POA

CZENIA materiałach w obszarze Rs- wytrzymałość konstrukcjach
złącz, odkształcenie obliczeniowa spoiny, d�- maszynowych jest
POA

CZENIA elementów łączonych. uogólnione naprężenie ograniczone brakiem
NITOWE: obliczeniowe (normalne, informacji o obciążeniu
W złączach nitowych Wytrzymałość spoiny styczne), As- uogólniony obliczeniowym.
elementów stalowych zależy od jakości wskaz
nik wytrzymałości
stosuje się nity ze stali wykonania spoin- zwykłej przekroju spoiny. POA

CZENIA
plastycznych St2N, St3N, jakości, mocne, Obciążenia obliczeniowe- ZGRZEWANE:
St4. Do innych łączonych specjalne. są sumą iloczynów tak Zgrzewaniem nazywamy
metali stosować nity z Spoiny mocne wykonuje zwanych obciążeń nierozłączne połączenie
podobnego materiału co się w ważnych złączach charakterystycznych i materiałów przez
materiały łączone. narażonych na odpowiednich miejscowe podgrzanie
ZALETY: brak zmian naprężenia współczynników łączonych części do
strukturalnych mat. spowodowane uwzględniających stanu ciastowatości i
A
ączonego, brak obciążeniami statycznymi dynamiczny charakter dociśnięcie do siebie.
naprężeń wewnętrznych i lub zmiennymi o dużej obciążenia oraz Podział sposobów
odkształceń w amplitudzie. Ich prawdopodobieństwo zgrzewania:
elementach łączonych wykonanie wymaga wystąpienia obciążeń a)według z
ródeł ciepła-
WADY: znaczny ciężar wysokich kwalifikacji bardziej niekorzystnych ogniowe, gazowe,
połączenia, osłabienie spawacza i stosowania od obciążeń mechaniczne (tarcie,
przekroju elementów metod gwarantujących charakterystycznych bądz
zgniot), elektryczne b)wg
łączonych (od13do40%), dobrą jakość spoiny równoczesnego kształtu zgrzeiny-
pracochłonność (kontrola wyrywkowa). wystąpienia kilku punktowe, garbowe,
połączenia, trudność Spoiny specjalne obciążeń o liniowe
uzyskania szczelności stosowane w maksymalnych Połączenia zgrzewane
połączenia. odpowiedzialnych wartościach. należy tak kształtować
Zakuwanie odbywa się złączach takich jak Wytrzymałość aby występowały tylko
na zimno (stalowe < 8- naczynia ciśnieniowe lub obliczeniowa spoin- jest naprężenia ścinające.
10mm, mosiężne, przy znacznych iloczynem wytrzymałości
aluminiowe, miedziane), naprężeniach zmiennych- obliczeniowej stali R i POA

CZENIA
lub na gorąco 1000stC pełna kontrola. współczynnika s. KLEJOWE
Połączenie nitowe może Jakość spoin uwzględnia Rs=s*R. Zalety: równomierny
ulec zniszczeniu na się we współczynniku Z Wytrzymałość rozkład naprężeń, brak
wskutek: ścinania, (kt =z*z0*kt) (z-jakość obliczeniowa stali R- skurczu i własnych
zbyt dużych nacisków na spawania (z=0.5-zwykła otrzymuje się przez naprężeń, gładka
ścianki otworów, jakość, z=1 spoina podzielenie minimalnej powierzchnia, nie
zerwanie elementu mocna badana gwarantowanej granicy wymagają wysokich
łączonego w miejscu radiologicznie, z0-rodzaj plastyczności Re przez temperatur, nie
osłabionym otworami. spoiny (1.czołowa- współczynnik powodują zmian
rozciąganie 0.75, materiałowy R=Re/g�s strukturalnych, istnieje
POA

CZENIA ściskanie 0.85, zginanie (g�s(Re<355Mpa)=1.15 możliwość łączenia
SPAWANE: 0.8, ścinanie 0.65 dużych materiałów .
Współczynnik s określa
2.pachwinowa-wszystkie się w zależności od Wady: mała odporność
obciążenia-0.65.) na rozwarstwienia, mała
rodzaju spoiny i
Współcześnie wprowadza odporność na
naprężenia, granicy
się tylko jeden plastyczności oraz jakości temperaturę, konieczność
współczynnik s (k t=s*kt), stosowania zacisków i
złącza.
dla spoin czołowych W przypadku pras przy niektórych
ZALETY: umożliwiaj ą
(s=1-ściskanie,zginanie), klejach.
konieczności
łączenie części
(s=0.8-1-rozciąganie, uwzględnienia wpływu Wytrzymałość połączeń
metalowych bez użycia
zginanie), (s=0.6- zmęczenia materiału klejowych zależy od-
dodatkowych elementów
ścinanie) a dla spoin mechanicznych i
wartość wytrzymałości
zwiększających ciężar
pachwinowych s=0.65. obliczeniowej R mnoży technologicznych
całości, pozwalają
własności klejonego
się przez współczynnik
uzyskać szczelność bez
OBLICZANIE POA
zmęczeniowy mzm. Jego materiału i kleju,
dodatkowych zabiegów,
SPAWANYCH (STANEM warunków wykonania
wartość zależy od
nie wymagają
GRANICZNYM): konstrukcji złącza i
rodzaju materiału,
rozbudowanego zaplecza
Metoda obowiązuje w rozwiązania rodzaju obciążeń.
i umożliwiają łączenie
konstrukcjach stalowych Współczynnik spiętrzenia
konstrukcyjnego węzła,
przy małym nakładzie
hal, mostów, suwnic, przewidywanej trwałości naprężeń
robocizny.
