Połączenia spawane-łączenie materiału poprzez jego miejscowe stopienie z dodaniem lub bez spoiwa (tego samego co materiał spawany), nie stosuje się docisku materiału. Rodzaje: gazowe, łukowe, atomowe, plazmowe, elektronowe, laserowe. rodzaje: gazowe, łukowe, atomowe, plazmowe, elektronowe, laserowe.

ZALETY: umożliwiają łączenie części metalowych bez użycia dodatkowych elementów zwiększających ciężar całości, pozwalają uzyskać szczelność bez dodatkowych zabiegów, nie wymagają rozbudowanego zaplecza i umożliwiają łączenie przy małym nakładzie robocizny. WADY: Naprężenia wewnętrzne wywołane gradientami cieplnymi, zmiany strukturalne w materiałach w obszarze złącz, odkształcenie elementów łączonych. W związku z osłabiającym wpływem spoiny, do obliczeń wytrzymałościowych używa się grubości obliczeniowej, która jest o 70% mniejsza niż rzeczywista grubość materiału w miejscu spoiny. POŁĄCZENIA NITOWE: W złączach nitowych elementów stalowych stosuje się nity ze stali plastycznych St2N, St3N, St4. Do innych łączonych metali stosować nity z podobnego materiału co materiały łączone. ZALETY: brak zmian strukturalnych mat. Łączonego, brak naprężeń wewnętrznych i odkształceń w elementach łączonych. WADY: znaczny ciężar połączenia, osłabienie przekroju elementów łączonych (od13do40%), pracochłonność łączenia, trudność uzyskania szczelności. Zakuwanie odbywa się na zimno (stalowe < 8-10mm, mosiężne, aluminiowe, miedziane), lub na gorąco 1000stC. Połączenie nitowe może ulec zniszczeniu na wskutek: ścinania,

zbyt dużych nacisków na ścianki otworów, zerwanie elementu łączonego w miejscu osłabionym otworami.Budowa Nita-łeb, trzon, zakuwka. Dł.Nita-l≤5d. Połączenia wpustowe-(pryzmatyczne, czółenkowe). Wpusty- łączniki podobne do klinów wzdłużnych, ale nie mające pochylenia, służą głównie do łączenia wałów z piastami osadzanych na nich części, ale nie zabezpieczają tych elementów przed przesuwem po wale. . Połączenia wielowypustowe-stosuje się w celu zmniejszenia osłabienia wałka.(luźne, przesuwne, spoczynkowe) p=F\zsl≤k_n. Połączenie wciskowe - połączenie, w którym unieruchomienie części zapewnione jest przez tarcie pomiędzy ich powierzchniami. W połączeniu wciskowym elementy odkształcają się i związane z tym siły sprężystości materiału zapewniają odpowiedni docisk. Podział: połączenia wciskowe bezpośrednie-w których uczestniczą tylko elementy łączone. Połączenia wciskowe pośrednie w których uczestniczą dodatkowe elementy pośredniczące takie jak tuleje, pierścienie itp. połączenia wciskowe skurczowe- w których poprzez ogrzewanie lub zmrażanie jednego z elementów uzyskuje się zmianę wymiaru, wystarczającą do zrealizowania połączenia. połączenia wciskowe wtłaczane- w których stosując zewnętrzną siłę (czasami znaczną) wtłacza się jeden element w drugi. Połączenia sworzniowe-służą do łączenia różnego rodzaju przegubów sworzeń jest z reguły unieruchomiony poprzez wcisk, lub jest zabezp. przed przesuwem. Połączenia gwintowe-są to połączenia spoczynkowe za pomocą śruby lub wkrętu. Skok gwintu(p)- odległość 2 sąsiednich punktów linii śrubowej leżących półpłaszczyznach osiowych, mierzona równolegle do osi linii śrubowej. najczęściej występujące gw. trójkątny walcowy γ=60. gw. calowy γ=55, rurowy γ=55, 60, trapezowy symetryczny γ=30- stosowany do poł. ruchomych. Trapezowy niesymetryczny γ=30, 45. Samohamowność gwintu-dowolne obciążenie obciążające śrubę nie powoduje jej obrotu. sprawność gw.- jes to stosunek pracy włożonej do obrotu śruby przez obracającego do pracy wykonanej przez gwint podczas wkręcania. Wytrzymałość zmęczeniowa-odporność materiału na obciążenia cyklicznie zmienne (ściskanie, rozciąganie) zmęczenie-proces zmian materiału powstały w skutek stałych okresowych lub nieokresowych naprężeń, lub odkształceń ujawniających się przez obniżenie jego wytrzymałości, trwałości, lub zniszczenia przez pęknięcie. σ_m=(σ_max+σ_min)/2- naprężenie średnie,σ_a=(σ_max-σ_min)/2- amplituda naprężeń, R=σ_min/σ_max -współczynnik asymetrii cyklu,

