Wykonywanie montażu
połączeń kształtowych

W połączeniach kształtowych łączenie części
współpracujących oraz ustalanie ich
wzajemnego położenia uzyskuje się przez
odpowiednie ukształtowanie ich powierzchni
(w połączeniach bezpośrednich)
lub zastosowanie dodatkowych łączników
(w połączeniach pośrednich).

Montaż połączeń kształtowych

Rozróżniamy następujące
rodzaje
połączeń kształtowych:

- wpustowe,

- wielowypustowe,

- kołkowe,

- sworzniowe,

- klinowe.

Montaż połączeń kształtowych

Podstawowym zadaniem
połączeń kształtowych jest
przenoszenie obciążeń
(siły wzdłużnej, poprzecznej lub
momentu skręcającego)
działających na łącznik.

Montaż połączeń kształtowych

W zależności od rodzaju

połączenia łączniki spełniają

również dodatkowe zadania:

- powodują skasowanie luzów,

- dokładne osiowanie elementów

połączenia,

- umożliwiają przesuwanie

elementów względem siebie lub
zapewniają ścisłą powtarzalność
położenia łączonych elementów w
przypadku ich wielokrotnego
montażu.

Montaż połączeń kształtowych

Części łączone mogą być
nieruchome względem siebie
(połączenie spoczynkowe)
lub
przesuwne wzdłuż osi
(połączenie ruchome).

Montaż połączeń kształtowych

Połączenia wpustowe należą do
połączeń ruchowych, przenoszą
bowiem moment
obrotowy.

Tworzą je wpusty łączące piasty kół z
wałem.

Pod względem funkcjonalnym można
rozróżnić połączenia wpustowe
spoczynkowe
i ruchowo-przesuwne.

Połączenia wpustowe

W połączeniach spoczynkowych,
czyli takich, w których koło nie
przesuwa się wzdłuż osi wału,
wpust jest mocno wciśnięty w
rowek czopa i piasty (pasowanie
N9/h9).

Natomiast w połączeniach
przesuwnych wpust jest mocno
wciśnięty w rowek czopa
(pasowanie N9/h9)
i luźno osadzony w rowku piasty
(pasowanie F9/h9 lub G9/h9).

Połączenia wpustowe

Wpusty pryzmatyczne osadza się
w rowku wałka tak, aby wystawały
ponad powierzchnię styku czopa i
piasty.

Między dnem rowka w piaście a
wpustem musi być zachowany luz
promieniowy wynoszący 0,1÷0,2
mm.

Połączenia wpustowe

W zależności od kształtu wpusty
dzieli się na:

- pryzmatyczne,

- czółenkowe.

Połączenia wpustowe

Połączenie wpustowe z wpustem
pryzmatycznym

Połączenia wpustowe

Przykłady połączeń
wpustowych

Połączenia wpustowe

Przed przystąpieniem do montażu
należy sprawdzić prawidłowość
wykonania rowka
w czopie i piaście.

Następnie osadza się wpust w rowku
wału poprzez lekkie uderzenia
młotkiem miedzianym, wykorzystując
do tego celu prasy lub specjalne
oprzyrządowanie.

Połączenia wpustowe - montaż

Szczególnej staranności wymaga
sprawdzenie dokładności
przylegania wpustu do bocznych
ścian rowka oraz wysokość
wystawania wpustu.

Sprawdzenie dokładności
przylegania ma na celu
sprawdzenie położenia wpustu
względem osi rowka w czopie, w
płaszczyźnie pionowej i poziomej.

Połączenia wpustowe

Nieprawidłowe
osadzenia wpustu:

a) zukosowanie wpustu,
b) zwichrowanie wpustu.

Połączenia wpustowe

Zukosowanie lub zwichrowanie
wpustu w rowku, jest jedną z
głównych przyczyn zgniecenia i
zniszczenia wpustu lub rowka.

Należy również sprawdzić wysokość
wystawania wpustu poza rowek wału na
całej długości wpustu, aby podczas montażu
został zachowany luz w połączeniu
z piastą.

W przypadku zastosowania w połączeniu
dwóch wpustów przeciwległych sprawdza się
dodatkowo ich wzajemne położenie.

Połączenia wpustowe

Sprawdzanie zamontowanych wpustów:

a) pomiar za pomocą przyrządu ze śrubą

mikrometryczną,

b) sprawdzenie położenia wpustów

Połączenia wpustowe

Wpusty otworowe po osadzeniu w
rowku należy zamocować wkrętami.

Przy montażu wpustów
czółenkowych należy zwrócić uwagę
na to, aby górna powierzchnia wpustu
była równoległa do powierzchni czopa.

Montując połączenie wpustowe
przesuwne należy sprawdzić, czy
piasta przesuwa się swobodnie wzdłuż
osi wałka.

Połączenia wpustowe

Połączenia wielowypustowe są zaliczane
do połączeń ruchowych i podobnie jak
połączenia wpustowe przenoszą moment
obrotowy, a ponadto środkują piasty kół na
czopach.