jezdni podsuwnicowych, b�t=f(c1/c2*cs/c1)
oraz charakterystyki
WADY: Naprężenia
dz
wignic. Ogólna postać (c1/c2=E1*g1/(E1*g1))
cyklu zmęczeniowego R*
wewnętrzne wywołane
warunku d�=Fobl/As��Rs mzm. (cs/c1=(G*l/s)/(E1*g1/l)=
gradientami cieplnymi,
Fobl- uogólnione Zastosowanie metody G*l2/(E*g1*s)) E1-Young
zmiany strukturalne w
obciążenie obliczeniowe, stanów granicznych w G- Kirchoff l-długość
 Qd=Q*ctgb�/(ctgb�+ctga�) rozkładzie prostokątnym
POA

CZDENIA =Q*1/(1+ctga�/ctgb�)=Q* od sił i trójkątnym od
ŚRUBOWE: 1/(1+ck/cs) momentów.
l�s=e�s*ls=s�r*ls/Es=Qo*ls/( Wzrost naciągu w śrubie Materiały na sworznie:
Fs*Es)=Qo*1/cs pod odciążeniem Q jest własności 4.8
d�k=s�c*lk/Ek=Qo*lk/(Fk*Ek) tym większy im stosunek (Rm=400Mpa HB=105)
=Qo*1/ck ck/cs dla zmniejszenia lub 5.8 (Rm=500 MPa
cs=Qo/l�s= Fs*Es/ ls=tga� obciążenia Qw należy HB=145)
ck=Qo/d�k = Fk*Ek/ lk=tgb� zmniejszyć sztywność
Są to połączenia
ls-długość śruby, Es- śruby.
spoczynkowe.
moduł sprężystości
H=Q*tg(g�ą�r�)- siła od
śruby, Fs- pole przekroju
momentu
śruby, cs- sztywność
Mt=0.5*d2*Q*tg(r�1+g�)
śruby (analogicznie dla
+ Q*dp*m�/2
kołnierza)
Obliczenia
m�
ć� ��
r�1 :�=� atan
�� ��
Pozorny kąt tarcia
sin(a�)
Ł� ł� wytrzymałościowe:
h
h
ć� ��
g�1 :�=� atan Kąt wzniosu gwintu Qw=Qo+Qd
�� ��
p���d
Ł� ł�
tan(g�)
Przypadek 4. Połączenia
h� (g�) :�=� Sprawność gwintu
tan(g� +� r�1)
śrubowe obciążenia siłą
0.54
poprzeczną
Sztywność ściskanych
0.4
a)Śruba pasowana (tylko
elementów oblicza się
h�(g�)
0.27 na ścięcie i dociski
biorąc pod uwagę
powierzchniowe)
0.13
przenoszenie nacisków
b)Śruby luz
ne:
0 wgłęb materiału poprzez
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
g�
Obciążenie P jest
tzw. STORZKI WPLYWU
Gamma podana jest w
przenoszone dzięki sile
o kącie rozwarcia 90st.
radianach należy
tarcia T wywołanej
Stożki te zamienia się
pomnożyć 180/pi żeby
naciągiem śrub Qo
następnie na zastępcze
mieć stopnie.
T=Qo*m�>P
walce o powierzchni
ZM
CZENIÓWKA
przekroju Fk, które
Zakres samohamowności
OBLICZENIA
przyrównuje się do
od 0 do trochę poniżej
Wykres W�hlera
POA

CZEC

powierzchni przekrojów
sprawności równej 0.2
ŚRUBOWYCH
stożków. Podziałaniem
stosujemy na złącza
Przy obliczaniu połączeń
zewnętrznej siły osiowej
śrubowe, a gdzieś trochę
w których zastosowano
Q śruba wydłuża się
poniżej granicy
większą liczb śrub należy
dodatkowo o odcinek D�l�s
sprawności 0.5 znajdują
ustalić rzeczywisty
jej całkowite wydłużenie
się podnośniki śrubowe.
rozkład obciążeń na
osiągnie wartość l�s+D�l�s
W zakresie nie
Zk- obszar wytrzymałości
poszczególne śruby i
odpowiadającą
samohamowności
zmęczeniowej przy małej
obliczyć najbardziej
wypadkowej sile na nią
znajdują się prasy
ilości cykli
obciążone. Dla prostych
działającej Qw . Kołnierze
śrubowe (ok. 15 do 25
Zo- obszar wytrzymałości
obliczeń przyjmuje się
natomiast ze względu na
stopni).
zm. przy ograniczonej
równość naciągów
wydłużenie śrub odprężą
ilości cykli
wstępnych w śrubach,
się o tę samą wielkość
Obliczenia:
Zz- obszar wytrzymałości
dostateczną sztywność
D�l�s, a i wypadkową
a)Przypadek 1 Śruba
zm. przy nieograniczonej
kołnierzy, oraz
odkształcenie będzie
obciążona jedynie siłą
ilości cykli
równomierny rozkład
wynosiło d�k-D�l�s. W
osiową Q
docisków, a więc i sił
związku z tym działająca
b)Przypadek 2 Śruba
Sposoby obliczenia
tarcia na całej
pierwotnie na nie siła
obciążona siłą osiową Q i
współczynnika w
powierzchni styku.
naciągu wstępnego śruby
momentem skręcającym
poszczególnych
Qo zmaleje do wartości
Ms (podnośniki i prasy) w
obszarach:
POA

CZENIA
Qo .
praktyce wystarczy
1.Nc<104-obszar
SWORZNIOWE
Qw=Qo +Qd
sprawdzić tą śrubą na
obciążeń statycznych
Dla sworznia ciasno
Qo =Qw+Q
naprężenia wywołane siłą
d�=Re/s�max
pasowanego liczymy na
Qo =(1.5-2)Q  pokrywy
osiową Qz=(1.25-1.3)*Q
2.104ścięcie i sprawdzamy na
ciśnieniowe
(tylko dla gwintu
wytrzymałości
dociski powierzchniowe.
Qo =(0.2-0.6)Q 
metrycznego)
ograniczonej d�z=Zo/s�max
A dla luz
no pasowanego
pokrywy łożyskowe
c)Przypadek 3. Śruba
(Zo-wyznaczone
liczymy na zginanie.
