background image

Temat: Połączenia rozłączne. Klasyfikacja połączeń rozłącznych. 
 
1.  Połączenia kształtowe należą do spoczynkowych połączeń rozłącznych. W połączeniach  

kształtowych łączenie części i ich wzajemne położenie uzyskuje się przez: 
a)  odpowiednie ukształtowanie ich powierzchni (połączenia bezpośrednie), na powierzchni 

styku elementów są wykonane występy i wgłębienia, które łączą ze sobą elementy główne 
(połączenia wielowypustowe, wielokarbowe, wieloboczne).      (rys.) 

b)  zastosowanie dodatkowych łączników (połączenia pośrednie),  łącznikami są osobne 

elementy (wpusty, kołki, sworznie, kliny), przenikające powierzchnię styku elementów 
głównych.                                                                                               (rys.) 

2.  Podstawowym zadaniem połączeń kształtowych jest: 

-  przenoszenie obciążeń  głównych (moment obrotowy, skręcający, siła poprzeczna, siła 

wzdłużna) między wałem a piastą części, osadzonej na nim. 

-  ustalenie położenia jednej części względem drugiej (osiowanie elementów połączenia) 
-  skasowanie luzów 
-  umożliwiają przesuwanie elementów względem siebie  
-  zapewniają  ścisłą powtarzalność położenia  łączonych elementów w przypadku ich 

wielokrotnego montażu i demontażu. 

3.  Odmiany połączeń kształtowych. 

a)  w zależności od spełnianych zadań: 

-  złączne (przenoszące obciążenia główne) np. wpust 
-  ustalające                                                   np. kołek 
-  prowadzące (kierujące)                             np. wielowypust 

c)  zależnie od kształtu powierzchni styku mamy: 

-  płaskie (czołowe) np. wpust, wielowypust, klin 
-  walcowe               np. sworznie, kołki 
-  stożkowe              np. kołki 

d)  zależnie od ustawienia łączników względem osi elementu: 

-  połączenia wzdłużne                                               np. wpust, klin 
-  połączenia poprzeczne (promieniowe lub styczne) np. kołek, klin 

e)  zależnie od rodzaju powierzchni styku lub rodzaju łączników: 

-  bezpośrednie (wielowypustowe) 
-  pośrednie (wpustowe, kołkowe, sworzniowe, klinowe) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

4.  Połączenia wpustowe służą do: 

-  osadzania na wale części maszyn (kół zębatych, pasowych). 
-  przenoszenia momentu obrotowego z wału na współpracujące części i odwrotnie. 

5.  Rodzaje wpustów: 

a)  pryzmatyczne (odmiany A, B, AB, D, E, EW) 

-  wpusty pełne do 

przenoszenia 
obrotów 

-  jedno i 

dwuotworowe 
szerokości b 

≥ 8 

mm do połączeń 
przesuwnych 
(zmniejszenie 
wytrzymałości 
zmęczeniowej 
przez otwory 
gwintowane w 
czopie). 

b)  czółenkowe 

(Woodruffa
-  stosowane do 

wałów d 

≤ 58 

mm, (3-58 mm) 

-  łatwe w 

wykonaniu i 
montażu (cięte z 
krążków) 

-  znaczne 

osłabienie wału 
(przez głęboki 
otwór) 

-  stosowane do niewielkich obciążeń momentem skręcającym 
-  stosowane w samochodach, ciągnikach, obrabiarkach, maszynach rolniczych, 

włókienniczych. 

-  stosowane w czopach walcowych i stożkowych (dobre osiowanie części) 

c)  czopkowe (odmiana S, NS) 

-  stosowane do połączeń ruchowych (zamiast długich wpustów pryzmatycznych) 
-  trudności w wykonaniu otworu w piaście  
-  konieczność wykonania przelotowych rowków na wale (co najmniej jednostronnie) 

d)  kołkowe  

(rys. 5.1 str.130 cz I)

 

-    stosowane jako cylindryczne lub stożkowe 
-    stosowane gdy piasta jest na końcu wału 

e)  czołowe  

(rys. 5.1 str.130 cz I)

 

-    mają kształt zwykłego wpustu pryzmatycznego,  
-  osadzane w płaszczyźnie zetknięcia części sprzęgających końce dwóch wałów (np.  

ich kołnierzowym połączeniu wzdłużnym 

m momencie obrotowym. 

 

ie osadza się ciasno 

-  spoczynkowe (H7/j6), ponieważ wpusty nie zapewniają osiowania 
-  przesuwne (H7/f7) 

c)  osiowanie części 

-  stosowane przy duży

6.  Konstrukcja połączeń wpustowych. 

a)

osadzanie wpustów 

9,  P9/h9) 

-  ciasne (N9/h
-  ruchowe (D10/h9), natomiast wpust w czop

b)  połączenie piasty z otworem 

background image

-  wał i części powin

suma wysokoś
0,2-0,4 m

ny mieć wspólną oś obrotu w celu uniknięcia bicia 

m  

7.  Ob

a

Wymiary

pustów pryzmatycznych (b*h) są dobierane wg PN-70/M-85005, w 

   zależnoś

a wału.  

Wpusty 

warunku na naciski 

powierzc

rys. 

p= F/

k

o

   w którym 

 

 

F – siła wyznaczona na podstawie przenoszonego 
momentu

= 2M/d 

l

o

- czynn

h/2- prz

powierzchni wpustu 

narażonej na naciski 
n
k

o

- na

zalne (wg tabl.) k

o

 =z* k

c

k

c

dop z

nające najsłabszego 

elementu
z-współc

d rodzaju połączenia i 

waru
-  całko

 zaokrągla się do 

warto

rmie 

-  dla wpustów zaokrąglonych  l= l

o

 + b , przy czym szerokość piasty koła współpracującego 

p

i

 najmniej równa czynnej długości dobranego wpustu 

-  wpus

 materiału o mniejszej wytrzymałości niż materiały części  łączonych 

(stal 

8.  Oblicza

ości wpustu z warunku na ścinanie. 