Wykres Haigha

Wykres Smitha

KARB wszelkie nieciągłości poprzecznych przekrojów przedmiotu lub zmiany krzywizn powierzchni ograniczających przedmiot (rowki, otwory, gwinty). Rozkład naprężeń w obszarze karbu zależy od geometrii karbu, związanej z wymiarami przedmiotu. ZALECENIA KONSTRUKCYJNE mające na celu zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej elementów maszyn: 1.należy dążyć do możliwie łagodnego kształtowania przejść od jednego do drugiego przekroju stosując stożki przejściowe zamiast odsadzeń.2.jeżeli łukowe odsadzenie jest konieczne stosujemy możliwie duży promień przejścia.2.działanie karbu można osłabić stosując karby odciążające.3.należy dążyć ]do wyrównania współczynników bezpieczeństwa w różnych przekrojach co prowadzi do uzyskania konstrukcji o minimalnej masie.4.gładkość powierzchni jest czynnikiem wpływającym w znaczącym stopniu na wytrzymałość zmęczeniową.5.metalowe powłoki ochronne o małej wytrzymałości mogą być zaczątkiem pęknięcia zmęczeniowego.6.zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej można uzyskać przez wytworzenie na powierzchni elementów napięć wstępnych. WAŁY I OSIE Jeśli jest przenoszony moment skręcający to taką część nazywamy wałem, lub osią. Części wałów osi na których są osadzone współpracujące z nimi elementy nazywamy czopami. ETAPY PROJEKTOWANIA WAŁÓW: 1.wyznaczenie średnicy wałka o równej wytrzymałości. 2.projektowanie rzeczywistego kształtu wałka 3.spr. sztywności wałka (giętnej i skrętnej) 4.spr.drgań skrętnych i giętnych 5.spr. wytrzymałości zmęczeniowej wałka(wyzn. Z rzeczywistego warunku bezp.) ŁOŻYSKA dzieli się na ślizgowe i toczne(baryłkowe, stożkowe, walcowe, igiełkowe, kulkowe). łożyska ślizgowe- powierzchnia czopa wału ślizga się po powierzchni panewki lub bezpośrednio po powierzchni otworu łożyska, zatem w czasie pracy występuje tarcie ślizgowe. Tarcie ślizgowe, występujące pomiędzy panwią łożyska a czopem wału, zależy od materiałów współpracujących elementów, od stanu (chropowatości) ich powierzchni, od rodzaju smarowania oraz od sił nacisku (jest do nich proporcjonalne). Ciepło wydzielające się podczas tarcia może spowodować nagrzanie się łożyska do zbyt wysokiej temperatury i szybkie jego zużycie, dlatego trzeba dążyć do osiągnięcia możliwie małego tarcia. rodzaje: Poprzeczne, przeznaczone do przejmowania obciążeń prostopadłych do osi obrotu wału, Wzdłużne, obciążone siłami działającymi zgodnie z kierunkiem osi obrotu wału, Poprzeczno-wzdłużne, przeznaczone do przejmowania obciążeń zarówno prostopadłych, jak i zgodnych z kierunkiem osi obrotu. stosuje się: przy przenoszeniu bardzo dużych obciążeń, a także przy obciążeniach udarowych, gdy konieczne jest, aby łożyska tłumiły drgania wału, przy dużych prędkościach obrotowych i możliwości uzyskania tarcia płynnego, w razie konieczności stosowania łożysk (lub panwi) dzielonych, gdy wymagana jest cichobieżność łożyska, gdy osiąganie bardzo dużej dokładności montażu (koniecznej przy łożyskach tocznych) jest utrudnione, w drobnych konstrukcjach o bardzo małych obciążeniach. łożyska toczne- między współpracującymi powierzchniami czopa i łożyska są umieszczone elementy toczne (np. kulki) i wówczas zamiast tarcia ślizgowego występuje tarcie toczne. rodzaje: poprzeczne, wzdłużne i skośne, zdolne do przenoszenia obciążeń prostopadłych do osi obrotu wału lub działających wzdłuż jego osi obrotu, lub zdolne do przenoszenia obu rodzajów obciążeń. Są najczęściej stosowane: gdy zależy nam na uzyskaniu bardzo małych oporów w czasie pracy, a zwłaszcza podczas rozruchu, przy zmiennych prędkościach obrotowych wału (ponieważ współczynnik tarcia łożysk tocznych w bardzo małym stopniu zależy od prędkości obrotowej), przy częstszym zatrzymywaniu i uruchamianiu maszyn (gdyż w takich warunkach pracy łożyska ślizgowe zbyt szybko ulegają zużyciu), gdy wymagana jest duża niezawodność pracy i duża trwałość łożyska, gdy ze względu na wymiary korpusu maszyny konieczne jest stosowanie łożysk o małych wymiarach wzdłużnych. Łożyska skośne-zdolne do przenoszenia obciążeń skośnych i wzdłużnych, ich zdolność przenoszenia obciążeń jest zależna od kąta działania. Jest on zdefiniowany jako kąt zawarty między linią działania obciążenia na kulkę (linia ta przechodzi przez punkty styku kulki z bieżniami) a płaszczyzną prostopadłą do osi obrotu łożyska;oznaczenie- dwie ostatnie cyfry*5 oznaczają średnicę otworu wewnętrznego. Cyfry początkowe oznaczają serię łożyska i niekiedy grupę konstrukcyjną (62-kulkowe zwykłe, 72-kulkowe skośne,303-stożkowe.293-baryłkowe wzdłużne). Materiały- pierścień i części toczne wykonywane są ze specjalnej stali chromowej ŁH 15 lub ŁH 15SG. Dobór łożysk : 1.ograniczenia wymiarowe łożysk

