4 STROJNI ELEMENTI SORNIKI - ddolenc.weebly.comddolenc.weebly.com/uploads/2/5/3/4/25346810/4_strojni_elementi.pdf · FINI Novo mesto TEHNIŠKA DOKUMENTACIJA IN STROJNI ELEMENTI DRAGO

FINI Novo mesto TEHNIŠKA DOKUMENTACIJA IN STROJNI ELEMENTI DRAGO SIMONČIČ

1

4 STROJNI ELEMENTI

SORNIKI

Sorniki so strojni elementi, ki služijo za gibljive zveze, kjer je določen strojni

del gibljiv okoli sornika. Premer sornika d je običajno izdelan v toleranci h11,

luknja pa je glede na opisan ohlap D9, D11, C11, B12.

Sornike izdelujemo predvsem iz jekla za avtomate s trdoto od 125 do 245 HV

(Vickers), za večje obremenitve pa se uporabljajo jekla za cementiranje in

kaljenje. Oblike in mere sornikov so standardizirane. Prikaz zveze strojnih

delov je v nadaljevanju.

Ločimo:

- sorniki brez glave

- sorniki z glavo

- Sornike z glavo in navojnim čepom


2

Pri zvezah s sorniki uporabljamo tudi podložke za sornike, ki so standardizirane

ZATIČI

Zatiči pripadajo strojnim elementom, ki se uporabljajo za trdne zveze strojnih

delov, ki jih lahko po potrebi tudi razstavimo. Služijo za zvezo pesta z gredjo,


3

omejitev hoda, centriranje, pozicioniranje in varovanje medsebojnega položaja

strojnih delov.

Običajno so zatiči iz jekla za avtomate, za velike obremenitve pa so iz jekla za

poboljšanje in jekla za cementiranje in kaljenje. Zatiči morajo biti izdelani v

toleranci odvisno od namena ali je zveza razstavljiva.

Glede na področje uporabe ločimo:

- valjaste zatiče

- stožčaste zatiče (konus je 1:50)

- zasekane zatiče (zareze so pod kotom 120°)

- vzmetne zatiče (odporen proti tresljajem)

VSKOČNIKI

Vskočniki služijo kot varovala proti osnemu premiku osi ali gredi, lahko so

vstavljeni tudi v ohišje ležaja ali gredi. Izdelani so iz vzmetnega jekla (npr.

C55E, C60E po SIST EN 10027-1 z natezno trdnostjo Rm =1200 N/mm2 .

Glede na obliko ločimo:

- zunanje vskočnike

- notranje vskočnike


4

Pri montaži vskočnika moramo imeti posebne klešče s katerimi vstavimo le tega

v utor pri tem ga je potrebno elastično deformirati (zunanje vskočnike raztegniti,

notranje skrčiti).

Mere vskočnikov in utorov so standardizirane.


5

RAZCEPKE

Razcepke so enostavni in ceneni strojni elementi, ki jih uporabljamo predvsem

kot varovala proti izpadu sornikov ali proti odvijanja matic. Izdelane so iz

mehkih konstrukcijskih jekel, redkeje iz barvnih kovin. Premer razcepke d1 je

manjši od premera luknje d1 v sorniku ali vijaku.

Razcepke so standardizirane po SIST ISO 1234.


6

VZMETI

Vzmeti so elastični elementi, ki so pod vplivom zunanje obremenitve sposobni

sprejeti delo in ga vrniti v obliki potencialne energije. V praksi se uporabljajo

glede na material največ kovinske in gumijaste vzmeti glede na obliko pa

ločimo:

- vijačne

- membranske

- listnate in

- palične vzmeti.

Glede na obremenitve ločimo tlačne, natezne, upogibne in vzvojne (torzijske)

vzmeti.

Natezna vzmet

Za okrogle vzmeti največ patentirane žice iz nelegiranih jekel in iz legiranih

jekel za večje obremenitve. Za vzmeti neokroglih prerezov pa uporabljamo toplo

valjana .

Hladno oblikovana tlačne vijačne vzmeti izdelujemo v hladnem iz okrogle

vzmetne žice s premerom d 17 mm. Toplo oblikovane tlačne vijačne

izdelujemo v toplem predvsem iz toplo valjanih jekel za vzmeti do 60 mm.

Vzmeti lahko rišemo tudi poenostavljeno.


7

Vzvojno palične vzmeti

To so običajno okrogle ravne palice, na koncu pa so oblikovane tako, da se

vzvojni moment lahko prenaša. Za te vzmeti se uporablja toplo valjana vzmetna

jekla.

