Elementi strojeva skripta

5/21/2018 Elementi strojeva skripta

1/28

Elementi strojeva 2 skripta za usmeni Miroslav urain

1

ELEMENTI STROJEVA 2

SKRIPTA ZA USMENI


2/28


2

1. Podjela elemenata strojeva:Elementi strojeva ope primjeneElementi strojeva specijalne primjene

1) Elementi strojeva ope primjene:a) Elementi spajanja

vijani spojevizavareni spojevizakovini spojevilemljeni spojevinerastavljivi stezni spojevirastavljivi stezni spojevispojevi klinovima

b) Elementi za prijenos i pretvorbu sile i gibanjaosovinevratilaleajevi

spojkezupani prijenosniciremenski prijenosnicitarni prijenosnicilanani prijenosnicic) Opruge i elementi osiguranjad) Elementi za prijenos tekuina i plinova

2) Elementi strojeva specijalne primjene:a) Elementi motornih vozila

b) Elementi stapnih strojevac) Elementi hidraulinih pogonad) Elementi krunih pogonae) Elementi dizalica i transportnih ureajaf) Elementi alatnih strojeva

2. Optereenje i deformacija

OPTEREENJE je skup sila koje djeluju na neki element stroja

DEFORMACIJA je promjena oblika ili drugih parametara elementa stroja usljed djelovanjavanjskih utjecaja

3. PODJELA ELEMENATA (TIJELA) PREMA DEFORMABILNOSTI- elastina nakon prestanka optereenja vraaju se u prvobitan oblik i stanje-plastina nakon prestanka optereenja ne vraaju se u prvobitno stanje u potpunosti- kruta tijela ne mijenjaju oblik pod utjecajem vanjskih optereenja

4. VRSTE OPTEREENJA na vlak, na tlak, na savijanje, na smik, torzijsko, (mirno,udarno, pulsirajue, izmjenino, titrajno

5. Podjela prijenosnika krunog gibanja Osovine, vratila, remenski prijenos, tarni

prijenos, lanani prijenos, zupasti prijenos, spojke.


3/28


3

6. Prijenosni omjer prijenosni imjer prijenosnika je omjer brzina vrtnje ulaznog(pogonskog) i izlaznog (gonjenog, radnog) lana.

=1

2=

1

2=

2

1=

2

1

7. Prijenos plasnatim remenom; prednosti, slabosti remenski prijenosnici se sastoje iznajmanje dvije remenice (pogonske i gonjene) koje su meusobno povezane elastinimelementom remenom.

Prednosti -jednostavna i jeftina konstrukcija (mogua izvedba bezkuita, niski zahtjevi glede tonosti izrade i montaeremenica),- jednostavno odravanje (elemente prijenosa nije potrebno

podmazivati),- elastino ublaavanje udaraca i vibracija, te miran rad sa

malo buke,- neosjetljivost na kratka optereenja zbogproklizavanjaremena (osim kod zupastog remena),-jednostavno savladavanje veih meuosnih udaljenosti,- mogu pogon vie osovina sa samo jednim remenom- mogunost upotrebe kod varijatora

Nedostaci - - netoan prijenosni omjer zbog elastinog puzanja remena(osim kod zupastog remena)- vea optereenja osovina i vratila zbog prednapinjanjaremena- relativno velik ugradbeni prostor (i pri manjim meuosnim

udaljenostima)- remeni su osjetljivi na toplinu i utjecaj okoline (kiseline,naftni derivati ...)- radna okolina (praina, neistoe, ulje, vlaga itd.) imajuutjecaj na koeficient trenja izmeu remena i remenice itime na prijenos snage (nije toliko vano kod zupastogremena)


4/28


4

8. Osnovne veliine prijenosnika plosnatim remenom-

9. Naini napinjanja plosnatog remena napinjanje remena vlastitom teinom, elastinimrastezanjem, pomicanjem pogonskog motora, pomou dodatne remenice, samonapinjanje

pomou njihala, samonapinjanje pomou zupanika,

10. Naprezanja u plosnatom remenu-


5/28


5

11. Elastinopuzanje plosnatog remena-

12. Remenice za plosnate remene-


6/28


6

13. Prijenos klinastim remenom prednosti, slabosti:- presjek klinastog remena - trapez ili klin (otuda i nazivklinasti remen)- vijenac remenice ima oblik klinastog remena.- oblik tih ljebova je takav da remeni u njima nasjedaju

samo svojim bonim povrinama- njihova donja povrina uvijek se nalazi iznad dna ljeba, agornja neto iznad povrine remenice.

