MASZYNA – jest sztucznym układem materialnym, który 5. Pęknięcia koszyczka

dzięki zewnętrznej energii służy do przekształcania masy,

Łożyska walcowa jednorzędowe tej grupy konstrukcyjnej

energii lub informacji.

cechuje zdolność przejmowania dużo większych

KONSTRUKCJA – jest opisem lub inaczej wyznaczonych

obciążeń promieniowych w stosunku do łożysk

rozmiarów dopuszczalnych dla struktur (cech

kulkowych o tych samych wymiarach. Łożyska

geometrycznych lub materiałowych) i stanów (cech

typu NJ pozwalają na ustalenie osiowe wału

dynamicznych) wytworu. Rozmiary te są nieprzekraczalne

w jednym kierunku, a łożyska typu NUP oraz

pod groźbą uznania, że wytwór jest wadliwy.

łożyska NJ w połączeniu z pierścieniem HJ

Cechy konstrukcyjne:

w obu kierunkach, łożyska typu RNU pracują

- geometryczne cechy konstrukcyjne - to logiczna suma

bez pierścienia wewnętrznego - bieżnię

postaci konstrukcyjnej i układu wymiarów będącą

wewnętrzną stanowi odpowiednio wykonany

koniecznym i wystarczającym warunkiem dla wytwórców

czop.

podejmujących wykonanie wytworu według zamierzonej

Łożyska walcowe wielorzędowe dzielą się na

konstrukcji (przykłady to np. struktura zewnętrzna wytworu)

dwurzędowe i wielorzędowe, wykonywane są

- materiałowe cechy konstrukcyjne (przykład to np. materiał,

zarówno z otworem walcowym jak i stożkowym

struktura wewnętrzna)

(K). Wszystkie łożyska walcowe są bardzo czułe

- dynamiczne cechy konstrukcyjne – to stan wytworu

na niewspółosiowość; dopuszczalne wychylenia

wywołany głównie podczas montażu maszyn (przykłady to

w zależności od serii zawierają się w granicach

np. cechy montażowe – siły, docisk; moment z jakim należy

1'- 7' . Stosuje się w nich koszyki zarówno blaszane,

dokręcić śrubę lub siła z jaką należy wbić klin)

masywne jak i z tworzyw sztucznych. Wykonywane

Liczba bezpieczeństwa

są one w różnych klasach dokładności.

s = σ krytyczne / σ kryterialne

Łożysko stożkowego wałeczkowe

Liczba Kształtu - Jest to wielkość opisująca różne rodzaje Łożyska tej grupy konstrukcyjnej przeznaczone są do

karbu. Jest to stosunek naprężeń maksymalnych wywołanych

przenoszenia znacznych obciążeń złożonych (promieniowych

karbem w tworzywie idealnie sprężystym (izotropowym), do

i osiowych), są to łożyska rozłączne - co znacznie ułatwia

naprężeń nominalnych (obliczeniowych, kryterialnych). Jest to montaż. Charakterystyczną cechą łożysk stożkowych jest kąt

funkcja rodzaju obciążenia i cech geometrycznych ujęta za

działania, który odpowiada kątowi a na bieżni pierścienia

pomocą wykresów, tablic, wzorów.

zewnętrznego. Im większy jest ten kąt, tym większa jest

Sposoby zmniejszania liczby kształtu:

zdolność łożyska do przenoszenia obciążeń wzdłużnych.

- liczbę kształtu można zmniejszyć poprzez zmniejszenie

Konstrukcja łożysk stożkowych umożliwia przyjmowanie

naprężeń maksymalnych

obciążenia osiowego tylko w m kierunku. Przy występowaniu

- poprzez karby odciążające

obciążeń w dwóch kierunkach należy stosować łożyska

- poprzez stereomechaniczne zmniejszanie naprężeń

stożkowe dwurzędowe, a przy dużych obciążeniach łożyska

Liczba działania karbu -

βk = Zo/Zok

stożkowe wielorzędowe.

Stosunek wytrzymałości zmęczeniowej próbki gładkiej Zo do

Charakterystykę nieliniową można uzyskać poprzez :

wytrzymałości zmęczeniowej próbki z karbem Zok.

- poprzez zastosowanie sprężyny o zmiennej średnicy

βk = 1 + ηk (αk - 1)

- o zmiennym skoku zwojów

ηk – liczba wrażliwości na działanie karbu

-poprzez różną obr. cieplną poszczególnych zwojów sprężyn

βk = 1 + ηk (αk - 1)

- poprzez zastosowanie złożenia kilku sprężyn

βk – liczba działania karbu

Samohamowność można zwiększyć przez :

ηk - liczba wrażliwości na działanie karbu (dla

- zastosowanie gwintu drobnozwojowego

tworzyw niewrażliwych na karb: ηk =0, dla tworzyw

- zastosowanie innego gwintu niż metryczny (np. trapezowy)

wrażliwych na karb ηk =1)

- taki dobór materiału śruby i nakrętki aby był między nimi

αk - liczba kształtu (jest to wielkość opisująca

wysoki współczynnik tarcia

różne rodzaje karbu.