Membranske vzmeti


8

Uporabljajo se povsod tam, kjer so zahtevani majhni povesi vzmeti pri velikih

obremenitvah.

Spiralne vzmeti

Spiralne vzmeti so najpogosteje v obliki Arhimdove spirale. Največ jih

uporabljamo urnih mehanizmih, merilnih instrumentih

Listaste vzmeti

Listaste vzmeti izdelujemo iz toplo valjanih jekel za vzmeti. Največ jih

uporabljamo pri cestnih in tirnih vozilih.


9

ZAGOZDE

Zagozde so strojni elementi klinastih oblik z nagibom 1:100, ki jih s silo

vstavimo med gredjo in pestom (zobnik, jermenica itd.). zagozde so

standardizirane po SIST EN ISO 10025

Izdelujemo jih iz vlečenega jekla z natezno trdnostjo Rm 600 N/mm2 .

Ločimo:

- utorne zagozde

- ploščate zagozde

- zaobljene zagozde

- tangencialne zagozde


10

MOZNIKI

Mozniki so strojni elementi, ki so podobni zagozdam, vendar nimajo nagiba;

zgornja in spodnja ploskev sta vzporedni. Pri montaži najprej vstavimo v utor

gredi moznik, šele nato namestimo pesto. Material je enak kot je pri zagozdah.

Ločimo:

- visoke moznike (poznamo tri tipe; tip A, tip B in tip C)

- nizke moznike


11

a) tip A in b) tip B

Segmentni moznik

Segmentni moznik je v obliki krožnega odseka. Uporablja se pri obdelovalnih

strojih in motornih vozilih.

Prikaz visokega moznika v prerezu gredi in pesta.


12

UTORNE ZVEZE

Utorne zveze uporabljamo pri prenosu vrtilnega gibanja z gredi na pesto in

obratno. Z njimi lahko prenašamo velike vrtilne momente in sunkovite

obremenitve. Pri utorni zvezi je gred v vzdolžni smeri nazobčana, pesto pa ima

izdelane utore, katere oblika ustreza obliki zob na gredi. Utorne zveze so

standardizirane po DIN.

Glede na obliko zob ločimo:

- utorne zveze s pravokotnim profilom (za velike obremenitve DIN 5471 in

DIN 5472)

- utorne zveze s trikotnim profilom

- utorne zveze z evolventnim profilom

Poenostavljeno prikazovanje utornih zvez

- utorna zveza s pravokotnim profilom


13

Poenostavljeno prikazovanje

Utorna gred in pesto s pravokotnim in trikotnim profilom

LEŽAJI

Ležaji so strojni elementi, ki omogočajo vodenje vrtečih se strojnih delov (osi,

gredi, pesta koles itd.) ob prenašanju zunanjih obremenitev.


14

Glede na vrsto trenja ločimo:

- drsne ležaje (delujejo na principu drsnega trenja)

- kotalne ležaje (delujejo na principu kotalnega trenja)

Glede na smer obremenitve delimo na :

- radialne ležaje (obremenitev deluje pravokotno na os ležaja)

- aksialne ležaje (obremenitev deluje vzdolž osi ležaja)

Drsni ležaji

Drsni ležaji morajo biti iz mehkejšega materiala kot osi oziroma gredi in dobre

drsne lastnost. Največ uporabljamo neželezne kovine kositer, cink, svinec,

baker, ... Od železnih gradiv največ uporabljamo puše iz sive litine, saj

laminarni grafit v sivi litini omogoča dobre mazalne lastnosti. Dobre mazalne

lastnosti imajo sintrani materiali, ki lahko vsrkajo do 30% olja. Sintramo

predvsem zlitine železa ter kositrove in svinčeve brone. Drsni ležaji-puše so

standardizirane.


15

Kotalni ležaji

Kotalni ležaji so sestavljeni iz notranjega in zunanjega obroča, med katerima se

nahaja kletka in kotalni elementi (kroglice ,valjčki, stožec, sodčki, iglice, ...).

Material za kotalne elemente in obroče je največkrat kromovo jeklo, ki so

kaljiva po celotnem prerezu in vsebujejo v povprečju 1% ogljika. Za ležaje

večjih velikosti uporabljamo jekla za cementiranje in kaljenje. Kletke so

izdelane iz jeklene pločevine, medenine, lahkih kovin ali umetnih snovi.

Radialni kotalni ležaji

Radialni kotalni ležaji se med seboj razlikujejo po obliki kotalnih teles. V praksi

uporabljamo največ kroglične ležaje, pri katerem je kotalno telo kroglica.

