1. UVOD U MAŠINSKE ELEMENTEOPŠTE NAPOMENE

U mašinskim elementima kao naučnoj disciplini proučavaju se racionalni konstrukcioni oblici,osnove proračuna i principi izbora materijala, dijelova koji se najčešće susreću u mašinama i ureñajima raznovrsne namjene. Skup više mašinskih dijelova koji čine jednu funkcionalnu naziva se mašinski sklop (npr. ležište, ventil, spojnica i sl.). Skup više sklopova i dijelova koji su sjedinjeni zajedničkom funkcijom naziva se mašinska grupa (npr. Reduktor). Mehanizam se naziva iskustveno stvoreni mehanički sistem tijela namjenjen za pretvaranje (transformaciju) kretanja jednog ili više tijela u potrebna kretanja drugih tijela (npr. satni mehanizam,motorni mehanizam i sl.). Mašinom ili strojem naziva se kombinacija pojedinih mehanizama namjenjenih za iskorištavanje energije. Prema tom kriteriju razlikuju se dva osnovna tipa mašina:- pogonske (motori sa unutrašnjim sagorjevanjem, parne turbine, elektromotori i sl.) - radne mašine (mašine alatke, dizalice, pumpe, itd.)

1.1 Cilj i zadatak izučavanja mašinskih elemenata

Nastavni predmet MAŠINSKI ELEMENTI spada u grupu stručnih predmeta koji ima važnu ulogu u osposobljavanju učenika za zvanje MAŠINSKI TEHNIČAR. On predstavlja primjenjenu tehničku disciplinu koja podrazumjeva poznavanje pravila tehničkog crtanja,matematike,mehanike,otpornosti materijala,tehnologije izrade i dr... Ciljevi i zadatak, zadaci izučavanja ovog predmeta su da se učenici:Upoznaju sa osnovnim vrstama, osobinama, namjenom i konstrukuktivnim izvedbama mašinskih elemenata:Upoznaju sa funkcijom, konstruktivnim oblicima, načinom izrade i materijalima za pojedine mašinske elemente:

- Upoznaju sa standardima za mašinske elemente i načinom njihovog korištenja, - Osposobe za pravilno korištenje tehničke dokumentacije, tablica,grafika,, shema, crteža i stručne literature, - Osposobe za samostalnost, upornost, tačnost i preciznost u radu, - Osposobe za kritičko, ispitivačko posmatranje svoje okoline, sa ciljem da se ona promjeni u korisniji oblik, - Osposobe za praktično realiziranje svojih i tuñih ideja u oblasti mašinske i ostalih struka.

1.2 Mašinski sistemi i sastavne komponente

Mašinski sistem predstavlja materijolizovani, vrlo složeni proizvod ljudskog rada koji samostalno vrši određenu čovjeku korisnu funkciju.

Mašinski sistemi se mogu podijeliti na:

1

- Izvršne – one koje vrše koristan rad (mašine alatke, rudarske i grañevinske mašine, motorna vozila i sl.) Energetske – one koje vrše pretvaranje jednog oblika energije u drugi (hidroelektrane, termoelektrane, i sl.)- Mašinski sistemi posebne namjene – (avioni, naoružanje i dr.)Svaki mašinski sistem se sastoji od više komponenti koje se nazivaju: podsistemi, mašinske grupe, sklopa, podsklopa i djelova.

Mašinki podsistemi – su sastavljeni od više mašinkih grupa, sklopova, podsklopova i dijelova. Obavljaju obično više pojedinačnih funkcija u sklopu mašinskog sistema ( npr. pogonski agregat na motornom vozilu – treba da kroz vrlo složene procese izvrši pretvaranje hemijske energije iz goriva u mehaničku energiju koja će pokretat motorno vozilo).

Mašinska grupa – je sastavljena od više sklopova, podsklopova i dijelova. Obavlja jednu ili manji broj pojedinačnih funkcija u sklopu mašinskog sistema ( npr. uređaj za napajanje motora gorivom treba da transportuje gorivo od rezervoara do motora, zatim da ga pod visokim pritiskom u raspršenom stanju ubaci u radnu komoru motora).

Sklopovi – su sastavljeni od više podsklopova i dijelova i obično u satavu maš. sistema obavljaju jednu pojedinačnu funkciju ( npr, pumpa visokog pritiska na motoru- treba da gorivo odvede na nivo visokog pritiska tako da se rasprši na sitne kapljice kada se ubrizga u radnu komoru motora.).

Podsklopovi – obično neobavljaju samostalno nikakvu funkciju, ali se zbog montaže ili nekih drugih razloga, prethodno sastave pa se tek onda ugrade u sklop.

Dijelovi ili elementi – su sastavne komponente mašinskih sistema koji se nemogu rastavit na prostije komponente a da se se pri tome nerazori. Mogu da obavljaju neke prostije funkcije(npr. vijak vezuje dva mašinska dijela u jednu cjelinu).

Proizvodom se naziva sve što čovjek svojom rukom napravi finalni proizvod je svaki proizvod koji se nudi tržištu.

1.3 Definicija i podjela mašinskih elemenataPod pojmom MAŠINSKI ELEMENTI, podrazumjeva se:- pojedinačni dijelovi koji se u istom ili sličnom obliku javljaju u raznim sklopovima i - pojedini sklopovi koji se nemogu rastaviti na prostije komponente a da pri tome čine funkcionalnu cjelinu.

Mašinski elementi se mogu podjeliti u dvije osnovne grupe:1. Opća grupa – to su elementi od općeg značaja, koji su zajednički za razne mašinske sklopove, neovisno od njihove namjene (npr. vijci, navrtke, opruge, ležišta, spojnice i sl). 2. Posebna grupa – to su elementi od užeg specifičnog značaja i javljaju se na manjem broju

2

mašinskih sklopova i sistema koji imaju specifičnu namjenu (npr.kuke, čelična užad,doboši, klipa isl.)

Radi lakšeg i sistmatskog izučavanja mašinskih elementi su podjeljeni u 4 grupe:1. Mašinski elementi za spajanje (zakovice, čivije, vijci,klinovi i opruge) 2. Mašinski elementi za kružno kretanje ( osovine, osovinice,, vratila, spojnice i ležišta) 3. Mašinski elementi za provoñenje tečnosti i gasova ( cijevi i cijevni zatvarači) 4. Mašinski elementi za prenos kružnog kretanja ( frikcioni točkovi, zupčanici, remenski, lančani i prenos užetom)

1.4. Elementi veze

Povezivanje dijelova konstrukcije u zajedničku cjelinu vrši se elementima za spajanje. Ovim elementima izvode se nerazdvojive, razdvojive, pokretne i elastične veze.

Nerazdvojive veze ne mogu se rastaviti, a da se pri tome ne ošteti ili elemenat veze ili spojeni dijelovi. Nerazdvojive veze vrše se zakovicama, zavarivanjem, lemljenjem, lijepljenjem i steznim obručima.

Razdvojivim vezama nazivano one veze koje se mogu razdvojiti, a da se pri tome ništa ne ošteti, niti elementi veze niti spojeni dijelovi. Ovakve veze ostvaruju se vijcima, klinovima i čivijama.

2 RAZDVOJIVE VEZE

U razdvojive veze – spojeve, spadaju: vijcima, spojevi klinovima (bez nagiba i sa nagibom), žljebni spojevi, navojni spojevi, veze oprugama i sl.

2.1. Spojevi vijcima

Vijak (ponekad germanizam šaraf koja potječe od riječi Schraube ili vida odtalijanskog vita) je strojni dio za rastavljivo spajanje dijelova ili za pretvaranje rotacijskoga gibanja (vrtnja) u translacijsko (pravocrtno kretanje). Valjkasta je oblika, a duž cijele vanjske strane ili njezina dijela oblikovan je narezanim ili utisnutim navojem, to jest spiralnim užljebljenjem, koje djeluje poput vješto izvedene kosine. Navoj se u obliku helikoidne linije ili uske plohe ravnomjernim

3

nagibom ovija oko cilindričnog ili, rjeđe, blago stožastoga tijela i uspinje u smjeru kazaljke na satu (desni navoj) ili obrnuto (lijevi navoj) . Prema namjeni, navoji imaju različite oblike poprečna presjeka (trokutni, trapezni,pilasti i tako dalje), mogu biti jednovojni ili viševojni (dvovojni, trovojni), metričkiili colni (na primjer cijevni Whitworthov navoj). Karakteristične veličine navoja jesu kut profila, teorijska i nosiva dubina, korak i drugo. Većinom sustandardizirani, premda se iz različitih razloga izvode i izvan standarda. Pored tijela s navojem vijak je obično opremljen glavom različita oblika. Glava vijka najčešće je šesterostrana prizma, ali može biti i četverokutna, poluokrugla, valjkasta s ravnim ili upuštenim križem, šesterokutom (takozvani imbus-vijak) ili zvijezdom, potom lećasta, krilna, narovašena, očna ili stožasta. Uglavnom ima glavu koja pruža mogućnost odvijanja ili zavijanja, uz pomoć odgovarajućegalata kao na primjer odvijač) ili ključ za šesterokutne glave). Glava vijka je uglavnom veća od tijela vijka, da bi se vijak zaustavio kod zavijanja, ali i da prenosi silu na nosivoj površini. Tijelo vijka ima na sebi navoj, koji može biti puni navoj ili djelomični navoj. 

