background image

 

 

Połączenia podatne 

(sprężyste)

 Charakterystyka sprężyn
 Klasyfikacja sprężyn

background image

 

 

Połączenia podatne części maszynowych 
dokonuje się za pomocą łączników o dużej 
odkształcalności. Mają one zdolność 
sprężystego odkształcania się, dzięki czemu 
połączenia mogą się wzajemnie przemieszczać. 
Dużą odkształcalność możemy uzyskać poprzez 
zastosowanie:

 materiałów o dużej podatności (mała 

wartość modułu sprężystości wzdłużnej), 
np. guma, układy płynowe,

 materiałów o dużym module sprężystości 

wzdłużnej, dla których dużą odkształcalność 
uzyskuje się poprzez nadanie łącznikom 
odpowiedniego kształtu np. sprężyny.

background image

 

 

Do najistotniejszych zadań spełnianych 
przez sprężyny należy zaliczyć:

 nagromadzenie energii w celach 

napędowych,

 łagodzenie uderzeń i wstrząsów,

 przejmowanie, wzbudzenie, tłumienie 

drgań,

 wywieranie stałego nacisku podczas 

pracy elementów np. kasowanie 
luzów,

 regulacja i pomiar siły np. 

dynamometr.

Charakterystyka sprężyn

background image

 

 

Charakterystyką sprężyny (sztywnością 
sprężyny) 

C

 nazywamy zależność między 

jej odkształceniem (ugięciem) liniowym 

f

 

lub kątowym 

 a obciążeniem siłą 

P

 lub 

odpowiednio momentem 

M

d

dM

C

df

dP

C

  

lub

   

background image

 

 

Rozróżnia się charakterystyki liniowe oraz 
nieliniowe progresywne i degresywne. 

 

II 

III 

P

 

(

M

)

 

f

 (

) 

Charakterystyki sprężyn: I – liniowa, II – 
degresywna, 

III – progresywna. 

background image

 

 

Pole  zawarte  pod  krzywą  charakterystyki  jest 
miarą  pracy  odkształcenia 

L

  sprężyny  i  miarą 

energii 

potencjalnej 

nagromadzonej 

odkształconej sprężynie.

 

 

L

 

f

f

P

P

L

 

background image

 

 

Ważną  cechę  sprężyny  stanowi  zdolność 
do  rozpraszania  energii,  której  miarą  jest 
pole pętli histerezy. 

 

 

 

 

 

obciążanie

 

 

 

 

 

 

odciążanie

 

 

 

background image

 

 

Wskutek 

pracy 

tarcia 

wewnętrznego 

sprężynie,  użyteczna  energia  potencjalna 
nagromadzona  w  sprężynie  odkształconej  jest 
mniejsza  od  całkowitej  pracy  włożonej  podczas 
odkształcania sprężyny.
Część  pracy  włożonej  zużywana  jest  na 
pokonanie  oporów  tarcia  w  sprężynie  i  jest 
rozpraszana w otoczeniu w postaci ciepła. 
Do  tłumienia  drgań  i  łagodzenia  uderzeń 
stosowane  są  sprężyny  o  dużej  pracy  tarcia  i 
znacznym polu pętli histerezy. 
Sprężyny  przeznaczone  do  akumulowania 
energii  (sprężyny  napędowe)  i  do  urządzeń 
pomiarowych powinny mieć możliwie małe pola 
pętli histerezy.

 

 

 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja sprężyn

Sprężyny można klasyfikować według 

różnych kryteriów, np. według:

 rodzaju dominujących naprężeń,

 sposobu obciążenia,

 kształtu - to kryterium ustala rodzaj 

sprężyny.

background image

 

 

Klasyfikacja 

według 

rodzaju 

dominujących naprężeń:

– o naprężeniach skręcających,

– o naprężeniach gnących:

• naciskowe,

• skrętowe,

– o naprężeniach rozciągających lub 

ściskających,

– o złożonym stanie naprężeń.

background image

 

 

Klasyfikacja według sposobu obciążenia:

– obciążone siłą naciągową lub naciskową,

– obciążone momentem skręcającym,

– obciążone momentem zginającym.

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu :

– cylindryczne śrubowe,

 

 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu :

– stożkowe śrubowe,

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu :

– talerzowe,

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- pierścieniowe, 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- blokowe , 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- tulejowe, 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- drążki skrętne , 

 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- walcowe śrubowe, 

 

 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- spiralne, 

 

 

 

background image

 

 

Klasyfikacja według kształtu:

- płaskie płytowe. 

 

 

 

 

background image

 

 

Podatne elementy gumowe 

Podatne elementy gumowe wykonuje się z gumy 
naturalnej lub syntetycznej. 
Do najistotniejszych zalet należy zaliczyć:

 małe moduły sprężystości 

E

 i 

G

zapewniające dużą odkształcalność,

 dużą zdolność akumulowania energii,

 dużą zdolność tłumienia drgań,

 małą gęstość,

 łatwość łączenia z metalem poprzez 

wulkanizowanie (klejenie),

 dużą odporność na zmęczenie,

 progresywną charakterystykę (zderzaki).

background image

 

 

Do najistotniejszych wad należy zaliczyć:

 małą wytrzymałość mechaniczną,

 nieściśliwość,

 wrażliwość na zmiany temperatury,

 małą odporność na oleje i benzynę,

 naturalne starzenie się gumy,

 dużą objętość połączenia.

Podatne elementy gumowe stosowane są w 

budowie maszyn, amortyzatorach, zderzakach, 
tłumikach drgań i dźwięków, do 
fundamentowania, w sprzęgłach, itp.


Document Outline