Izvedbe radialnih krogličnih ležajev:

a) eno-redni kroglični ležaj (dopuščajo visoke vrtljaje in so za radialne in

deloma aksialne obremenitve)

b) dvoredni kroglični ležaj (imajo večjo radialno nosilnost in ne prenašajo

prevelike hitrosti)

c) prilagodljivi kroglični ležaj ( so neobčutljivi za kotna odstopanja in

upogibanja gredi)

d) eno-redni kroglični ležaj s poševnim dotikom (visoka radialna nosilnost in

aksialna nosilnost v eni smeri)

e) dvoredni kroglični ležaj s poševnim dotikom

f) kroglični ležaj s štiri točkovnim dotikom (dobro prenaša poleg radialnih

obremenitev tudi aksialne obremenitve v obeh smereh)


16

Standardne izvedbe radialnih ležajev z različnimi oblikami kotalnih elementov

(valjčki, stožci, sodčki, iglice, …) omogočajo visoke obremenitve, velike vrtilne

hitrosti, manjši vgradni prostor, daljšo življenjsko dobo, …

Aksialni kotalni ležaji

Praviloma ti prenašajo le visoke aksialne obremenitve. Aksialni kroglični ležaji

so standardizirani, prenašajo obremenitve le v eni smeri in dopuščajo relativno

visoko število vrtljajev. Z ustrezno vgradno dveh ali večjih ležajev lahko

zagotovimo prenašanje obremenitev iz obeh strani.


17

V sestavnih risbah lahko ležaje prikazujemo shematsko, kar je razvidno iz

spodnje tabele. Shematsko prikazovanje ležajev je standardizirano po SIST EN

ISO8826-2.


18

Primer prikazovanja ležajev shematsko.

TESNILA

Tesnila služijo za tesnjenje različnih strojnih elementov (gredi, ležajev

hidravličnih in pnevmatskih valjev itd.).

V splošnem jih delimo na:

- tesnila z dotikom (boljše tesnjenje, vendar so torne izgube)

- tesnila brez dotika (niso primerni, kjer so nadtlaki)

Med tesnila z dotikom sodijo obroči iz klobučevin in so pravokotne oblike ter

standardizirana.

Za tesnjenje kotalnih ležajev se uporabljajo tesnilni obroči iz pločevine.

Tesnilo iz klobučevine


19

Za tesnjenje ležajev se največ uporabljajo radialna gredna tesnila, ki so mazani

z oljem:

Poznamo dve izvedbi:

- izvedba A (brez zaščitnega jezička)

- izvedba AS (z zaščitnim jezičkom)

Radialno gredno tesnilo sestavljajo plašč, kovinski obroč in vzmet. Spodnjo

stran tesnila pritiska na gred vzmet in s tem dosežemo tesnjenje. Izvedba AS

tesnila ima dodaten jeziček, ki preprečuje vdor prahu in nečistoč do tesnilne

konice in s tem se podaljša življenjska doba tesnila.

Primer vgradnje radialnega grednega tesnila


20

O-tesnilo

O-tesnilo v glavnem uporabljamo za statično tesnjenje mirujočih elementov

(pokrovi ležajev, mirujoče osi, itd.). Gradivo tesnila je običajno elastomer s

trdoto 70 do 90 Shore A.

O - tesnilo


21

Tesnjenje z režo in labirintno tesnilo spada med tesnila brez dotika, kjer gre za

mazanje z mastjo.

ZOBNIKI

Zobnike rišemo na tehničnih risbah praviloma poenostavljeno. To še posebno velja za

evolventne zobnike, ki se v praksi tudi največ uporablja. Poenostavljeno risanje zobnikov je

standardizirano po SIST EN ISO 2203 in sicer rišemo temenski krog s črto A, razdelilni krog

s črto G. Če pa je zobnik narisan v prerezu, narišemo še vznožni krog s črto A.


22

Profil zoba (razen pri specialnih ozobij na tehniških risbah ne rišemo.

Poleg valjastih zobnikov poznamo stožčaste zobnike polžnik z polžem za velika prestavna

razmerja.


23

Par valjastih zobnikov


24

Primer delavniške

risbe zobnika


25

GREDNE VEZI IN SKLOPKE

Gredne vezi in sklopke so strojni elementi, ki jih uporabljamo za trdno (togo) ali gibljivo

(elastično) zvezo dveh gredi pri prenosu moči in vrtilne hitrosti.

