Elektromechanik_724[05]_E1.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:

mgr Elżbieta Burlaga

mgr Stefan Sotomski

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Kapruziak

Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 724[05].E1.04,
„Rozpoznawanie podzespołów stosowanych w maszynach i urządzeniach elektrycznych”
zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu elektromechanik 724[05].

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Rodzaje i zastosowanie połączeń mechanicznych

4.1.1. Materiał nauczania
4.1.2. Pytania sprawdzające
4.1.3. Ćwiczenia
4.1.4. Sprawdzian postępów

10
11
11

4.2. Połączenia nierozłączne: spawane, zgrzewane, lutowane, nitowe, klejone,

zaciskane (zaprasowywane)

4.2.1. Materiał nauczania
4.2.2. Pytania sprawdzające
4.2.3. Ćwiczenia
4.2.4. Sprawdzian postępów

12
22
22
24

4.3. Połączenia rozłączne: gwintowe, wpustowe, wielowypustowe, kołkowe,

sworzniowe, klinowe

4.3.1. Materiał nauczania
4.3.2. Pytania sprawdzające
4.3.3. Ćwiczenia
4.3.4. Sprawdzian postępów

25
29
29
30

4.4. Połączenia podatne - sprężyny, elementy sprężyste gumowe, pneumatyczne

i hydrauliczne

4.4.1. Materiał nauczania
4.4.2. Pytania sprawdzające
4.4.3. Ćwiczenia
4.4.4. Sprawdzian postępów

31
35
35
36

4.5. Osie i wały. Łożyska

4.5.1. Materiał nauczania
4.5.2. Pytania sprawdzające
4.5.3. Ćwiczenia
4.5.4. Sprawdzian postępów

37
46
46
47

4.6. Sprzęgła. Przekładnie. Hamulce

4.6.1. Materiał nauczania
4.6.2. Pytania sprawdzające
4.6.3. Ćwiczenia
4.6.4. Sprawdzian postępów

48
54
55
55

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

„Poradnik”, który Ci przekazujemy, będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu

podzespołów stosowanych w maszynach i urządzeniach elektrycznych.

W „Poradniku” będziesz mógł znaleźć następujące informacje ogólne:

−

wymagania wstępne określające umiejętności, jakie powinieneś posiadać, abyś mógł bez
problemów rozpocząć pracę z poradnikiem,

−

cele kształcenia czyli wykaz umiejętności, jakie opanujesz w wyniku kształcenia
w ramach tej jednostki modułowej,

−

materiał nauczania, czyli wiadomości teoretyczne konieczne do opanowania treści
jednostki modułowej,

−

zestawy pytań sprawdzających, czy opanowałeś już podane treści,

−

ćwiczenia, zawierające polecenia, sposób wykonania oraz wyposażenie stanowiska pracy,
które pozwolą Ci ukształtować określone umiejętności praktyczne,

−

sprawdziany postępów pozwalające sprawdzić Twój poziom wiedzy po wykonaniu
ćwiczeń,

−

sprawdzian osiągnięć opracowany w postaci testu, który umożliwi Ci sprawdzenie
Twoich wiadomości i umiejętności opanowanych podczas realizacji programu jednostki
modułowej,

−

literaturę związaną z programem jednostki modułowej, umożliwiającą pogłębienie Twej
wiedzy z zakresu programu tej jednostki.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

724[05].E1.02

Rozpoznawanie materiałów

stosowanych w maszynach

i urządzeniach elektrycznych

724[05].E1.07

Obliczanie i pomiary parametrów

obwodów prądu stałego

Moduł 724[05].E1

Podstawy elektromechaniki

724[05].E1.01

Przestrzeganie przepisów bhp, ochrony

ppoż. oraz ochrony środowiska

724[05].E1.03

Posługiwanie się dokumentacją

techniczną

724[05].E1.08

Obliczanie i pomiary parametrów

obwodów prądu przemiennego

724[05].E1.04

Rozpoznawanie podzespołów

stosowanych w maszynach

i urządzeniach elektrycznych

724[05].E1.09

Dobieranie elementów

i podzespołów elektronicznych

oraz sprawdzanie ich parametrów

724[05].E1.05

Wykonywanie prac z zakresu

obróbki ręcznej metali

i tworzyw sztucznych

724[05].E1.06

Wykonywanie prac z zakresu

obróbki mechanicznej metali

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej „Rozpoznawanie podzespołów

stosowanych w maszynach i urządzeniach elektrycznych”, powinieneś umieć:

