POLITECHNIKA ÅšWI
TOKRZYSKA W KIELCACH
WYDZIAA
MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN
KATEDRA PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN
Połączenia nitowe
Marcin Graba
wykład z przedmiotów: Podstawy Konstrukcji Maszyn, Podstawy Projektowania Inżynierskiego, Podstawy
Projektowania; studia stacjonarne i niestacjonarne; kierunki: MiBM, AiR, Transport, Inżynieria Bezpieczeństwa,
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, Energetyka
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Literatura wykorzystana do przygotowania wykładu
" Budynas R.G., Nisbett J.K., "Shigley s Mechanical Engineering Design", 8th edition in SI units, McGraw Hill, Printed in Singapore 2008.
" Burcan J.,  Podstawy rysunku technicznego , WNT, Warszawa 2006
" Dobrzański L.A.,  Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania , WNT, Warszawa 2002
" Dobrzański T., "Rysunek Techniczny Maszynowy", WNT Warszawa 2002.
" Drewniak J., "Zbiór zadań z podstaw konstrukcji maszyn z rozwiązaniami - część 1", Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2000.
" Drewniak J., "Zbiór zadań z podstaw konstrukcji maszyn z rozwiązaniami - część 2", Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2000.
" Dziurski A., Kania L., Kasprzycki A., Mazanek E.,  Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn - tom 1: połączenia, sprężyny, zawory, wały maszynowe , praca zbiorowa pod redakcją E. Mazanka,
WNT, Warszawa 2005
" Dziurski A., Kania L., Kasprzycki A., Mazanek E., Ziora J.,  Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn - tom 2: łożyska, sprzęgła i hamulce , praca zbiorowa pod redakcją E. Mazanka, WNT,
Warszawa 2005
" Ferenc K, Ferenc J., "Konstrukcje spawane. Połączenia". WNT, 2006.
" Graba M.,  Elementy zapisu konstrukcji , materiały pomocnicze i informacyjne, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2004
" Hibbeler R.C., "Engineering Mechanics - Statics, 12th edition", Published by Pearson Prentice Hall, New Jersey 2009.
" Knosala R., Gwiazda A., Baier A., Gendarz P.,  Podstawy konstrukcji maszyn - przykłady obliczeń , WNT, Warszawa 2000
" Kocańda S., Szala J.,  Podstawy obliczeń zmęczeniowych , PWN, Warszawa 1997
" Kurmaz L.W., Kurmaz O. L.,: Projektowanie węzłów i części maszyn , podręcznik, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2007
" Lewandowski T.,  Rysunek Techniczny dla mechaników , WSIP, Warszawa 1999
" Lewandowski T.,  Zbiór zadań z rysunku technicznego dla mechaników WSiP, Warszawa 1999
" Neimitz A., Dzioba I., Graba M., Okrajni J., "Ocena wytrzymałości, trwałości i bezpieczeństwa pracy elementów konstrukcyjnych zawierających defekty", podręcznik akademicki, Wydawnictwo PŚk, 2008,
438 stron.
" Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., "Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe", PWN 1977
" Norton R.L., "Machine Design. an Integrated Approach", third Edition, Pearson International Edition, Prinited in USA, 2006.
" Orlik Z., Surowiak W.,  Części maszyn - cz. , Państwowe Wydawnictwa Szkolnictwa Zawodowego, Bytom 1973
" Orlik Z., Surowiak W.,  Części maszyn - cz. , Państwowe Wydawnictwa Szkolnictwa Zawodowego, Bytom 1973
" Osiński Z., Bajon W., Szucki T.,  Podstawy Konstrukcji Maszyn , PWN, Warszawa 1978
" Potrykus J. (red.),  Poradnik mechanika , Wydawnictwo REA, Warszawa 2009
" Potyński A.,  Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych , WSiP, Warszawa 1995
" Praca zbiorowa pod red. M. Dietricha,  Podstawy konstrukcji maszyn - tom 1, , WNT, Warszawa 1999
" Praca zbiorowa, "Poradnik mechanika  tom I-II", WNT, Warszawa 1999.
" Rutkowski A.,  Części maszyn , WSiP, Warszawa 1986
" Rutkowski A., Stępniewska A.,  Zbiór zadań z części maszyn , WSiP, Warszawa 1984
" Skoć A., Spałek J.,  Podstawy konstrukcji Maszyn - tom 1: obliczenia konstrukcyjne, tolerancje i pasowana, połączenia , WNT, Warszawa 2006
" Skoć A., Spałek J.,  Podstawy konstrukcji Maszyn - tom 2: zasady dynamiki i tribologii, elementy podatne, wały i osie maszynowe, łożyska ślizgowe i toczne, sprzęgła i hamulce , WNT, Warszawa 2006
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Pojęcie nitowania i istota połączenia nitowego
Wykonanie połączenia nitowego: a) zamykanie nitu; b) połączenie nitowe: 1 - części łączone,
2 - nit, 3 - wspornik, 4 - zakuwnik.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Pojęcie nitowania i istota połączenia nitowego
Nitowanie jest procesem technologicznym, w wyniku którego uzyskuje się
połączenia nierozłączne, pośrednie. Połączenie kilku części (np. blach) w zespół
powstaje przez zastosowanie łączników, którymi są nity. W łączonych przedmiotach
wierci się lub przebija otwory pod nity, zapewniając ich współosiowość, (np. przez
wiercenie w zespole), a następnie wykonuje się fazki (ścięcia) w celu usunięcia
zadziorów oraz złagodzenia karbu między łbem (zakuwką) a trzonem nitu. Niekiedy
stosuje się kołki ustalające, w odstępach co kilka otworów, które sa osadzane
wciskowo. Kołki te mają za zadanie nie dopuścić do przesunięcia się części
nitowanych podczas nitowania.
W celu uzyskania odpowiedniego docisku, stosuje się również łączenie części
nitowanych dużą liczbą śrub sczepnych, założonych w odstępach co kilka otworów.
Po włożeniu nitu do otworów podpiera się łeb nitu kształtowym wspornikiem, a
następnie wykonuje się zakuwkę za pomocą zakuwnika, tworząc połączenie
nitowe. Przy zamykaniu nitów kulistych zarówno wspornik, jak i zakuwnik są tak
wykonane, aby nie stykały się z łączonymi częściami i nie uszkadzały ich
powierzchni.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Pojęcie nitowania i istota połączenia nitowego
W zależności od średnicy nitów i wielkości produkcji (jednostkowa, seryjna)
zamykanie nitów odbywa się uderzeniowo młotkiem ręcznym lub pneumatycznym
albo też naciskowo za pomocą nitownic (pras) mechanicznych, hydraulicznych itd.