Glede na način ločljivosti zveze delimo:

- gredne vezi (veže dve gredi, ki jih med obratovanjem ne moremo ločiti)

- sklopke (veže dve gredi, ki jih med obratovanjem lahko ločimo)

Poznamo naslednje toge gredne vezi (uporablja se tam, kjer je soosnost):

- gredna vez z mufo

- objemna gredna vez

- kolutna gredna vez

Prikaz togih vez v prerezu

Gredna vez z mufo

Tam, kjer moramo zagotoviti manjše premike gredi, ki nastanejo zaradi elastične deformacije

konstrukcije, toplotnega raztezka, montažnih napak itd. uporabljamo parkljasto gredno vez

ali gredno vez s ploščo ali zobato gredno vez.

Elastična gredna vez (kardanski zgib) pa nam omogoča kot loma od 0° do 45° in manjši

aksialni pomik.


26

Izravnalne gredi

SKLOPKE

Ločimo :


27

- sklopke za vklapljanje z obliko (čelna zobata sklopka in zobniška sklopka)

- sklopke za vklapljanje s silo (torne sklopke)

- momentne sklopke (varnostne in zagonske sklopke)


28

VERIŽNA GONILA

Verižno gonilo se uporablja za prenos vrtilnega momenta in vrtilne hitrosti. Uporabljamo jih

pri vozilih, kmetijskih, obdelovalnih, tekstilnih in lesno-obdelovalnih strojih, transportnih

naprav in drugih naprav.

Verižno gonilo je sestavljeno iz verig in gonilnega in gnanega verižnika. Verige delimo na

bremenske, gonilne in transportne verige. Sestavljene so s členki, ki so med seboj vrtljivo

premakljivi.


29

JERMENSKA GONILA

Jermensko gonilo je sestavljeno iz jermenic in jermena. Jermensko gonilo omogoča prenos

vrtilnega gibanja in vrtilnega momenta preko jermen.

Prednosti jermenskih gonil so:

- enostavna konstrukcijska izvedba

- cenena

- imajo miren in tih tek

- zaradi elastičnosti jermena blažijo sunke in dušijo nihanja

- varujejo pred preobremenitvijo (jermen pri preobremenitvi spodrsne)


30

Jermenska gonila so lahko izvedena kot gonila s stalnim prestavnim razmerjem, lahko pa

so izvedena z brezstopenjskim spreminjanjem prestavnega razmerja.

Po obliki jermenov ločimo:

- gladke ploščate jermene (prenos od majhnih do velikih moči)

- klinaste jermene (prenos srednjih moči)

- okrogle jermene (prenos malih moči)

- zobate jermene (prenos srednjih in velikih moči)

Vgrajen zobati jermen


31

Jermenska gonila imajo tudi napenjalno jermenico, kadar želimo povečati objemni kot.

Material jermenov

Zahteve jermenov so velik koeficient trenja, velika natezna trdnost, velika trajna upogibna

trdnost itd. Na tržišču so usnjeni jermeni, tekstilni jermeni in večplastni jermeni.

Izkoristek jermena je = 0,98 izkoristek jermenskega gonila pa od = od 0,90 do.0, 98 kar je

odvisno od vrste jermena.

Vprašanja 4. teme:

1. Naštej osnovne strojne elemente.

2. Za kakšne zveze se uporabljajo sorniki in ali so

standardizirani?


32

3. Naštej vrste sornikov.

4. Za kakšno zvezo se uporabljajo zatiči in katere izvedbe poznaš

glede na uporabo?

5. Naštej vzmeti glede na obliko in obremenitev.

6. Nariši membransko vzmet.

7. Naštej vrste zagozd in kakšen je nagib površine na zagozdi.

8. Ali so mozniki strojni elementi i prenašajo torzijski moment

(zvoj) iz gredi na pesto in obratno?

9. Naštej radialne kotalne ležaje?

10. Nariši primer radialnega grednega tesnil(tip A ali tip AS).

11. Katero ozobje zobnikov se v praksi največ uporablja?

12. Nariši polovični prerez zobnika z ravnimi zobmi, ki ima

izvrtino za gred in moznik.

13. Razloži razlike med grednimi vezmi in sklopkami.

14. Med katere sklopke spada hidrodinamična sklopka.

15. Naštej oblike jermenov za jermenska gonila.

Documents

4 STROJNI ELEMENTI SORNIKI - ddolenc.weebly.comddolenc.weebly.com/uploads/2/5/3/4/25346810/4_strojni_elementi.pdf · FINI Novo mesto TEHNIŠKA DOKUMENTACIJA IN STROJNI ELEMENTI DRAGO