Početkom 15. stoljeća proizvedeni su prvi metalnih vijci u Europi, ali zbog visoke cijene proizvodnje otišli su u zaborav. S počekom industrijalizacije u 18. stoljećuproizvodnja vijaka je postala jeftina. Od tada su se do danas našli kao roba široke potrošnje diljem svijeta. 

Vijke se može odvijati s vanjske i unutarnje strane (inbus vijak). Navoj može biti lijevi i desni. Skoro svi vijci imaju desni navoj, a lijevi navoj se postavlja samo u specijalnim slučajevima, kao na primjer na spremnicima ili bocama za plin.Vijčani spojevi su najčešće korištena vrsta rastavljivih spojeva. Glavni elementi vijčanog spoja su:

Vijak na kojem je izrađen vanjski navoj;

Matica ili cilindrični provrt u strojnom dijelu u kojima je izrađen unutarnji navoj;

Podloška ili podložna pločica, te osigurač (po potrebi).

Vijci se obično dijele prema namjeni u dvije osnovne skupine, i to u vijke za pričvršćivanje i vijke za prijenos gibanja.

4

Vijci za pričvršćivanje

Najčešće vrste pričvrsnih vijaka su:

Vijak sa šestostranom glavom;

Vijak za točno nalijeganje (kalibrirani vijak). Dosjedni vijci uz stezanje dijelova osiguravaju i njihov točan položaj (dosjed). Struk je na dosjednoj površini gladak i brušen, a rupe razvrtane;

Vijak s valjkastom glavom;

Vijak s valjkastom glavom s unutarnjim šesterokutom (za imbus ključ);

Vijak s upuštenom glavom;

Vijak s upuštenom lećastom glavom;

Vijak s nareckanom glavom (rovašenje) za ručno pritezanje;

Vijak sa samorežućim navojem;

Vijak za lim (sličnog stožastog oblika su vijci za drvo);

Vijak s ušicom;

Vijak s prstenastom glavom;

Svorni vijak;

Zatik  s navojem;

Čep s navojem;

Vijci za podešavanje imaju na kraju struka poseban izdanak, a služe za postavljanje dijelova u određen međusobni položaj;

Usadni vijci uvrću se u jedan dio stroja, a nemaju glavu; obično se upotrebljavaju za spojeve kućišta, poklopaca i slično.

5

2.1.1.1. Matični vijci

Matični vijci imaju uglavnom šesterostranu glavu vijka, a rjeđe četverostranu. Glava vijka je obično izrađena u jednom komadu s tijelom vijka. Uz te oblike glave, postoje još valjkaste, stožaste, zaobljene ili vijci s upuštenim glavama. Visina glave vijka je obično 0,7 d (d – vanjski promjer vijka). Da bi se smanjila koncentracija naprezanja vijka u vijčanom spoju, na mjestu prijelaza tijela vijka u glavu, taj prijelaz ne smije biti oštar. Obično se zaobljuje ojačanjem tijela vijka na tom mjestu, ili se izrađuju utori za rasterećenje na tijelu ili na glavi. Završeci vijaka mogu biti različiti. Najčešće su zaobljeni ili stožasti, a ponekad mogu biti i ravni

Slika 1.: Matični vijak

2.1.1.2 Glavati vijak

Glavati vijci ili vijci s glavom se upotrebljavaju u slučajevima kad kroz materijal nije moguće probušiti rupu, na primjer zbog velike debljine predmeta ili nepristupačnosti predmeta s druge strane, pa se za vijčani spoj ne može koristiti matica. Glave tih vijaka nemijenjenih za uvijanje i odvijanje s pomoćuključeva, najčešće su šesterostrane.

6

Slika 1.1.: Glavati vijak sa valjkastom glavom

2.1.1.3. Svorni vijak

Svorni vijak ili (svornjak, poznat je i kao pržunjera) je vijak koji nema glavu već ima narez na oba svoja kraja. Pri tome narez ne mora obvezatno biti jednak. Upotrebljava se za vijčane spojeve koji se često rastavljaju, a jedan od primjera su vijci na glavama motora. Jedan kraj vijka čvrsto se uvija u otvor koji ima unutrašnji navoj, a na drugom kraju se spoj steže maticom. Prilikom rastavljanja vijčanog spoja, vijak se više ne izvija već se samo odvije matica.

Slika 1.3.: Svorni vijak

7

2.1.1.4. Zatični vijak

Sličan je svornjaku, ali ima navoj po cijeloj duljini vijka. Uporaba i način instalacije slična kao i kod svornjaka.

2.1.1.5. Specijalni vijci

Specijalni vijci i matice upotrebljavaju se za posebne namjene. To su temeljni, distancijski, uvrtni, zatezni, zglobni, vijci za zavješenje, vijci za zatvaranje, te oni sa specijalnim oblicima. U tu skupinu spadaju i vijci za drvo.

2.1.1.6. Temeljni vijci

Temeljni, kotveni ili sidreni vijci služe za pričvršćivanje strojeva i uređaja za njihove betonske temelje. Povezuju glavne dijelove s postoljem ili temeljem, a izvedeni su ili kao vijci s glavom ili im je glava stožasto prizmatična, rasječena i povinuta, raskovana ili sploštena ili ima neki drugi, često nepravilan oblik koji osigurava dobro držanje kada se zalije u beton temelja.

2.1.1.7. Sprežnjaci

Sprežnjaci ili distancijski vijci služe za spoj, gdje je potrebno održavanje dvaju ili više strojnih dijelova na određenoj udaljenosti jednoga od drugoga. Njihova funkcija može biti osigurana ojačanom izvedbom svornjaka na cijelom rasponu udaljenosti koju treba održavati ili samo na njegovim krajevima, odnosno potrebni se razmak održava s pomoću distancijske ljuske.

2.1.1.8. Uvrtni vijci

Uvrtni vijci ili vijci za fiksiranje služe za stezanje, fiksiranje međusobnog položaja i podešavanje međusobne udaljenosti dvaju dijelova. Najčešće imaju navoj po čitavoj dužini svornjaka i četvrtastu glavu. Za uvijanje neki imaju utor, a neki šesterokutnu rupu za imbus ključ.

2.1.1.9. Zatezni vijak

Zatezni vijak ili zatezna spojka je strojni dio koji služi za spajanje i podešavanje dužine i napetosti zateznih štapova ili užeta. Za tu svrhu ima na jednom kraju desni, a na drugom lijevi navoj.

8

2.1.1.10. Zglobni vijci

Zglobni vijci upotrebljavaju se za spajanje dijelova koji se čvrsto otvaraju, kao na primjer kod nekih teških poklopaca. Tada se na prirubnicama umjesto provrta nalaze prorezi. Umjesto glave, zglobni vijci imaju oko kroz koje prolazi svornik, oko kojeg se vijak može okretati, kad je krilna matica odvijena.

2.1.1.11. Vijci s nareznicom

Vijci s nareznicom upotrebljavaju se za uvrtanje u bušene rupe, u kojima sami urezuju ili bolje rečeno uvaljuju navoj, obično pri spajanju dijelova od tanjih limova. Na mjestu na takav način izrađenog navoja, povećava se debljina dijela koji se spaja. Ti se vijci izrađuju od čelika i kale. Njihove glave su šesterokutne, cilindrične, polukuglaste ili upuštene, a navoj im pokriva čitavu površinu tijela vijka.

2.1.1.12. Vijci i matice specijalnih oblika

Vijci i matice specijalnih oblika primjenjuju se tamo gdje je potrebno da se spriječi njihovo uvijanje ili odvijanje od neovlaštenih osoba, time što je za to potrebno specijalni alat. Najčešće su to vijci s trobridnom glavom ili maticom, ili s utorima posebnog oblika.

2.1.1.13 Vijci za drvo

Vijci za drvo služe za spajanje drvenih dijelova međusobno i s dijelovima drugih materijala. Navoj je urezni. U smjeru prema glavi dubina njihovih navoja opada. Glave im mogu biti šesterokutne, četverokutne, polukuglaste, lećaste i upuštene s utorom. Vijci za drvo izrađuju se od čelika, mjedi slitina aluminija. Oni se ubrajaju u samonarezne vijke, jer sami sebi narezuju navojnu rupu, odnosno ne trebaju maticu. Imaju širok navoj većeg uspona i upuštenu ili poluokruglu glavu s utorom. Na sličnom načelu djeluju i vijci za lim te vijci za plastiku, koji često imaju završetak tijela poput nareznoga svrdla.

9

2.1.1.14. Navojna šipka

Navojna šipka ima navoj duž cijele svoje dužine. Raspoloživa je u dimenzijama promjera od 3 mm pa do 36 mm, a obično je duga jedan metar. Također postoje navojne šipke izrađene od različitih materijala kako bi se osigurala potrebna nosivost i izdržljivost na opterećenja. Navojna šipka je namijenjena za vlačnonaprezanje.

2.1.2. Materijali vijka

Materijal čeličnih vijaka se dijeli u razrede čvrstoće: 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9, i 12.9; te dvije dodatne klase: 8.8.3 i 10.9.3. Navedene čvrstoće vrijede za temperature do 350 °C. Iznad toga treba koristiti specijalne materijale. Oznaka razreda čvrstoće znači, za primjer oznake 6.8:

prvi broj x 100 = 6 x 100 = 600 N/mm2 = Rm (maksimalna čvrstoća)

prvi broj x drugi broj x 10 = 6 x 8 x 10 = 480 N/mm2 = Re (granica elastičnosti)

Vijci razreda čvrstoće 6.8 i čvršći moraju oznaku razreda čvrstoće imati vidljivo otisnutu na glavi vijka.

