Views
4 years ago

ELEMENTI STROJEVA

ρ ρ ρ a) b) c) Slika

ρ ρ ρ a) b) c) Slika 7.2: Različite izvedbe rukavaca a) cilindrični rukavac b) konični rukavac c) okrugli rukavac Uobičajeno je umjesto naziva vratilo primijeniti naziv osovina kad god je iz samog opisa jasno da se radi o elementu opterećenom na torziju, npr. osovina reduktora, koljenasta osovina, kardanska osovina, osovina kormila, osovina motora (turbine, pumpe...), ili općenito pogonska osovina. 7.1 MATERIJALI I OBLIKOVANJE OSOVINA I VRATILA Pri izboru materijala za osovine i vratila potrebno je, osim karakteristika čvrstoće, uzeti u obzir i otpornost materijala na koncentraciju naprezanja, te otpornost na koroziju. Posebno je karakteristično za čelike visoke čvrstoće da su osjetljivi na koncentraciju naprezanja koja nastaje uz prijelaze s jednog na drugi promjer, uz žljebove za pera i klinove, žljebove za uskočnike i slično. Za izradu osovina i vratila upotrebljavaju se konstrukcijski čelici, poboljšani čelici i čelici za cementiranje. Karakteristike čvrstoće spomenutih materijala navedene su u tabeli 7.1. Sve osovine i vratila, a naročito ako su vučene i hladno vučene, a nisu normalizirane, imaju zaostala naprezanja: veliki tlak na površinskom sloju, a niski vlak u jezgri, slika 7.3a. Poslije rezanja, a naročito poslije izrade utora za klin, ravnoteža zaostalih naprezanja se naruši, i vratilo se savine bez djelovanja vanjskog opterećenja, slika 7.3b. Ovaj progib iznosi čak oko 1mm za vratilo promjera ∅ 50 na duljini utora od 1000 mm. Zato je obvezna završna obrada nakon rezanja utora za klin. Obično brušenje samo dosjednih ploha zadovoljava. Rukavci, prelazi, dosjedi, mjesta za brtvenice i sl. fino se tokare ili bruse, odnosno komprimiraju, lepuju ili obrađuju superfiniš postupkom. Ova završna obrada se bezuvjetno radi poslije termičke obrade. Zbog naglih promjena presjeka uzrokovanih prijelazima s manjega na veći promjer i obrnuto, utorima za uskočnike, rupama itd. osovine i vratila u pravilu trpe veliku koncentraciju naprezanja. Pri cikličkom opterećenju ovo može dovesti do loma zbog zamora materijala. Odgovarajućim oblikovanjem, posebno oko kritičnih mjesta, ova opasnost se može znatno ili potpuno ukloniti. 7.2 OPTEREĆENJA OSOVINA I VRATILA Većina osovina i vratila mogu se u praksi smatrati nosačima na dva ili više ležaja, klizna ili valjna. Vanjske sile koje djeluju na elemente smještene na osovini ili vratilu (zupčanike, remenice, lančanike, koloture itd.) uzrokuju reakcijske sile u ležajevima koje skupa s vanjskim silama uzrokuju momente savijanja u poprečnim presjecima. Sile, a time i momenti savijanja, općenito djeluju u dvije okomite ravnine (ravnini x−z i y−z na slici 7.5). Momenti savijanja M sx i M sy stvaraju u tim dvjema ravninama rezultirajući moment savijanja M s , koji u osovini ili vratilu uzrokuje naprezanje na savijanje: 137

M = M + M (7.1) 2 2 s sx sy l l B l A F ma F mr F mt B F Bz F By x z y d m A F Bx F Ay F Ax F Bz Ravnina x-z Ravnina y-z M sx max M sy M sx l l A l B l A l A d m F ma F mr B A d m F mt F Ax F Bx F Ay l B B F By M sy max M sx max d m Fmr ⋅ lA + Fma ⋅ = 2 ⋅l l B M sy max F ⋅ l l mt A = ⋅ l B Slika 7.5: Primjer određivanja momenata savijanja vratila M sx i M sy za obostrano uležišten konični zupčanik Kao što je vidljivo sa slike 7.5, prilikom dvostranog uležištenja stožastog zupčanika, momenti savijanja M sx i M sy mijenjaju svoje vrijednosti uzduž vratila od vrijednosti nula na mjestu uležištenja, do najvećih vrijednosti M sx max i M sy max na mjestu djelovanja vanjskih sila. Zbog toga je pri proračunu osovine i vratila razumno pretpostaviti da će najveće naprezanje od savijanja biti na mjestu spajanja vratila s zupčanikom. Vratila su osim momentom savijanja M s opterećena i s okretnim momentom T koji u vratilu uzrokuje torzijsko naprezanje. Okretni moment ne opterećuje vratilo po čitavoj dužini, nego samo između mjesta dovođenja i odvođenja okretnog momenta. 138

ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
1 Elementi strojeva – pitanja i odgovori za kontrolni ispit
ISPIT IZ “ELEMENTI KONSTRUKCIJA II” Zadano: - FSB
4. Izvršni elementi (izvršni organi) - "Mihajlo Pupin" Kula
2. višedijelni tlačni elementi
SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA
Strength of structures and components.pdf - FESB
ELEKTRONIČKI ELEMENTI Repetitorij s ... - Student Info
mehanika kontinuuma i reologija - Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Horvat-Nikolić-Sicherl Elementi metodologije planiranja dugoročnog ...
Izvršni elementi na vozilu - AKTUATORI - Elektromehanički aktuatori
1 ELEMENTI VISOKOGRADNJE I – ispitna pitanja UVOD ZIDOVI ...
Udzbenik-skripta II deo.pdf
KORISNI I ŠTETNI ELEMENTI U ČELIKU - Mašinski fakultet u Zenici ...
Inženjerska geologija I dio
ZAGATNE STIJENE I DIJAFRAGME - PRIMJERI RADOVA ...