F/S ≤   
        

 

 Przykład 3
 
Poł

ci obu rowków (t

1

+t

2

) powinna być większa od wysokości wpustu o  

licz nie połączeń wpustowych. 

 poprzeczne w

ci od średnicy czop

oblicza się z 

hniowe           

(l

o

*h/2*n) 

 obrotowego  F

a długość wpustu 

ybliżona wartość 

- liczba wpustów 

ciski dopuszc

us czalne naprężenie ści

 połączenia 

zynnik zależny o

nków pracy 

(tablica 3.8)

 

wita długość wpustu

ści podanych w no

ow nna być co

ty wykonuje się z

St6, St7) 

nie dług

 k

t

        S= b*n*l

o

                  τ = F/(b*n*l

o

 )≤ k

t

   stąd mamy 

                                               l

o

 =F/(b*n* k

t

.9 str. 149 

ączenia wielowypustowe 

 

9.   Połącze

 czopie wału są wykonane 

mi w piaście. 

.                                         Rys. 5.5  

a)

c

okątnych. PN-63/M-85015 

1)

     

           

 

 , o dużych wysokościach H, nie są objęte normami) 

     

unkach i   

           

 

4)

oseryjnej (obrabiarki do kół zębatych) 

-  charakteryzują się dużą wytrzymałością 

n wielowypustowe to połączenia bezpośrednie, na

z odpowiednimi rowka

ia 

      występy (wypusty), współpracujące 
10.

zaje

ustowych

Rod

 połączeń wielowyp

 

Połą zenia o wypustach prost

 

Lekkie – (z= 6,8,10 zależnie od średnicy wewnętrznej d) 

ączeń spoczynkowych 

                          stosowane do poł

2) Średnie – (z= 6,8,10 wy

 

ższe o 1-2 mm od lekkiej) 

o połączeń ruchowych 

                    stosowane d

,16,20

3)  Ciężkie – (z= 10

          

                  stosowane przy bardzo dużych obciążeniach o zmiennych kier

i .

                    dużej częstotliwości zm an  

 

D

– (z= 4 lub 6) wykonywane wg PN-63/M-85016 

o obrabiarek 

b)  Połączenia zębate. PN-69/M-8501

-  stosowane do produkcji wielk

background image

-  stosowane są zęby niskie (H = m, moduł) o kącie α = 30

o

 

-  parametry, m= 0,8-8 mm, z= 6-61 zależ

ąt drobnych wypustów trójkątnych 

rzymałości czopa 

lkiej dokładności osiowania 

 promieniowych stosuje się połączenia stożkowe o zbieżności 

ędem czopa wału o mały kąt (w niektórych 

 konstrukcyjnych) 

1

                    Rys.3.48  

nie od modułu 

c)  Połączenia wielokarbowe. PN-63/M-85014 

-  posiadają kilkadziesi
-  charakteryzu  się nieznacznym osłabieniem wyt
-  należą do połączeń spoczynkowych o niewie
-  w celu skasowania luzów

1:16 

-  umożliwiają regulację położenia piasty wzgl

rozwiązaniach

-   

1. Osiowanie połączenia wielowypustowego. 

 

1).Osiowanie na wewnętrznej średnicy d  

czeniach dokładnych, przy wypustach utwardzonych (głównie w 

2)  Osiowanie na zewnętrznej średnicy D  

-  stosowane w połączeniach spoczynkowych i średnio dokładnych ruchowych, przy 

wypustach miękkich (nie utwardzonych) 

3)  Osiowanie na bokach wypustów 

-  stosowane do zmniejszania do minimum luzu obwodowego (przy częstych zmianach 

kierunku) 

-  stosowane w połączeniach wykonanych wg PN-63/M-85015 

ƒ  rodzaje osiowania uzależnia się od warunków pracy, twardości powierzchni styku, od 

wymaganej dokładności połączenia  

tów w połączeniach ruchowych 

e piasty kół) 

tałtu i podziałki oraz małych odchyłek 

 na 

Z

śr

-  stosowane w połą

produkcji małoseryjnej) 

ƒ  dobór pasowań uzależnia się od charakteru połączenia i rodzaju osiowania  

            PN-/M-85017 (projekt normy) 
12. Charakterystyka połączeń wielowypustowych. 

-  umożliwiają uzyskanie dokładnego osiowania 

możliwość stosowania większych obciążeń 

-  zmniejszenie oporów tarcia przy przesuwaniu elemen

możliwość zmniejszenia wymiarów urządzeń (krótsz

-  wymóg zachowania dużej dokładności ksz

równoległości bocznych powierzchni i rowków względem osi połączenia (max 0,02 mm
długości 200 mm). 

13. Obliczanie połączeń wielowypustowych. 

akłada się że siła F działa na połowie wpustów, czyli wyznaczamy D =

2

 w znaczamy z momentu obrotowego, czyli F= 2M

d

D

+

 

Siłę F y
Waru k

gdzie h

o

=D-d/2 

l

o

 – c

k

lementu połączenia 

Przyk
 

o

/D

śr

 = 4 M

o

/D+d 

ne  wytrzymałościowy określamy p= F/(0,75*h

o

*l

o

*n) ≤k

o

    

zynna długość połączenia  

n – liczba wypustów 

 dla słabszego e

o

 = z*k

c

 – dopuszczalne naciski powierzchniowe

ład 3.10 str. 152