−

komunikować się i pracować w zespole,

−

dokonywać oceny swoich umiejętności,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

korzystać z poradników i norm,

−

rozpoznawać rodzaje rysunków stosowanych w dokumentacji technicznej,

−

odczytywać informacje podane na rysunku wykonawczym i złożeniowym,

−

sporządzać szkice prostych części maszyn,

−

rozróżniać podstawowe materiały stosowane w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

−

analizować treść zadania, dobierać metody i plan rozwiązania,

−

samodzielnie podejmować decyzje.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej „Rozpoznawanie podzespołów

stosowanych w maszynach i urządzeniach elektrycznych” powinieneś umieć:

−

sklasyfikować połączenia

mechaniczne

elementów,

stosowane

maszynach

i urządzeniach elektrycznych,

−

rozpoznać rodzaj połączenia mechanicznego elementów na podstawie wyglądu

zewnętrznego,

−

scharakteryzować cechy i zastosowanie różnego rodzaju połączeń mechanicznych,

−

rozpoznać elementy mechaniczne, pneumatyczne i hydrauliczne stosowane w maszynach

i urządzeniach elektrycznych,

−

rozpoznać podzespoły mechaniczne stosowane w maszynach i urządzeniach

elektrycznych,

−

określić przeznaczenie poszczególnych elementów i podzespołów mechanicznych,

−

posłużyć się literaturą techniczną i katalogami przy rozpoznawaniu części maszyn.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Rodzaje i zastosowanie połączeń mechanicznych

4.1.1. Materiał nauczania

Połączenia części maszyn dzieli się na nierozłączne, w których części złączone lub

łączniki (części łączące) ulegają uszkodzeniu przy rozłączaniu połączenia, oraz rozłączne,
które można rozłączać i łączyć ponownie bez uszkodzenia części łączonych i łączników.
Do najczęściej spotykanych połączeń nierozłącznych należą połączenia:
–

spawane,

–

lutowane,

–

zgrzewane,

–

zaciskane,

–

wtłaczane,

–

klejone,

–

nitowe.
Spawanie stosuje się w budowie maszyn do łączenia zarówno stali, staliwa, żeliwa jak

i stopów lekkich. Systematyczne ulepszanie metod i technologii spawania, a przede
wszystkim zautomatyzowania procesów bardzo istotnie zwiększyło zakres stosowania tej
techniki. Najczęściej spotykane zastosowanie połączeń spawanych to:
–

konstrukcje stalowe, np. mosty, maszty, konstrukcje szkieletowe, urządzenia
dźwigniowe,

–

konstrukcje wszelkiego rodzaju dźwigni,

–

spawane korpusy i ramy maszyn wykonane z blach, płyt, rur i kształtowników,

–

prace remontowe.

Rys. 1. Przykład spawania zniszczonego wirnika [9]

Lutowanie jest jednym z najstarszych sposobów łączenia metali. Największe zastosowanie

znajduje  w  przemyśle  elektrotechnicznym,  elektronicznym  i  telekomunikacyjnym  do  łączenia
przewodów  elektrycznych.  Jest  stosowane podczas  prac  blacharskich,  szczególnie  do  lutowanie
blach  ocynkowanych,  np.  w  produkcji  rynien.  Ponadto  lutowanie  stosuje  się  w  blacharstwie
samochodowym,  np.  przy  wypełnianiu  wgłębień,  wykonywaniu  i  naprawie  chłodnic
samochodowych,  łączeniu  uzwojeń  silników  elektrycznych,  a  także  w  naprawach  pękniętych
odlewów. Do łączenia blach, mechanizmów lub narzędzi skrawających stosowane jest lutowanie
twarde.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do podstawowych rodzajów zgrzewania zalicza się zgrzewanie czołowe, punktowe,

liniowe  i  garbowe.  Zgrzewanie  czołowe  stosuje  się  do  łączenia  prętów,  odkuwek  i  innych
elementów,  w  których  zgrzeina  obejmuje  całe  pole  powierzchni  styku.  Tą  samą  metodą
można  wykonać,  np.  narzędzia  skrawające takie  jak noże  tokarskie  lub  wiertła  do głębokich
otworów,  łącząc  część  skrawającą  narzędzia  ze  stali  narzędziowej  z  trzonkiem  ze  stali
węglowej. Zgrzewanie punktowe jest najczęściej stosowane do łączenia cienkich blach, blach
z  różnymi  kształtownikami  itp.  Wprowadzenie  nowoczesnych  zgrzewarek  automatycznych
o wydajności  do  200  zgrzein  na  minutę  powoduje,  że  zgrzewanie  punktowe  jest  stosowane
głównie w produkcji wielkoseryjnej, m.in. w przemyśle samochodowym, kolejowym itp.