Prednosti - vie klinastih remenova moe raditi istodobno.- optereenja vratilai leaja su manja.- mogu raditi s malim obuhvatnim kutevima (manje dimenzije) itako omoguuju veliki prijenosni omjer.- klinasti remen ima u odnosu na plosnati, pri istoj sili kojomtlai na remenicu, priblino trostruku sposobnost prijenosa.

Nedostaci -skuplja izvedba- manja trajnost remenja

- ne mogu se upotrijebiti kao krini i polukrini prijenosi

14. Sile na prijenosniku klinastim remenom-


7/28


7

15. Elastino klizanje klinastog remena -

16. Graa klinastog remena -glavni materijal je guma- u gornjoj zoni iznad neutralne linije, gdje uglavnom vladajuvlana naprezanja, guma je pojaana armaturom od tekstilnihvlakana, a izvana gumiranom tekstilnom oblogom.- u novije vrijeme armatura je od (Hylona, Perlona, Kaprona itd), a

ponekad i od eline ice.

- u donjoj zoni klinastog remenja pojavljuje se pri savijanju samotlak, pa je tu armiranje suvino.- uglavnom se izrauju kao beskrajne trake.


8/28


8

17. Remenice za klinaste remenove- da bi se postigao dug vijek trajanja remena, potrebne su glatke i iste bone povrineutora.- za obodne brzine do 35 m/s zadovoljvaju uobiajeni materijaliremenica (sivi lijev), a iznad toga su potrebni vrlo vrstimaterijali (elini lijev, elik).- do obodne brzine od 25 m/s dovoljno je samo statikouravnoteenje, a za vee brzine potrebno je dinamikouravnozeenje


9/28


9

18. Prijenos zupastim remenom, prednosti, nedostaci-plastina masa remena veoma je otporna prematroenju.-plastini remeni neosjetljivi su na ulje, benzin i alkohol.- postojani su prema starenju, ozonu i sunavom svjetlu.-budui da je remene potrebno samo malo predzatezati,optereenje leaja razmjerno je nisko.- remeni mogu raditi na temperaturama do 80 C- materijal: poliuretan, sintetska guma, armirano ojaanje

PREDNOSTI: - nema klizanja (toan prijenos prijenosnog omjera)- mala sila predzatezanja (nisko optereenje vratila i leajeva)- veliki prijenosni omjeri- jednostavna montaa

NEDOSTACI:- vei trokovi zbog izrade ozubljenja remenica- osjetljivi na veapresavijanja- vea osjetljivost na preoptereenja


10/28


10

19. Graa zupastog remena:

20. Remenice za zupaste remene: - remenice su ozubljene i preteno se izrauju odmetala (AlCuMg), ali se esto izrauju od

plastine mase.- u serijskoj proizvodnji za izradu se upotrebljavatlani lijev.- imaju glodane zupce specijalnog ozubljenja

21. Lanani prijenos; prednosti, slabosti: - ako je razmak izmeu osovina prevelik zaprijenos snage pomou zupanika, a premalenili neprikladan za prijenos pomou remena,esto se upotrebljava prijenos pomou lanaca- lanani prijenos spada u posredne iliindirektne prijenose; posrednik je lanac.

- snaga se prenosi s pogonskog vratila naradno vratilo preko zahvata zubaca lananika i lanaka lanca.


11/28


11

PREDNOSTI: - Stalni prijenosni omjer, bez klizanja- Neosjetljivost na vlagu, toplinu i prainu- Mogunost prijenosa velikih snaga- Istovremeni prijenos na vie vratila.

NEDOSTACI: -Ne podnose dinamika optereenja

- Brzo se troe- Potreban je stalni nadzor zbog podmazivanja- Dosta je skuplji u odnosu na remenske prijenosnike- Porastom brzine lanca pojaavaju se umovi i udari, zato seizbjegavaju lanci za broj okretaja vei od n> 1000 okr/min.- Porastom brzine smanjuje se i snaga prijenosa vidi tablicu- Lananom prijenosniku potreban je neto vei perioduhodavanja razraivanja u odnosu na druge prijenosnike.