2.1.2.1. Izrada vijaka

Uz osnovni materijal za upotrebu vijaka često je mjerodavna i kvaliteta njihove izrade, što je obuhvaćeno potrebnim mjernim tolerancijama i tolerancijama hrapavosti površine.

2.1.2.2. Površinska zaštita vijaka

Od vijaka koji su uz mehanička opterećenja izloženi i djelovanju korozije (naročito u obalnim postrojenjima, na brodovima, uvlažnim prostorijama), a nisu napravljeni od antikorozivnih materijala, traži se da budu još i zaštićeni. Zaštita vijčanih spojeva od korozije izvodi se s pomoću površinskih filmova od kemijski otpornijih materijala. Ti filmovi se mogu stvarati nanašenjem ili difuzijom. U postupke zaštite od korozije spadaju fosfatiranje, bruniranje i elektrolitičke metode (galvanizacija niklom,kromom, kadmijem, cinkom), uronjavanjem (npr. u talinu cinka) i drugo. Difuzijski postupak primjenjuje se uspješno pri kromiranju čeličnih vijaka. Kod svih takvih postupaka dobiju se vrlo tanki zaštitni površinski slojevi oko 1 do 2 μm.

10

2.1.3. Vijčani spoj

Vijčani spoj spada u rastavljive spojeve, a pored spajanja, koriste se za brtvljenje, zatezanje, regulaciju, mjerenje i prijenos gibanja. Osnovni elementi vijčanog spoja su vijak i matica, pri čemu vijak ima vanjski navoj, a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog strojnog dijela, u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. Obzirom da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima tehnike, njihov oblik, veličina i materijal su standardizirani.

Vijčani spojevi se mogu općenito razvrstati u sljedeće skupine:

Nosivi vijčani spojevi. Najčešći su, a koriste se za pričvršćivanje rastavljivih strojnih dijelova koji su izloženi raznovrsnim naprezanjima. Izvode se s ili bez prednaprezanja.

Dosjedni vijčani spojevi. Koriste se za pričvrsne, rastavljive veze raznih strojnih dijelova dosjednim vijcima, koji dobro podnose smična opterećenja i istovremeno centriraju spajane dijelove. Češće se izvode bez negoli s prednaprezanjem.

Pokretni navojni spojevi. Namijenjeni su za prijenos i pretvorbu kružnog gibanja u pravocrtno, ili obrnuto. S njima se postižu velike aksijalne sile za narinute male obodne sile, npr. kod vijčanih vretena alatnih strojeva, u vijčanim dizalicama i sl.

Vijčani spojevi za zatezanje. Koriste se kod zatega s jednim ili dva vijka. Kod zatega s dva vijka jedan vijak ima lijevi, a drugi desni navoj (zatezni vijak).

Brtveni vijčani spojevi. Namjena im je zatvaranje ulaznih i izlaznih otvora posebno oblikovanim vijcima, npr. kod kliznih ležajeva, u rezervoarima i sl.

Diferencijalni vijčani spojevi. Koriste se za podešavanje raznih naprava, te kod regulacije ventila.

Mjerni vijčani spojevi. Služe za mjerenje dužina kod mehaničkih mjerila (mikrometarski vijak).

Radi boljega nalijeganja ili radi sprječavanja samoodvrtanja, vijčanom se spoju ispod glave vijka ili ispod matice stavljaju obični i elastični podlošci. Često se upotrebljavaju i dvije matice zajedno, od kojih druga, bliža kraju (takozvana protumaticaili kontramatica), služi kao osigurač.

11

2.1.4. Utor na glavi vijka

Osim plosnatog odvijača, koriste se i drugi oblici. Torx sistem je dobar, jer se sila na maticu ili glavu vijka ne prenosi po nekoliko linija, nego po nekoliko površina.

2.1.4.1. Vreste utora na glavi vijka:

Plosnati utor se priteže odvijačem s plosnatom glavom. Ova vrsta utora je uobičajena kod vijaka za drvo, ali se danas sve manje primjenjuje zbog korištenja električnih alata i

čestog oštećenja plosnatog utora.

Križni utor se priteže odvijačem s križnom glavom. Bolji je od plosnatog utora, jer u slučaju da se jedan plosnati utor ošteti, ostaje za korištenje drugi plosnati utor.

Phillips utor se priteže odvijačem s Phillips glavom. Stvorio ga je Henry F. Phillips (1890. –1958.), američki poslodavac koji je imao vlastitu tvrtku za proizvodnju vijaka.

Prednost ove konstrukcije je u tome što se odvijač sam centrira kod stavljanja u utor, što omogućuje ravnomjernu raspodjelu sila. Odvijač s Phillips glavom ima različite veličine: 000, 00, 0, 1, 2, 3 i 4.

Frearson utor je sličan Phillips utoru, a ima tu prednost da jedan odvijač s Frearson glavom odgovara za sve veličine utora.

Mortorq utor se koristi u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji, a konstruiran je da vijak bude što lakši i da može prenijeti što veći moment sile, bez oštećenja utora. 

Pozidriv utor je poboljšana varijanta Phillips utora, a omogućuje primjenu većeg momenta sile. Pozidriv je kratica od engleskih riječi positive drive.

Supadriv utor je vrlo sličan pozidriv utoru, čak se može koristiti i isti alat za obje vrste utora.

Kvadratni utor je malo skošen unutra, slično kao i odvijač, tako da je korištenje vrlo jednostavno. Vrlo je popularan u Kanadi, gdje se naziva i Robertson utor.

Inbus utor ima šesterostrani utor, a priteže se inbus ključem.

Torx utor se priteže odvijačem s torx glavom. Torx sistem je dobar, jer se sila na maticu ili glavu vijka ne prenosi po nekoliko linija, nego po nekoliko površina. Postoji i poboljšana varijanta torx-plus.

12

2.1.4.2. Utor protiv neovlaštenog korištenja

Za ovu vrstu utora na glavi vijka potrebni su specijalni odvijači, tako da se onemogućuje neovlašteno odvijanje vijaka.

Bristol utor se koristi za vijke koji imaju mekše materijale vijaka. Koristi se na primjer na PlayStation 3.

Postoje dvije vrste spojka utora: tip A i tip G. Često se može naći kod GM (General Motors) automobila.

Redni utor se može naći na računalima IBM i sustavu Nintendo.

Vijak s jednosmjernim utorom se može pritegnuti samo u jednom smjeru i to s običnim odvijačem s plosnatom glavom. Uobičajen je tamo gdje se ne očekuje više

skidanje vijka.

Pentalobe utor je primijenila tvrtka Apple u svojim proizvodima: iPhone 4 i drugi.

Polydrive utor se uglavnom koristi u automobilskoj industriji, za korištenje velikih momenata sile.

Utični utor se koristi prvenstveno da se onemogući neovlašteno odvijanje vijaka.

Torq-set utor se koristi za specijalne primjene u zrakoplovstvu i za svemirske letjelice

2.1.5. Alat za pritezanje

Ključevima za šesterokutne glave vijaka i matice pritežu se vijci sa šestostranom glavom. Vijci s plosnatim utorom na glavi vijka pritežu se odvijačem s plosnatim vrhom. Vijci s valjkastom glavom s unutarnjim šesterokutom pritežu se inbus ključem. Vijci s posebnim utorima na glavi vijka pritežu se specijalnim alatima. Vijci s prstenastom glavom i svorni vijci uvrću se ručno. Prostor potreban za pritezanje i otpuštanje vijka ovisi o vrsti vijka, odnosno potrebnoj vrsti

13

ključa. Najmanje je mjesta potrebno za inbus vijke pa se oni mogu smjestiti neposredno jedan uz drugi.

2.2. Spojevi klinovima

Klinovi su mašinski elementi kojima se ostvaruje čvrsto razdvojivi spoj. Postavljaju se između ili kroz druge mašinske elemente u cilju njihovog međusobnog spajanja. Zavisno od položaja postavljanja, u odnosu na osu spajanih dijelova, klinovi su podjeljeni na uzdužne i poprečne. Uzdužnim klinovima se prenose obrtni momenti sa jednog elementa spoja na drugi, dok se poprečnim klinovima prenosi sila sa jednog elementa spoja na drugi. Osnovni materijal za izradu klinova su čelici. Ugljenični konstrukcioni čelici sa garantovanim mehani čkim osobinama su najpogodniji materijal za klinove. Najčešće korišteni materijali iz ove grupe su: Č.0545 i Č.0645.

Spojevi pomoću klinova za prenošenje obrtnog momenta

U ovoj grupi su klinovi koji se postavljaju duž ose spajanih mašinskih dijelova, tzv. uzdužni klinovi. Oni posreduju pri prenošenju obrtnog momenta sa jednog elementa na drugi; obično kod veze vratila sa zupčanikom, remenicom, spojnicom i drugim obrtnim dijelovima. Uzdužni klinovi se dijele na uzdužne klinove sa nagibom i uzdužne klinove bez nagiba. Kod svakoguzdužnog klina (Sl.2.1) razlikuju se: 1) prednja, 2) zadnja, 3) gornja, 4) donja i 5) bočna strana.