Rys. 2. Przykład zgrzewania piły taśmowej [9]

Połączenia zaciskane (zaprasowywane) są jednym ze sposobów łączenia i mocowania

lin  stalowych,  przewodów  elektroenergetycznych,  przewodów  hydraulicznych.  Przykładowo
w energetyce służą do mocowania i łączenia przewodów elektroenergetycznych, kotwiczenia
uziomów, mocowania  lin odciągowych słupów wysokiego napięcia. W  lotnictwie  stosowane
są  jako  alternatywny  sposób  zakończenia  linek  sterowniczych.  Jako  inne  przykłady
zastosowań  omawianych  połączeń  można  wymienić  dźwignice  (zakończenie  liny  nośnej),
mocowanie przewodów hydraulicznych.

Rys. 3. Połączenia zaciskane [9]

Połączenia nitowe, ze względu na kryterium ich zastosowania, dzieli się umownie na

mocne, mocno-szczelne, szczelne i specjalne. Połączenia nitowe mocne są stosowane wtedy,
gdy zachodzi potrzeba przenoszenia dużych obciążeń, a nie jest wymagana szczelność

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

połączenia (mosty, maszty, konstrukcje budowlane). Połączenia nitowe mocno-szczelne są to
połączenia  stosowane  w  konstrukcji  naczyń  ciśnieniowych,  gdzie  wymagana  jest  duża
szczelność  i  przenoszenie  dużych  obciążeń.  Połączenia  nitowe  szczelne  są  to  połączenia
stosowane  w  konstrukcji  zbiorników  na  płyny,  gdzie  nie  występuje  duże  obciążenie,
a wymagana  jest  szczelność.  Połączenia  nitowe  specjalne  to  połączenia  w  drobnych
mechanizmach,  połączenie  materiałów  plastycznych  z  kruchymi  (stal–szkło),  materiałów
miękkich (pasy skórzane) z metalowymi itp.

Rys. 4. Połączenia nitowe [17]

Łączenie metali za pomocą klejenia jest coraz częściej stosowane ze względu na dużą

wytrzymałość połączenia, brak naprężeń w złączu oraz niskie koszty tej technologii łączenia.
Metodą  klejenia  łączyć  można  ze  sobą  nie  tylko  metale  i  stopy,  ale  także  metale
z  niemetalami,  metale  z  tworzywami  sztucznymi,  szkłem,  porcelaną,  tkaninami  i  innymi
materiałami.  Klejenie  metali  jest  stosowane w produkcji  nowych wyrobów  oraz  w  naprawie
maszyn  i  urządzeń.  Połączenia  klejone  metali  są  obecnie  stosowane  w  konstrukcjach
lotniczych,  pojazdach  samochodowych,  taborze  kolejowym  i  wielu  innych  maszynach
i urządzeniach.

Do połączeń rozłącznych zaliczyć możemy połączenia:

–

gwintowe,

–

wpustowe,

–

wielowypustowe,

–

kołkowe,

–

sworzniowe,

–

klinowe,

–

sprężyste.
Połączenia rozłączne dzielą się na:

–

spoczynkowe – w których łączone elementy pozostają unieruchomione względem siebie,

–

ruchowe – w których elementy mogą się względem siebie przemieszczać w pewnym
zakresie.
Połączenie rozłączne ruchowe, w którym łącznikiem jest element sprężysty, nazywamy

połączeniem sprężystym (podatnym).

Połączenia gwintowe należą do grupy połączeń rozłącznych i są bardzo często stosowane

w budowie  maszyn.  Służą  przede  wszystkim  do  łączenia  elementów  maszyn.  Specyficznym
rodzajem  połączenia  śrubowego  jest  mechanizm  śrubowy  służący  do  zmiany  ruchu
obrotowego na postępowo zwrotny. Stosowane są do celów napędowych,  m.in. do przesuwu
stołu lub suportu w obrabiarkach.

Rys. 5. Typowe połączenia gwintowe [17]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenia wpustowe i wielowypustowe służą do osadzania na czopach wałów takich

elementów maszyn,  jak  koła  zębate,  koła  pasowe. Wielowypusty  powszechnie  są  stosowane
w  połączeniach  ruchowych  elementów  tzn.  tam,  gdzie  zależy  nam  na  współosiowym
wzajemnym  przemieszczaniu  elementów  wzdłuż  wału.  Stosowane  są  powszechnie
w przekładniach zębatych.

