POŁĄCZENIA GWINTOWE

1. Moment M potrzebny do pokonania oporów podczas dokręcania śruby określa wzór M = 0.5 dm⋅ Q ⋅ tg( γ + ρ ). Opisz wielkości występujące w tym wzorze.

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

Q – siła rozciągająca rdzeń śruby

γ – średni kąt pochylenia gwintu

ρ – kąt tarcia ( μ= tg ρ)

2. Narysuj i objaśnij rozkład sił występujących podczas dokręcania obciążonego połączenia samohamownego.

Warunek samohamowności:

T = N * μ = Q cosγ + μ ≥ Q sinγ

gdzie:

T - siła tarcia

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

Dokręcanie:

Siła Q – siła rozciągająca rdzeń śruby

Siła H – siła przyłożona na średnicy średniej gwintu w kierunku prostopadłym do osi śruby:

- wywołuje dokręcanie śruby (czyli zwiększanie siły Q)

- występuje tylko podczas dokręcania śruby

- nie należy jej mylić z siłą przyłożoną do końca klucza podczas dokręcania śruby

POŁĄCZENIA ŚRUBOWE

1. Określ podstawową różnicę istoty działania połączenia śrubowego luźnego i pasowanego. Narysuj przekroje tych połączeń w płaszczyźnie zawierającej oś śruby

i zaznacz na nich najważniejszą różnicę między nimi.

Śruby pasowane: Śruby luźne:

- śruba i otwór są pasowane ciasno - miedzy śruba i otworem jest luz

- nakrętka jest dokręcana z niewielkim - nakrętka jest dokręcana z dużym

momentem momentem co wywołuje dużą Q

- siła P wywołuje naprężenia ścinające ściskającą blachę

w rdzeniu śruby - siła P przenoszona jest przez siły

- warunek wytrzymałościowy: między blachami

P ≤ F_w ∙ i ∙ R_s/s - warunek wytrzymałościowy:

F_w – pole powierzchni przekroju rdzenia P ≤ Q ∙ i ∙ μ/s

śruby Q – siła w rdzeniu śruby

R_s – wytrzymałość na ścinanie μ – liczba tarcia

i – liczba powierzchni ścinanych i – liczba płaszczyzn, w których

s – liczba bezpieczeństwa występują siły tarcia (=2)

s – liczba bezpieczeństwa

2. i 3. – nie wiem jaki tu będzie rysunek dołączony

POŁĄCZENIA CZOPOWE

1. Przedstaw podstawową różnicę między połączeniem wpustowym i klinowym.

Wymień 2 najważniejsze zalety połączeń klinowych.

Zarówno połączenia wpustowe, jak i klinowe należą do grupy połączeń kształtowanych pośrednich.

Podstawowa różnica:

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:

- naciski powierzchniowe:

P = F/k·l0≤Pdop

- ścinanie wpustu

T = F /l₀ · b ≤ P**

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

2. Określ podstawową różnicę istoty działania połączenia wpustowego i klinowego. Narysuj przekrój połączenia wpustowego i klinowego w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału i zaznacz na nich najważniejszą różnicę między nimi.

Tekst z pytania powyżej!!!

3. Wyjaśnić na czym polega różnica w doborze cech konstrukcyjnych dla czopowych połączeń skurczowych i wtłaczanych.

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:

Fa ≤ πdlpf 1/s

A dla skurczowych wymagana jest różnica temperatur

At =(Ai+A)/ad

15. Rodzaj nitów i połączeń nitowych - szkice. Zamykanie nitów. Wady i zalety połączeń nitowych.

a) złbem kulistym b) z płaskim c) soczewkowym d)grzybkowym e) soczewkowym niskim f) trapezowym

Połączenia nitowe:

- rozłączne

- nierozłączne

Połączenia nitowe - połączenie kształtowo - cierne - wykonane za pomocą odpowiedniego ukształtowania nitu, materiału nit powinien być plastyczny

Zamykanie nitów może odbywać się uderzeniowo, młotkiem ręcznym albo mechanicznym (pneumatycznym albo elektrycznym) lub naciskowo - za pomocą nitownic mechanicznych, hydraulicznych, pneumatycznych lub elektrycznych

Zalety połączeń nitowych

- duża plastyczność

- nitowanie na gorąco i na zimno

- nitowanie nie wpływa na zmianę właściwości przedmiotów nitowanych

Wady połączeń nitowanych:

- ograniczają możliwości konstrukcyjne

- wiercenie otworów - znaczne nakłady robocizny

- wykonanie połączeń szczelnych - techniczne doszczelnianie

• duże koszty nakładowe