Nity mogą być zamykane na zimno lub na gorąco. Przy nitowaniu na gorąco nit
powinien być podgrzany do temperatury powyżej 700°C (z reguÅ‚y jest to nitowanie
naciskowe, maszynowe) lub nawet do temperatury 1000÷1100°C (z reguÅ‚y jest to
nitowanie uderzeniowe, ręczne). Proces nitowania powinien być zakończony przy
temperaturze nitu nie niższej niż 500°C. Na gorÄ…co zamyka siÄ™ nity stalowe o
średnicy trzonu de"10mm, natomiast na zimno zamyka się nity stalowe o średnicy
dd"8 mm, służące do łączenia cienkich blach oraz nity z metali nieżelaznych. Przy
nitowaniu na gorąco przyjmuje się średnicę otworu pod nity d0=d+1mm, a przy
nitowaniu na zimno Å›rednica otworu wynosi d0=d+(0.1÷0.2)mm.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Pojęcie nitowania i istota połączenia nitowego
Nitowanie na gorąco powoduje powstanie dość znacznych naprężeń w trzonie nitu
oraz w częściach łączonych. W przypadku nitowania na zimno naprężenia te są
nieznaczne, dlatego ten rodzaj nitowania może być stosowany do łączenia części
wykonanych z różnych materiałów.
Połączenia nitowe z nitami zamykanymi na gorąco z reguły są stosowane przy
łączeniu elementów obciążonych dużymi siłami. W połączeniach tych uwydatniają
się wady złączy nitowych: osłabienie części łączonych, zwiększony ciężar, duża
pracochłonność, większe koszty materiałów oraz wykonawstwa itd. Dlatego w wielu
przypadkach połączenia nitowe są zastępowane przez połączenia spawane lub
zgrzewane.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Charakterystyka złącza nitowego
Złącze nitowe odznacza się wysokim napięciem wstępnym, znaczną podatnością
(plastycznością) i stosunkowo niską temperaturą procesu technologicznego. Nie
występują w nim naprężenia własne, co umożliwia łączenie różnych tworzyw i nie
wymaga złożonego oprzyrządowania produkcji.
Do wad złącza nitowego zalicza się:
" nierozłączność połączenia,
" osÅ‚abienie o okoÅ‚o 15÷40% przez otwory Å›cianek elementów Å‚Ä…czonych,
" trudności konstrukcyjne,
" zwiększony ciężar konstrukcji, znaczne trudności uzyskania szczelności
połączenia,
" pracochłonność wykonawstwa,
" duży koszt konstrukcji.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
W zależności od zastosowania połączenia nitowe dzieli
siÄ™ na:
" mocne, stosowane w konstrukcjach stalowych, obciążonych dużymi
siłami,
" szczelne, stosowane w zbiornikach niskociśnieniowych,
" mocno-szczelne, stosowane w zbiornikach wysokociśnieniowych,
" nieznacznie obciążone, stosowane w drobnych konstrukcjach.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Ze względów konstrukcyjnych połączenia nitowe dzieli
siÄ™ na:
" zakładkowe (oznaczane literą Z),
" nakładkowe (oznaczane literą N).
PoÅ‚Ä…czenia nakÅ‚adkowe mogÄ… być jednostronne (oznaczenie ½ N) lub
dwustronne. Rozróżnia się nakładkowe połączenia dwustronne symetryczne,
tzn. z nakładkami jednakowej szerokości, oraz niesymetryczne, z nakładkami
różnej szerokości.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Połączenie nitowe wykonane za pomocą szeregu nitów
nazywa się szwem nitowym. W zależności od sposobu
rozstawienia nitów rozróżnia się:
" szwy nitowe jednorzędowe,
" szwy nitowe wielorzędowe.
Połączenia nitowe: a) zakładkowe - szew
jednorzędowy; b) oraz c) zakładkowe -
szew wielorzędowy; d) nakładkowe
jednostronne - szew jednorzędowy;
e) nakładkowe dwustronne - szew
dwurzędowy
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
W połączeniach zakładkowych lub nakładkowych jednostronnych nity są
ścinane w jednej płaszczyz
nie i nazywają się jednocięte (jeden przekrój
ścinany).
W połączeniach z nakładkami dwustronnymi, gdy nity są ścinane w dwóch
płaszczyznach, nazywają się dwucięte (dwa przekroje ścinane).
Przy łączeniu kilku blach ułożonych przekładkowe (na przemian) mogą
występować nity wielocięte. W jednym połączeniu występują niekiedy nity o
różnej liczbie przekrojów ścinanych. Liczba przekrojów ścinanych nitu decyduje
m.in. o wytrzymałości złącza.
Długie, uporządkowane rzędy nitów w połączeniu nazywa się szwami nitowymi.
Przecięcie się dwóch szwów nazywa się węzłem.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Różne rodzaje połączeń i szwów nitowych: a) połączenie zakładkowe, nity jednocięte, szew
jednorzędowy Z1; b) szew dwurzędowy Z2; c) szew trójrzędowy Z3; d) połączenie
nakładkowe jednostronne, szew jednorzędowy 1/2 N1.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Różne rodzaje połączeń i szwów nitowych: e) połączenie nakładkowe dwustronne
symetryczne, nity dwucięte, szew jednorzędowy N1; f) szew dwurzędowy N2; g) połączenie
nakÅ‚adkowe dwustronne niesymetryczne, nity jedno- i dwuciÄ™te, szew N1½.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Różne rodzaje poÅ‚Ä…czeÅ„ i szwów nitowych: h) szew niepeÅ‚ny N2½×2-1; i) szew z nakÅ‚adkÄ…
falistÄ… N4×3<"2×2<"1×2
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Oznaczenie szwu skÅ‚ada siÄ™ ze znaku poÅ‚Ä…czenia nitowego (Z, N, ½N) oraz
następujących po nim liczb. Na pierwszym miejscu podaje się liczbę rzędów nitów
2-ciętych, potem liczbą oznacza się rząd nitów 1-ciętych (najczęściej bywa 1 rząd),
następnie podaje się krotność podziałki pierwszego rzędu oddzieloną od
poprzednich liczb znakiem mnożenia  × i wreszcie podaje siÄ™ liczbÄ™ nitów
opuszczonych w kolejnych rzędach, oddzielając ją od poprzednich oznaczeń
znakiem minus. W przypadku nakładek falistych znak minus zastępuje się znakiem
tyldy  ~
Na przykÅ‚ad symbol  N 2 ½ × 2  1 oznacza szew nakÅ‚adkowy o dwóch rzÄ™dach
nitów 2-ciętych, o jednym rzędzie nitów 1-eiętych, o zdwojonej podziałce nitów I
rzędu, z opuszczonym nitem 1-ciętym I rzędu.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje połączeń nitowych
Spośród różnych rodzajów połączeń nitowych najmniej korzystne są połączenia
zakładkowe i nakładkowe jednostronne, w których występuje dodatkowe zginanie
łączonych blach wskutek asymetrii połączenia względem płaszczyzny działania sił
obciążających.
