najczęściej stosowane są wpusty 

pryzmatyczne.

background image

      Wpusty pryzmatyczne

Najczęściej wpusty pryzmatyczne mogą być 
zaokrąglone lub ścięte, w tym pełne, jedno 
lub dwu otworowe oraz wyciskowe

a)

Zaokraglona pełna 

b)

b) ścieta obustronnie 

c) zaokrąglona 

jednootworowa

d) Zaokrąglona 

dwuotworowa

e) Zaokrąglona 

wyciskowa

a

b

c

d

e

background image

Wpusty czółenkowe

Wpusty czółenkowe stosuje się gdy średnica 
czopa wału d<=40mm. Są one łatwe do 
wykonania i montażu, ze wzglądu jednak na 
dość znaczne osłabienie wału są stosowane 
głównie do połączeń obciążonych niewielkimi 
momentami skręcającymi

background image

Podstawowe wymiary do doboru wpustów 
pryzmatycznych dobieramy za pomocą 
średnicy wałka:

d[mm]

Wpust bxh[mm]

Długość l[mm]

30-38

10x8

22

110

38-44

12x8

28

140

44-50

14x9

36

160

50-58

16x10

45

180

58-65

18x11

50

200

65-75

20x12

56

280

background image

  4. Obliczenia wytrzymałościowe

Po dobraniu z Polskich norm odpowiedniego 

wpustu należy obliczyć jego długość, ewentualnie 

sprawdzić sprawność tego wpustu.

Wpusty sprawdza się wytrzymałościowo z 

warunku na naciski powierzchniowe

P= F/S ≤ ko                   Przydatne zależnosci:                             

                        

S= 1/2×h×L×n                 M=(F×d)/2

Gdzie:                                        

F=2M/D

n - ilość wpustów
h - wysokość wpustu
L- długość wpustu

background image

Obliczenia wytrzymałościowe 
cdn.

W połączeniu wpustowym występują również 
naprężenia ścinające.

              T=F/S  gdzie: S=b×l×n 

background image

 5  Zalety połączeń wpustowych

 

Zaletami połączeń wpustowych są:

- prosta konstrukcja

- niskie koszty wytwarzania

- łatwy montaż i demontaż

background image

6 Wady połączeń 
wpustowych

Wadami połączeń wpustowych są:

- brak ustalenia wzdłużnego koła na wale

- rowek na wpust osłabia wał

- brak dobrego osiowania koła 

na wale

background image

Połączenia 
wielowypustowe

Połączenia wielowypustowe służą podobnie jak 
wpustowe do przenoszenia momentu 
obrotowego i łączenia wałów z kołami i tarczami. 
Są to połączenia bezpośrednie na czopie wału 
są wykonane wypusty współpracujące z 
odpowiednimi rowkami w piaście.

   Są lepsze od połączeń wpustowych ponieważ 

uzyskuje się dokładne osiowanie mniejsze 
naciski jednostkowe oraz lepsza współpraca 
przy połączeniach ruchowych.

background image

          2 Rodzaje połączeń

Połączenia o wpustach prostokątnych

 są 

spoczynkowe lub ruchowe, liczba wypustów 
wynosi 6,8 lub 10 w zależności od średnicy d, 
przy bardzo dużych obciążeniach o zmiennym 
kierunku 10, 16 lub 20.

Połączenia zębate ewolwentowe

 są coraz częściej 

stosowane zwłaszcza w produkcji wielkoseryjnej

Połączenia wielokarbowe

 mają kilkadziesiąt 

drobnych wpustów trójkątnych zatem tylko 
nieznacznie osłabiają wytrzymałość czopa

background image

Sposoby osiowania piaty koła na 
czopie wału w połączeniach 
wielowypustowych

a) na wewnętrznej średnicy czopa d, 
b) na zewnętrznej średnicy wypustów D, 
c) na bocznych powierzchniach wypustów 
b

background image

Wymiary połączeń 
wielowypustowych równoległych

Opis:

d – średnica wewnętrzna,

D – średnica zewnętrzna,

b – szerokość wypustu,

a – maksymalny wymiar sfazowania wypustu,

r – maksymalny promień zaokrąglenia brzegu rowka wpustowego. 

background image

3 Obliczanie połączeń     
wielowypustowych równoległych

Średnicę wewnętrzną d wału wielowypustowego wyznacza 
się na podstawie obliczeń wytrzymałościowych wału, 
pomijając istnienie wypustów. Po dobraniu połączenia 
sprawdza się wartość nacisków powierzchniowych.

   Zakładając, że siła F działa w połowie wpustu, wyznacza się 

średnicę D

śr

=D+d/2 i, ze wzoru na na moment obrotowy 

oblicza się wartość siły 

    F=2M/D

śr

=4M/D+d. Nawet przy dokładnym wykonaniu 

wpustów i rowków różnice ich wymiarów granicach 
tolerancji powodują, że nie wszystkie wypusty przenoszą 
jednocześnie obciążenie dlatego przyjmuje się tylko 75% 
powierzchni wypustów i naciski powierzchniowe oblicza 
się z warunku.

background image

3 Obliczanie połączeń     
wielowypustowych równoległych 
cdn.

p= F/S ≤ ko    =>    p=F/0,75h×L×n

gdzie:
Czynna ilość styków wypustów z piastą h~D-d/2
h- wysokość powierzchni styku jednego wpustu z 

piastą

n- liczba wypustów
ko- naciski dopuszczalne

background image

4 Zalety połączenia 
wielowypustowego od wpustowego

- większa wytrzymałość przy obciążeniach zmiennych  i udarowych

- bardziej równomiernie rozłożony nacisk powierzchniowy na 

powierzchniach wypustów

- większa sztywność czopa

- łatwiejszy montaż i demontaż

- lepsze osiowanie piasty na czopie

- lepsze prowadzenie piasty na czopie w połączeniach  

    przesuwnych

- mniejsza szerokość piasty

background image

5 Wady połączenia 
wielowypustowego

Wadą połączenia wielowypustowego jest 
większy koszt i pracochłonnosć wykonania 
wypustów na czopie wału i w otworze piasty 
koła lub tarczy.


Document Outline