Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
MAŠINSKI ELEMENTI<br />
(Mirko Babić, Ljiljana Babić)<br />
UVOD<br />
Svaka mašina, uređaj ili oruđe sastoji se od više delova – mašinskih elemenata. Veoma veliki broj<br />
različitih elemenata.<br />
Skup mašinskih elemenata koji predstavlja neku funkcionalnu celinu je podsklop.<br />
Dva ili više podsklopova čine sklop ili mašinsku grupu, a dve ili više mašinskih grupa čine celovitu<br />
mašinsku konstrukciju (mašinu, aparat, uređaj ili oruđe). Primer celovite mašinske konstrukcije –<br />
kombajn za grožđe, traktor i sl..<br />
Sl. 1. Mašinske konstrukcije<br />
(levo – sklop, u sredini – mašinska grupa, desno - celovite mašinska konstrukcije)<br />
Generalna podela mašinskih elemanata:<br />
- Opšti mašinski <strong>elementi</strong>, (češće prisutni na konstrukcijama)<br />
- Posebni mašinski <strong>elementi</strong>,<br />
Podela opštih mašinskih elemenata:<br />
- Prva podgrupa – <strong>elementi</strong> za vezu (zavrtnji, zakivci, klinovi, opruge, zavari-uslovno),<br />
- Druga podgrupa – <strong>elementi</strong> za prenos snage i obrtnog momenta (frikcioni točkovi, kaišnici sa<br />
kaiševima, zučanici i lančanici sa lancima)<br />
- Treća podgrupa – <strong>elementi</strong> obrtnog kretanja (osovine, osovinice, vratila i rukavci)<br />
- Četvrta podgrupa – <strong>elementi</strong> za spajanje i oslanjanje obrtnih elemenata (spojnice i ležišta) i<br />
- Peta podgrupa – <strong>elementi</strong> za provođenje fluida i regulisanje protoka (cevi, cevni zatvarači, cevni<br />
<strong>elementi</strong>).<br />
Posebni mašinski <strong>elementi</strong>: klip motora, klipni prstenovi, ventili...<br />
Mašinski <strong>elementi</strong> se proračunavaju na opterećanja (zatezanje, pritisak, savijanje, uvijanje,<br />
smicanje, izvijanje). U nima se javljaju naprezanja (normani i tangencijalni naponi), deformacije,.<br />
Mora se pažljivo odabrati materijal, odrediti oblik i dimenzije.<br />
Konstruktor mora da vodi računa o mogućnosti izrade mašinskog elementa.<br />
Kvalitet površine ponekad je veoma bitan.<br />
ELEMENTI ZA VEZU<br />
Elementi za razdvojive veze:<br />
1.Zavrtnji (vijci)
Služe za razdvojive veze sa zazorom, razdvojive veze pod pritiskom, zatvanje otvora, fina merenja,<br />
pretvaranjr obrtnog u pravolinijsko kretanje...<br />
Stablo sa zavojnim delom, glava i navrtka.<br />
Prema obliku glave sa: kvadratnom, pravougaonom, šestougaonom, cilindričnom (sa prorezom za<br />
odvrtač) , poluloptastom (sa prorezom za odvrtač) i dr.<br />
Prema konstrukcionom obliku: sa navrtkom, bez navrtke, goli i itd.<br />
Zavojnica: hipotenuza pravouglog trougla (sl. 3). Profil: trougao, kvadrat, trapez, luk...(sl.5)<br />
Sl. 2. Spoljni izgled zavrtnja sa navrtkom i bez navrtke<br />
Sl. 3. Nastanak zavojnice<br />
Sl. 4. Razni oblici tela vijaka, glave i navrtki
Sl. 5. Profili navoja<br />
