Połączenia nitowe

Nitowane elementy mostu kolejowego z końca XIX w.

Nitowanie metoda stałego (nierozłącznego) łączenia kilku części za pomocą nitów zwykle w postaci trzpieni walcowych z łbami. Przez długi czas była to najważniejsza metoda łączenia metalowych elementów konstrukcyjnych. W większości sytuacji, z uwagi na prostszą technologię wykonywania, współcześnie połączenia nitowe zostały wyparte przez połączenia spawane i zgrzewane. Wciąż nitowanie stosuje się do łączenia ze sobą blach, taśmowników oraz kształtowników stalowych, dźwigarów, wsporników, wiązarów a także do nierozłącznych połączeń różnych części maszyn i przedmiotów. Przy nitowaniu zakładkowym (gdy arkusze blachy zawinięte są na krawędziach) i przy dużej gęstości nitów, można uzyskać wysoką szczelność połączenia. Pozwala to na stosowanie nitów przy budowie różnego rodzaju zbiorników, także ciśnieniowych.

Nit w swej wyjściowej formie składa się z główki (1) i trzonu (szyjki) (2). Umieszczony w otworze w łączonych elementach zostaje zakuty (zamknięty) przez spęczanie trzpienia, tworząc zakuwkę (3). Zamykanie nitu przeprowadza nitowacz (robotnik) ręcznie, przy pomocy młotka ręcznego lub pneumatycznego, ręcznej nitownicy (kształtującej zakuwkę) lub nitownicy maszynowej. Do nitowania ręcznego stosujemy: młotek ślusarski, wspornik do łba nitu, dociskacz do uszczelnienia nitowania oraz zakuwnik do uformowania zakuwki.

Przedstawianie połączeń nitowych w rysunku technicznym maszynowym (II i III stopień uproszczenia)

Nit rurkowy

Połączenia spawane

Spawanie elektryczne.	Strefy złącza spawanego. 1 - Materiał podstawowy, 2 - Stefa wpływu ciepła, 3 - Spoina
Złącze spawane jest połączeniem materiałów powstałym przez ich miejscowe stopienie. Występuje w procesie łączenia metali (głównie stali) oraz tworzyw sztucznych. Przy spawaniu zwykle dodaje się spoiwo (materiał dodatkowy) stapiający się wraz z materiałem podstawowym, aby utworzyć spoinę i polepszyć jej własności	Spoiny

Połączenia zgrzewane

Zgrzewanie punktowe

Połączenia zgrzewane to połączenia metali i tworzyw sztucznych przez miejscowe dociskanie łączonych elementów przy jednoczesnym podgrzewaniu wystarczającym do doprowadzenia łączonych materiałów do stanu plastyczności (ciastowatości). Stosowane metody zgrzewania: zgrzewanie elektryczne: doczołowe (zgrzewanie jednoczesne większej powierzchni), liniowe i punktowe. Dwa arkusze blachy są ściskane przy jednoczesnym przyłożeniu napięcia w zgrzewanym obszarze, które powoduje miejscowe rozgrzanie materiału. Stosuje się w przemysłowych instalacjach montażowych. zgrzewanie gazowe: przy zastosowaniu palnika acetylenowego. Stosuje się przy zgrzewaniu elementów w nietypowych warunkach. zgrzewanie szamotowe: w którym elementy podrzewane są w szamotowych formach przez ciekły żużel i następnie dociskane. Innymi metodami zgrzewania są: zgrzewanie indukcyjne, tarciowe i dyfuzyjne. Metoda takiego łączenia materiałów stosowana jest od wieków w zgrzewaniu kuziennym, kiedy to dwie blachy podgrzane w palenisku łączone są na kowadle serią uderzeń młota.

Połączenia lutowane

Połączenie lutowane – połączenie, w którym metalowe elementy łączone są przy użyciu podwyższonej temperatury oraz spoiwa (lutu) mającego temperaturę topnienia znacznie niższą niż spajane metale. Obszar spoiny jest podgrzewany do temperatury, w której struktura krystaliczna spajanych metali jest w stanie wchłonąć pewną liczbę cząsteczek spoiwa. Spoiwo dodatkowo wypełnia wszystkie przestrzenie pomiędzy spajanymi elementami.

Reprezentacja połączenia lutowanego w rysunku technicznym maszynowym

Wyróżnia się:

Lutowanie miękkie

w zależności od spajanych metali używa się różnych lutów i rożnego zakresu temperatur. Dla stali, miedzi, cynku itp. stosuje się stopy cynowo-ołowiowe i temperatury 180-325°C.