Połączenia nakładkowe dwustronne są mocniejsze od jednostronnych, a szwy
wielorzędowe są mocniejsze od jednorzędowych.
Połączenia nakładkowe dwustronne niesymetryczne są korzystniejsze od
symetrycznych, gdyż nie wykazują tak nagłego zwiększenia grubości połączenia i
tworzą układ mniej sztywny.
Najkorzystniejsze połączenie nitowe zapewniają wielorzędowe nakładkowe
dwustronne niesymetryczne szwy niepełne.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Kształty i wymiary nitów ogólnego przeznaczenia są znormalizowane. W zależności
od kształtu trzpienia rozróżnia się: nity pełne, drążone i rurkowe.
Nity pełne są stosowane do połączeń trwałych w konstrukcjach metalowych, np. w
budowie mostów, dz
wignic, wież lub kotłów itd. Wśród nich rozróżnia się nity z
łbem: kulistym, stożkowym, soczewkowym, soczewkowym niskim, grzybkowym i
trapezowym, objÄ™te normami PN-88/M-82952÷ PN-88/M-82959. Najczęściej
stosuje się nity z łbem kulistym, a gdy powierzchnia połączenia powinna być
gładka, stosuje się nity z łbem stożkowym.
Nity drążone i rurkowe stosuje się w drobnych konstrukcjach, m.in. w mechanice
precyzyjnej i w przemyśle elektrotechnicznym, przy łączeniu materiałów miękkich,
kruchych lub o odrÄ™bnych wÅ‚asnoÅ›ciach. Nity drążone (PN-80/M-82974÷ PN-80/M-
82976) są wykonywane z łbem stożkowym, grzybkowym lub walcowym. Nity
rurkowe (PN-80/M-82972 oraz PN-80/M-82973) mogą być z łbem płaskim lub z
łbem wywiniętym.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Nity pełne z łbem: a) kulistym; b) stożkowym (płaskim); c) stożkowym soczewkowym; d) grzybkowym.
Nity: a) drążony; b) i c) rurkowe.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Zalecane średnice d nitów (wg PN) wynoszą: 2; 2.5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20;
24; 30 oraz 36 mm (średnice niezalecane to: 3.5; 14, 18, 22, 27 i 33 mm). Długość
nitów l ustala się wg zależności:
l = l1 + l0
gdzie l1 to łączna grubość łączonych części, a l0 to naddatek na spęczenie nitu w
otworze i na utworzenie zakuwki (orientacyjnie przyjmuje siÄ™, że l0=(1.3÷1.8)d0.
Obliczoną długość zaokrągla się w górę do wartości znormalizowanej. W
dokumentacji technicznej (rysunki, zestawienia materiałowe) podaje się kolejno
oznaczenie nitu stalowego, jego średnicę i długość oraz numer normy, np. NIT
10×35 PN-88/M-82952. W przypadku nitów z metali nieżelaznych podaje siÄ™
odpowiedni symbol (po liczbie oznaczającej długość nitu): Al, Cu lub Ms (co
oznacza mosiÄ…dz) np. NIT 5×12 Ms PN-88/M-82954.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Zależnie od średnicy rozróżniamy nity normalne, zamykane najczęściej na gorąco (np.
nity mostowe, kotłowe, kryte, półkryte), o średnicy nominalnej dne"10mm, oraz nity
drobne, zamykane z reguły na zimno (np. nity blacharskie, rymarskie) o średnicy
dn<10mm.
Zależnie od kształtu łba rozróżniamy następujące nity normalne: z łbem kulistym
zwykłym, z łbem kulistym wzmocnionym, z łbem płaskim i z łbem soczewkowym.
Orientacyjne wymiary łbów nitów normalnych.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Nity z łbem kulistym zwykłym (oznaczenie nitu NKz), zwane również mostowymi, są
stosowane we wszystkich konstrukcjach przenoszących obciążenia, ale nie wymagających
jednocześnie szczelności, jak np. konstrukcje stalowe mostów komunikacyjnych, dz
wignic,
hal przemysłowych, wiązarów dachowych, budynków szkieletowych, słupów, wież, masztów;
jak również w zbiornikach bezciśnieniowych do cieczy i ciał sypkich, tj. w zbiornikach
pozostających pod ciśnieniem atmosferycznym. Połączenia nitowe w wymienionych
konstrukcjach stalowych nazywane są połączeniami mocnymi, połączenia nitowe w
zbiornikach bezciśnieniowych nazywa się połączeniami szczelnymi.
Nity z łbem kulistym wzmocnionym (oznaczenie nitu NKw), zwane również mostowymi, są
stosowane we wszystkich zbiornikach z ciśnieniem wewnętrznym (jak np. kotły parowe i
wodne, naczynia ciśnieniowe). Zgodnie z normą nit kotłowy ma łeb o 1 numer większy niż łeb
nitu mostowego, dzięki czemu nacisk (rozkłada się na większą powierzchnię i bardziej
równomiernie. Połączenia za pomocą nitów kotłowych nazywa się połączeniami
mocnoszczelnymi. Są one stosowane w konstrukcjach przenoszących obciążenia i
jednocześnie wymagających szczelności (w walczakach kotłów parowych i zbiornikach
powietrza i in. gazów o dużym ciśnieniu wewnętrznym).
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Rodzaje, zastosowanie i wymiary nitów
Nity z łbem płaskim (oznaczenie nitu NP), zwane również krytymi, oraz nity z łbem
soczewkowym (oznaczenie NS), zwane również półkrytymi, stosuje się wówczas, gdy
powierzchnie części łączonych powinny być gładkie. Nity te wymagają kosztownych
głębokich nawierceń i słabiej ściskają części łączone.
Nity drobne, zwane również blacharskimi, o Å›rednicy dn=2÷9mm sÄ… w przemyÅ›le
maszynowym używane bardzo często. Nity te wykonuje się z łbem kulistym lub płaskim
(zwykłym lub wzmocnionym), jak również z łbem soczewkowym lub grzybkowym. Nity z łbem
grzybkowym o bardzo małej wysokości są stosowane do łączenia części cienkich.
Do nitów specjalnych należą.