Slika 2.1.: Uzdužni klin

Kod uzdužnih klinova treba razlikovati stvarnu dužinu klina l, od korisne dužine lk. Korisna dužina klina je dužina koja aktivno učestvuje u prenošenju obrtnog momenta. Maksimalna korisnadužina klina odgovara dužini glavčine obrtnih mašinskih dijelova (zupčanika, remenice, spojnice i sl.).Kod uzdužnih klinova bez nagiba, korisna dužina klina je uvek manja od dužine glavčine,dok kod uzdužnih klinova sa nagibom odgovara dužini glavčine. Dužina glavčine od livenog gvožđa iznosi: lg=1,1 d

Dužina glavčine od livenog gvožđa: lg=(1 …1,3)d

14

Gdje je d – prečnik vratila na mjestu klina

2.2.1. Uzdužni klinovi bez nagiba

Uzdužnim klinovima bez nagiba (Sl.2.2) ostvaruje se čvrst i pomič an spoj mašinskih dijelova ili elemenata. Uzdužnim klinovima bez nagiba može se ostvariti i vođenje pomičnog dijela koji se spaja, kao na primjer: kod pomičnih spojnica, pomičnih zupčanika itd. Ovi klinovi se nazivaju i klinovi za vođenje.

Slika 2.2.: Uzdužni klin bez nagiba

Klinovima bez nagiba izbjegavaju se deformacije koje inače nastaju zbog nabijanja klinova sa nagibom. Obrtni moment se prenosi bočnim stranama klina. Na njima se stvara površinski pritisak. Između gornje strane klina i žlijeba u glavčini postoji zazor (Sl.2.5). Dužina žlijeba u vratilu odgovara dužini klina.

Postoje tri osnovne vrste ovih klinova:klinovi bez nagiba – visoki,klinovi bez nagiba – niski iklinovi bez nagiba – za mašine alatke.

Slika 2.3.:Normalno pričvršćeni klin bez nagiba

15

Osnovne geometrijske mjere visokih klinova bez nagiba prikazane su u odgovarajućim tablicama.Sve tri vrste uzdužnih klinova bez nagiba izrađuju se kao normalni i zaobljeni. Jedni i drugi mogu biti slobodni i pričvršćeni Normalni pričvršćeni klin bez nagiba prikazan je na Sl.2.3. Pričvršćeni zaobljeni klin bez nagiba prikazan je na Sl.2.4.

Slika 2.4.: Pričvršćeni zaobljeni klin bez nagiba

Posebna vrsta uzdužnih klinova su segmentni klinovi (Sl.2.5). Upotrebljavaju se za prenošenje manjih obrtnih momenata, jer dužina žlijeba znatno oslabljuje vratilo. Zbog svog oblika ne zahtjevaju posebno podešavanje u žlijebu vratila, jer potreban položaj zauzimaju pri postavljanju.

Slika 2.5.: Segmentni klin

2.2.2. Izbor i provjera nosivosti klina

Za prenošenje obrtnog momenta uglavnom se koristi uzdužni klin bez nagiba. To je prizmati č ni oblik širine b i visine h, smešten u žlijeb na vratilu koji se po pravilu izrađuje vretenastim glodačem (tip A – sl.2.6), ovaj klin zaobljen na krajevima. Tip B nije zaobljen na krajevima ali je za njegov smještaj na vratilu potrebno više prostora pošto se žleb izrađuje glodačem u obliku diska. U glavčini je žleb veće dubine t lnego što je potrebno za smeštaj klina visine h, tako da se formira zazor između klina i dna žlijeba. Ovaj zazor je vrlo značajan za funkciju spoja klinom bez nagiba jer klin ne ometa centriranje glavčine i podglavka ostvareno naleganjem na prečniku d. To je osnovni razlog što su uzdužni klinovi bez nagiba jako zastupljeni u primjeni.

16

Pod dejstvom momenta T koji se prenosi preko ovog spoja, nastaje spreg sila F t na rastojanju d/2 (sl.2.6) odakle slijedi da je klin izložen dejstvu sile F t=2T/d. Ova sila može biti uvećana faktorom preopterećenja – udara K A, ako su oni česti i relativno dugo traju. Na bočnim dodirnim površinama pritisak i stepen sigurnosti u odnosu na gnječenje površinskog sloja:

p=F t

ha (l−b ) ; ha=h−t−r ; ST=PT

p=

1,2 Re

p

Aktivna visina dodira je označena sa ha, a sa Renapon tečenja slabijeg materijala u dodiru. Klin

je od hladno vučene šipke presjeka bxh od Č 0545.

Slika 2.6.: Uzdužni klin bez nagiba

Klin je još izložen i smicanju u ravni koja tangira dodirni cilindar glavčine i podglavka. Napon i stepen sigurnosti za ovo naprezanje su:

τ=F t

b ( l−b /2 ); S=

τT

τ=

0,7 Re

τ ;

U odnosu na napon tečenja materijala klina Re, ovaj stepen sigurnosti treba da je veći od 2...3.

Klinovi bez nagiba mogu biti i u obliku segmenta kruga – segmentni klinovi. Uzdužni klinovi mogu biti i sa nagibom. Oni su veće nosivosti u poređenju sa klinovima bez nagiba, međutim nisu u širokoj primjeni jer nagib remeti tačnost položaja glavčine u odnosu na osu vratila. Osim

17

uzdužnih korišteni su i poprečni klinovi. Zbog slabljenja vratila i koncentracije napona, potisnuti su iz primene. Oznaka ovog klina na crtežu je Tip A.bxhxl.

2.2.3. Nalijeganja

Sklop vratila sa glav č inom treba da bude čvrst, jer bi u suprotnom došlo do pomjeranja glavčine u odnosu na vratilo. Osnovni podaci koji se daju na radioničkom crtežu, sa potrebnim tolerancijama za vratilo, predstavljeni su na Sl.2.7 (a).Podaci za otvor u glavčini za klin sa nagibom dati su na Sl.2.7 (b), a za otvor u glavčini kod klina bez nagiba – na Sl.2.7 (c). Širina klina se toleriše sa h9.

a) b) c)

Slika 2.7.: a) Poprečni presek vratila sa žlebom za klin; b) Poprečni presek glavčine sa žlebom za klin sa nagibom; c) Poprečni presek glavčine sa žlebom za klin bez nagiba

2.3. Žlijebni spojevi

Raspodjela sile po obimu spoja na već i broj žlebova z, smanjenje pritiska na dodiru i povećanje nosivosti ostvaruje se kod žlijebnih spojeva vratila i glavčine. Ovo rješenje otvara nekoliko novih problema. Prvi se sastoji u neravnomjernoj raspodeli opterećenja na žlijebove u spoju, a koja se može učiniti prihvatljivom povećavanjem tačnosti izrade. Drugi problem se otvara u pogledu centriranja ose vratila i ose glavčine koje preuzima žlijebni spoj. Treće pitanje se odnosi na slabljenje vratila izradom žlijebnog spoja i mogućnost izrade samo u slučaju većih serija jer su potrebni specijalni alati. Prema obliku bokova, žlijebni spojevi mogu biti sa ravnim bokovima, pravougaonog (sl.2.8 c i d) i trouglastog profila (sl.2.8 b). Pravougaoni profili su većih dimenzija sa manjim brojem žlijebova po obimu. Žlijebni spojevi sa trouglastim profilom odlikuju se velikim brojem žlijebova male dubine što obezbeđuje manje smanjenje presjeka (slabljenje)

18

vratila. Žlijebni spojevi sa evolventnim profilom (sl.2.8a) treba u značajnoj mjeri da otklone probleme ovog načina spajanja vratila i glavčina.

Slika 2.8. Žliebni spojevi: a) sa evolventnim profilom, b) sa trouglastim profilom, c) sa pravougaonim profilom (spoljnje i unutrašnje centriranje)

2.3.1. Radni i dozvoljeni naponi

Dodirne površine žlijebnog spoja, prenoseći obrtni moment sa jednog elementa spoja na drugi, izložene su površinskom pritisku. Dimenzije žlijebnog spoja se biraju pomoću tablica za odgovarajući oblik dodirnih površina, zavisno od najmanjeg prečnika d unutrašnjeg elementa (vratila) na mjestu spoja. Poslije izbora dimenzija žlijebnog spoja, provjerava se da li su naponi pri površinskom pritisku na dodirnim površinama spoja dovoljno manji od odgovarajućeg kritičnog napona, provjerom stepena sigurnosti.Srednji površinski pritisak na dodirnim površinama žlebnog spoja iznosi:

p=F tl

Al

Gdje je:

19

F tl=F t

n - obimna sila na jednom žlijebu,

F t=T ξ r

dsr /2 - ukupna obimna sila,

dsr=d3+d1

2 - srednji prečnik žlijebnog spoja,

A1=d1−d3

2∙lk - projekcija dodirne površine jednog žlijeba na ravan upravnu na pravac dejstva

obimne sile,

d1=da1 - najveći prečnik unutrašnjeg elementa vratila,

d3=da 2 - najmanji prečnik spoljašnjeg elementa glavčine,

ξ r=¿1…1,4 – faktor neravnomjernosti raspodjele opterećenja na pojedine žlijebove žlijebnog

spoja,

Stepen sigurnosti na dodirnim površinama žlijebnog spoja je:

S= pTp

Gdje je: rT=1,2 ∙ Re

Žlijebni spoj je dobro dimenzionisan, ako je:

S¿3

Kritični pritisak [p] kod žlijebnih spojeva kod kojih nema kretanja pod opterećenjem je pT=1,2Re , a kod spojeva kod kojih se ostvaruje klizanje pod opterećenjem, kritični napon je izdržljivost bokova na habanje pN. Izrada žlijebova u glavčinama ostvaruje se metodom provlačenja. Alat za provlačenje (provlakač) je u obliku štapa, istog profila kao što je profil otvora u glavčini zajedno sa žlijebovima. Po dužini provlakača su rezne ivice tako postavljene da se jednim prolazom kroz otvor u glavčini prosjeku žlijebovi. Alat je visoke tačnosti i specijalno je izrađen za određeni oblik i dimenzije ožljebljenja. Broj komada ožlebljenih glavčina mora bitidovoljno veliki da bi izrada ovog specijalnog alata bila ekonomski prihvatljiva. Na ovaj se način izrađuju ožljebljenja u glavčinama kod svih oblika profila žlijebnih spojeva uključujući i evolventni.

