Elektrotehnika kola Tuzla

BOSNA I HERCEGOVINA

FEDERACIJA BOSCNE I HERCEGOVINE

Srednjokolski centar Vogoa

Maturski Rad

MAINSKI MATERIJALIPRORAUN I KONSTRUKCIJA KRUTE SPOJNICE SA OBODOMMENTOR:

UENIK:

............. dipl.ing.

................... ,

Vogoa 2013/14SADRAJ

1

SADRAJ

UVOD2

Primjena3 oSNOVNE VRSTE SPOJNICA4

Nerazdvojne spojnice4

Krute spojnice - koljkasta spojnica5Krute spojnice Prirubna spojnica5Krute spojnice - Kolutna spojnica6

Krute spojnice - Sellers spojnica6Krute spojnice - Hirth spojnica7Dilatacione spojnice - Kandasta spojnica7

Elastine spojnice8El. -Spojnice sa metalnim oprugama Spojnica Benn9Elastine spojnice - Spojnice sa metalnim oprugama Spojnica Voith-Maurer10Elastine spojnice - Spojnice sa prigunim elementom11

UVOD

Spojnice imaju zadatak da dva susjedna vratila ili drugo vratilo izraeno iz vie djelova spoje u jednu cjelinu. Koriste se i za spajanje vratila sa elementima za prenos krunog kretanja (npr. zupanici, lananici i dr.). Postavljaju se na krajeve vratila to blie leitima. Treba da budu to lake i da su statiki i dinamiki uravnoteene, naroito ako se koriste pri velikim ugaonim brzinama. Treba da omoguavaju to laku montau i demontau, po mogunosti bez pomjeranja vratila, a neke od njih i iskljuivanje gonjenog vratila, na due vrijeme iz pogona. Najei sluaj je spajanje vratila pogonske maine sa vratilom radne maine, ali se takoe mogu spajati transmisiona vratila, i vratila sa obrtnim dijelovima kao to su zupanici, lananici, kainici, itd. Sa take gledita izrade, montae kao i same funkcije dijelova spojnice imaju i ulogu razdvajanja dijelova.

Pored ove osnovne funkcije, spojnice imaju i niz drugih dodatnih funkcija kao to su:

prenoenje obrtnog momenta izmeu vratila sa radijalnim, aksijalnim i ugaonim odstupanjima njihovih osa u odnosu na taan poloaj;

priguenje torzionih oscilacija i udarnih optereenja u toku rada;

daljinsko ili automatsko upravljanje prenosa obrtnog momenta;

osiguranje sistema od preoptereenja ili prenos obrtnog momenta samo u jednom smijeru.

PRIMJENAKonstrukcija spojnice zavisi od vie faktora, i to:

od relativnog poloaja i kretanja vratila u toku rada, to zahtijeva krutu ili prilagodljivu konstrukciju spojnice

od potrebe da se nagle promijene obrtnog momenta prigue, to zahtijeva krutu ili elastinu konstrukciju

od potrebi da se spojnica u toku rada iskljuuje ili ukljuuje, to zahtijeva ukljuno-iskljune spojnice

od ogranienja veliine momenta koji spojnica smije prenijeti

od ogranienja broja obrtaja ispod kojeg spojnica ne smije prenositi okretanje, to zahtijeva sigurnosno izvoenje

od zahtijeva da se okretanje smije prenositi samo u jednom smijeru okretanja, to zahtijeva jednosmijernu konstrukciju spojnice

Krute spojnice primjenjuju se kad su vratila strogo koaksijalna i kad nema udarnih optereenja. Izmeu krutih spojnica u preciznoj mehanici daje se prednost spojnicama s ahurom jer su one vrlo jednostavne.

Prilagodljive spojnice izrauju se u mnogobrojnim varijantama. Jednostavnou se odlikuju Oldhamova spojnica i elastina spojnica.

Ukljuno-iskljune su spojnice preteno frikcione. Ukapanje kandastih i frikcionih spojnica moe biti mehaniko, hidrauliko, pneumatsko ili elektromagnetno.