" nity okrętowe stosowane do nitowania kadłubów okrętów (ze łbem stożkowym lub soczewkowym,
odpornym na korozjÄ™);
" nity rurkowe stosowane szczególnie w przemyśle elektrotechnicznym i w mechanice precyzyjnej do
łączenia metali oraz materiałów miękkich lub kruchych, jak skóra, tektura, tworzywa sztuczne, tkaniny,
sklejka itp.;
" nity drążone - półrurkowe, z łbem płaskim lub grzybkowym - podobnie jak rurkowe zamyka się za
pomocą trzpieni stożkowych lub roztłaczaków;
" nity wybuchowe, zawierające w nawierconym trzonie materiał wybuchowy, który po nagrzaniu łba
wybucha zamykając nit, są stosowane w miejscach niedostępnych dla wspornika przy nitowaniu.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Dobór materiałów na nity
Do łączenia elementów metalowych powinno się stosować nity tego samego (lub
zbliżonego) gatunku materiału, co części łączone. Stosowanie materiałów o
różnych własnościach może powodować luzowanie złącza, np. przy pracy w
różnych temperaturach (wskutek niejednakowej rozszerzalności cieplnej) lub też
wzmożoną korozję złącza w wyniku występowania prądów galwanicznych. Materiał
nitów powinien również odznaczać się znaczną plastycznością, nie może on być
twardszy niż części łączone, ani wrażliwy na (przegrzanie.
Nity wykonuje się zwykle ze stali, miedzi, mosiądzu, aluminium i jego stopów - za
pomocÄ… prasowania na zimno lub odkuwania na gorÄ…co.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Dobór materiałów na nity
Nity powinny być wykonane z materiałów plastycznych, umożliwiających łatwe
wykonanie zakuwki. Do łączenia elementów stalowych najczęściej stosuje się nity
ze stali St2N, St3N lub St4N, których własności wytrzymałościowe są zbliżone do
stali St2S, St3S i St4S, przy czym nity ze stali St4N stosuje się do łączenia części
wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości. Nity zamykane na zimno
wykonuje siÄ™ ze stali St2A lub St3A.
Nity rurkowe i drążone (stalowe, miedziane, mosiężne, aluminiowe itp.) do
połączeń o małym obciążeniu wykonuje się z (rurek ze szwem zwijanych z blachy,
do połączeń o większym obciążeniu z rurek ciągnionych bez szwu, a do połączeń
najbardziej odpowiedzialnych stosuje siÄ™ nity toczone. Nity duraluminiowe,
stosowane powszechnie w konstrukcjach lotniczych, sÄ… zamykane na zimno.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Układ sił i naprężeń w złączach nitowych
Przy zamykaniu nitów na gorąco w momencie zakończenia procesu nitowania nity są
nagrzane do temperatury powyżej 500°C. W wyniku skurczu wzdÅ‚użnego podczas stygniÄ™cia
nitu w jego trzonie powstają naprężenia rozciągające, wywołujące silny docisk blach przez
łeb i zakuwkę nitu. Jednocześnie wskutek skurczu poprzecznego między otworami w
blachach a nitem powstaje niewielki luz.
Wartości naprężeń wywołujących docisk blach oraz wartości siły tarcia przy nitowaniu
na gorąco praktycznie nie da się ustalić, m.in. ze względu na niemożność określenia
temperatury nitów w chwili zakończenia nitowania. Dlatego też, ze względu na
konieczność uwzględnienia wpływu sił tarcia, przy obliczeniach wytrzymałościowych
połączeń nitowanych na gorąco przyjmuje się umowne dopuszczalne naprężenia
ścinające, oznaczone kn.
Przy stosowaniu nitów zamykanych na zimno wartości siły docisku i sił tarcia są znacznie
mniejsze, dlatego też w tym przypadku w obliczeniach wytrzymałościowych pomija się wpływ
sił tarcia, przyjmując do obliczeń dopuszczalne naprężenia ścinające kt.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Układ sił i naprężeń w złączach nitowych
Rozkład sił w połączeniu nitowym.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Układ sił i naprężeń w złączach nitowych
Wartości naprężeń dopuszczalnych, stosowane przy obliczaniu połączeń
nitowych.
Rodzaj nitowania
Materiał nitów na zimno na gorąco
kt [MPa] ko [MPa] kn [MPa] ko [MPa]
St0S 65 (2.0 4.0)·kt 90 (2.0 4.0)·kn
St3N (St3S) 75 średnio 110 średnio
St4N (St4S) 85 ~2.5·kt 125 ~2.5·kn
Uwagi: - wartości kt podane w tabeli przyjęto w oparciu o zależność ktH"ks;
- wartości naprężeń dopuszczalnych na rozciąganie kr dla materiału blach przyjąć zgodnie z
obowiÄ…zujÄ…cymi przepisami;
Przy projektowaniu połączeń stosowanych w konstrukcjach pracujących w ciężkich warunkach (np.
w dz
wignicach) naprężenia dopuszczalne należy przyjmować nieco mniejsze, uwzględniając w ten
sposób dodatkowo wpływ innych czynników, tzn. rodzaj połączenia oraz warunki pracy, liczbę
rzędów nitów, technologię wykonania otworów pod nity itd.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe mocne
Połączenia nitowe mocne stosuje się do łączenia elementów konstrukcji
stalowych przenoszących znaczne siły. Ze względu na rodzaj łączonych
elementów i charakter obciążenia rozróżnia się:
" połączenia pasów blach, obciążone tylko siłami rozciągającymi;
" połączenia kształtowników w kratownicach, obciążone siłami
rozciągającymi lub ściskającymi;
" połączenia blach z kształtownikami w blachownicach, które
przenoszą najczęściej momenty zginające, a także siły rozciągające
lub ściskające.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie wytrzymałości połączeń nitowych
mocnych
Połączenia nitowe pasów blach mogą ulec zniszczeniu wskutek:
" ścięcia nitów (w przekrojach oznaczonych IV);
" owalizacji otworów nitowych lub nitów, występującej przy nadmiernych naciskach
powierzchniowych na bocznych powierzchniach walcowych (w miejscach styku nitów z
blachÄ…);
" zerwania łączonych blach lub nakładek (w przekrojach I-I, II-II oraz III-III);
" wyrwania nitów z blachy w wyniku ścięcia blach w przekrojach V;
" zginania blach
w połączeniach zakładkowych
i nakładkowych
jednostronnych;
" wyboczenia prętów ściskanych
(np. w nitowanych ustrojach
kratowych);
" oderwania łbów nitów.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie wytrzymałości połączeń nitowych
mocnych
W celu uproszczenia obliczeń wytrzymałościowych połączeń nitowych przyjmuje
się następujące założenia, upraszczające prowadzoną analizę:
" obciążenie rozkłada się równomiernie na wszystkie nity (w rzeczywistości
najbardziej obciążone są nity skrajne);
" nity oblicza się na czyste ścinanie (jeśli materiały nitu i łączonych części mają
jednakową lub zbliżoną twardość, wystąpi bardziej złożony stan naprężeń);
" w połączeniach nitowanych na gorąco pomija się wpływ zmęczenia materiału,
przyjmując jednakową wartość umownych dopuszczalnych naprężeń
ścinających kn zarówno przy obciążeniach statycznych, jak i zmiennych
(założenie to uwzględnia m.in. wpływ sił tarcia, odciążających częściowo nity
nawet przy obciążeniach zmiennych).