2.3.2. Geometrijske mjere

20

Mjere žlijebnih spojeva su standardizovane. Jugoslovenskim standardom predviđeni su žlijebni spojevi sa ravnim dodirnim površinama lake izrade, za prenošenje manjih opterećenja i žlijebni spojevi sa ravnim dodirnom površinama srednje izrade, za prenošenje većih opterećenja.Mjere žlijebnih spojeva, sa ravnim dodirnim površinama date su u odgovarajućoj tablici.Tolerancije, odnosno naleganja žlijebnog spoja su:

dH7/e8, f7, g6 za pokretni spoj,dH7/j6, k6, m6, n6 za č vrš ć i spojd1H11/all

bD9/h8 za pokretni spoj,bF9/h6 za nepokretni spoj.Žlijebni spoj se obilježava na slijedeći način:

Žlijeb glavčine (vratila) n x d x d1 JUS M.C1.420 ili JUS M.C1.421

gdje je:

n – broj žlijebova spoja,d – najmanji prečnik unutrašnjeg elementa (vratila) na mjestu spoja,d1– najveći prečnik unutrašnjeg elementa (vratila) na mjestu spoja.

2.4. Navojni spojevi

Navojni spoj spada u rastavljive spojeve, a pored spajanja, koristi se za brtvljenje, zatezanje, regulaciju, mjerenje i prijenos gibanja. Osnovni elementi vijčanog spoja su vijak i matica, pri čemu vijak ima vanjski navoj, a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog strojnog dijela, u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. Obzirom da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima tehnike, njihov oblik, veličina i materijal su standardizirani.

21

Slika 2.9.: Tipični navojni spoj s vijkom sa šestostranom glavom, maticom i podloškom

2.4.1. Vrste navojnih spojeva

Navojni spojevi se mogu općenito razvrstati u sljedeće skupine: 

Nosivi navojni spojevi. Najčešći su, a koriste se za pričvršćivanje rastavljivih strojnih dijelova koji su izloženi raznovrsnim naprezanjima. Izvode se sa ili bez prednaprezanja.

Dosjedni navojni spojevi. Koriste se za pričvrsne, rastavljive veze raznih strojnih dijelova dosjednim vijcima, koji dobro podnose smična opterećenja i istovremeno centriraju spajane dijelove. Češće se izvode bez prednaprezanja, a manje s prednaprezanjem.

Pokretni navojni spojevi. Namijenjeni su za prijenos i pretvorbu kružnog gibanja u pravocrtno, ili obrnuto. S njima se postižu velike aksijalne sile za narinute male obodne sile, npr. kod navojnih vretena alatnih strojeva, u navojnim dizalicama i sl.

Navojni spojevi za zatezanje. Koriste se kod zatega s jednim ili dva vijka. Kod zatega sa dva vijka jedan vijak ima lijevi, a drugi desni navoj (zatezni vijak).

Brtveni navojni spojevi. Namjena im je zatvaranje ulaznih i izlaznih otvora posebno oblikovanim vijcima, npr. kod kliznih ležajeva, u spremnicima i slično.

Diferencijalni navojni spojevi. Koriste se za podešavanje raznih naprava, te kod regulacije ventila.

Mjerni navojni spojevi. Služe za mjerenje dužina kod mehaničkih mjerila kao što je mikrometarski vijak.

22

2.4.2. Prednosti i nedostaci

Prednosti navojnih spojeva su sljedeći:- mogu se međusobno spajati svi materijali,- vijčani spoj se može proizvoljno rastaviti i ponovno sastaviti bez bitnih posljedica za spajane dijelove,- visoki stupanj standardizacije vijaka i matica osigurava niske troškove nabave i jednostavnu zamjenu,- nosivost vijčanog spoja proporcionalna je veličini i kvaliteti korištenog vijka i navoja,- vijčani spojevi vrlo dobro podnose dinamička opterećenja.

Nedostaci navojnih spojeva su:- slabljenje presjeka spajanih dijelova i veliko zarezno djelovanje zbog uzdužnog provrta ili provrta s navojem.- visoka koncentracija naprezanja na mjestima nalijeganja glave vijka ili matice na površinu spajanih dijelova.- neprestana napregnutost u okolini prednapregnutih vijčanih spojeva

2.4.3. Pritezanje navojnog spoja

O pritezanju navojnog spoja se govori kada se okretanjem matice ili vijka povećava opterećenje vijka. Odvijanjem (odvrtanjem, otpuštanjem) vijčanog spoja rasterećuje se vijak. U nosivim navojnim spojevima pritezanje se obično podudara s okretanjem matice ili vijka u smjeru zavojnice navoja. Zbog toga se naliježne površine vijka i matice primiču i stišću strojne dijelove koji se spajaju. Način pritezanja i veličina momenta pritezanja od temeljnog su značaja za nosive navojne spojeve. Nakon pritezanja navojnog spoja, spajani dijelovi se skraćuju , a istovremeno se vijak rasteže. Kod običnih matica prva dva navojanose 55 % ukupne sile.

Samokočnost navoja je ovisna o trenju među navojima i kutu uspona navoja. Kod običnih nosivih vijaka s metarskim normalnim navojem i trokutastim ISO profilom, ugao uspona navoja je u području α = 3,6° (M4) do 1,8° (M60), dok je reducirani ugao trenja među navojima u granicama ρ' = 5,2° do 16,1°. Dakle, kod metričkih navoja s trokutastim profilom je ugao uspona navoja manji od reduciranog kuta trenja, pa su navoji uvijek samokočni.

Prilikom ocjene veličine pojedinih udjela u pritezanju vijčanog spoja, može se ustanoviti kako je veći dio (80-90%) momenta pritezanja navojnog spoja namijenjen savladavanju trenja među navojima, te između glave vijka ili matice i podloge. Samo manji dio momenta pritezanja stvarno je namijenjen savladavanju sile prednaprezanja, odnosno savladavanju nagiba navoja. Zbog toga je vrlo bitno pravilno odabrati koeficijente trenja.

Kod dinamičkog aksijalnog opterećenja s vremenom može doći do loma vijaka zbog zamora na mjestima koncentracije naprezanja, koja su najveća na prvom navojku vijka u matici ili u provrtu

23

s navojem. Kod vijaka s visokim prednaprezanjem lom zbog zamora je vrlo rijedak, jer su vijci opterećeni malim dinamičkim opterećenjima.

2.4.4. Osiguranje navojnog spoja od odvrtanja

Osiguranje navojnog spoja od odvrtanja kod statičkih opterećenja nije potrebno, ali se primjenjuje kod dinamičkih opterećenja. Naime, nakon pritezanja vijka dolazi do djelomičnog slijeganja hrapavosti dodirnih površina, može doći do puzanja materijala vijka, a može doći i do lokalnih plastičnih deformacija. Sve to, potpomognuto promjenama opterećenja i eventualnim vibracijama, može rezultirati otpuštanjem navojnog spoja. U pravilu su dobro proračunati, oblikovani i pritegnuti vijčani spojevi već osigurani protiv neželjenog odvrtanja. To prije svega vrijedi za visokoopterećene spojeve s elastičnim vijcima razreda čvrstoće 8.8 i više, uz male hrapavosti dodirnih površina.

2.4.4.1. Osiguranje navojnog spoja od odvrtanja oblikom

Osiguranje oblikom se postiže:

- rascjepkom s običnom ili krunastom maticom; rascjepka prolazi kroz poprečni provrt u vijku- sigurnosnim limom s izdancima; jedan izdanak se priljubi uz maticu, a drugi savije oko ruba.

2.4.4.2. Osiguranje navojnog spoja od odvrtanja silom

Umetanjem posebnih opružnih elemenata se osigurava aksijalna sila prednapona i pri djelovanju najveće radne sile, makar je došlo do slijeganja hrapavosti ili plastičnih deformacija. Ovi elementi su u obliku rasječenih, zakrivljenih ili tanjurastih prstena (pločica), a izrađeni su od opružnog čelika. Nazivaju se i elastične podloške.

Razne zupčaste i lepezaste prstenaste pločice se svojim zupcima utiskuju u podlogu, povećavaju trenje i tako sprečavaju odvrtanje. Ovakvo osiguranje nije primjenjivo na tvrdim kaljenim površinama. Veće trenje i sprečavanje odvrtanja matice se postiže i sigurnosnom limenom maticom od opružnog čelika koja s unutarnje strane ima više jezičaca koji se zabijaju u navoj. Česta je upotreba dvije matice: kontramatice manje visine koja se priteže na podlogu i normalne matice koja se priteže na kontramaticu (u praksi se često matice pogrešno montiraju obratno). Matice mogu biti i jednake. Vanjska matica sprečava otpuštanje unutarnje, a na površini njihovog dodira se javlja i dodatno trenje. Za jednokratnu upotrebu se koriste matice s uloškom od umjetne plastične mase u koji vijak urezuje navoj.