Frikcione spojnice slue i kao sigurnosne spojnice. Za vreme preoptereenja na frikcionim ploama dolazi do proklizavanja.

Centrifugalne frikcione spojnice omoguavaju postepeno optereivanje pogonskih motora.

OSNOVNE VRSTE SPOJNICA

Nerazdvojive spojnice - Neelastine spojnice

Kako se prenoenje momenta okretanja neelastinih spojnica obavlja bez priguivanja i potpuno kruto, njihova upotreba ograniena je na sluajeve u kojima nema promena tog momenta ili su promene toliko male da se mogu zanemariti. Osim spojnica koje pri tome ne omoguavaju pomake vratila (krute spojnice), u ovaj skup ubrajaju se i one koje, iako su neelastine, mogu kompenzovati bilo uzdune dilatacije (dilatacijske), bilo poprene i ugaone pomake (pokretljive), odnosno i jedne i druge (ugaonopokretljive i uzdunopokretljive, pokretljivodilatacijske).

Neelastine spojnice - Krute spojnice

Iz potpune krutosti ovih spojnica slijedi zahtijev da sredinjice s njima spojenih vratila budu koaksijalne. Te spojnice mogu dijelovati ili naponom ili svojim oblikom. U prvom sluaju one prenose momente okretanja izmeu dve svoje polovine obino trenjem, a u drugom obino vijcima. Klinovi koji se pri tome upotrebljavaju slue samo za osiguranje spojnice od klizanja po vratilu. Najpoznatijekrute spojnice su:

koljkasta

spojnica sa naglavkom,

spojnica sa obodima

prirubna spojnica,

kolutna,

spojnica Sellers i

spojnica Hirth.

Neelastine spojnice - Krute spojnice - koljkasta spojnica

koljkasta spojnica sastoji se od dvije meusobno (sa 4 do 8 vijaka) stegnutih polovina. Glave i matice vijaka postavljaju se naizmenino radi smanjenja duine spojnice.

Vijci su tako upleteni da ne prelaze rotacijsku konturu spojnice. Zbog sigurnosti pri radu, spojnica se oblae limenom oblogom.

Spojnica prenosi ugaoni moment trenjem (oblikom), a klin slui samo kao osiguranje.

Dvodijelno izvoenje omoguava montau i demontau bez pomeranja vratila.

Neelastine spojnice - Krute spojnice - Prirubna spojnica

Neelastine spojnice - Krute spojnice - Kolutna spojnica

Kolutna spojnicazapravo je dotijeranija vrsta prirubne spojnice (spojnice od jednostavnih prirubnica, koje su upresovane na vratila). Slino kao i kod prirubnih spojnica, dva glavna dijela kolutne spojnice ugrauju se na vratila presom ili toplim navlaenjem. Uloak meu glavnim dijelovima ovih spojnica slui za centriranje. Uloak je dvodijelan u sluajevima kad je potrebno montirati spoj bez aksijalnog pomijeranja vratila ili kad je potrebno njegovo povremeno rastavljanje. Kod prenosa momenta okretanja konstantne veliine, sila trenja potrebna za spoj stvara se stezanjem spojnim vijcima.

Neelastine spojnice - Krute spojnice - Sellers spojnica

Spojnica Sellerssastoji se od dva unutranja prorezana prstena navuena na krajeve vratila. Ti su prstenovi uvueni u spolanji oklop koji sa unutranje strane ima dvostruku konusnu povr-inu istog koniciteta kao i prstenovi. Pomou tri vijka s kvadratnim presekom glave uvlae se konusni prstenovi u konuse spoljanjeg oklopa plata, te se na taj nain stvara pritisak na dostupnim povrinama dovoljan za prenoenje okretnog momenta sa jednog vratila na drugo.

Dva klina bez nagiba osiguravaju prenos.Neelastine spojnice - Krute spojnice - Hirth spojnica

Spojnica Hirthima radijalno ozubljene eone ploe na obije polovine.