Prateći <strong>elementi</strong>:<br />
Podmetači – obični, elastični i ostali<br />
Osigurači – sprečavaju odvrtanje<br />
Ključevi i odvrtači – alat za zavrtanje i odvrtanje<br />
2. Klinovi<br />
Sl.6. Prateći <strong>elementi</strong> zavrtenjava (levo – podmetači, , desno - ključevi)<br />
Dele se na uzdužne i poprečne klinove.<br />
Uzdužni klinovi: Razdvojiva veza vratila sa glavčinom zupčanika, kaišnika i sl.<br />
Klinovi sa kukom, klin bez kuke, zaobljeni klin, segmentni klin<br />
Klin sa nagibom i bez nagiba<br />
Poprečni klinovi: Nastavljanje dva mašinska dela koji prenose aksijalna opterećenja.<br />
Sl. 7. Uzdužni (levo) i poprečni (desno – pozicija 1) klinovi
3. Opruge<br />
Opruge se pod dejstvom sila deformišu, a nakon prestanka dejstva vraćaju se u prvobitni oblik.<br />
Akumulacija energije (časovnik), amortizacija udara (amortizer), merenje sila (dinamometar),<br />
prinudno kretanje (opruge ventila), ograničenje pritiska (ventili sigurnosti).<br />
Fleksione opruge: lamelasta greda, lamelasta konzola, spirala<br />
Torzione: štap, cilindrična zavojnica.<br />
Elementi za nerazdvojive veze:<br />
1. Zakivci<br />
Sl. 8. Fleksione opruge<br />
Sl. 9. Torzione opruge<br />
Ostvaruje se: čvrsta mehanička veza (mostovske konstrukcije, dizalice...), hermetička veza<br />
(brodovi, avioni, sudovi pod malim pritiskom...) i kombinovana veza (kotlovi i sudovi pod<br />
pritiskom.<br />
Prema obliku glave: sa punom glavom, sa ukopanom glavom, sa poluukopanom glavom i sa<br />
pljosnatom glavom.<br />
Po broju redova zakovane veze mogu biti: jednoredne, dvoredne, troredne i višeredne.
2. Zavarivanje<br />
Sl. 10. Veza zakivcima<br />
Zavarivanje je spajanje dva istorodna materijala, uz zagrevanje sa ili bez dodavanja posebnog<br />
materijala.<br />
Prednosti: lakše konstrukcije, brža izvedba, bolja hermetičnost, bez buke, estetika...<br />
Mane: otpornost na vibracije, kvalitet zavisi od zavarivača i postojanje zaostalih napona.<br />
Vrste sastavaka: čeoni, preklopni, ugaoni,<br />
Oblici zavara: trougao, udubljen, ispupčen, K, X...<br />
Postupci<br />
Pritiskom: kovačko, gasno, električnim otporom, ultrazvučno...<br />
Topljenjem: livačko, gasno, električnim lukom, plazmom, lasersko...<br />
3. Lemljenje<br />
Spajanje raznorodnih materijala<br />
Meko lemljenje – niska temperatura, hermetična veza, bez većih sila<br />
Tvrdo lemljenje – viša temperatura, hermetična veza, podnosi veća opterećenja<br />
4. Lepljenje<br />
Savremeni lepkovi mogu da zamene lemljenje, a ponekad i zavarivanje. Sve se više primenjuju u<br />
mašinstvu.<br />
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGE I OBRTNOG MOMENTA<br />
1. Frikcioni točkovi<br />
Frkcioni prenos se ostvaruje neposrednim ili postrednim dodirom točkova. Snaga i obrtni moment<br />
se prenosi silom trenja. Postoje cilindrični i konični frikcioni točkovi. Dele se još na ravne i<br />
profilisane frikcione točkove.