24

2.4.4.3. Osiguranje navojnog spoja od odvrtanja materijalom

Vrši se lijepljenjem navoja umjetnim smolama. Često se koristi ljepilo tvrtke "Loctite" kojim se mogu postići vodonepropusni spojevi, npr. kod spajanja cijevi. Moguće je i zavarivanje glave vijka ili matice za podlogu za što postoje i posebni vijci i matice.

2.4.3. Načini pritezanja navojnog spoja

Sila u vijku mora prilikom pritezanja biti u dopuštenim granicama da ne bi došlo do plastičnih deformacija ili pucanja vijka.

2.4.3.1. Ručno pritezanje ključem

Sila u vijku mora prilikom pritezanja biti u dopuštenim granicama da ne bi došlo do plastičnih deformacija ili pucanja vijka.

2.4.3.2. Pritezanje pneumatskim ili električnim alatom

Moment pritezanja se može grubo podesiti. Služi za serijsko pritezanje vijaka.

2.4.3.3. Pritezanje momentnim ključem

Preciznije od prethodnih načina je pritezanje momentnim ključem. Kod momentog ključa se jedan njegov dio deformira sukladno veličini momenta pritezanja, dok na drugi neopterećeni dio moment ne djeluje i on se ne deformira. Kod jedne vrste momentog ključa je deformabilni dio torzijska (uvijanje) opruga u obliku šipke na kojoj je i kazaljka. Pri pritezanju se šipka uvija i kazaljka rotira. Kazaljka pokazuje moment pritezanja na skali koja je vezana za drugi neopterećeni dio u obliku cijevi.

Kod jedne druge vrste momentnog ključa se prethodno na skali postavi željeni moment pritezanja. Kad se taj moment postigne, dolazi do međusobnog pomaka nekih dijelova momentnog ključa i čuje se zvučni signal.

2.4.3.4. Hidrauličko pritezanje

Kod veoma velikih vijaka je pritezanje ključem neprikladno ili nemoguće, jer je moment pritezanja prevelik, a točnost postizanja aksijalne sile u vijku bi bila mala. Takav je slučaj kod vijaka za pričvršćenje poklopaca cilindra velikih motora ili kod preša. Kako sili u vijku odgovara određeno izduženje vijka, hidrauličkim uređajem se vijak izduži, matica se rukom ili podesnim alatom malo pritegne i hidraulički uređaj ukloni. Vijak ostaje izdužen ii opterećen silom. Za razliku od prethodnih načina pritezanja, vijak nije opterećen torzijski (uvijanje).

25

2.5. Veza oprugama

Opruga je elastični strojni dio koji pod utjecajem vanjskih sila akumuliraenergiju, te je nakon rasterećenja vrati u obliku potencijalne energije, čitavu ili umanjenu. U praksi se opruge upotrebljavaju za različite namjene. Neki od najčešćih primjera upotrebe su:

akumulacija energije (opruge za pogon mehanizma u satu i u igračkama), prigušivanje udaraca i vibracija (torzijske opruge u cestovnim vozilima) kao povratni elementi (opruge u ventilima, spojkama, mjernim instrumentima) mjerenje sila (vaga s oprugom) raspodjela sila (oruđa za učvršćivanje) opruge za zatezanje

Obzirom na materijal, u praksi se najčešće upotrebljavaju metalne i gumeneopruge, a prema obliku zavojne, tanjuraste, lisnate i šipkaste.

2.5.1. Karakteristika i rad opruge

Ako se vlačna, tlačna ili savojna opruga opterete silom F, hvatište sile napravi put s koji se naziva progib. Slično tome, opruge opterećene torzijskim momentom T zakreću se za kut α koji se naziva zakretanje opruge. Progib i kut zakreta se zajedničkim imenom nazivaju opruženje. Ovisnost opruženja o opterećenju naziva se karakteristika opruge, a može biti linearna, progresivna ili degresivna. Karakteristika opruge definirana je omjerom prirasta opterećenja i opruženja koji se naziva krutost opruge. U oprugama s linearnom karakteristikom krutost opruge je konstantna veličina i naziva se konstanta opruge: [1]

c = F / s ilict = T / α

gdje je: c - krutost opruge za vlačne, tlačne i savojne opruge (N/mm), ct - krutost opruge za torzijske opruge (Nmm/rad), F – opterećenje opruge (N), s – progib opruge (mm), T – torzijski moment opruge (Nmm) i α – zakretanje opruge (rad).

Prilikom opterećenja opruge silom F ili momentom torzije T, u opruzi se akumuliraradnja opruge. Opruga prilikom rasterećenja predaje akumuliranu radnju umanjenu za udio unutarnjeg trenja u materijalu opruge. U praksi se često susreću primjeri kada je u pojedinom sklopu istovremeno ugrađeno više opruga koje su povezane u takozvani sustav opruga, čime se omogućuje tražena funkcija tog sklopa. Pojedine opruge mogu biti povezane u sustav opruga na različite načine:

26

Paralelni sustavi opruga; opruge su ugrađene tako da se ukupna sila raspoređuje na pojedine opruge, pri čemu je progib svih opruga jednak.

Serijski sustavi opruga; opruge su ugrađene tako da na pojedine opruge djeluje jednako velika sila F. Progibi pojedinih opruga općenito nisu jednaki, te su ovisni o konstantama opruge.

Kombinirani sustavi opruga; u kombiniranim sustavima opruga, opruge su u različitim kombinacijama ugrađene paralelno i serijski.

2.5.2. Materijali opruga

Pri odabiru materijala za opruge mora se uzeti u obzir sposobnost oblikovanja i elastična svojstva materijala. Izbor materijala prvenstveno ovisi o uvjetima eksploatacije opruge: [2]

Opruge za rad u normalnim uvjetima: ako se za ove opruge koristi nelegirani čelik, onda je to najčešće već patentirana žica sa 0,5 do 0,85 % ugljika. Patentiranje se izvodi tako da se austenitizirana žica provlači kroz olovnukupku gdje se izotermno poboljša, a zatim se ohladi na zraku. Obično se nakon toga još hladno gnječi. Poslije izrade (motanja) izvodi se nisko popuštanje. Zbog slabe prokaljivosti nelegirani čelici se koriste samo za manje presjeke, a zbog slabe temperaturne postojanosti za rad na temperaturama samo do 80 ºC. Za opruge koje se toplinski obrađuju poslije oblikovanja koriste se čelici legirani silicijem, manganom, kromom i manje vanadijem, uz srednji sadržaj ugljika (0,4 do 0,7 %). Legirni elementi povećavaju prokaljivost, postojanost popuštanju i mehanička svojstva materijala opruge. Silicij se rastvara u feritnoj rešetki, povećavajući čvrstoću materijala, a još više granicu tečenja, koja kod ovakvih materijala može dostići i 90 % vlačne čvrstoće. S druge strane, pri toplinskoj obradi na višim temperaturama, silicij povećava sklonost čelika jakom razugljičavanju i grubozrnatosti, pa se na površini dobije čisti ferit koji je neotporan na dinamička naprezanja . Karakteristika mangana je da osim što povećava svojstva čelika isto kao silicij, uzrokuje nejednoliki raspored uključina sulfida i oksida. Valjanjem one zauzmu vlaknasti raspored, pa čelik legiran manganom ima visoku žilavost u uzdužnom smjeru (lisnate opruge).

Opruge za rad na povišenim temperaturama: kod ovih opruga čelici su legirani prvenstveno kromom (do 1,5 %) koji sa željezom formira kompleksni karbid, te sa drugim elementima (molibden, volfram i vanadij) koji formiraju svoje temperaturno postojane karbide.

Opruge za rad u korozionoj sredini: problem korozije najjednostavnije i najjeftinije se rješava izradom opruga iz čelika iz prethodnih skupina, te njihovim oblaganjem antikorozijskim zaštitnim slojem. No, mnogo efikasnije, ali zato i znatno skuplje, je izraditi opruge iz materijala otpornog na koroziju. To su prvenstveno nehrđajući čelici, te različite vrste bronci.

27

U praksi se za opruge najviše upotrebljavaju toplo valjani čelici koji se nakon kaljenja popuštaju, kako bi se povećala žilavost materijala. Najbolja svojstva čvrstoće postižu se upotrebom okrugle žice za opruge koja se izrađuje u različitim razredima kvalitete. Za hladnu izradu opruga postupcima rezanja, prešanja i namotavanja, koriste se hladno valjane čelične trake.Krutost opruge metalnih opruga ovisna je, kod vlačnih, tlačnih i savojnih opruga, o Youngovom modulu elastičnostimaterijala opruge E, odnosno o smičnom modulu elastičnosti G kod torzijskih opruga.

Pri dimenzioniranju opruga bitno je da su naprezanja koja nastaju kao posljedica vanjskih opterećenja manja od dopuštenih. Dopuštena opterećena ovisna su, osim o korištenom materijalu, i o obliku opruge, načinu opterećenja i opasnosti od posljedica koje bi eventualno pucanje opruge prouzročilo. Općenito se dopuštena naprezanja određuju za pojedinu vrstu opruge posebno. Ukoliko takvi podaci nisu na raspolaganju, dopuštena naprezanja opruge mogu se odrediti orijentacijski prema vlačnoj čvrstoći materijala Rm.