AC=Qd*ctga�, AC=(Q-
obciążona naciągiem
doświadczalnie lub
Sworznie jednostronne
Qd)*ctgb�
wstępnym Qo a następnie
obliczone
utwierdzone obciążone
Qd*ctga�=(Q-Qo )*ctgb�
siłą osiową Q (Śruby
Zo=Zg(107/Nc)^V�)
siłą skupioną oblicza się
pokryw naczyń
3.Nc>107  obszar
na zginanie i naciski
ciśnieniowych)
wytrzymałości
powierzchniowe o
nieograniczonej lub zmiany krzywizn 1 (w przypadku karbów naprężeń stycznych
d�=Zg/s�max powierzchni prostych b�p pomijamy, s�z=((kt�*s�/ks�)2+t�2)^(1/2)
ograniczających dla żeliwa po usunięciu . Rozwiązując te
Liczba całkowita cykli przedmiot (rowki, naskórku odlewniczego zależności można
Nc=n(1/min)*60*h(ilość otwory, gwinty) przyjmujemy b�p=1) dowieść, że rzeczywisty
godzin)*z(liczba Rozkład naprężeń w b�pz- dla powierzchni współczynnik
zmian)*D(dni)*l(lat) obszarze karbu zależy od bezpieczeństwa jest
ulepszanych b�=b�k*b�pz
s�m=(s�max+s�min)/2- geometrii karbu, równy
Współczynnik wielkości
naprężenie średnie związanej z wymiarami d�z=1/(1/d�s�2+1/d�t�2)1/2
elementu e�=zd/z, zd-
s�a=(s�max-s�min)/2- przedmiotu. d�s�,d�t�-składowe
wytrzymałość
Charakterystykę
amplituda naprężeń zmęczeniowa próbki o rzeczywistego
R=s�min/s�max  zmęczeniową karbu współczynnika
średnicy d, z-
ujmujemy w tzw.
współczynnik asymetrii wytrzymałość bezpieczeństwa obliczane
współczynniku kształtu
cyklu zmęczeniowa próbki o tak jakby działało tylko
a�k . Wartość
Kappa=s�m/s�a- średnicy od 7 do 10mm zmienne naprężenie
współczynnika a�k zależy
współczynnik stałości (g�=1/e�). normalne lub styczne.
obciążenia od: stosunku promienia ZALECENIA
Wykres Haigha krzywizny dna karbu r� do KONSTRUKCYJNE
d�-rzeczywisty
promienia lub połowy mające na celu
współczynnik
szerokości przekroju r w zwiększenie
bezpieczeństwa
elementach płaskich w wytrzymałości
d�<1 nie występuje
płaszczyz
nie karbu, oraz zmęczeniowej elementów
d�=1.3-1.4  ścisłe
od stosunku promienia maszyn
obliczenia na podstawie
połowy szerokości
dokładnych danych -należy dążyć do
Wykres Smitha
elementu R w miejscu możliwie łagodnego
doświadczalnych
nie osłabionym karbem kształtowania przejść od
d�=1.4-1.7 - dla zwykłej
do promienia r. jednego do drugiego
dokładności obliczeń, bez
przekroju stosując stożki
doświadczalnego
przejściowe zamiast
sprawdzenia obliczeń
odsadzeń.
d�=1.7- 2  dla
-jeżeli łukowe odsadzenie
zmniejszonej dokładności
Aby narysować wykres
jest konieczne stosujemy
obliczeń, przy możliwości
potrzeba Re, Zo,Zj.
możliwie duży promień
b�k- współczynnik określenia naprężeń i
Jeżeli przy wzroście
przejścia
działania karbu- stosunek obciążeń
obciążenia stosunek
-działanie karbu można
wytrzymałości próbek d�=2-3  przy
amplitudy s�a do
osłabić stosując karby
gładkich bez karbu do
orientacyjnym określaniu
naprężenia średniego s�m
odciążające
wytrzymałości próbek obciążeń i naprężeń dla
będzie stały to wartość
-należy dążyć ]do
gładkich z karbem. b�k- niepewnych lub
wytrzymałości
wyrównania
zależy od współczynnika specjalnie ciężkich
zmęczeniowej określa
współczynników
kształtu i współczynnika warunków pracy
punkt k1
bezpieczeństwa w
wrażliwości materiału na (odlewy)
s�a/s�m=const,
różnych przekrojach co
działanie karbu.
x2=z1/s�max=E*k1/CD
prowadzi do uzyskania
Jeśli przy wzroście
konstrukcji o minimalnej
b�k=1+h�k(a�k+1) gdzie OBLICZENIA
obciążeń naprężenie
masie
h�k- współczynnik ZM
CZENIOWE PRZY
średnie cyklu pozostaje
-gładkość powierzchni
wrażliwości materiału na OBCI
ŻENIACH
stałe to wytrzymałość
jest czynnikiem
działanie karbu (jest ZA
OŻONYCH
zmęczeniowa
wpływającym w
zależny od Rm, r�o) =1 Przy jednoczesnym
odpowiadająca punktowi
znaczącym stopniu na
dla materiałów doskonale występowaniu naprężeń
D określona jest punktem
wytrzymałość
sprężystych  szkło =0 różnego rodzaju
k2, współczynnik
zmęczeniową
dla materiałów naprężenia te składamy
bezpieczeństwa
-metalowe powłoki
niewrażliwych na przy zastosowaniu
s�m=const
ochronne o małej
działanie karbu  żeliwo odpowiedniej hipotezy
x2=Z2/s�z=Ck2/CD
wytrzymałości mogą być
szare . wytężeniowej.