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie wytrzymałości połączeń nitowych
mocnych
Nity oblicza się z dwóch warunków wytrzymałościowych:
* na ścinanie,
* na nacisk powierzchniowy.
Elementy łączone, w przypadku psów blachy oblicza się na
rozciÄ…ganie.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie nitów z warunku wytrzymałościowego na
ścinanie
Ścinanie jest jednym z podstawowych elementów niszczących nity i całe
połączenie nitowe. Warunek wytrzymałości nitów na ścinanie jest następujący:
F
Ä = d" kn (lub kt )
2
Ä„ Å" d0
Å" m Å" n
4
F - siła zewnętrzna
(obciążenie połączenia nitowego),
m - liczba ścinanych przekrojów
w jednym nicie,
d0 - średnica otworu nitowego (nitu zakutego),
n - liczba nitów (w połączeniach zakładkowych - wszystkie nity, w połączeniach
nakładkowych - nity łączące jeden z pasów z nakładkami),
kn (lub kt) - dopuszczalne naprężenia ścinające dobierana z tablic wytrzymałościowych lub
właściwych norm;
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie nitów z warunku wytrzymałościowego na
naciski powierzchniowe
Nacisk powierzchniowy obok ścinania prowadzi w wielu przypadkach do
zniszczenia połączenia nitowego. Warunek wytrzymałości nitów na nacisk
powierzchniowy jest następujący:
F
p = d" ko
n Å" g Å" d0
F - siła zewnętrzna (obciążenie połączenia
nitowego),
d0 - średnica otworu nitowego (nitu
zakutego)
n - liczba nitów (na rysunku (a) jest ich 9, a na rysunku (b) jest ich 6),
g - grubość blachy (dla nitów jednociętych jest to grubość blachy cieńszej, a dla nitów dwuciętych jest to
grubość blachy grubszej),
ko - dopuszczalny nacisk powierzchniowy dobierany z tablic wytrzymałościowych lub właściwych norm.
Iloczyn  gÅ"d0 przyjmuje siÄ™ jako pole powierzchni nacisku nitu na Å›ciankÄ™ otworu.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczenia wytrzymałościowe nitów
W wyniku nadmiernych nacisków powierzchniowych zniszczeniu mogą ulec części
łączone lub nity. Ze względów ekonomicznych mniejsze straty wystąpią w
przypadku zniszczenia nitów. W oparciu o tablice wytrzymałościowe wiadomo, że
koH"2.5Å"kn. Kombinacja obu warunków wytrzymaÅ‚oÅ›ciowych prowadzi do zależnoÅ›ci
postaci:
d0
3.2
d"
g m
Ponieważ dla nitów jednociętych m=1, więc warunek powyższy przyjmuje postać
d0d"3.2Å"g, natomiast dla nitów dwuciÄ™tych m=2, wiÄ™c warunek przedstawia siÄ™ w
formie d0d"1.6Å"g.
W przypadku gdy nierówność powyższa jest spełniona, to można nity obliczyć jedynie w warunku na
Å›cinanie. W rzeczywistych konstrukcjach najczęściej przyjmuje siÄ™ dH"2.0Å"g i wówczas nity oblicza siÄ™ z
warunku wytrzymałości na ścinanie w przypadku nitów jednociętych, oraz na naciski powierzchniowe w
przypadku nitów dwuciÄ™tych (ponieważ (d0e"1.6Å"g). PrzyjmujÄ…c inne wartoÅ›ci k0 (w zalecanych granicach)
oraz Å›rednice nitów znormalizowanych odbiegajÄ…ce od zależnoÅ›ci dH"2.0Å"g, należy sprawdzić powyższy
warunek lub obliczyć nity z obu warunków wytrzymałościowych.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczenia wytrzymałościowe nitów
Warunki wytrzymałościowe ścinania nitów i nacisku powierzchniowego w
zależności od stosunku średnic nitu do grubości blachy.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie elementów nitowanych z warunku
wytrzymałości na rozciąganie
Elementy nitowane, takie jak blachy i kształtowniki, należy w analizie połączenia
nitowego obliczyć z warunku wytrzymałościowego na rozciąganie, uwzględniając
osłabienie przekroju blach przez otwory nitowe:
F
à = d" kr
r
b Å" g - n1 Å" g Å" d0
F - siła zewnętrzna (obciążenie połączenia
nitowego),
d0 - średnica otworu nitowego (nitu
zakutego)
b - szerokość blachy,
g - grubość blachy (lub cieńszej części
Å‚Ä…czonej),
n1 - liczba nitów w rozpatrywanym
przekroju,
kr - dopuszczalne naprężenie rozciągające
dla materiału blachy lub nakładek.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie elementów nitowanych z warunku
wytrzymałości na rozciąganie
W rozpatrywanych połączeniach najbardziej narażony na zniszczenie jest przekrój blachy
przechodzący przez pierwszy rząd nitów, licząc od strony działającej siły (na rys. (a) oraz rys. (b)
jest to przekrój I-I). Dla nakładek jest to przekrój III-III (rys. (b)).
Inne przekroje są obciążone w mniejszym stopniu, ponieważ są odciążone przez nity przenoszące
część obciążenia na drugą blachę (w połączeniach zakładkowych) lub z blachy na nakładki i
odwrotnie (w połączeniach nakładkowych).
W celu sprawdzenia wytrzymałości blach lub nakładek w pozostałych przekrojach stosuje się wzór
zaprezentowany poprzednio, zmniejszając odpowiednio wartość siły F.
Dla złącza z rysunku (b), przekrój
pasów II-II oblicza się zatem na
przenoszenie 5/6Å"F, przekrój III-III
oblicza siÄ™ na przenoszenie 3/6Å"F.
