ELEMENTI VEZE

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 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.

Zakovice

Prema veličini prečnika stabla zakovice se dijele na:
– sitne zakovice (prečnik stabla do 10 mm)
– krupne zakovice (prečnik stabla većiod 10 mm)

Pema obliku glave zakovice mogu biti sa: poluokruglom, sočivastom, pljosnatom, upuštenom i trapeznom glavom.

Zakovice sa šupljim stablom služe za spajanje slabo opterećenih dijelova.
Na mjestima gdje je veza pristupačna samo sa jedne strane koriste se tzv. ekplozivne zakovice.
Zakovice se najčešće izrađuju od materijala istog ili sličnog sastava kao i dijelovi koji se njima spajaju.

Zakovani spojevi mogu se podjeliti na više načina i to:

Prema pložaju limova
- sa preklopom i
- sa podmetačem.
Prema broju i rasporedu redova zakovica
- jednoredni,
- dvoredni, troredni i višeredni sastavci.

Preklopni zakovani spojevi: a) jednoredni, b) dvoredni, c) troredni.
prema broju ravni smicanja
- jednosječni,
- dvosječni i
- višesječni sasatavci.

Spojevi sa podmetačem: a) jednoredni jednosječni, b) jednoredni dvosječni, c) dvoredni dvosječni cik-cak.

Prema namjeni
- čvrsti,
- nepropustljivi i
- čvrsti i nepropustljivi.

Zavareni spojevi

Zavareni spojevi spadaju u čvrste nerazdvojive spojeve.
Prednosti zavarenih spojeva u odnosu na zakovane su: jednostavniji su, imaju manju težinu, jeftinija i brža izrada.
Nedostaci zavarenih spojeva u odnosu na zakovane spojeve su: javljaju se zaostali naponi i deformacije, zbog visokih temperatura dolazi do slabljenja mehaničkih osobina materijala na spojenom mjestu.

Oblici zavarenih spojeva kao i načini pripreme ivica za zavarivanje prikazani su na sljedećim slikama.
Zavareni spojevi na crtežima mogu se predstavljati potpuno i uprošćeno.

Lemljeni spojevi

Spajanje metala lemljenjem vrši se posredovanjem toplotne nergije koja zagrijava materijal koji se lemi i topi materijal za spjanje – lem.

Lemljenje može biti: tvrdo i meko.
Meki lemovi su legure kalaja i olova (temperatura topljenja do 370 °C), a tvrdi legure bakra sa cinkom ili srebrom (temperatura topljenja iznad 530 °C).
Uslov za dobar spoj je da površine koje se leme budu dobro čiste.
Oblici lemljenih spojeva pri spajanuju limova: a) čeoni ravni spoj, b) čeoni kosi spoj, c) preklopni spoj, d) pregibni spoj, e) spoj sa vezicom, f) pertlovani spoj.
Oblici lemljenih spojeva pri spajanju cijevi: a) čeoni ravni spoj, b) čeoni kosi spoj, c) spoj sa prstenom, d) pregibni spoj.

Lijepljeni spojevi

Lijepljenjem se spajaju tanki limovi, termički osjetljivi materijali, te raznovrsni materijali kao npr. čelik aluminijum, keramika i sl.

Klinovi

Klinovi su mašinski elementi kojima se ostvaruje čvrsta razdvojiva veza.
Prema položaju u vezi i načinu djelovanja sile na klin, dijele se na uzdužne i poprečne.

Uzdužni klinovi postavljaju se uzduž ose vratila ili osovine i za njih vezuju glavčine zupčanika, kaišnika, spojnica i slično.
Uzdužni klinovi mogu biti sa nagibom i bez nagiba.
Uzdužni klinovi sa nagibom mogu biti:
– normalni,
Normalnim klinom mogu se prenijeti veliki obrtni momenti ali se njihovom primjenom oštećuje vratilo zbog izrade žljeba za klin. Zbog toga potrebno je pri proračunu prečnik vratila povećeti za oko 10 %.
– tetivni klin
Pri upotrebi tetivnog klina ne izrađuje se žljeb za klin na vratilu, već se ono samo poravna po tetivi na mjestu nalijeganja klina.
Ovim klinom mogu se prenijeti manji obrtni momenti tj. Snaga.
– izdubljeni klin
Izdubljenim klinom mogu se prenijeti znatno manji obrtni momenti, ali se pri ostvarivanju veze vratilo uopće ne oštećuje.
Prenos obrtnog momenta tj. snage vrši se zahvaljujući sili trenja koja se javlja na dodirnim površinama klina i vratila.
– tangentni klin
Tangentni klinovi koriste se uvijek u paru po dva i pogodni su za veze sa promjenljivim smjerom obrtanja vratila

Uzdužni klinovi bez nagiba služe za ostvarivanje čvrstih i pomičnih spojeva.
Zupčanik uzdužno pomjerljiv po vratilu.