D-punkt pracy.
zaczątkiem pęknięcia
Współczynnik b�p Naprężenia zastępcze dla
zmęczeniowego
charakteryzuje zmianę obciążeń
-zwiększenie
wytrzymałości niesymetrycznych
CZYNNIKI
wytrzymałości
elementów po różnej (wahadłowych)
WPA
YWAI
CE NA
zmęczeniowej można
obróbce skrawaniem w obliczamy tak samo jak
WYTRZ.
uzyskać przez
porównaniu z próbką dla obciążeń stałych.
ZM
CZENIOW

wytworzenie na
polerowaną. Do obliczeń Przy przewadze naprężeń
Pod pojęciem KARBU
powierzchni elementów
elementów z karbem o normalnych
należy rozumieć wszelkie
napięć wstępnych
znanym b�k posługujemy s�z=(s�2+(ks�*t�/kt�)2)^(1/2
nieciągłości poprzecznych
się zależnością b�=b�k+b�p- ). Przy przewadze
przekrojów przedmiotu
WAA
Y I OSIE 1.czopów końcowych (Wytrzymałość na St6-(może być
Jeśli jest przenoszony :Rz=2,5-0,32m�m ściskanie, rozciąganie, hartowana ulepszana
moment skręcający to 2.powieszchni zginanie i ścinanie, cieplnie(duża
taką część nazywamy swobodnych : wały granica plastyczności, wytrzymałość)) kołki
wałem, jeśli nie to osią. wolno obrotowe i średnio wydłużenie, twardość, ustalające, kliny, ślimaki,
Części wałów osi na bieżne (Rz=10-5m�m), wyt. Zmęczeniowa) koła zębate
których są osadzone wysokoobrotowe ( Własności fizyczne St7-duża wytrzymałość,
współpracujące z nimi Rz=2,5m�m) (ciężar właściwy, mała plastyczność walce
elementy nazywamy przewodność elektryczna, matryce, młoty, kowadła,
czopami. Tolerancje  cieplna, wł. elementy suwnic,
ETAPY Magnetyczne) koparek, koła jezdne.
powierzchnie swobodne
PROJEKTOWANIA wykonujemy w tolerancji Własności chemiczne b)wyższej jakości
WAA
ÓW: (odporność Ann korozję, (obróbka cieplna)
warsztatowej IT14 (h14)
1.Projektowanie wstępne przy dużych obrotach żaroodporność) 08X,10X- wyroby
polegające na Własności tłoczone na zimno,
IT12 do IT10
ukształtowaniu wału na technologiczne- dobrze spawalna
podstawie uproszczonych Uwzględnianie wpustu: podatność na 10- podobne
obliczeń kształtowanie zastosowanie po
1.Jeżeli obciążenie jest w
wytrzymałościowych i przybliżeniu statyczne (obrabialność, tłoczność, nawęglaniu, cyjanowaniu
zadanych dyspozycji spawalność, hartowność, 15,20,25- śruby, koła
wystarczy, by moment
wymiarowych bezwładności przekroju z lejność) zębate, osie, wały,
2.Obliczenia rowkiem był nie mniejszy czopy, sworznie, można
sprawdzające- ŻEWLIWA: nawęglać i cyjanować
od momentu
sztywności(kąta ugięcia i bezwładności zarysu a) żeliwo szare- 15G, 20G- z dodatkiem
strzałki), obliczenia ZL150,200- elementy manganu (podobne do
teoretycznego.
dynamiczne (prędkości 2.Gdy wał pracuje w słabo obciążone, 15, 20 ,25 ale większa
krytycznej ii drgania obudowy, podstawy, koła wytrzymałość)
zmiennym cyklu
rezonansowe), obliczenia pasowe, armatura 30,35- wały osie
obciążenia przy
zmęczeniowe niewielkim udziale ZL250,300- części 35,40,45,50,55- stale
(rzeczywisty średnio obciążone, stosowane jako
momentu skręcającego
współczynnik moment bezwładności obudowy silników, ulepszane cieplnie przed
bezpieczeństwa) obrabiarek, koła zębate, obróbką skrawaniem
koła wpisanego winien
3.Ostateczne sprzęgła póz
niej można hartować
być nie mniejszy niż
kształtowanie wału. teoretyczny ZL350,400- bardziej powierzchniowo do
obciążone części maszyn- twardości 35-45 HRC
3.Gdy występuje duży
MATERIAA
Y NA WAA
Y udział momentu koła zębate, łańcuchowe, 55-62HRC
1.St3-St5 wtedy gdy o tarcze hamulcowe 45- koła zębate, wały
skręcającego moment
kształcie wału decyduje bezwładności koła b) żeliwo sferoidalne- rozrządowe, śruby, tania
sztywność współśrodkowego z ciśnieniowa armatura, łatwo dostępna
2.35-45 gdy wał przenosi silnie obciążone części 55- sworznie łańcuchów
przekrojem poprzecznym
duże obciążenie w wału, stycznego maszyn, matryce, walce napędowych, tłokowych,
szczególności 45 gdy hutnicze, wały korbowe wrzeciona obrabiarek
zewnętrznie do dna
wskazanej jest rowka pod wpust winien c) żeliwo ciągliwe- 65,60G- sprężynowe po
powierzchniowe elementy o złożonych obróbce cieplnej, części
być nie mniejszy od
utwardzenie czopów kształtach obciążone silnie obciążone i
teoretycznej
3.dla wałów uzębionych uderzeniowo: części odporne na zużycie,
materiał taki jak dla kół hamulców, wagonów, resory, sprężyny
Sprawdzenia  ugięcie
zębatych (stale CrNi do dopuszczalne (Fdop=2- maszyn rolniczych,
ulepszania cieplnego, przenośników STALE STOPOWE:
3*10-4 rozstawu łożysk),
nawęglania i azotowania) dopuszczalny kąt Większa zdolność do
przehartowania (jeśli
skręcenia (j�dop=0,002- STALE
KSZTAA
TOWANIE KONSTRUKCYJNE chcemy zahartować duży
0,01rad/m)
WAA
U W
GLOWE- element w całym
Kształtowanie a)St0,St2-mało obciążone przekroju) drogie i
powierzchni swobodnych elementy maszyn deficytowe.