W przypadku nakładek przekrój II-II
oblicza siÄ™ na przenoszenie 3/6Å"F,
a przekrój I-I oblicza siÄ™ na 1/6Å"F.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Obliczanie wytrzymałości połączeń nitowych
mocnych
Omówione warunki wytrzymałościowe stanowią podstawę do obliczeń wytrzymałościowych
połączeń nitowych mocnych. W przypadku obliczania prętów ściskanych w kratownicach sprawdza
się je na wyboczenie, stosując wzór Eulera, oparte na uwzględnieniu współczynnika
wyboczeniowego Õ. Wymiary pozostaÅ‚ych przekrojów narażonych na zniszczenie ustala siÄ™ z
zależności empirycznych, omówionych przy ogólnych zasadach konstruowania połączeń nitowych.
Wszystkie zaprezentowane obliczenia i analizy są słuszne dla szwów pełnych. Jeżeli
uwzglÄ™dni siÄ™ fakt, że grubość każdej nakÅ‚adki dwustronnej gne"0.65Å"g, a grubość nakÅ‚adki
jednostronnej gne"1.10Å"g, to można pominąć w szwach peÅ‚nych sprawdzenie wytrzymaÅ‚oÅ›ci
nakładek na rozciąganie.
W połączeniach mocnych zwykle przyjmuje się podziałkę szwu (w kierunku działania siły
obciążajÄ…cej) t=(3÷6)Å"d. Ze wzglÄ™dów technologicznych podziaÅ‚ka szwu nie powinna być zbyt
mała. Przy wykonawstwie masowym pożądana jest normalizacja podziałki szwu.
Zbyt mała podziałka szwu i odległość między nitami utrudniają dostęp dla normalnych narzędzi
oraz powodują nadmierne nagrzewanie się blach przy zamykaniu nitów na gorąco i ich
odkształcenia. Równoległe rozmieszczenie nitów jest technologicznie wygodniejsze niż
rozmieszczenie przestawne.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Konstruowanie połączeń nitowych mocnych
Rozstawienie nitów projektuje się w ten sposób, aby nie spowodować znacznego osłabienia
blach, zapewnić dostateczną wytrzymałość połączenia w pozostałych przekrojach
niebezpiecznych oraz swobodny dostęp narzędzi (wspornika, zakuwnika) przy nitowaniu
sąsiednich nitów. W celu spełnienia tych warunków przyjmuje się zależności wymiarowe
podane w normach. Ponadto należy uwzględnić następujące wskazówki konstrukcyjne:
" grubość nakÅ‚adek jednostronnych powinna wynosić gne"1.10Å"g, zaÅ› każdej nakÅ‚adki
dwustronnej gne"0.65Å"g; przy speÅ‚nieniu tego zaÅ‚ożenia można nie sprawdzać
wytrzymałości nakładek na rozciąganie;
" w najbardziej obciążonym przekroju blachy, tzn. w skrajnym rzędzie nitów, należy
umieszczać w miarę możliwości tylko 1 nit, co umożliwia zminimalizowanie osłabienia
blachy;
" zgodnie z PN w szwach wielorzędowych stosuje się maksymalnie 5 rzędów nitów lub 5
nitów w kierunku działania obciążenia;
" każdy element mocuje się co najmniej dwoma nitami;
" naroża pasów i nakładek ścina się ukośnie w celu uniknięcia ich odginania oraz
powstawania szczelin sprzyjajÄ…cych korozji.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Konstruowanie połączeń nitowych mocnych
Rozmieszczenie nitów w połączeniach mocnych  wielkości aktualnie
obowiÄ…zujÄ…ce, zgodne z PN.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Konstruowanie połączeń nitowych mocnych
W nitowych połączeniach mocnych najkorzystniejsze są połączenia
dwunakładkowe, ponieważ linia działania siły jest równocześnie osią symetrii
połączenia. Połączenia zakładkowe i z nakładką jednostronną są mniej korzystne,
gdyż są narażone dodatkowo na zginanie. W obliczeniach wytrzymałościowych
tych połączeń nie uwzględnia się wpływu zginania, natomiast w projekcie
połączenia przewiduje się m.in. odgięcie blach w miejscu łączenia, zmniejszające
do minimum naprężenia zginające.
Odginanie blach w połączeniach: a) zakładkowym; b) nakładkowym jednostronnym.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Konstruowanie połączeń nitowych mocnych
Przy konstruowaniu połączeń nitowych mocnych należy przestrzegać
następujących zasad:
" wybierać taki rodzaj szwu, ażeby współczynnik wytrzymałości względnej części
łączonych był możliwie duży;
" zabezpieczyć spełnienie warunków wytrzymałościowych;
" unikać zginania połączenia;
" w całej konstrukcji lub przynajmniej w danej jednostce montażowej stosować w
zasadzie nity tylko jednej średnicy;
" w celu utrzymania sztywności połączenia każdy element konstrukcji mocować
co najmniej dwoma nitami, nawet jeżeli wytrzymałościowo wystarcza 1 nit;
" zapewnić prostotę i łatwość wykonania, wygodny dostęp przy nitowaniu,
unifikację narzędzi.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Konstruowanie połączeń nitowych mocnych
Połączenia nitowe mocne powinny zapewniać tzw. szczelność przylegania, tzn. mocne
dociśnięcie do siebie ścianek łączonych, ażeby uniemożliwić powstawanie szczelin i
przedostawanie się do nich wilgoci i zanieczyszczeń, co powoduje wzmożoną korozję.
Duży stosunek średnicy nita i grubości blachy d/g zmniejsza liczbę potrzebnych nitów, jednak
obniża współczynnik wytrzymałości względnej i utrudnia zamykanie nitów. Zwykle przyjmuje
się średnicę dd"26mm.
W konstrukcjach lekkich można stosować proste i tanie połączenia zakładkowe, w
konstrukcjach silnie obciążonych stosuje się dwustronne połączenia nakładkowe. Gdy zależy
na gładkiej powierzchni po jednej stronie, stosuje się połączenia z nakładką jednostronną.
Połączenia mocne znajdują zastosowanie w następujących trzech rodzajach konstrukcji
stalowych:
" w połączeniach pasów, które przenoszą tylko siły rozciągające;
" w ustrojach kratowych, czyli kratownicach, przenoszących siły rozciągające lub
ściskające;
" w ustrojach blachowych, czyli blachownicach, które przenoszą przede wszystkim
momenty zginające, jak również siły rozciągające lub ściskające.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - połączenia pasów blach i
kształtowników
W celu zwiększenia wytrzymałości pasów blach na rozciąganie w pierwszym rzędzie
zwykle umieszcza się tylko 1 nit, co powoduje najmniejsze osłabienie tego najsilniej
obciążonego przekroju. W następnych rzędach dodaje się po jednym nicie. Przekrojem
niebezpiecznym przy rozciąganiu jest przekrój pierwszego rzędu o jednym nicie.
