background image

Temat: Klasyfikacja połączeń nierozłącznych. 
 
1.  Połączenia nierozłączne: 

- nitowe  

 

- zgrzewane    

- klejone 

 

- spawane 

 

- lutowane  

 

- wciskowe 

2.  Połączenie nitowe należy do stałych (spoczynkowych 

nierozłącznych połączeń pośrednich).  
Łącznikiem jest nit, który składa się z łba i trzonu. Nit 
łączy blachy, w których wierci się otwory lub przebija 
(dodatkową operacją może być rozwiercanie).  
a.  Zamykanie na zimno, d

0

 = d +(0,1 do 0,2)mm 

(do 20mm)

 

-  łączenie cienkich blach 
-  nity z metali nieżelaznych, tworzywa sztuczne 
-  wymaga większego docisku, większej dokładności 

średnicy otworu 

-  stosowanie nitów stalowych d 

≤ 8 mm 

b.  zamykanie na gorąco,  d

0

 = d + 1 mm 

(powyżej 20mm)

 

-

 

ręczne (uderzeniowe) temp. nitu 1000

0

 – 1100 

o

C

 

-

 

maszynowe (nitownice, prasy) temp. nitu 700 

o

C

 

-

 

proces kończymy w temp. nie niższej niż 500 

o

C

 

3.  Cechy charakterystyczne. 

-  nierozłączność połączenia 
-  osłabienie przez otwory ścianek elementów łączonych 
-  zwiększony ciężar konstrukcji  
-  pracochłonność wykonawstwa i duży koszt 
-  trudność uzyskania szczelności połączenia 
-  możliwość łączenia różnych tworzyw 

4.  Podział nitów. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

a)  wg kształtu trzpienia. 

background image

- nity pełne             - drążone                   - rurkowe    

b)  nity pełne dzielimy na nity z łbem: 

-  kulistym  

 

- stożkowym 

-  soczewkowym  niskim, grzybkowym 
-  soczewkowym     

- trapezowym 

mają zastosowanie w budowie mostów, dźwignic, wież, kotłów 

c)  nity drążone i rurkowe. 

-  stosuje się w drobnych konstrukcjach, mechanice precyzyjnej, przem. elektrotechnicznym, 

przy łączeniu materiałów miękkich, kruchych lub różnych własnościach. 

•  nity drążone są produkowane z łbem (stożkowym, grzybkowym, walcowym) 
•  nity rurkowe są z łbem (płaskim, wywiniętym)  

d)  zalecane średnice: 2;  2,5;  3;  4; 5; 6; 8, 10, 12, 16, 20, 24, 30, 36 
e)  długość nitów. 

 l = 1,12l

g

 + l

1

 ,          gdzie l

g

- łączna grubość łączonych części 

                                     l

1

 -naddatek na spęczanie nitu w otworze i na utworze- 

                                          nie zakuwki; przyjmuje się l

1

 = (1,3 – 1,8)d 

f)  przykład oznaczenia nitu. 

NIT 10*35 PN-88/M-82954      lub         NIT 5*12 Ms PN-88/M-82954 

5.  Rodzaje połączeń nitowych. 

a)  ze względu na zastosowanie. 

-  mocne (zbiorniki niskociśnieniowe) 

 

  - 

szczelne 

-  mocno-szczelne (zbior. wysokociśnieniowe) 
-  nieznacznie obciążone (w konstrukcjach) 

b)  ze względów konstrukcyjnych. 

-  zakładkowe (jedno i wielorzędowe) 
-  nakładkowe (jedno i wielorzędowe) 

 

6.  Materia

-  ze stali (St. 3N, St. 4N, St. 3S, St. 4S), S235N, E295N, E325N 

mosiądzu, aluminium (duraluminium) 

7.  Techno g

1)  Nit

a

ia są nieznaczne, dlatego te nitowanie stosowane jest do łączenia  

     

riałów. 

 

ły na nity. 

-  miedzi, 
-  stal chromoniklowa 
-  tworzywa sztuczne (termoplasty) 
lo ia nitowania 

ow nie na zimno. 