przeprowadzamy po wytwarzane przez a) stale do azotowania-
ukształtowaniu prasowanie, tłoczenie, 38HNJ, 38HJ- duża
powierzchni roboczych, gięcie na zimno hartowność- wały
czyli czopów-należy St3(s)- mało obciążone korbowe rozrządu,
uwzględnić aby d1/d2 części maszyn ślimaki, krzywki,
<=1,2 , natomiast czopy St4(s) St5(s)- Normalnie i rozrządy, popychacze,
należy kształtować Materiały średnio obciążone sworznie tłokowe, formy
według zaleceń normy. konstrukcyjne elementy, wały, osie, do przetwarzania
Gładkość powierzchni Właściwości koła zębate tworzyw sztucznych
mechaniczne-
b) stale do nawęglania- stożkowe.293-baryłkowe 8.obliczenia obciążenia Tolerancje (HB, kB)
odznaczają się mniejszą wzdłużne) zastępczego pasowania (HB/h7,
skłonnością do wad Materiały- pierścień i P=VxPr+y�*Pa H7/kB)
powierzchniowych po części toczne 9.obliczenia obciążenia
hartowaniu- małe wykonywane są ze efektywnego Pe=fd*P A
OŻYSKA ŚLIZGOWE
elementy słabo specjalnej stali 10.obliczenia nośności Tarcie zależy od
obciążone wałki rozrządu chromowej A
H 15 lub A
H ruchowej C=Pe(C/P) materiałów trących,
sprzęgła kłowe (15H), 15SG 11.obliczenie efektywnej stanu powierzchni
18H2N2- koła talerzowe, nośności ruchowej trących, siły docisku.
szybkobieżne koła Dobór łożysk : Ce=ft*C T=m�*N T=F*Rt F-
zębate. 1.ograniczenia 12.obliczenie Powierzchnia Rt- granica
wymiarowe łożysk zastępczego obciążenia na ścinanie
STALIWA: 2.wielkości i kierunki spoczynkowego N=Pa*F m�=Rt/Pa
stosujemy do obciążenia P0=max(P01,P02) Materiał o małym m�
wytwarzania elementów 3.prędkość obrotowa P01=X0*Pr0+Y0*P0a Powinien mieć małą
o skomplikowanych 4.możliwość ograniczenia P02=Pr0 wytrzymałość na ścinanie
kształtach. Posiadają błędu współosiowości 13. Obliczanie oraz dużą twardość.
wyższe własności 5.wymagana dokładność wymaganej nośności Tarcie w warunkach
wytrzymałościowe w i cichobieżność spoczynkowej braku zanieczyszczeń lub
porównaniu z żeliwem 6.sztywność 14.Dobór z katalogu jego elementów korozji
szarym, ale ułożyskowania nośności oraz wymiarów między stykającymi się
porównywalne z żeliwem geometrycznych powierzchniami
modyfikowanym i Nośność spoczynkowa 15.Sprawdzenie trwałości nazywamy tarciem
sferoidalnym n<10 1/min , jest to ściernej łożyska- suchym (fizycznie).
L400 I- odlewy miękkie takie obciążenie które weryfikacja nośności Tarcie w obecności
nadaje się na części o wywołuje łączne efektywnej c0=s0*P0 nieznacznej ilości tlenków
dużej ciągliwości małej odkształcenie plastyczne Le=a1*a2*a3*(Ce/Pe)r� nazywamy tarciem
wytrzymałości- korpusy równe 0,0001mm 16.Dobór środka suchym technicznym.
łożysk, pokrywy, części elementów tocznych smarnego. Tarcie płynne zachodzi
do nawęglania, dobrze 17. Przyjęcie prasowań w wtedy gdy powierzchnie
spawalna Trwałość  jest to czas gniez
dzie i na czopie oraz współpracujące
L450 I,II,III- odlewy pracy łożyska w uszczelek (filc-mała przedzielone są
zwykłe, miękkie, o milionach obrotów lub prędkość obrotowa, warstewką płynu (opory
mniejszej ciągliwości godzin oringi i simeringi- średnia tarcia to tylko opory
pracujące przy małym L=(C/P)r� c-nośność prędkość obrotowa, wewnątrz płynu).
obciążeniu- koła bose, ruchowa, p- obciążenie ( uszczelnienia Tarcie mieszane jest to
koła łańcuchowe o r�=3-łożysko kulkowe, labiryntowe- duża takie tarcie w którym
małych obrotach, r�=10/3-łożysko prędkość) . zachodzi jednocześnie
korpusy, pokrywy- wałeczkowe) tarcie płynne, graniczne,
dobrze spawalna uwzględnia a nawet suche.
L10-trwałość umowna a1-
L500,L600 I,II,III- na osiągana przez 90% wymaganą niezawodność Przy przemieszczaniu
odlewy zwykłe półtwarde łożyska ą�0.9 powierzchni
łożysk
koła biegowe, L=a1*a2*a3*L10 a2- dokładność rozdzielonych cieczą
łańcuchowe, zębate,
wykonania łożyska i występuje siła będąca
korpusy maszyn (możliwa
Algorytm doboru gatunek stali miarom oporów tarcia
spawalność) łożysk tocznych : a3- zależy od wartości wewnętrznego lub
1.ustalenie schematu tarcia, rzeczywistym naprężeń stykowych, jest
konstrukcyjnego współczynnikiem ona wprost
łożyskowania grubości proporcjonalna do pola
2.pokreślenie wartości i elastohydrodynamiczneg powierzchni oraz
kierunków obciążeń i o filmu olejowego prędkości względnej oraz
prędkości obrotowej odwrotnie proporcjonalna
łożysk Obliczanie obciążeń do odległości względnej.