2.5.3. Podjela

Osnovna podjela opruga je prema vrsti glavnog naprezanja: dijele se na savojne, vlačno-tlačne i torzijske opruge.

Lisnata opruga s konstantnim presjekom

Najjednostavniji primjer ovakve opruge je konzolno učvršćena lisnata oprugapravokutnog presjeka. Ako je opruga opterećena silom F koja djeluje na kraju opruge, moment savijanja na proizvoljnom mjestu iznosi Mx = F ⋅ x. Najveći moment savijanja Ms = F ⋅ l nastaje na mjestu učvršćenja i ima odlučujući utjecaj pri dimenzioniranju opruge. Obzirom da su širina opruge b i debljina h po čitavoj dužini jednake (Wy= konstantno), zbog promjenljivog momenta savijanja mijenja se i naprezanje, pa materijal nije optimalno iskorišten. Zbog toga se ovakve opruge u praksi koriste samo za mala opterećenja, prvenstveno u preciznoj mehanici kao dodirne opruge u raznim sklopkama ili pritisne opruge zaručke i slično. Za izradu ovakvih opruga prvenstveno se upotrebljavaju hladno valjane čelične trake prema DIN 17222 i legure bakra prema DIN 17670.

Lisnata opruga jednake čvrstoće

Jako opterećene opruge i opruge za cestovna i šinska vozila oblikovane su tako da je uzduž opruge naprezanje na savijanje približno konstantno. To znači da se moment otpora na savijanje presjeka opruge mijenja približno u istom odnosu kao i moment savijanja. Ako je poprečni presjek opruge pravokutnik s momentom otpora na savijanje Ws=(b⋅h2)/6, za postizanje gornje pretpostavke mora se uzduž opruge mijenjati širina b ili debljina h. Zbog jednostavnije izrade opruzi se obično u praksi mijenja širina b, tako da se dobiva lisnata opruga "jednake čvrstoće". Ako se ova opruga razreže po širini na n jednakih listova koji se polože jedan na drugoga, dobiva

28

se lisnata opruga jednake čvrstoće u sloju. Ako se upotrijebe dvije lisnate opruge i krajevi pojedinih listova odgovarajuće oblikuju dobiva se praktički oblik lisnate savojne opruge u sloju, tzv. gibanj, koji se često upotrebljava u cestovnim i šinskim vozilima. Njegovo dobro svojstvo je što ublažava udare zbog neravnog kolnika, što povoljno utječe na vožnju vozila. Lisnate opruge izrađuju se prvenstveno od toplo valjanih čelika za opruge prema DIN 17221. Debljina listova h i širina listova blisnatih opruga standardizirane su prema DIN 4620.

Kako prilikom rada opruge ne bi došlo do poprečnog zamicanja, listovi su primjerno oblikovani i pričvršćeni posebnim prstenom. Osim toga, listovi su po sredini opruge međusobno povezani odgovarajućim elementom za pričvršćivanje, čime se osigurava jednakomjeran raspored opterećenja koje djeluje na pojedine listove. Gornji list je nešto produžen i oblikovan tako da se opruga može primjereno pričvrstiti. Pri tome su na raspolaganju brojne konstrukcijske mogućnosti.

Zavojna fleksijska opruga

Zavojna fleksijska opruga se upotrebljava prvenstveno kao povratna opruga u raznim ručicama i poklopcima. Jedan kraj opruge fiksno je učvršćen na odgovarajuće kućište ili konzolu, a drugi kraj je pokretan skupa s ručicom ili poklopcem. U osnovnom položaju opruga ima prednaprezanje silom Fp, koje pritišče ručicu ili poklopac na odgovarajući naslon. Prilikom aktiviranja opruge sila Fp se poveća na radnu silu F, koja osigurava okretanje ručice za željeni kut α ili otvaranje poklopca. Nakon rasterećenja opruga je opet opterećena silom Fp.

Spiralna opruga

Spiralne opruge su savojne opruge namotane u obliku Arhimedove spirale. Za izradu spiralnih opruga najčešće se upotrebljavaju okrugla žica za opruge prema DIN 17223 i čelične trake od toplo valjanog čelika za opruge prema DIN 17211. Općenito se ove opruge koriste kod satnih mehanizama, kazaljki mjernih instrumenata, elastičnih spojki i slično. Krajevi spiralnih opruga vođeni su s odgovarajućim nastavcima, pri čemu opterećenje djeluje samo na vanjskom ili samo na unutarnjem kraju. Pri opterećenju opruge pojedini navoji jednakomjerno se pomiču prema središtu opruge, tako da razmak između navoja ostaje čitavo vrijeme jednak za sve navoje. Ovisno o broju navoja i udaljenosti među njima, takva opruga može se okrenuti za vrlo velike kutove (i za više navoja). Pri tome među navojima mora još uvijek ostati određena zračnost jer bi u slučaju doticanja navoja nastali preveliki gubici zbog trenja.

Tanjuraste opruge

Tanjuraste opruge su stožasto oblikovani metalni prstenovi koji prenose opterećenja u aksijalnom smjeru. Najčešće se upotrebljavaju kao pritisni elementi u valjnim ležajevima, kao elementi upravljanja ventilima, prigušivači vibracija u strojevimaza obradu i svugdje tamo gdje su zahtijevani manji progibi opruge pri velikim pogonskim silama. Ako se želi postići veći progib opruge, naniže se više tanjura u stupac opruge, ali suprotno okrenutih. Pri tome tanjuri mogu u stupac biti razmješteni u različitim kombinacijama. U takvim slučajevima potrebno je razlikovati parametre stupca opruge (sila stupca Fs, progib stupca ss, dužina neopterećenog

29

stupca L0) od parametara pojedine opruge (sila pojedine opruge F, progib neopterećenog tanjura s, visina pojedinog neopterećenog tanjura l0). Povećanjem broja suprotno okrenutih tanjura povećava ukupan progib opružnog stupca, uz nepromijenjeno opterećenje. S druge strane, s povećanjem broja tanjura u pojedinom paketu uz nepromijenjen ukupan progib, opteretivost opruge se proporcionalno povećava. Koja mogućnost će se odabrati ovisi o konstrukcijskim zahtjevima korištenog stupca opruga.

Prilikom ugrađivanja tanjurastih opruga u stupac opruga potrebno je uzimati u obzir kako se dopuštena odstupanja pojedinih opruga zbrajaju, što može kod većih dužina stupaca opruga dovesti do većih odstupanja, te time do problema prilikom ugradnje opruge. Zbog toga u praksi vrijedi preporuka prema kojoj je dužina neopterećenog opružnog stupca L0 ≤ 3⋅Dz, gdje je Dz vanjski promjer opruge. Pri ugrađivanju tanjurastih opruga u stupac opruga potrebno je osigurati dobro vođenje opruge, a to se postiže svornjakom za vođenje (unutarnje vođenje) ili tuljcem za vođenje (vanjsko vođenje). U praksi se preporučuje unutarnje vođenje. Površine elemenata za vođenje (svornjaka ili čahure) i sve naliježne površine opruge trebaju po mogućnosti biti primjereno toplinski obrađene (preporučljivo je cementiranje do dubine ≈ 0,8 mm i kaljenje na tvrdoćunajmanje 55 HRc). Također, površina elemenata za vođenje treba biti glatka (preporučeno je precizno brušenje), čime se smanjuje trenje u slučaju dodira prstena opruga i elementa za vođenje. U svakom slučaju, između elementa za vođenje i prstena opruge mora biti osigurana određena zračnost.

Zavojne torzijske opruge

Zavojna torzijska opruga nastaje kad se žica namotava u obliku zavojnice na valjak (valjkaste zavojne opruge) ili na stožac(stožaste zavojne opruge). Presjek žice obično je okrugao, iako se u praksi upotrebljavaju i zavojne torzijske opruge s pravokutnim presjekom. Valjkaste zavojne torzijske opruge s okruglim presjekom se u praksi najviše upotrebljavaju. Obzirom na smjer opterećenja dijele se na tlačne i vlačne zavojne torzijske opruge.

Tlačne zavojne torzijske opruge

U tlačnim zavojnim torzijskim oprugama opterećenje djeluje u aksijalnom smjeru tako da se opruga tlači (njena dužina se prilikom opterećenja smanjuje). Obzirom da postoji opasnost od loma, prvenstveno kod dužih opruga, opruge su vođene sasvornjakom za vođenje promjera Dd (unutarnje vođenje) ili s čahurom za vođenje s promjerom Dh (vanjsko vođenje). Za opruge može se prilikom unutarnjeg vođenja uzeti Dd ≈ (0,8 … 0,9)⋅Du, gdje je Du unutarnji promjer opruge, a prilikom vanjskog vođenja Dh ≈ (1,1 … 1,2)⋅Dv, gdje je Dv vanjski promjer opruge. Tlačne zavojne torzijske opruge mogu se izrađivati u hladnom ili toplom stanju.

30

Vlačne zavojne torzijske opruge

U vlačnim zavojnim torzijskim oprugama sila djeluje u aksijalnom smjeru tako da se opruga pod utjecajem te sile rasteže (njena dužina se prilikom opterećenja povećava). Izrađuju se u hladnom ili toplom stanju.

Ravne torzijske opruge

Ravne torzijske opruge se upotrebljavaju kao prigušivači torzijskih vibracija, kao na primjer kod torzijskih vratila na motornimvozilima, ili za mjerenje pritezanja kod moment ključa, elastičnih spojki i slično. Zbog zareznog djelovanja na mjestima učvršćenja, krajevi opruge su ojačani, a prijelaz na struk je pažljivo zaobljen. Naknadno valjanje struka (sačmarenje pomoću kuglica) ili fino brušenje povisuje dinamičku izdržljivost.