Kako je to ozubljenje relativno plitko, ono se moe izvesti na eonim dijelovima upljih vratila, zupanika i spaja se vijkom kroz sredinji otvor spojnice. Takve spojnice prikladne su za spojeve u ogranienom prostoru, a istovremeno centriraju dijelove u spoju.

Dalja prednost tih spojnica je u tome to pri spajanju s njima nisu potrebni klinovi pa, kako zbog toga u njima nema oslabljujueg dijelovanja spoja, mogu prenositi udarna i promijenljiva optereenjaNeelastine spojnice Dilatacione spojnice Kandasta spojnica

Kandaste spojnicezbog jednostavnije izrade veinom se prave s neparnim brojem kandi (obino 3, ponekad 5). Za smanjenje trenja na bokovima kandi, kojim se ove spojnice opiru dilataciji, one se povremeno podmazuju. Centriranje spojnice postie se posebnim prstenom.

Nedostatak kandastih spojnica je u tome to zahtijevaju vrlo tanu izradu i montau, i to u protivnom najee prenose optereenje samo jednom kandom.Elastine spojnice Elastine spojnice upotrebljavaju se za spajanje vratila tamo gdje se prenose promjenljivi obrtni momenti, pri emu se moe oekivati da te promjene budu i udarnog karaktera, i da se mogu pojaviti i torzijske vibracije. Da bi mogle zadovoljiti te zahtjeve, elastine spojnice moraju uz pomake koje doputaju i neelastine spojnice omoguiti jo i meusobno relativno okretanje vratila, uz istovremeno preuzimanje dijela energije udara. Za tu svrhu vodei i voeni dijelovi ovih spojnica spajaju se metalnim oprugama ili drugim elementima od elastinih materijala, npr. koe, gume, plastinih masa. Zbog toga imaju karakteristike sline karakteristikama opruga. Od vrste njihovih elastinih elemenata zavisi i nain na koji ove spojnice funkcioniu. Gledano s tog stanovita, meu njima treba teoretski razlikovati one koji djeluju samo kratkotrajnom akumulacijom energije udara i onekoje djeluju uz to jo i priguivanjem (pretvaranjem dela te energije u toplotu). Karakteristiku spojnica koje priguuju ine dvije krive, od kojih jedna prikazuje navedenu funkciju pri optereenju, a druga pri rastereenju spojnice.Nerazdvojive spojnice Elastine spojnice

Potrebna priguna sposobnost elastinih spojnica najee se postie ugradnjom posebnih prigunih elemenata od drugih materijala. Zbog toga se ove spojnice i dijele na spojnice s metalnim oprugama i spojnice s prigunim elementima. Spojnice sa metalnim oprugama: spojnica sa zavojnim oprugama spojnica Benn, spojnica Voith-Maurer, spojnica Axien, spojnica Bibby i spojnica Deli. Spojnice sa prigunim elementima Kolutne spojnice sa gumenim epovima Eupex spojnice Periflex spojnice.Elastine spojnice - Spojnice sa metalnim oprugama

Spojnica sa zavojnim oprugama Polutke spojnice (1) i (2) imaju na eonim povrinama rasporeene po tri do est konzolno postavljenih ivija (3). Preko ivija navuene su voice opruga (4), koje nesmetano mogu da se obru i aksijalno pomeraju. Na ovim voicama tangentno su postavljene pritisne zavojne opruge, tako da se svaka opruga se jednim krajem oslanja na voicu polutke (1), a drugim na voicu polutke (2). Nosivost i elastinost spojnice zavisi od opruga. Torziona krutost spojnice je linearna. Opruge su ugraene sa prednaprezanjem, tako da manja udarna optereenja spojnica moe da prenese potpuno elastino. Kod veih udarnih optereenja dolazi do potpunog sabijanja opruga, tako da spojnica postaje kruta. Spojnica moe da kompenzira manja aksijalna (l