A
OŻYSKA TOCZNE
3.dla obciążeń zmiennych zastępczych P=VxPr T=k*A*V/h=�*A*dV/dh
Dwie ostatnie cyfry
obliczamy Pn i nn. +Y*Pa �-lepkość dynamiczna [P]
oznaczają średnicę
4.ustalenie ograniczeń Pr- obciążenie [1mPas=1cP]
otworu wewnętrznego
geometrycznych promieniowe
(00-10,01-12,02-15,03-
5.wybór typu łożyska Pa- obciążenie wzdłużne Materiały łożyskowe:
17,04-20,05-25,06-
6.przyjęcie wymaganej V- współczynnik obrotów 1.Dobra odkształcalność.
30,07-*5) Cyfry
trwałości L X-współczynnik 2.Odporność na zatarcia.
początkowe oznaczają
7.wyznaczenie stosunku obciążenia poprzecznego 3.Wytrzymałość na
serię łożyska i niekiedy
C/P dla odpowiedniego L Y- współczynnik naciski.
grupę konstrukcyjną (62-
i typu łożyska obciążenia wzdłużnego 4.Wytrzymałość
kulkowe zwykłe, 72-
zmęczeniowa.
kulkowe skośne,303-
5.Odporność na korozję.
6.Dobre przewodnictwo -łożysko sztywne Lmax=Bo-Aw=ES-ei
ciepła. -długie Jeżeli z obliczenia wynika
7.Odpowiednią -kierunek obciążenia dla Lmin wartość ujemna
rozszerzalność cieplną. stały (luz ujemny czyli wcisk),
8.Korzystna struktura -prędkość obrotowa duża a dla Lmax- dodatnia, to
Warunki uzyskania
materiału (niskie ź) występuje pasowanie
tarcia płynnego
9.Dodra obrabialność. Kiedy  30% mieszane, jeśli zaś i dla
(HYDRODYNAMICZNI
10.Niska cena. -gdy materiał panewki Lmax wynika wartość
E):
jest sprężysty ma małe E ujemna, to występuje
a)klin smarny
Babbit 89.3%Sn, 8.9% -naciski duże pasowanie ciasne. Lmin i
1.istnienie prędkości
Sb, 1.8% Cu -łożysko samonastawne Lmax dodatnia to luz
ne.
poślizgu większej od
A
83 83% Sn, 11%Sb, -łożysko wąskie l/d<0.8
pewnej prędkości
6%Cu -kierunek obciążenia Pasowania wg stałego
granicznej
A
16 16%Sb, zmienny otworu:
2.spełnienie warunku
1.75%Cu,16%Sn, reszta -prędkość obrotowa mała Luz
ne:H7/g6,H7/h6,H7/f
geometrycznego tzn.
Pb 7,H7/e8,H8/h7
istnienie pomiędzy
A
ożyska na tarcie Mieszane:H7/js6,H7/k6,H
ślizgającymi się po sobie
Sposoby uzyskania tarcia mieszane liczymy na 7/n6
powierzchniami
płynnego: na zasadzie dociski powierzchniowe Ciasne:H7/p6,H7/r6,H7/s
przestrzeni zawężającej
hydrodynamicznej, oraz Pśr=F/A<=Pdop i 6
się w kierunku ruchu
hydrostatycznej sprawdzamy na Pasowania wg stałego
3.ciągłego dostarczenia
przegrzanie wałka:
do tej przestrzeni
Warunki uzyskania pśr*V<(p*V)dop Luz
ne:G7/h6,H7/h6,F8/h
wystarczającej ilości
tarcia płynnego 6,H8/h7,H8/h8
smaru
(HYDROSTATYCZZNIE Mieszane:Js7/h6,K7/h6,N
b)efekt wyciskania
): 7/h6
smaru
TOLERANCJE I
Wywołanie ciśnienia w Ciasne:P7/h6.
1.istnienia
PASOWANIA
warstewce smaru
odpowiedniej wartości
Tolerancja wymiaru
Wytrzymałość
oddzielającego czop od
składowej prędkości
polega na określeniu
materiałów.
panewki, przez
ruchu czopa o kierunku
dwóch wymiarów
Z- uogólniona
pompowanie smaru
normalnym do
granicznych: A- dolnego,
pompą znajdującą się na wytrzymałość materiału
powierzchni nośnych
B- górnego, między
x- uogólniony
zewnątrz łożyska.
2.instnienie możliwie
którymi powinien się
współczynnik
silnego dławienia smaru
znalez
ć wymiar
bezpieczeństwa
Rozkład nacisków
na wypływie z łożyska
przedmiotu.
k- uogólnione naprężenie
(ciśnienia) w łożysku
3.ciągłego dostarczania
Różnicę pomiędzy
ślizgowym dopuszczalne
wystarczającej ilości
górnym a dolnym
b�-kąt opasania
smaru na miejsce
wymiarem granicznym
Naprężenia maksymalne:
a�-kąt pomiędzy
wyciśniętego z łożyska
nazywamy tolerancją T
Rodzaj zmienności
kierunkiem obciążenia, a
wymiaru, różnicę
naprężeń: stałe
początkiem klina
Liczba Somerfelda-
pomiędzy wymiarem
(jednostronne,
smarnego
istnieje kryterium
górnym i nominalnym-
dwustronnie zmienne)
f�-kąt określający miejsce
podobieństwa
odchyłką górną (ES- dla
1.Rozciąganie, ściskanie
najmniejszej grubości
hydrodynamicznego
wymiaru wewnętrznego,
s�r,c=Pr,c/AŁ�kr,c (krj,krc,kcj)
warstewki olejowej
łożysk ślizgowych. Dla
es- dla wymiaru
2.Ścinanie t�t=Pt/AŁ�kt
q�(teta)-współrzędna
cylindrycznych łożysk
zewnętrznego), a różnicę
(ktj,kto)
kątowa mierzona w
poprzecznych jest nim
między wymiarem
3.Nacisk powierzchniowy
kierunku obrotów
liczba Somerfelda
dolnym i nominalnym
p=Pn/AŁ�pdop (pj,po)
q�a(tetaa)- współrzędna
S=�*n  /(pśr*�2) n  -
odchyłką dolną (EI, ei).