W osi działania siły obciążającej umieszcza się najwyżej 6 nitów lub 6 rzędów nitów (a
najmniej 2 nity). Naroża pasów i nakładek ścina się skośnie na wymiar es, wskutek
czego zapobiega siÄ™ ich odginaniu i powstawaniu szczelin podatnych na korozjÄ™.
Oprócz obliczenia wytrzymałości pasa w przekroju niebezpiecznym na rozciąganie
sprawdza się również wytrzymałość nitów na umowne ścinanie i wytrzymałość ścianek
otworów nitowych na nacisk powierzchniowy.
Konstrukcje stalowe wykonuje się z elementów walcowanych: blach, prętów okrągłych,
kwadratowych i płaskich (płaskowników) oraz kształtowników (kątowników, ceowników,
teowników i dwuteowników).
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - połączenia pasów blach i
kształtowników
Szwy nitowe połączenia pasów blach: a) szew zakładkowy; b) szew
nakÅ‚adkowy dwustronny; wymiary e=es=(1.5÷2.5)Å"d; e1=(1.5÷2.0)Å"d; aH"0.7Å"t
lub aH"3.0Å"t; Ä…=35÷40°
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe szczelne i mocno szczelne
Połączenia szczelne są stosowane głównie w zbiornikach otwartych, przewodach rurowych,
zbiornikach zamkniętych pracujących przy niskich ciśnieniach itp., natomiast połączenia
mocno-szczelne są stosowane w zbiornikach ciśnieniowych oraz w wielkich zbiornikach (np.
w zakładach przemysłu chemicznego), w których ze względu na ich wysokość występuje
duże ciśnienie słupa cieczy, powodujące znaczne obciążenie połączeń.
W obu rodzajach połączeń podstawowym warunkiem ich przydatności jest zapewnienie
szczelności połączenia. W połączeniach nitowych szczelnych, stosowanych do łączenia
cienkich blach (poniżej 5 mm) nitowanych na zimno, wprowadza się między blachy podatne
szczeliwo (uszczelkę), np. taśmą gumową. W przypadku stosowania uszczelek należy
zapewnić dostateczny ich docisk; w tym celu przed rozpoczęciem nitowania dociska się
blachy odpowiednią silą, np. za pomocą śrub sczepnych. Dla zapewnienia szczelności
połączeń nitowych przyjmuje się również mniejsze podziałki i mniejsze odległości między
rzędami nitów oraz od brzegów blach.
Wymienione rodzaje połączeń nitowych szczelnych i mocno-szczelnych są spotykane w
starszych konstrukcjach. Obecnie są wypierane przez połączenia spawane, które zapewniają
uzyskanie 100% szczelności przy zachowaniu odpowiedniej wytrzymałości połączenia i
znacznie niższych kosztach produkcji.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - kratownice
Kratownice, czyli układy kratowe stosuje się przeważnie w konstrukcjach
budowlanych, w budowie suwnic, żurawi oraz jako fragmenty konstrukcji nośnych
różnych maszyn. Pręty kratownic wykonuje się najczęściej z kształtowników,
łączonych w węzłach za pomocą blach węzłowych (tzw. węzłówek).
Zgodnie z zasadami poznanymi na wytrzymałości materiałów, przyjmuje się
umownie, że pręty są mocowane w węzłach przegubowo, a obciążenia zewnętrzne
działają wyłącznie w węzłach. Przyjęcie tych założeń powoduje, że przy obliczaniu
prętów kratownic uwzględnia się tylko siły osiowe (rozciągające lub ściskające),
których wartość wyznacza się metodą węzłów wydzielonych, Cremony lub Rittera.
Układy prętów w kratownicach nitowanych.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - kratownice
Schematy kratownic: a) kratownica trójkątna o kracie prostokątnej; b) paraboliczna o kracie
prostokątnej; c) rama kratowa 2-przegubowa; d) słup skratowany.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - kratownice
W połączeniach nitowych przy wykonywaniu kratownic należy uwzględniać
następujące podstawowe zalecenia konstrukcyjne:
" osie środków ciężkości przekroju prętów powinny przecinać się w jednym punkcie węzła kratownicy (A); w
punkcie tym umieszcza się nit z wyjątkiem węzłów, w których wszystkie pręty składają się z kątowników;
" pręty, zwłaszcza ściskane, należy umieszczać możliwie najbliżej środka węzła; jeden z prętów złożony z 2
ceowników powinien przechodzić przez węzeł, aby można było umieścić nit w środku węzła;
" rzędy nitów umieszcza się wzdłuż prętów w środku półki kształtownika, zatem przy prętach złożonych z
kątowników oś nitów na ogół nie pokrywa się z osią środków ciężkości przekroju pręta; jeśli szerokość półki
nie przekracza 100mm, stosuje się ustawienie szeregowe, natomiast przy szerszych półkach -
dwuszeregowe przestawne;
" w węz
le stosuje się nity o jednakowych średnicach, ponieważ dobiera się je według grubości węzłówki
(blachy węzłowej); ustalając odległości między nitami, należy stosować zalecane wartości minimalne:
odlegÅ‚ość miÄ™dzy nitami aH"2.0Å"d oraz odlegÅ‚ość osi skrajnych nitów od krawÄ™dzi ksztaÅ‚townika lub wÄ™złówki
eH"1.5Å"d;
" węzłówki powinny być jak najmniejsze, w kształcie wielokąta wypukłego oraz o jak najprostszym zarysie,
umożliwiającym ich wykonanie przy minimalnej liczbie cięć blachy; dla uniknięcia długich węzłów część nitów
można umieścić na dodatkowej  przykładce ; w tym przypadku suma pracujących przekrojów nitów
umieszczonych na przykładce powinna odpowiadać sumie przekrojów nitów łączących kształtownik z
przykładką;
" grubość węzłówki przyjmuje się większą niż grubość półek kształtowników.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - kratownice
Połączenia kształtowników w prętach kratownic i budowa węzłów kratownicy: a) styk prętów o różnych
przekrojach; b) styk prętów w węz
le o pasie prostym; c) nitowany węzeł podporowy; d) szczegóły budowy
węzła z prętem przelotowym; e) wzmocnienie połączenia pręta i węzłówki za pomocą dodatkowego
kątownika ( przykładki ).