22. Vrste lanaca:Teretni slue za dizanje i vani su dijelovi prenosila i dizalaVuni slue za transport tereta kod transportnih strojeva (elevator)

Zupasti, valjasti(sa valjcima, sa tuljcima, sa svornjacima, jednoredni,dvoredni, trotedni), zglobni ili lankasti.23. Lananici


12/28


12


13/28


13

24. Podmazivanje lanaca- -Vea je trajnost pogonskih lanaca pri veim brzinama akose podmazuju, zbog veeg udjela p j , g g j tekueg trenja umjestomjeovitog.-DIN 8195 preporuuje naine podmazivanja ovisno okoraku lanca (t)i brzini lanca (v).-Optimalna temperatura lanca je 70C.,a za uljnu kupku ili60C za optono ulje.-Ako se ove temperature prekorae onda se preporua

hlaenje ili upotreba maziva otpornog na zagrijavanje(motorno ulje s dodatkom grafita ili molibdendisulfida).


14/28


14


15/28


15

PREPORUKE:1. Pri podmazivanju kapanjem ulja na unutarnju stranu traka lancadolazi oko 4 do 14 kapi na minutu2. Pri podmazivanju u uljnoj kupci donja traka uranja se u ulje do

polovice irine spojnice

3. Dobri rezultati se ostvaruju kod prskanja, kad se stvara uljnamagla. Uljne estice se taloe na lanac i na okapnice odakleskupljeno ulje ponovo kaplje na lanac. Pri tome moe jo donjastrana uranjati u uljnu kupku4. Pri optonom tlanom podmazivanju ubrizgava se ulje naunutarnju stranu povratne trake.5. Pri brzini lanca v > 12 m/s pokazalo se dobrim podmazivanjeubrizgavanjem. To je vrsta optonog tlanog podmazivanja sasapnicama koje stvaraju najsitnije kapljice.

25. Podjela leajeva prema konstrukciji i pravcu djelovanja sile:

PREMA KONSTRUKCIJI :- Jednoredni kuglini- Jednoredni kuglini s kosim dodirom- Dvoredni kuglini s kosim dodirom- Samopodesivi kuglini- Cilindrino valjkasti- Samopodesivi bavasti- Koniko valjkasti- Aksijalni kuglini

-

Klizni leajeviPREMA PRAVCU DJELOVANJA SILE:- Radijalni- Aksijalni- Radijalno aksijalni

26. Klizni leaj; prednosti, nedostaci:PREDNOSTI :

- Velike brzine vrtnje- Miran i tih hod

-

Uz dobro podmazivanje nizak koeficijent trenja te praktiki neogranien vijek trajanja- Jednostavna izrada- Pogodni za prenoenje udarnih optereenja- Nisu osjetljivi na prainu- Jefitniji od valjnih leajeva- U radijalnom smjeru zauzimaju manje prostora- Priguuju udarce, vibracije i umove- Mogu bti izraeni u dijeljenoj izvedbi

NEDOSTACI:- Veliko trenje kod pokretanja i manjih brzina- Neprecizno voenje


16/28


16

- Osjetljivi na nedostatak podmazivanja- Zahtjevaju uraivanje i paljivo odravanje- Na kvalitetu leaja bitno utjeu materijal i toplinska obrada rukavca osovina ili vratila

27. Jednodjelni i dvodjelni klizni leaj:

JEDNODJELNI: najjednostavniji klizni leaj- Sastoji se od kuita i tuljka- Koristi se kad postoji mogunost aksijalnogpomicanja osovine da bi montaa osovina

bila moguaDVODJELNI: sastoji se od dvodjelnog tuljka, kuita, poklopca, vijaka za uvrivanjekuita na postolje

- Koriste se kada prilikom montae nije mogue aksijalno pomicanje osovine- Najee se itrauje od lijevanog eljeza- Veliki nedostatak jako su kruti

28. Proraun kliznih leajeva:

=


17/28


17

30. Valjni leajevi, prednosti, nedostaci:

PREDNOSTI- Koef. Trenje zbog valjnog trenja 25% do 50% nii neko kod kliznih s

hidrodinamikimpodmazivanjem- Visoke nosinosti pri relativno malim dimenzijama- Zog manjem trenja manji gubici snage i manje zagrijavanje- Jednostavno odravanje- Upotrebljivi za sve poloaje vratila

NEDOSTACI- vea osjetljivost na udarna optereenja- slaba otpornost na mehanike vibracije- stvaraju buku- skuplji od jednostavnih kliznih leajeva- nisu reparabilni