Poprečni klinovi ostvaruju naponsku vezu dijelova koje spajaju. Mogu biti klinovi za vezivanje ili klinovi za podešavanje.
Na slici je prikazan izgled jednog poprečnog klina u tri ortogonalne projekcije.

Čivije

Čivije su mašinski elementi koji spajaju manje napregnute dijelove, a mogu se koristiti umjesto uzdužnih i poprečnih klinova.
Najčešće vezuju razne vrste točkova, poluga itd. za vratila.
Čivije mogu biti krute i elastične i cilindrične i konične.
Na slici su prikazani neki od oblika čivija.

Vijci (zavrtnji)

Vijci su elementi koji vezuju mašinske dijelove koji se prema potrebi mogu razdvojiti bez oštećenja mašinskog dijela ili vijka.

Vrste navoja

Navoji služe za spajanje i pretvaranje kretanja.
Navoj može biti unutrašnji i spoljašnji, a prema smjeru zavojnice desni i lijevi.
Spoljašnji navoj – navoj narezan na spoljašnjoj strani valjka
Unutrašnji navoj – navoj urezan u rupi.
Za spajanje se, uglavnom, koriste metrički i Vitvortov navoj.
Metrički navoj može biti normalni i fini. Ugao profila mu je 60°.
Sve mjere kod metričkog navoja izražavaju se u milimetrima.
Metrički navoj označava se slovom M i nazivnim prečnikom u milimetrima (npr. M20)
Metrički fini navoj označava se slovom M, nazivnim prečnikom u milimetrima i korakom u milimetrima (npr. M16 x 1)
Vitvortov navoj može biti: normalni, fini i cijevni. Ugao profila ovog navoja je 55°.
Vitvortov normalni navoj označava se nazivnim prečnikom u colovima ( 1˝ = 25,4 mm ).
Vitvortov fini navoj označava se nazivnim prečnikom u colovima i korakom u colovima.
Vitvortov cijevni navoj karakteriše se malom dubinom i korakom pa je pogodan za narezivanje na cijevima.

Osim ovih vrsta navoja postoje i: kosi , obli, trapezni i kvadratni navoji.

Vrste vijaka

Prema namjeni razlikujemo:

– vijke za spajanje i
– specijalne vijke.

Osnovni oblici vijaka za spajanje u mašinskim konstrukcijama su: normalni vijak, vija bez navrtke i vijak bez glave.
U grupu vijaka za specijalne svrhe spadaju: uvrtni vijci, vijci za temelje, sprežnjaci i zatege.

Navrtke

Navrtke su mašinski elementi koji redovno dolaze u sklopu sa vijkom. U praksi se najviše upotrebljava normalna šestostrana navrtka. Osim normalne šestostrane navrtke susreću se i: kvadratna navrtka, cilindrična navrtka, krunasta navrtka, slijepa navrtka, navrtka sa uškama.


Podložne pločice

Podložne pločice se postavljaju između navrtke i podloge i imaju zadatak:
– da se poveća dodirna površina između navrtke i podloge , odnosno da se smanji površinski pritisak,
– da zaštite dodirne površine od habanja,
– da izravnaju dodirne površine.

Osigurači

Kada su vijci izloženi promjenljivim opterećenjima, vibracijama ili udarima može doći do pojave samoodvrtanja navrtke. Da bi se to spriječilo koriste se različiti načini osiguravanja kao što su:
– osiguravanje sa dvije navrtke
– osiguravanje pomoću elastičnog podmetača
– osiguravanje pomoću rascjepke
– osiguravanje pomoću različitih limenih podloški.

ELEMENTI ELASTIČNE VEZE

Opruge

Opruge su elementi za elastično vezivanje mašinskih dijelova.
Opruge imaju slijedeće funkcije:
– da amortizuju udare,
– da akumuliraju energiju,
– da mjere silu,
– da vrše prinudno kretanjedijelova,
– da ograničavaju silu,
– da vrše međusobno elastično pritiskivanje dijelova.

Prema vrsti naprezanja kome su izložene u toku rada opruge mogu biti:
– fleksione i
– torzione.

Fleksione opruge izložene su naprezanjuna savijanje, a torzione na uvijanje.
U fleksione opruge spadaju npr. Prosta lisnata opruga, složena lisnata opruga ili gibanj, spiralna opruga, tanjiraste opruge. Na slici je prikazan nastanak složene lisnate opruge - gibnja.

Izgled tanjiraste opruge i šema opterećenja dati su na sljedećoj slici.

Torzione opruge izložene su naprezanju na uvijanje, a tipičan predstavnik ovih opruga je zavojna torziona opruga.


Opruge se izrađuju od materijala koji je sposoban da izdrži jake elastične deformacije. Opruge se prave uglavnom od čelika. Za sporedne svrhe od ugljeničnog, a u svim ostalim slučajevima od legiranog čelika koji sadrže silicijuma, kroma, mangana i vanadijuma.

Napomena: za vršenje proračuna mašinskih elemenata koristiti udžbenik MAŠINSKI ELEMENTI za prvi razred mašinske struke, autor Sead Sakić.