2. Kaišni prenos<br />
Sl. 11. Frikcioni točkovi<br />
Ako se dva točka spoje kaišem ostvaruje se kaišni prenos (sl. 12). Vezivanje točkova može biti<br />
izvedeno na različite načine. Profili kaiša mogu biti: pravougaoni, kružni, trapezni (klinasti),<br />
polukružni, trouglasti i dr. kaiševi mogu biti i ozubljeni (sl. 12 – desno).<br />
3. Zupčasti prenos<br />
Sl. 12. Kaišni prenos i profili kaiša<br />
Zupčasti prenos ostvaruje se neposrednim dodirom ozubljenih točkova (sl. 13). U zavisnosti od<br />
geometrijskog oblika zupčanici se dele na: cilindrične, konične i hiperboloidne. Najčešći profil<br />
zupca je evolventa kruga. Zupčanici mogu biti sa: pravim, kosim, strelastim i krivim zupcima.<br />
Postoje spoljna i unutrašnja ozubljenja.<br />
Sl. 13.Primeri zupčanika sa pravim zupcima (a- zupčasta letva i cilindični zupčanik , b – cilindrični<br />
zupčanici sa pravim zupcima i spoljnjim ozubljenjem, c - cilindrični zupčanici sa pravim zupcima i<br />
unutrašnjim ozubljenjem jednog zupčanika)
Sl. 14. Zupčanici ( a- sa pravim zupcima, b - sa kosim zupcima, c - sa strelastim zucima)<br />
4. Lančasti prenos<br />
Sl. 15. Zupčanici sa krivim zupcima<br />
Sl. 16 Primeri različitih zupčanika<br />
Dva ozubljena točka spojena odgovarajućim lancem čine lančasti prenos (sl. 17). Lančasti prenos<br />
služi za prenos snage i obrtnog momenta između vratila koja su na većem rastojanju.
ELEMENTI OBRTNOG KRETANJA<br />
Sl. 17. Lančasti prenosi<br />
Osovine<br />
Osovine su izuženi mašinski <strong>elementi</strong> koji su najčešće kružnog poprečnog preseka. One ne prenose<br />
sangu ni obrtni moment. Elementi za prenos snage i obrtnog momenta ne nalaze u čvrstoj vezi sa<br />
osovinama. Opterećene su samo na savijanje.<br />
Osovinice<br />
Osovinice su kratke osovine koje služe za ostvarivanje zglavkastih veza.<br />
Sl. 18. Osovinice<br />
Vratila<br />
Za razliku od osovina vratila su opterećena obrtnim momentom i na njima se obično nalazi u čvrstoj<br />
vezi neki od elemenata za prenos snage i obrtnog momenta. Opterećena su na uvijanje i<br />
savijanje.<br />
Sl. 19. Primeri vratila (gore - ožlebljeno vratilo, dole – kolenasto vratilo motora)<br />
Rukavci<br />
Rukavci služe za oslanjanje osovina i vratila. Mogu biti radijalni i aksijalni.<br />
ELEMENTI ZA SPAJANJE I OSLANJANJE OBRTNIH ELEMENATA
Ležišta<br />
Ležišta ili ležajevi su <strong>elementi</strong> za oslanjanje vratila i osovina. Prema konstruktivnom obliku dele se<br />
na: klizna i kotrljajna. Prema pravcu delovanja sile dele se na: radijalna, aksijalna i radiaksijalna.<br />
Klizna ležišta karakterišu se trenjem klizanja između tela ležišta i posteljice (sl. 20). Kotrljajni ležaji<br />
karakterišu se postojanjem elemenata kotrljanja. Ti <strong>elementi</strong> mogu biti kuglice, valjčići, konusi,<br />
burići i iglice (sl. 22).<br />
Sl. 20 Klizno ležište (levo i desno – radijalno, u sredini - aksijalno)<br />
Sl. 21. Kotrljajna ležišta (gore – radijalno sa kuglicama,dole levo- aksijalno sa kuglicama, dole u<br />
sredini – radiaksijalno sa konusima, dole desno – igličasto)<br />
Spojnice<br />
Sl. 22. Oblici kotrljajućih tela u ležištu<br />
Služe za prenos snage i obrtnog momenta po dužini vratila. Pomoću ovih elemenata uzdužno se<br />
spajaju dva vratila tako da snaga sa lednog prelazi na drugo aksijalno. Postoji vrlo veliki broj<br />
različitih konstrukcija spojnica. Dele se na: krute, pokretljive, elastične, automatske, zglavkaste i dr.
Sl. 22. Elastične spojnice<br />
Sl. 23. Kandžasta spojnica<br />
Sl. 24. Razdvojiva spojnica na motornom vozilu – kvačilo (levo – disk, desno – ceo mehanizam)<br />
____________________________<br />
Vežbe i način verifikacije znanja<br />
Na vežbama se ponavlja gradivo sa predavanja uz praktično prikazivanje mašinskih elemenata.<br />
Provera znanja je teorijski test i usmeni ispit.
Change language