4.Zginanie s�g=Mg/WxŁ�kg
kątowa mierzona od linii
prędkość obrotowa w
N- wymiar nominalny
(kgj,kgo)
środków czopa i panewki
obr/s, �- lepkość
A=N +EI lub A=N+ei
5.Skręcanie t�s=Ms/WoŁ�ks
do początku klina
kinematyczna smaru
B=N +ES lub B=N+es
(ksj,kso)
smarnego
Pa*s, Pśr=P/(l*d)-nacisk
T=ES-EI lub T=es-ei
Qpmax- kąt określający
średni, �-względny luz
albo T=B-A
miejsce maksymalnego W0=pi*d3/16=0.2*d3,
łożyskowy
Wx=pi*d3/32=0.1*d3 -
ciśnienia
Cechą charakterystyczną
dla przekroju okrągłego
Qpo- kąt określający
�=0.8*10-3V1/4ą30%
prasowań są luzy
koniec klina smarnego
V-prędkość obwodowa
graniczne:
Współczynniki
m/s
Najmniejszy Lmin,
bezpieczeństwa:1. dla
największy Lmax.
obliczeń statycznych
Kiedy +30%:
NEIES - tak samo i
xe=1.3-2(3) 2.dla
-gdy materiał panewki
wałek
obliczeń zmęczeniowych
jest mało sprężysty ma
Lmin=Aotworu-Bwałka=Ao-
x2=3.5-5
duże E
Bw=EI-es
krj=Zrj/x2 Rodzaj Przełożenia sprawność Moc[kW] Obr/min
N=Z1*N1*kl*kf�/kt Z1- się w ten sposób że
przekładni liczba pasów, N1-moc uzyskane jest
W większości przenoszona przez jeden
Zębata 8-20 0.96-0.99 20 000 100 000
przypadków występują pas klinowy, kl-
zwykła
różne przypadki naprężeń współczynnik
Zębata 8-13 0.98-0.99 8 000 40 000
co wymaga zastosowania uwzględniający liczbę
planetarna
hipotezy wytężeniowej- zmian obciążenia kl=f(l),
Ślimakowa 60-100 0.95-0.97 800 30 000
składamy tylko te kf�-współczynnik
Zarys zęba miejsce
A
ańcuchowa 6-10 0.97-0.98 4 000 5 000
naprężenia, które uwzględniający kąt
geometryczne punkt
Pas. płaski 5-10 0.96-0.98 1 500 18 000
odznaczają się jednością opasania mniejszego styku z drugim zębem
Pas klinowy 8-15 0.94-0.97 1 000
miejsca i czasu. koła, kt- współczynnik
Prze cierna 6-10 0.95-0.98 150
1.Przy przewadze uwzględniający coś Koło podziałowe
naprężeń normalnych
odpowiada walcom
RYSUNEK NAPR
ŻENIA
s�z=(s�2+(m*t�)2)0.5 Średnica skuteczna jest
podziałowym dzieli ząb
W PASIE I ROZKA
AD SIA

2.Przy przewadze to ta średnica na której
na dwie części powyżej
naprężeń stycznych linia w pasie nie zmienia
koła podziałowego-
t�z=((s�/m)2+t�2)0.5 swojej długości przy głowa zęba i to co
rozwijaniu i nawijaniu
poniżej- stopa zęba
m=kg/ks=kgo/kso=kgj/ksj= pasa na koło rowkowe.
30.5  dla stali chyba a
Wrąb- przestrzeń
raczej tak się mi tylko
D1-koło napędzające pomiędzy zębami
zdawało jednego koła
D2- koło napędzane
Grubość zęba- jest
W wartości mierzona na średnicy
S1=S2*em�f�1
współczynnika xe, xm
S1-S2=T- siła użyteczna Kąt rozwarcia równy jest podziałowej
ukryty jest współczynnik
40stopni a szereg pasów Luz- różnica pomiędzy
charakteryzujący zmianę
Przekładnie pasowe to Z,A,B,C,D. grubością zęba a
granicy plastyczności i
Zalety: płynność ruchu, podziałką(/2 chyba)
wytrzymałości od Wysokość zęba-
cichobieżność, zdolność PRZEKA
ADNIE
wielkości przedmiotu
łagodzenia drgań, A
AC
CUCHOWE Luz wierzchołkowy-
(przekroju). Ulega ona
możliwość ustawienia osi Zalety: odległość pomiędzy
obniżeniu ze wzrostem
w dowolny sposób, mała - pewna swoboda walcem wierzchołkowym
wymiarów.
wrażliwość na ustalania odległości osi jednego koła a walcem
den wrębów drugiego
dokładność wykonania. - zdolność łagodzenia
xe=d�e/e�e d�e-rzeczywisty koła c=0.25*m
Wady: duże wymiary, szarpnięć
współczynnik Wskaz
nik wysokości
niestałość, przełożenia, - większa zwartość i
bezpieczeństwa (=1.2-2) zęba y=ha/m (y=1 zęby
wrażliwość pasa na sprawność niż pasowa
e�e  wpływ zwykłe, y>1 zęby
szkodliwe działanie - stałość przełożenia
wielkości przedmiotu - niewielkie obciążenia wysokie, y<1 zęby
otoczenia
Materiały na pasy: skóra, wałów i łożysk niskie)
guma z tkaniną - możliwość napędzania
bawełnianą, bawełniany, kilku wałów Znormalizowane:
wełniany, mas Wady: hf=1.25*m, ha=m
polimerowy. - koszt
- nierównomierny ruch Linia przyporu jest linią
Przekładnia z pasem - hałas wyznaczoną przez
klinowym. - konieczność kolejne punkty styku.