Połączenia nitowe – działa na tej samej zasadzie jak

M = 0.5 dm⋅ Q ⋅ tg( γ + ρ ).

połączenie śrubowe luźne, tzn wytrzymałość połączenia

dm – średnica medialna (średnia) gwintu (0,9 d)

zależy od siły tarcia wytworzonej pomiędzy łączonymi

Q – siła rozciągająca rdzeń śruby

elementami oraz elementami a łbami nitów.

γ – średni kąt pochylenia gwintu

- Nity są połączeniem nierozłącznym -Rdzeń nie powinien

ρ – kąt tarcia ( µ= tg ρ)

pracować na ścinanie tylko na rozciąganie.

Warunek samohamowności:

Połączenie klejone – nie powinno pracować na odrywanie T = N * µ = Q cosγ + µ ≥ Q sinγ

należy je obciążać na ścinanie --należy dążyć do tego gdzie:

aby powierzchnia kleju była możliwie duża

T - siła tarcia

-- należy dbać o równomierne obciążenie kleju

Q – siła rozciągająca rdzeń śruby

N – siła nacisku

µ – liczba tarcia (µ ≥ tgγ)

γ – średni kąt pochylenia gwintu (tgγ = S/(π*dm))

dm – średnia średnica gwintu (dm=(d+dr)/2)

Stosowane jest pojęcie kata tarcia ρ: µ = tgρ

Warunek samohamowności przyjmuje wtedy postać: ρ>γ

Śruby pasowane:

- śruba i otwór są pasowane ciasno

- nakrętka jest dokręcana z niewielkim momentem

- siła P wywołuje naprężenia ścinające w rdzeniu śruby

- warunek wytrzymałościowy:

P ≤ Fw · i · Rs/s

Fw – pole powierzchni przekroju rdzeniaśruby

Rs – wytrzymałość na ścinanie

i – liczba powierzchni ścinanych

s – liczba bezpieczeństwa

Śruby luźne:

- miedzy śruba i otworem jest luz

- nakrętka jest dokręcana z dużym momentem co wywołuje

dużą Q ściskającą blachę

- siła P przenoszona jest przez siły między blachami

- warunek wytrzymałościowy:

P ≤ Q · i · µ/s

Q – siła w rdzeniu śruby

µ – liczba tarcia

i – liczba płaszczyzn, w których występują siły tarcia (=2)

s – liczba bezpieczeństwa

Różnica między połączeniem wpustowym i klinowym.

Połączenia wpustowe przenoszą tylko moment obrotowy, a

klinowe przenoszą dodatkowo siłę poosiową. Ponadto w

połączeniach tych w innych miejscach występują luzy

(zaznaczono na rysunku) - a co za tym idzie - inny jest rozkład naprężeń.

Połączenie wpustowe:

Wady:

- możliwość przenoszenia małych obciążeń

- nie może przenosić sił poosiowych

- stosujemy pojedynczo

Zalety:

- zachowują dużą współosiowość koła względem piasty

- nie wprowadzają bardzo dużych naprężeń w piaście

- można stosować połączenia ruchowe

Połączeni klinowe:

Wady:

- brak możliwości statecznej kontroli obciążenia wstępnego

- znaczne osłabienie wpustu

- znaczne dociśnięcie piasty

- przesunięcie osi piasty względem osi wału w zakresie luzów

pomiędzy czopem a piastą

- dla krótkich czopów przemieszczenia kątowe osi piasty

względem osi wału

Zalety:

- może przenosić siłę poosiową i moment obrotowy

- dobrze przenosi obciążenia wahadłowe

Zalety połączeń wciskowych:

- prostota i łatwość wykonania

- dobre środkowanie części łączonych

- duża obciążalność złącza

Wady połączeń wciskowych:

- zależność obciążalności złącza od dokładności wykonania

- wrażliwość złącza na zmiany temp.

- duże naprężenia montażowe

- spiętrzanie naprężeń

Warunki pracy złącza dla połączeń wciskowych:

F a ≤ π d l pf 1 / s

A dla skurczowych wymagana jest różnica temperatur

At =( A i + A ) / a d

Najczęściej występujące uszkodzenia łożysk tocznych i

przyczyny

1. Wywołane zmęczeniem materiału:

-spalling

-pitting - polega na odrywaniu się cząstek materiału na

wskutek rozklinowania pęknięć przez środek smarujący.

2. Pęknięcia lub rozbicia elementów tocznych

3. Wgniecenia na bieżni

4. Przyspieszone zużycie wywołane:

- zanieczyszczeniami

- korozja

- przepływem prądu

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7