-

zahtjevnija montaa i deomontaa

31. Oblici valjnih tjeleaca valjnih leajeva


18/28


18

32. Oznaavanje leaja


19/28


19

33. Ugradnja valjnih leajeva

-pri ugradnji valjnih leaja dosjedi na rukavcu i u kuitumoraju biti dovoljno vrsti da ne bi dolo do klizanja izmeurukavca i unutarnjeg prstena ili kuita i vanjskog prstena.- treba se pridravati pravila da vrst dosjed treba imati onaj

prsten koji se okree.Postoje tri sluaja vrstog dosjeda, i to:1. vrst dosjed na rukavcu2. vrst dosjed u kuitu3. vrst dosjed na rukavcu i kuitu- kod montae se ne smije udarati po slobodnom prstenu- kad mora biti vrst dosjed vanjskog i unutarnjeg prstena,ondase mora izraditi poseban alat za nabijanje prstena (slika desno).- vanjski promjer tog ureaja mora biti manji od vanjskog

promjera leaja za najmanje 0,5 mm, a unutarnji promjer za isto

toliko vei.- zbog toplinske rastezljivosti osovine, dozvoljeno je osiguratisamo jedan leaj na istoj osovini protiv aksijalnog pomicanja,dok drugi mora imati mogunost uzdunog pomicanja- osiguranje oba leaja dovelo bi zagrijavanja i troenja leaja- ako su na istoj osovini tri leaja, obino se osigurava srednji.

34. Spojke i uloga spojki

SPOJKE - su elementi strojeva koji slue za kruto ili pomino spajanje vratila u jednucjelinu od kojih je jedno pogonsko a drugo gonjeno

ULOGA SPOJKI spajanje pogonskog i radnog stroja- zatita vratila odpreoptereenja i udara- kompenzacija aksijalne i radijalnih

osnih pomaka izmeu pogonskog iradnog stroja

- ukljuivanje radnog stroja tokom rada

35. Podjela spojki

a) KRUTE kolutna, koljkasta, spojka s naglavkomb) POMINE uzduna, poprena, elastina, zglobna

c) ISKLJUNE spojke sa zupcima, Hildebrantova spojka, tarna, elektromagnetskad) SPECIJALNE SPOJKE


20/28


20

36. Krute spojke

- kruto spajaju vratila u zajedniku cjelinu- iskljuenje pogona je mogue jedinodemontaom spojke- osi vratila se moraju poklapati, inae dolazi do

dodatnih optereenja vratila i leajeva


21/28


21


22/28


22


23/28


23

37. Pomine spojkea) Uzduna spojka

b) Poprena spojkac) Elastina spojkad) Zglobna spojka

- dozvoljavaju aksijalno (a) i radijalno pomicanje (r)

kao i zakretanje vratila na neki kut omoguavaju uzduni pomak vratila uslijedtemperaturnih razlika ili promjenjivih uzdunih sila.- poviena temperatura prouzrokuje izduenje

pojedinog vratila, pa e se uslijed toga krajevisusjednih vratila pribliiti, odnosno udaljiti, kad setemperatura snizi.

ZUPASTA (KANDASTA) sastoji se od dva dijela, od kojih je svaki vrsto navuen nakraju vratila i osiguran klinom. Svaki dio spojke ima tri zupca, koji se meusobno zahvaaju iujedno centriraju os vratila.POBOLJANA ZUPASTA (KANDASTA) SPOKA poboljanje se odnosi na ugradnju

prstena za centriranje-dvodjelna kandasta spojka-trodjelna kandasta spojkaAKSIJALNO POMINAprimjenjuju se kod vratila kod kojih mora postojati mogunostmeusobnog pomicanja u aksijalnom pravcu, npr. Pri izduenju vratila usljed temperaturePOPRENE sastoje se od tri dijela s izdancima i udubljenjima, zakrenutim meusobno za90 stupnjeva, dodirne povrine su bruene

- Spojka prihvaa u prvom redu poprena pomake, ali omoguujei male uzdunepomake

- Potrebno je dobro podmazivanje kliznih povrinaELASTINE kompenziraju razlike meusobnog poloaja osi vratila, to je najeeizazvano tolerancijama izrade, netonou montae, sputanjem temelja, itd.