Dzięki lepszemu smarowania Odcinek przyporu jest to
sprzężeniu pasa - zastosowanie tylko przy część lini przyporu
klinowego z kołem wałach równoległych ograniczona punktami
pasowym możliwe jest przecinania się kół na
zmniejszenie kąta Rodzaje łańcuchów: których znajdują się
opasania małego koła co kształtowe, płytkowe końce czynnych zarysów
PRZEKA
ADNIE
powoduje zwiększenie (sworzniowe, tulejkowe, zęba (koła
przełożenia, zmniejsza rolkowe, zębate) wierzchołków).
PRZEKA
ADNIAMI
rozstaw osi, zmniejsza Ewolwenta jest to krzywa
mechanicznymi
naciski na koła. powstała przez
nazywamy mechanizmy
PRZEKA
ADNIE przetaczanie prostej po
służące do przenoszenia
V=10m/s (4-25) Z
BATE okręgu.
energii co zazwyczaj
m� =m�/sin(alfa/2) Istotnym zespołem Punkt przyporu jest to
połączone jest ze zmianą
składniowym jest punkt styku dwóch
prędkości obrotowej i
Moc przenoszona przez zazębiająca się kara kół współpracujących
odpowiednimi zmianami
przekładnię zębatych zazębiających ewolwent.
sił i momentów.
Centralny punkt przyporu KOREKCJE względy konstrukcyjne
 C wyznacza przecięcie Podcięcia zęba podczas wymagają zmiany
lini przyporu z linią obtaczania odległości osi. Po
łączącą środki kół. obwiedniowego zastosowaniu
Kąt przyporu jest to kąt występuje wówczas gdy przesunięcia zarysu x1,x2
pomiędzy prostą część narzędzia zębatki osie kół ulegają
przyporu a styczną do kół wytwarza zarys który nie rozsunięciu i nowa
tocznych w punkcie  C . jest ewolwentą. odległość osi będzie
Liczba przyporu e� W praktyce podcięcie równa ap=a0+(x1+x2)*m-
stosunek długości występuje wtedy gdy odległość pozorna.
odcinak przyporu do występuje bardzo mało Aby skasować luz
podziałki zasadniczej zębów. obwodowy zbliża się koła
e�>1. Graniczna liczba zębów na odległość
Zarys odniesienia jest to Zg=y*2/sin2a�o ar=a0*cosa�0/cosa�t a�t
zarys zębów zębatki zg(a�o=20st)=17, a gdy toczny kąt przyporu
nazywanej zębatką dopuszczamy niewielkie a0=z1+z2/2*m
odniesienia. Powstaje podcięcie zębów zg =14 inva�t=2*(x1+x2)/(z1+z2)*
ona jako zarys styczny do tga�0+inva�0
dwóch zarysów Korekcja uzębienia Dla zachowania luzu
ewolwentowych Jest potrzebna w wierzchołkowego należy
współpracujących kół. przypadku gdy na kole o ściąć głowy o km=ap+am
Można ją interpretować liczbie zębów zjako koła zębate o się uniknąć podcięcia rozdysponowania
nieskończenie dużej zęba u podstawy. Polega x1+x2=const, w praktyce
średnicy, zarysem ona na przesunięciu x2=0 lub x1=0 lub x1=x2.
takiego koła są odcinki narzędzia zębatkowego z
proste jako szczególny położenia 0 w Uszkodzenia kół
przypadek ewolwent. położenie1, w którym nie zębatych
występuje podcięci zęba -rysy hartownicze 
Nacinanie kół zębatych  lecz zmniejszyła się pęknięcia
zębatka Maga(prosta), grubość zęba u -uszkodzenia
zębatka Fellowsa. wierzchołka. interferencyjne 
X=x*m  przesunięcie występują przy
Zalety zarysu zarysu (x- współrzędna nadmiernym nacisku
ewlowentowego: przesunięcia , + - pomiędzy stopą a głową
- mała wrażliwość na wysuwanie , - - -odpryski  są inicjowane
odchyłki odległości kół, wsuwanie). przez rysy i pęknięcia w
- kierunek siły xg=y*(zg-z)/zg utwardzonej warstwie
międzyrębnej niemienia Przy z=12 xg=1*(17- -wytarcia i wydarcia- są
się podczas pracy 12)/17, X=xg*m wynikiem obecności
przekładni twardych zanieczyszczeń
- koła zębate o tych Korekcja zazębienia pomiędzy zębami
samych podziałkach i 1.PO  przesunięcie -zatarcie i przegrzanie 
nominalnych kątach zarysu bez zmiany powstaje przy zaniku
zarysu mogą być odległości osi.(X-X) smaru i metalicznym
kojarzone w dowolne Polega na przesunięciu styku zęba
pary narzędzia zębatkowego -piting- ma postać
- koła uzębione na jednym kole na piramidkowych ubytków
zewnętrznie mogą być zewnątrz o taką samą na powierzchniach
kojarzone z uzębieniem wielkość, o jaką w bocznych jest inicjowany
zewnętrznym, drugim kole- ku wnętrzu. przez pęknięcia w które
wewnętrznym czy też Stosuje się wszedł olej
zębatką. z1+z2>=2zg(zg ) -zgniot i złamanie 
- ewolwentowe koła Zastosowanie PO uszkodzenie
zębate można pozwala na usunięcie nieutwardzonych zębów
wykonywać wydajnymi i podcięcia na małym kole o zbyt małej granicy
dok ładnymi metodami ale jest także gdy plastyczności
obwiedniowymi podcięcie nie grozi
- za pomocą tego poprawności współpracy Obliczanie przekładni
samego narzędzia można z większą liczbą otwartych  na złamanie
wykonać koła o różnej przyporu. zęba, zamkniętej na
ilości zębów. 2.P- przesunięcie zarysu naciski powierzchniowe.
ze zmianą odległości osi
(X+X). Stosuje się gdy
z1+z2<2zg , oraz gdy