Lutowanie twarde

w zależności od spajanych metali używa się różnych lutów i różnego zakresu temperatur. Dla stali, stosuje się miedź, mosiądz lub stopy srebra w temperaturach od 600 do 1450°C. Dla aluminium stosuje się stopy aluminiowo-krzemowe w temperaturach 530 do 570°C.

Do podnoszenia temperatury używa się płomienia gazowego lub lutownicy elektrycznej.

Lutowanie stosuje się zwykle tam gdzie bardziej istotna jest szczelność i estetyka złącza niż jego wytrzymałość.

Połączenia klejone

Połączenie klejone

Połączenia klejone - połączenia, w których wykorzystuje się adhezyjne właściwości substancji klejowych. Klej wnika w drobne pory (nierówności) na powierzchni materiału, po czym twardnieje. Czasem przy klejeniu tworzyw sztucznych dodatkowo następuje częściowe rozpuszczenie powierzchni klejonych. Połączenie tego typu w budowie maszyn stosowane jest często, zwłaszcza jeśli trzeba połączyć różne materiały (metal, tworzywa sztuczne, szkło, gumę itp).

Stosuje się również połączenie klejone ciasno pasowanych elementów, co daje takiemu połączeniu pewną nośność wynikającą z tarcia, nawet po zerwaniu właściwego połączenia klejonego.

Kitowaniem określa się uzupełnianie ubytków materiału lub wypełnienie nierówności powierzchni materiału i usuwanie niektórych anomalii za pomocą kitu. Tak zdefiniowane kitowanie jest kitowaniem konstrukcyjnym

Połączenia wtłaczane.

Powstają przy wzajemnym wtprzy wzajemnym wtłoczeniu łącznych elementów, gdy zachowany jest warunek: dw >D> Do Źródłem wcisku jest wzajemne odkształcenie elementów wywołane różnicą wymiarów. Połączenia wtłaczane można rozłączać bez uszkodzenia elementów, chociaż jest to k jest to kłopotliwe. Połączenia wtłaczane

POŁĄCZENIA KOŁKOWE

Są to połączenia realizowane przy pomocy elementów konstrukcyjnych o kształcie walca lub stożka – nazywanych kołkami.

Rozróżnia się:

kołki złączne – przeznaczone do łączenia części mechanicznych,

kołki ustalające – przeznaczone do ustalania wzajemnego położenia części mechanicznych,

kołki prowadzące – pełniące rolę elementów prowadzących w parach kinematycznych.

Połączenia konstrukcyjne przy pomocy kołków złącznych

Zastosowanie kołków do ustalania położenia części

Zastosowanie kołka do prowadzenia części w przypadku ich ruchu względnego

Połączenie sworzniowe - połączenie rozłączne ruchowe, w którym elementem pośredniczącym jest walcowy sworzeń.

Połączenie sworzniowe

Połączenie sworzniowe tworzą: sworzeń (1), ucho (2) i widełki (3). Sworzeń często zabezpiecza się przed wypadnięciem podkładkami z zawleczkami.

Typowe połączenie sworzniowe tworzące przegub walcowy

Połączenie sworzniowe zwykle wykorzystywane jest do łączenia przegubów. Sworzeń może być umieszczony na wcisk w jednym elemencie przegubu, podczas gdy pasowanie z drugim elementem jest luźne. Pozwala to na obrót jednego z elementów względem osi sworznia.

Przykładem połączenia sworzniowego jest połączenie tłoka silnika spalinowego z korbowodem.

POŁĄCZENIA WPUSTOWE

W połączeniu wpustowym elementem łączącym jest wpust.

Kształty oraz wymiary wpustów są znormalizowane. Zastosowanie wpustów:

połączenia kół z wałkami, sprzęgieł z wałkami oraz korb, dźwigni z wałkami itp.

Połączenie wpustowe czopów wałów i sprzęgła

Połączenia klinowe

Połączenia klinowe to połączenia rozłączne spoczynkowe. Elementem łączącym jest klin.

Połączenia klinowe: wzdłużne i poprzeczne

Połączenia klinowe to połączenia rozłączne spoczynkowe. Elementem łączącym jest klin. Wyróżnia się dwa typy połączeń klinowych: Połączenie klinowe wzdłużne z klinami znormalizowanymi, służą głównie do osadzania piast (1) kół na wałach (2). Klin umieszczony jest w gnieździe wyżłobionym w wale i piaście. Połączenia klinowe poprzeczne służą do łączenia cięgien, w którym jedno jest zakończone gniazdem lub tuleją złączną (3), a drugie drągiem (4). W czasie montażu klin zostaje wbijany w połączenie. Klin przenosi swoją powierzchnią całe obciążenie złącza.