24/28


24

- Na sebe preuzimaju kolebanje okretnih momenata u toku rada (npr. Udarnaoptereenja kod klipnih strojeva

- Izmeu koluta spojki nalazi se savojno i torzijsko elastini vezni element od gume,koe, umjetnih masa, tekstilne tkanine, elinih opruga, itd.

- Kod elastinih spojki razlikujemo one koje energiju od udara akumuliraju i one kojeenergiju udara pretvaraju u unutarnje trenje

ZGLOBNE SPOJKE kardanske spojke (spojke s krinim zglobom)- Sastoje je od dvaju glavina u ovliku viljuke od lijevanog eljeza, s krajevima u obliku

epova, koji su krino uleiteni u vanjskom prstenu- Svrha ove spojke je spojiti vratila koja stoje pod kutem

38. Iskljune spojkea) Spojka sa zupcima (kandama)

b) Hildebrantova spojka

c) Tarne spojked) Elektromagnetska spojkae) Pneumatskef) OstaleKANDASTE one koje se mogu ukljuivati samo za vrijeme mirovanja ili pri laganimokretajima a iskljuivati po potrebi i pri punoj brzini vrtnjeTARNE SPOJKE koje se mogu ukljuivati i iskljuivati kako za vrijeme mirovanja tako i zavrijeme pogona (kuplung na autu)


25/28


25

- magnetsko polje oko vodia stvara se prolazom istosmjernestruje kroz vodie.- ako se vodii prikljue na izvor istosmjerne struje, stvori seizmeu polova magnetsko polje, koje privue kotvu slamelama, pri emu nastane jako trenje dodirnihpovrina.- spojka se iskljuuje prekidanjem strujnog kruga.- magnet otpusti, i lamele jednog i drugog koluta odvoje se

uslijed pritiska zavojne opruge.


26/28


26

39. Prijenos zuanicima; prednosti, nedostaciPREDNOSTI odlikuju se malim gabaritima u odnosu na optereenje koje prenose

- Visoki stupanj iskoristivosti, izdrljivosti i trajnosti- Primjenjuju se za vrlo iroko podruje snaga i prijenosnih omjera

NEDOSTACI habanje- Vibracije i buka mogu utjecati na zupanike ako nisu tono izgraeni u geometriji

40. Podjela zuastih prijenosa prema meusobnom poloaju vratila- elni zupanici- ozubnice- stonici- vijasti zupanici- puevi i puna kola

41. Modul zupanika-je mjera koja pokazuje veliinu zupanika.- To je omjer promjera zupanika i broja zubi zupanika.- Postoje moduli 1., 2., i 3. Prioritetnog razreda

42. Profilni pomak zupanika translacija profila alata u odnosu na os zupanika- za otklanjanje mogue podreznosti profila zubi kada je broj zubi manji od 17- za smanjenje naprezanja na bokovima i u podnoju zubi kada je broj zubi manji od 30- za fina podeenja promjera i osnog razmaka zupanika

43.Zupanici sa kosim zubima profili nastaju valjanjem temeljne ravnine po temeljnomcilindru pod nekim kutem- pravac koji opisuje povrinu stoji koso u odnosu na visinu zuba i predstavlja dodirnu linijuzubi spregnutih helikoidnih zupanika- meusobno mogu raditi zupanici sa jednakim kutem boka zuba i razliitim nagibom (lijevii desni)PREDNOSTI postepen ulazak zuba u zahvat po cijeloj irini

- Vei broj zuba u zahvatu- Manja naprezanja u zubima- Manja buka i vibracije- Poveana nosivost

NEDOSTACI skuplja izrada- Pojava aksijalnih sila

44. Stoasti zupanici upotrebljavaju se kod prijenosa gibannja na neparalelna vratila,najee pod 90 stupnjeva- osjetljivi na greke kod izrade i montae- evolventni bokovi nastaju valjanjem kinematske ravnine po temeljnom stocu


27/28


27

45. Puni prijenos prijenos momenata kada su vratila mimoilazna- veliki prijenosni omjeri i=5...70- stupanj iskoristivosti 0,3....0,96PREDNOSTI veliki prijenosni omjeri

- Tihi rad- Velik stupanj prekrivanja (2-4)- Mogunost samokonosti

NEDOSTACI manja iskoristivost zbog klizanja zubi- Jae zagrijavanje

-


28/28


28

Documents

Elementi strojeva skripta