2.wielkości i kierunki obciążenia 3.prędkość obrotowa, 4.możliwość ograniczenia błędu współosiowości, 5.wymagana dokładność i cichobieżność, 6.sztywność ułożyskowania. Nośność spoczynkowa jest to takie obciążenie które wywołuje łączne odkształcenie plastyczne równe 0,0001 średnicy elementów tocznych

Trwałość (L)- jest to czas pracy łożyska w milionach obrotów lub godzinach. Materiały łożyskowe: 1.Dobra odkształcalność. 2.Odporność na zatarcia. 3.Wytrzymałość na naciski. 4.Wytrzymałość zmęczeniowa. 5.Odporność na korozję. 6.Dobre przewodnictwo ciepła. 7.niewielka rozszerzalność cieplną. 8.Korzystna struktura materiału (niskie μ) 9.Dodra obrabialność. 10.Niska cena. Elementy podatne: (sprężyste) mają za zadanie umożliwienie wzajemnych przesunięć części maszyn (w określonych granicach), a także kumulowanie energii kinetycznej, tłumienie drgań itp. Zadania te spełniają elementy podatne, w tym głównie sprężyny i elementy gumowe. Podstawową cechą elementów podatnych jest ich duża odkształcalność, którą można uzyskać przez: nadanie elementowi wykonanemu z materiału sztywnego (o dużym module sprężystości, i plastyczności np. stali) odpowiedniego kształtu; elementy takie nazywa się sprężynami; zastosowanie przy obciążeniach udarowych (uderzeniowych) lub zmiennych, w wysokich temperaturach, budowie maszyn i urządzeń zadania:
• dociskają części maszyn w czasie ich pracy; zapewniają zmianę położenia różnych elementów w określonych granicach; łagodzą uderzenia i wstrząsy; tłumią drgania. regulacja i pomiar sił, kasowanie luzu, kumulowania energii, napędu drobnych mechanizmów itp. Klasyfikacja sprężyn. Ze wzg. kształt: śrubowe walcowe lub stożkowe; płaskie; spiralne; talerzowe i pierścieniowe. Ze wzg. rodzaj obciążenia rozciągane (naciągowe) ; ściskane (naciskowe) ; zginane i skręcane. Materiały stosowane do wyrobu sprężyn -materiały o dużej wytrzymałości, zwłaszcza zmęczeniowej, oraz wysokiej granicy sprężystości i plastyczności- stałe wysokowęglowe i stopowe, aby uniknąć wyboczenia stosuje się często elementy prowadzące wewnątrz.

---