-  występujące naprężen

       części z różnych mate

2) Nitowanie na gorąco. (rys. 2.5) 

background image

 

-  występują naprężenia rozciągające w trzonie, w wyniku skurczu wzdłużnego podczas stygnięcia 

nitu, co powoduje silny docisk blach przez łeb i zakuwkę nitu. 

-  występuje skurcz poprzeczny między otworami w blachach a nitem, co powoduje powstanie 

niewielkiego luzu. 

-  w wyniku obciążenia złącza siłą F powstają siły tarcia T, po przekroczeniu których następuje 

poślizg łączonych blach. 

-  obciążenie złącza przenoszone jest przez siły tarcia i przez nity, które są narażone na docisk 

powierzchniowy i ścinanie. 

 

8.  Naprężenia dopuszczalne. 

a)  na gorąco 

-  umowne dopuszczalne naprężenie ścinające - (

k

n

), „dlatego, że naprężenia docisku i sił tarcia 

nie da się ustalić ze względu na nieznaną temp. zakończenia nitowania” 

-  naprężenie dopuszczalne na docisk  - (

k

o

b)  na zimno 

-  dopuszczalne naprężnie ścinające - (

k

t

), „występują małe siły docisku i tarcia, dlatego pomija 

się wpływ sił tarcia.” 

-  naprężenie dopuszczalne na docisk  - (

k

o

9.     Wartości naprężeń dopuszczalnych. 
 

Nitowanie 

na zimno 

na gorąco 

Materiał nitów 

k

t

k

o

k

n

k

o

St 0S 
St 3N (St 3S) 
St 4N (St 4S) 

65 
75 
85 

(2 – 4) 

k

t

średnio 

≈2,5 

k

t

90 

110 
125 

(2 – 4)

 k

n

średnio 

≈2,5 

k

t

 

 

 

10. Nity oblicza się z dwóch warunków wytrzymałościowych: 

1)  na ścinanie 

                                  

τ = F / (π*d

2

*m*n)/4 

 k

n

      lub (k

t

)    [MPa] 

            gdzie: 
            F- siła zewnętrzna  
            m- liczba ścinanych przekrojów w jednym nicie 
            d

o

- średnica otworu nitowego (nitu zakutego) 

            n- liczba nitów (w połącz. zakładkowych- wszystkie nity, w połącz. nakładkowych- 
                                      nity łączące jeden z pasów z nakładkami) 
           k

n

(k

t

)- dopuszczalne naprężenie ścinające 

2)  na nacisk powierzchniowy 

                                                p = F / n*g*d

o

 

 k

o

         [MPa] 

         gdzie: 
          n- liczba nitów (zakł.- wszystkie, nakł.- połowa) 
          g- grubość blachy (dla nitów jednociętych – gr. Blachy cieńszej, a dla dwuciętych –  
                                         grubszej blachy) 
          k

o

- dopuszczalny nacisk powierzchniowy 

background image

•  w konstrukcjach przyjmuje się średnicę nitu d 2g  

gdzie g – grubość łączonych blach 

•  zakłada się warunek:          τ  p  (ze względów ekonomicznych mniejsze straty przy        
                                                             zniszczeniu nitów) 

11. Elementy nitowane (blachy, kształtowniki) oblicza się z warunku na rozciąganie. 
          

σ

r

 = F / (b*g - n

1

*g*d

o

 k

r

          gdzie: 

     b- szerokość blachy, [mm] 
     g- grubość blachy (lub cieńszej części łączonej) [mm] 
     n

1

- liczba nitów w rozpatrywanym przekroju 

     k

r

- dopuszczalne naprężenie rozciągające dla materiału blachy lub nakładek [MPa] 

•  w przypadku kształtowników 

            

σ

r

 = F / (S- n

1

*g*d

o

 k

r

          [MPa] 

         S- pole przekroju kształtownika [m

2

 

kr = 0,48 Re 

kt = 0,30 Re 

12. Przykład  

Obliczyć liczbę nitów o śred. d=17 mm połączenia nitowego na zakładkę, jeżeli siła rozciągająca F= 
100 kN. Grubość bl. g= 8 mm, dopuszczalne naprężenie na ścinanie k

t

= 70 MPa, na docisk k

o

= 170 

MPa.