Ponadto połączenia te mogą przenosić
większe obciążenia, gdy naciski rozkładają
się równomiernie na wszystkie
wypusty.

Połączenia wielowypustowe

Zależnie od zarysu kształtu
wypustów rozróżnia się
następujące odmiany
połączeń:
a) połączenia

wielowypustowe
prostokątne zwane
równoległymi,

b) połączenia

wielowypustowe
ewolwentowe nazywane
połączeniami zębatymi
ewolwentowymi,

c) połączenia

wielowypustowe
trójkątne zwane
połączeniami
wielokarbowymi.

Połączenia wielowypustowe

Ze względu na sposób osiowania, w
połączeniach wielowypustowych
równoległych ogólnego przeznaczenia
występują trzy rodzaje osiowania:

a) na bocznych powierzchniach

wypustów,

b) na zewnętrznej średnicy D

wypustów,

c) na wewnętrznej średnicy d czopa

Połączenia wielowypustowe

Połączenia
wielowypustowe:
ewolwentowe i trójkątne
są środkowane na
bocznych
powierzchniach
wypustów.

Połączenia wielowypustowe

Ze względu na warunki pracy
rozróżnia się trzy rodzaje połączeń
wielowypustowych równoległych:

- typ lekki, są stosowane w

połączeniach spoczynkowych
przy małych obciążeniach,

- typ średni, są stosowane przy

średnich obciążeniach oraz gdy
piasta przesuwa się wzdłuż
wałka bez obciążenia,

- typ ciężki, są stosowane w

najcięższych warunkach pracy
oraz przy zmiennych
obciążeniach.

Połączenia wielowypustowe

a) typ

lekki,

b) typ

średni,

c) typ

ciężki

Połączenia wielowypustowe

Połączenia wielowypustowe
ewolwentowe
są stosowane przede wszystkim w
przemyśle
samochodowym i lotniczym,
odznaczają się one dużą
wytrzymałością statyczną i
zmęczeniową.

Połączenia wielowypustowe
trójkątne
znajdują zastosowanie wyłącznie jako
połączenia spoczynkowe w budowie
maszyn, odznaczają się dużą
wytrzymałością zmęczeniową.

Połączenia wielowypustowe

Montaż połączeń wielowypustowych

Przed rozpoczęciem właściwego montażu
połączeń wielowypustowych należy
wykonać wiele czynności
przygotowawczych, polegających na
sprawdzeniu:

- stanu chropowatości powierzchni

wypustów czopa i wypustów
piasty, powierzchnie powinny być
czyste bez uszkodzeń, zacięć,
głębokich rys i innych uszkodzeń,

- stanu czystości i chropowatości

krawędzi, ścięć i zaokrągleń u
nasady wypustów, które powinny
być pozbawione zadziorów, zacięć i
zagłębień.

Połączenia wielowypustowe - montaż

Przebieg montażu jest
uzależniony od
rodzaju połączenia.

Połączenia spoczynkowe,
zwłaszcza trudnorozłączne
montuje się za pomocą
specjalnych przyrządów lub na
prasie, przy ewentualnym
wykorzystaniu podgrzewania
piasty do temperatury 80÷1200C.

Połączenia wielowypustowe

Montaż połączeń ruchowych
przeprowadza się ręcznie lub przy
zastosowaniu lekkich uderzeń
narzędzia ręcznego.

Istotną częścią montażu połączeń
wielowypustowych są czynności
kontrolne związane przede
wszystkim z wzajemnym położeniem
zmontowanych elementów oraz ich
współpraca.

Połączenia wielowypustowe

Przy montażu połączeń
spoczynkowych należy zwrócić
uwagę na prostopadłe
zamontowanie piasty względem
wału.

Kontrolę wzajemnego położenia
elementów przeprowadza się po
montażu, sprawdzając
bicie promieniowe i osiowe za
pomocą czujników zegarowych.

Połączenia wielowypustowe

W połączeniu ruchowym
oprócz kontroli bicia sprawdza się
warunki współpracy oraz
kołysanie.

W prawidłowo zmontowanym
zespole element z otworem
powinien dać się przesuwać
łatwo, bez zacierania.

Połączenia wielowypustowe

Sprawdzanie połączenia
wielowypustowego:

a) bicia promieniowego i osiowego,
b) współpracy,
c) kołysania

Połączenia wielowypustowe

Dopuszczalne wartości
odchyłek
bicia i kołysania nie powinny
przekraczać wartości
dopuszczalnych podanych w
warunkach technicznych
montażu.

Badając współpracę, szczególną
uwagę należy zwrócić na liczbę
stykających się wypustów z
wpustami otworu.

Połączenia wielowypustowe

Połączenia kołkowe należą do
najtańszych połączeń rozłącznych.
Zadaniem kołków jest łączenie
elementów maszyn, ustalanie ich
wzajemnego położenia.