Gumene opruge

Gumene se opruge upotrebljavaju uglavnom za prigušenje titranja i udara, kao na primjer opruge za temelje ili opruge uložaka elastičnih spojki. Vulkanizirana guma između metalnih ploča ili tuljaka, može se opteretiti na odrez ili smik, a i na tlak. Guma (kaučuk) se ne može komprimirati. Ona može promijeniti svoj oblik, ali ne i obujam. Kada bi gumu zatvorili sa svih strana, ona bi izgubila svoja elastična svojstva. Da se olakša vulkaniziranje gumene mješavine, dijelovi moraju biti približno jednake debljine, ali ne suviše debeli. Zbog zarezne osjetljivosti, treba izbjegavati oštre bridove (zaobljenja ili rebra su povoljna).

Kao materijal se koristi prirodna guma, buna-S, perbunan-guma i druge. Buna i perbunan su sintetičke gume (umjetna guma). Dugotrajnim djelovanjem svjetla, topline i kisika guma stari i to tako da umjetna guma otvrdne, a prirodna omekša, uz stvaranje napuklina. Vlačna naprezanja pospješuju starenje (vlačne opruge izbjegavati!). Sintetička guma je manje od prirodne gume osjetljiva na toplinu, ulje i benzin. Između -20 ºC i -70 ºC guma smrzava, postaje tvrda i krhka. Gume koje se koriste za opruge imaju tvrdoću od 40 do 70 Shore-A.

2.5.4. Fizika

2.5.4.1. Hookeov zakon

Hookeov zakon kaže da je deformacija tijela razmjerna primijenjenoj sili pod uvjetom da se ne prijeđe granica elastičnosti tijela. Kada se sila ukloni tijelo će se vratiti u svoj prvobitni oblik. Zakon je otkrio engleski fizičar Robert Hooke 1676. Ako se tijelo na elastičnoj opruzi pomakne iz ravnotežnog položaja, tj. ako se opruga rastegne ili stisne, djelovat će povratna sila (elastična sila opruge), koja će nastojati tijelo vratiti u ravnotežni položaj. Iznos te sile je razmjerna pomaku tijela iz ravnotežnog položaja. Dakle, ako je pomak x, povratna sila je:

F = −k x

31

a koeficijent razmjernosti k je konstanta opruge (ovisi o njenim dimenzijama, obliku i materijalu od kojega je izrađena).

2.5.4.2. Jednostavno harmonijsko titranje

Harmonijsko titranje je titranje kod kojeg je sila F koja uzrokuje titranjeproporcionalna otklonu veličine koja titra od njenog raznotežnog položaja (elongaciji). Tijelo (sustav) koji izvodi harmonijsko titranje zove se harmonijski oscilator. Budući je sila kod opruge jednaka njenoj masim, a ubrzanje je a, te uzevši u obzir Hookevog zakon i drugi Newtonov zakon gibanja dobivamo:

F=ma→−kx=ma

Kako je ubrzanje druga derivacija pomaka x s obzirom na vrijeme, dobivamo:

−kx=m d2 xdt2

Ili ako uredimo:

d2 xdt2 + k

mx=0

Rješenje te diferencijalne jednačine je:

x (t )=Asin(t √ km )+Bcos (t √ k

m)2.5.4.3. Sila u opruzi

Sila potpuno sabijene tlačne zavojne opruge iznosi:

Fmax=Ed4 ( L−nd )

16 (1+ν ) ( D−d )3n

gdje je:

32

E – Youngov modul elastičnostid – promjer žice oprugeL – slobodna duljina opruge bez opterećenjan – broj navoja s opružnim djelovanjemν – Poissonov omjerD – vanjski promjer opruge

33

Zaključak

Razdvojive veze su veze, koje prilikom rastavljanja ne ostavljaju trag oštećenja na materijalu. Vezivanje materijala razdvojivom vezom vrši se: vijcima, klinovima, navojima i oprugama.

Vijak je strojni dio za rastavljivo spajanje dijelova ili za pretvaranje rotacijskoga gibanja (vrtnja) u translacijsko (pravocrtno kretanje). Valjkasta je oblika, a duž cijele vanjske strane ili njezina dijela oblikovan je narezanim ili utisnutim navojem, to jest spiralnim užljebljenjem, koje djeluje poput vješto izvedene kosine. Navoj se u obliku helikoidne linije ili uske plohe ravnomjernim nagibom ovija oko cilindričnog ili, rjeđe, blago stožastoga tijela i uspinje u smjeru kazaljke na satu (desni navoj) ili obrnuto (lijevi navoj). Prema namjeni, navoji imaju različite oblike poprečna presjeka (trokutni, trapezni,pilasti i tako dalje), mogu biti jednovojni ili viševojni (dvovojni, trovojni), metričkiili colni (na primjer cijevni Whitworthov navoj).Imamo više vrsta vijaka, a neki od njih su: Matični vijci, glavati vijci, svorni vijci, zatični vijak, specijalni vijak itd. Materijal za izradu vijaka je najčešće čelik visoke istezljivosti, kod kojeg nema opasnosti od krhkog loma. Vijčani spoj spada u rastavljive spojeve, a pored spajanja, koriste se za brtvljenje, zatezanje, regulaciju, mjerenje i prijenos gibanja. Osnovni elementi vijčanog spoja su vijak i matica, pri čemu vijak ima vanjski navoj, a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog strojnog dijela, u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. Obzirom da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima tehnike, njihov oblik, veličina i materijal su standardizirani. Radi boljega nalijeganja ili radi sprječavanja samoodvrtanja, vijčanom se spoju ispod glave vijka ili ispod matice stavljaju obični i elastični podlošci. Često se upotrebljavaju i dvije matice zajedno, od kojih druga, bliža kraju (takozvana protumatica ili kontramatica), služi kao osigurač. Ključevima za šesterokutne glave vijaka i matice pritežu se vijci sa šestostranom glavom. Vijci s plosnatim utorom na glavi vijka pritežu se odvijačem s plosnatim vrhom. Vijci s valjkastom glavom s unutarnjim šesterokutom pritežu se inbus ključem. Vijci s posebnim utorima na glavi vijka pritežu se specijalnim alatima. Vijci s prstenastom glavom i svorni vijci uvrću se ručno. Prostor potreban za pritezanje i otpuštanje vijka ovisi o vrsti vijka, odnosno potrebnoj vrsti ključa. Najmanje je mjesta potrebno za inbus vijke pa se oni mogu smjestiti neposredno jedan uz drugi.

Klinovi su mašinski elementi kojima se ostvaruje čvrsto razdvojivi spoj. Postavljaju se između ili kroz druge mašinske elemente u cilju njihovog međusobnog spajanja. Zavisno od položaja postavljanja, u odnosu na osu spajanih dijelova, klinovi su podjeljeni na uzdužne i poprečne. Uzdužnim klinovima se prenose obrtni momenti sa jednog elementa spoja na drugi, dok se poprečnim klinovima prenosi sila sa jednog elementa spoja na drugi. Osnovni materijal za izradu klinova su čelici. Ugljenični konstrukcioni čelici sa garantovanim mehani čkim osobinama su najpogodniji materijal za klinove. Najčešće korišteni materijali iz ove grupe su: Č.0545 i Č.0645.

Navojni spoj spada u rastavljive spojeve, a pored spajanja, koristi se za brtvljenje, zatezanje, regulaciju, mjerenje i prijenos gibanja. Osnovni elementi vijčanog spoja su vijak i matica, pri čemu vijak ima vanjski navoj, a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom

34

spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog strojnog dijela, u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. Obzirom da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima tehnike, njihov oblik, veličina i materijal su standardizirani. Imamo više vrsta navojnih spojeva, a neki od njih su: Nosivi navojni spoj, dosjedni navojni spoj, pokretni navojni spoj, navojni spojevi za zatezanje itd... O pritezanju navojnog spoja se govori kada se okretanjem matice ili vijka povećava opterećenje vijka. Odvijanjem (odvrtanjem, otpuštanjem) vijčanog spoja rasterećuje se vijak. U nosivim navojnim spojevima pritezanje se obično podudara s okretanjem matice ili vijka u smjeru zavojnice navoja. Zbog toga se naliježne površine vijka i matice primiču i stišću strojne dijelove koji se spajaju. Način pritezanja i veličina momenta pritezanja od temeljnog su značaja za nosive navojne spojeve. Nakon pritezanja navojnog spoja, spajani dijelovi se skraćuju , a istovremeno se vijak rasteže. Kod običnih matica prva dva navojanose 55 % ukupne sile.

Opruga je elastični strojni dio koji pod utjecajem vanjskih sila akumuliraenergiju, te je nakon rasterećenja vrati u obliku potencijalne energije, čitavu ili umanjenu. U praksi se opruge upotrebljavaju za različite namjene.

35

Korištena literatura:

- Aleksandar Dedić – Osnovi mašinstva II Dio

- Wikipedija:"Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011."Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011."Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011."Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011."Priručnik za zatezanje vijaka", SKF, 2011."Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011."Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011."Elementi strojeva", Karl-Heinz Decker, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.

- “Mašinski elementi / Nastavne prezentacije” prof. Dr. Biljana Marković dipl. Ing

- “Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu/ Mašinski elementi 1/ Predavanje 5”

36