Kołki walcowe, wykonane ze stali miękkiej St2S, są przeznaczone do .pasowania suwliwego w otworach części łączonych (pasowanie H9/h8 lub Hll/hll), następnie z ewentualnym roznitowaniem.
Kołki stożkowe (o zbieżności 1: 50) działają środkująco, nadają się do połączeń wielokrotnie rozłączalnych i są łatwiejsze od walcowanych do wbijania i wybijania. Droga luzowania jest krótka, zużycie kołka małe. W przypadku trudności wybicia, np. z otworów ślepych, kołek stożkowy zaopatruje się w gwint i nakrętkę do wyciągania (rys. 5.5c).
Kołki karbowe mają zwykle trzy karby wzdłużne, które tworzą sprężynujące zgrubienie i zapewniają potrzebny zacisk kołka w otworze. Stosuje się je w celu uniknięcia kosztownych otworów rozwiercanych pod kołki gładkie, gdy nie jest wymagane dokładne ustawienie jednej części względem drugiej. Różnorodność kołków karbowych (rys. 5.5e-f-j) umożliwia szerokie stosowanie ich w różnych konstrukcjach.
Kołki rozcięte (sprężynujące rurowe, rys. 5.5d), zwinięte z taśmy ze stali sprężynowej, dobrze przenoszą obciążenia udarowe. Nie wymagają rozwierconego otworu.
Połączenia kołkowe. Omówimy zastosowanie kołków złącznych; wzdłużnych oraz poprzecznych (promieniowych i stycznych) w połączeniach spoczynkowych piasty z czopem (rys. 5.6).
Połączenie wzdłużne (rys. 5.6a) stosuje się tylko przy niewielkim obciążeniu, np. do osadzania piasty na końcu wału. Bywa również stosowąnę jako zabezpieczenie połączeń wciskowych. Średnicę d kołka dobiera się w zależności od średnicy dw czopa wału według wzoru d « 0,15 dw, długość kołka jo = (l-ś-1,5) dw.
Następnie sprawdza się nacisk powierzchniowy w połączeniu (dla materiału bardziej miękkiego) na podstawie warunku
i i 4M
V- d l0-d'dw ^ 1|| " - (1)
Dopuszczalny nacisk powierzchniowy w połączeniach kołkowych przy obciążeniu zmiennym w cyklu tętniącym przyjmuje się dla żeliwa 45 MPa, dla staliwa — 55 MPa, a dla stali St6 — 110 MPa, dla innych gatunków stali o znaku St — proporcjonalnie do wytrzymałości. Przy obciążeniu zmiennym w cyklu wahadłowym podane wartości należy pomnożyć przez 0,7. Przy obciążeniu statycznym — pomnożyć przez 1,5. Dla kołków karbowych — pomnożyć przez 0,7.
Poprzeczne połączenie promieniowe (rys. 5.6b) również nadaje się tylko do podrzędnych celów, gdyż otwór na kołek znacznie osłabia czop zmęczeniowo, a moment przenoszony przez połączenie jest o wiele mniejszy od tego, który mógłby przenieść czop nie przewiercony. W celu zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej stosuje się karby odciążające lub płaskie wgniecenia surowego czopa w miejscu wierconego później otworu kołko-
Rys. 5.6. Połączenia kołkowe: a) spoczynkowe połączenia wzdłużne piasty z wałem [6], b) poprzeczne połączenie promieniowe [6], c) poprzeczne połączenie styczne [12], d) połączenie wahliwe z kołkiem promieniowym [12], e) połączenie obrotowe z kołkiem stycznym [12], f) ustalający kołek stożkowy
wego. Średnicę d kołka oblicza się wg wzoru: d «(0,2-7-0,25) dw. Średnica piasty stalowej dp « 2 dw, a żeliwnej dp 2,5 d^.
Następnie sprawdza się wartość nacisku powierzchniowego, przyjmując trójkątny rozkład nacisku między kołkiem i czopem oraz prostokątny — między kołkiem i piastą (rys. 5.6b). Ramię momentu jest
równe
a zatem dla czopa mamy
F =
F
d„
2
Przez porównanie zależności 2 i 3 otrzymamy dla czopa warunek
6 M
@
P— d-d*
tD.
Podobnie dla p i a s ty
M
133