Ponadto kołki mogą pełnić rolę
elementów prowadzących w parach
kinematycznych oraz zabezpieczać
elementy konstrukcji przed
przeciążeniem.

Połączenia kołkowe

Przykłady połączeń kołkowych:
a) połączenie konstrukcyjne za pomocą

kołków złącznych,

b) zastosowanie kołka do prowadzenia

części w przypadku ich ruchu
względnego.

c) zastosowanie kołków do ustalania

położenia części,

Połączenia kołkowe

W zależności od kierunku działania sił
na kołek połączenia kołkowe dzieli się
na:

a) połączenia wzdłużne,
b) Poprzeczne.

W zależności od przeznaczenia,
konstrukcji zespołu, sposobu i
częstości montażu i demontażu
używane są różne rodzaje kołków,
których postacie i wymiary są
znormalizowane.

Połączenia kołkowe

Najczęściej stosowane rodzaje kołków

Kołki:
a ÷ d) walcowe (gładki, z karbami, z karbami
zbieżnymi, sprężysty)
e ÷ f) stożkowe (na całej długości, z czopem
gwintowanym)

Połączenia kołkowe

Największą uwagę podczas
montażu połączeń kołkowych
należy zwrócić na pasowanie kołków
walcowych.

Otwory pod kołki walcowe należy
wiercić
i rozwiercać wspólnie w łączonych
elementach.

Kołki osadza się uderzeniami młotka
lub za pomocą prasy.

Połączenia kołkowe - montaż

Podczas montażu kołków z
karbami nie ma potrzeby
rozwiercania otworów.
Osadzenie kołków kierujących
wymaga dużej dokładności
wykonania otworu i osadzenia
kołka tak, aby zapewnione było
połączenie ruchowe.
Niekiedy kołki po zmontowaniu są
roznitowywane.

W czasie roznitowywania kołków
należy uważać, aby nie uszkodzić
łączonych części.

Połączenia kołkowe - montaż

Połączenia sworzniowe są
stosowane
do połączeń przegubowych.

Przenoszą one większe
obciążenia niż połączenia
kołkowe oraz zawsze są
zabezpieczane przed
przesuwaniem się wzdłuż ich osi
za pomoc podkładek, zawleczek,
pierścieni i kołków.

Połączenia sworzniowe

Połączenia sworzniowe mogą być
połączeniami spoczynkowymi i
ruchowymi.

W połączeniach spoczynkowych
sworznie są pasowane ciasno,
natomiast w ruchowych są w jednej
części mocowane ciasno, a w drugiej
luźno.

Połączenia sworzniowe

Typowe połączenie sworzniowe
tworzące przegub walcowy

Połączenia sworzniowe

W zależności od przeznaczenia,
konstrukcji zespołu, sposobu i
częstości montażu i
demontażu używane są różne
rodzaje sworzni, których postacie i
wymiary są znormalizowane.

Połączenia sworzniowe

Sworznie:
a) gładki pełny,
b) kształtowy pełny,
c) kształtowy

drążony,

d) gładki drążony,
e) rowkowy

1 – podkładka,
2 – pierścień

Połączenia sworzniowe

Jedną z najważniejszych
czynności w montażu połączeń
sworzniowych mających
charakter przegubów jest
umiejscowienie sworznia w jednym
z elementów przez ciasne
pasowanie lub zakołkowanie, przy
jednoczesnym pozostawieniu
swobody ruchu w drugim
elemencie.

Połączenia sworzniowe - montaż

W przypadku stosowania pierścieni
Seegera do ustalania położenia
sworzni należy stosować specjalne
kleszcze, do pierścieni
zewnętrznych lub wewnętrznych.

Połączenia sworzniowe - montaż

Połączenia klinowe to
połączenia rozłączne
spoczynkowe.

Elementem łączącym jest
klin, którego powierzchnie
robocze
(płaskie lub walcowe)
są zbieżne względem siebie,
tworząc niewielki kąt rozwarcia.

Połączenia klinowe

Połączenia klinowe dzieli się na:

a) poprzeczne – stosowane są do

łączenia wałów i tulei przy wstępnym
napięciu łączonych elementów,

b) wzdłużne – stosowane są podobnie

jak wpusty do łączenia wałów z
piastami kół

c) nastawne - umożliwiają regulację

wzajemnego położenia kojarzonych
elementów oraz utrzymanie stałego
napięcia w połączeniu mimo
zużywania się tych elementów

Połączenia klinowe

a) poprzeczn

b)
wzdłużne,
c)
nastawne.

Połączenia klinowe

W zależności od przeznaczenia,
konstrukcji zespołu, sposobu i
częstości montażu
i demontażu używane są różne
rodzaje klinów, których postacie i
wymiary są znormalizowane.

W zależności od kształtu rozróżnia
się kliny dwustronne i
jednostronne.
Kliny jednostronne często są
zakończone tzw. noskiem w celu
ułatwienia demontażu
połączenia.

Połączenia klinowe