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - kratownice
Przykłady połączeń kształtowników w węzłach kratownic.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - blachownice
Blachownice stanowią konstrukcje składające się z pasów (półek poziomych), środników
(ścianek pionowych) i kątowników, łączonych nitami z pasami i środnikami. Tworzą one belki,
stosowane m.in. jako konstrukcje nośne (mosty) suwnic o niewielkich rozpiętościach (przy
dużych rozpiętościach stosuje się przeważnie kratownice).
Blachownice pracują na zginanie (są obciążone momentem zginającym i siłą tnącą), dlatego
w przypadku dużych obciążeń stosuje się blachownice skrzynkowe, jako sztywniejsze i
dodatkowo wzmacnia się je za pomocą podwójnych, a nawet potrójnych pasów.
Przekroje blachownic:
a) płaskiej;
b) skrzynkowej.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe - blachownice
Elementami konstrukcyjnymi blachownic nitowanych są: środniki 2 (ścianki pionowe) i
pasy 1 (półki poziome) - wycięte z blach oraz kątowniki łączące 3 i nakładki 4 i 5.
Blachownice nitowane: a) o przekroju dwuteowym; b) o przekroju skrzynkowym.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe  nit specjalne
Oprócz nitów zwykłych w budowie maszyn i wykonywaniu różnego rodzaju
konstrukcji stosuje się wiele rodzajów nitów specjalnych, do których zalicza się:
" nity kadłubowe okrętowe o wzmocnionym łbie i częściowo stożkowym trzonie,
ułatwiającym uzyskanie szczelności i zabezpieczenia przed korozją;
" nity drobne peÅ‚ne o Å›rednicach 0.6÷1.6mm i o różnych Å‚bach, stosowane w
drobnych mechanizmach;
" nity drobne rurkowe.
Nity specjalne: a) pasowy;
b) rozwidlony; c) dwuczęściowy;
d) płytkootworowy.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe  nit specjalne
Stosowanie w budowie maszyn szerokiego asortymentu materiałów powoduje
konieczność wprowadzania nowych rodzajów nitów, zapewniających dostateczną
wytrzymałość złącza oraz umożliwiających nitowanie elementów wykonanych z
różnych materiałów przy zapewnieniu dużej wydajności nitowania.
Do łączenia pasów płaskich lub części ciernych (np. nitowane okładziny w
hamulcach bębnowych) stosuje się nity pasowe. Do łączenia skóry i tworzyw
sztucznych używa się także nitów rozwidlonych, nie wymagających wykonywania
otworów.
Nity dwuczęściowe, zamykane są przez wtłaczanie i stosuje się je do łączenia
części z tworzyw sztucznych lub drewna, narażonych na pękanie przy stosowaniu
nitów pełnych. Nity płytkootworowe umożliwiają nitowanie według metod
stosowanych do nitów drążonych, przy zachowaniu wytrzymałości nitów pełnych.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe  nit specjalne
Nowoczesna metoda jednostronnego zamykania nitów jest związana z zastosowaniem
nitów wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu, np. Cu-Zn-Al zawierającego ok.
14.5% Zn i 8.5% Al. Po odgięciu końcówek (odpowiednio do grubości łączonych
elementów) nit hartuje się (rys. (a)), powodując powstanie struktury martenzytycznej.
Odkształcenie plastyczne (wyprostowanie końcówek  patrz rysunek (b)) powoduje tylko
reorientację martenzytu. Po włożeniu w otwór (rys. (c)) nit jest podgrzewany, co
przywraca pierwotne położenie jego końcówek (rys. (d)).
Nitowanie z użyciem nitów wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe szczelne
Połączenia szczelne, stosowane w zbiornikach otwartych do cieczy lub ciał sypkich oraz
w zbiornikach zamkniętych przy bardzo małym nadciśnieniu cieczy lub gazu, mogą być
wykonane w postaci szwów półszczelnych. Uszczelnienie uzyskuje się w nich przez
założenie między części łączone taśmy parcianej natłuszczonej, miniowanej,
smołowanej lub gumowanej, siatki miedzianej, miedziano-azbestowej lub innego
podatnego szczeliwa. Szwy półszczelne stosuje się do blach cienkich (o grubości
poniżej 5mm) i wykonuje za pomocą nitów blacharskich (o średnicy najwyżej do 9mm).
Przy blachach o grubości ponad 5mm w połączeniach szczelnych i we wszystkich
połączeniach mocnoszczelnych stosuje się doszczelnianie krawędzi blach i łbów nitów.
Doszczelnianie wykonuje się uderzeniowo za pomocą młotków pneumatycznych
zaopatrzonych w specjalne dłuta (doszczelniacze) i polega na osadzaniu metalu na
krawędziach wszystkich powierzchni styku. Podlegają mu zakładki, nakładki oraz łby
nitów po stronie zewnętrznej lub po obu stronach (przy dużym ciśnieniu). Doszczelniane
krawędzie blach muszą być ścięte skośnie
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe szczelne
Doszczelnianie szwu nitowego: 1- doszczelniacz krawędzi blach, 2 - doszczelniacz łbów nitów.
Warunkiem uzyskania szczelności jest niezbyt duża odległość od brzegów blachy i mała podziałka
w zewnÄ™trznym rzÄ™dzie nitów. Przyjmuje siÄ™, że tmaxd"8Å"g lub tmaxd"8Å"gn, a także eH"1.5Å"d lub
enH"1.35Å"d. ZacieÅ›nia siÄ™ również odlegÅ‚ość miÄ™dzy sÄ…siednimi rzÄ™dami nitów do ae"0.5Å"t.
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012
POA

CZENIA NITOWE
Połączenia nitowe mocnoszczelne  walczak
nitowany
Przykładem połączenia mocnoszczelnego mogą być szwy nitowe walczaka kotła parowego.
Płaszcz walczaka składa się z jednego lub kilku pierścieniowych członów zwiniętych z blachy
oraz z dwóch wypukłych lub wklęsłych dennic. Poszczególne części walczaka są połączone
za pomocą szwów nitowych lub spawanych. Rozróżnia się szwy wzdłużne i poprzeczne.
Naprężenia w szwach wzdłużnych są dwa razy większe niż w poprzecznych.
Szwy sÄ… zawsze doszczelniane.
Konieczne jest szczelne wypełnienie
otworu nitem oraz uzyskanie silnego
ściśnięcia blach i dużego tarcia między
nimi.
Stosuje się więc nitowanie na gorąco
nitami kotłowymi z łbem kulistym
wzmocnionym (które w normie są
oznaczane symbolem NKw).
www.tu.kielce.pl/~mgraba © Copyright by Marcin Graba, Kielce, 2012