Rys. 6. Połączenie wielowypustowe koła zębatego z wałem [4]

Zadaniem połączeń kołkowych złącznych jest przenoszenie sił tnących, działających

prostopadle do osi kołka. Kołki złączne są stosowane również do zabezpieczania elementów
łącznych przed przeciążeniem (przy przeciążeniu połączenia są one ścinane). Kołki ustalające
stosuje się dla zapewnienia dokładnego położenia współpracujących elementów, połączonych
np. za pomocą śrub. Przy ustalaniu elementów o płaskich powierzchniach styku stosuje się
dwa kołki, rozstawione możliwie szeroko.

Połączenia sworzniowe stosuje się przede wszystkim w połączeniach ruchowych

(wahliwych, przegubowych), np. do łączenia tłoków z korbowodami w silnikach i pompach,
ogniw w łańcuchach sworzniowych itp. Połączenia sworzniowe stosuje się także do łączenia
pasów blach, prętów, gdy zależy nam na otrzymaniu połączeń rozłącznych.

Połączenia klinowe wzdłużne są stosowane do łączenia wałów z osadzonymi na nich

częściami (kołami zębatym, sprzęgłami itp.). Połączenia klinowe poprzeczne stosuje się, gdy
oś  klina  jest  prostopadła  do  osi  części  łączonych.  Takie  połączenia  powinny  być
samohamowne,  co  zapewnia  odpowiednia  zbieżność  klina.  Ze  względu  na  liczne  wady
połączeń  klinowych  tj.  mimośrodowe  przesunięcie  części  osadzanej,  znaczne  osłabienie
części łączonych, niekorzystny montaż, trudności z dopasowaniem – stosuje się je rzadko.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka jest różnica pomiędzy połączeniami rozłącznymi i nierozłącznymi?
2.  Jakie znasz rodzaje połączeń rozłącznych?
3.  Jakie znasz rodzaje połączeń nierozłącznych?
4.  Gdzie znalazły zastosowanie połączenia spawane?
5.  Gdzie znalazły zastosowanie połączenia gwintowe?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Otrzymasz modele połączeń różnych elementów. Twoim zadaniem będzie rozpoznanie

połączenia i sklasyfikowanie go do odpowiedniej grupy połączeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z otrzymanymi modelami połączeń,
2)  rozpoznać połączenia,
3)  sklasyfikować połączenia w odpowiednie grupy połączeń,
4)  zaprezentować efekt swojej pracy nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

modele połączeń,

−

przybory do pisania,

−

arkusz papieru,

−

Polskie Normy lub poradnik.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozpoznać połączenia rozłączne?



2) rozpoznać połączenia nierozłączne?



3) dokonać klasyfikacji połączeń?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Połączenia nierozłączne: spawane, zgrzewane, lutowane,

nitowe, klejone, zaciskane (zaprasowywane)

4.2.1. Materiał nauczania

Spawanie jest technologią łączenia materiałów przez ich nagrzanie i stopienie w miejscu

łączenia. Po stopieniu materiał ulega wymieszaniu a po zakrzepnięciu tworzy spoinę.
W przypadku spawania grubszych materiałów dodatkowo stosowane jest spoiwo.

Rys. 7. Złącze spawane [17]

W zależności od źródła ciepła rozróżniamy spawanie:

−

gazowe – najczęściej przy spalaniu w płomieniu gazowym acetylenu i tlenu
w temperaturze do 3200°C, wprowadzenie dodatkowego metalu daje możliwość
spawania metali różniących się składem chemicznym,

−

łukowe  (elektryczne)  z  wykorzystaniem  elektrod  oraz  spawarki  –  urządzenia
opierającego  swą  pracę  na  zjawisku  łuku  elektrycznego  w  temperaturze  3500°C  –
najczęściej stosowane ze względu na szybkie nagrzewanie się części.
Istnieją także inne metody spawania, takie jak: spawanie w osłonach gazów szlachetnych

(w celu uniknięcia utleniania spoiny), spawanie laserowe, spawanie elektronowe.

Zalety połączeń spawanych:

−

pozwalają na dowolne ustawienie łączonych ścianek, nie wprowadzając elementów

pomocniczych,

−

nie osłabiają przekrojów otworami na nity,

−

nie wymagają dodatkowych zabiegów w celu uzyskania szczelności łączenia,

−

mała pracochłonność.

Wady:

−

wysoka temperatura,

−

naprężenia,

−

zmiany strukturalne,

−

paczenie.
Połączenia spawane ze względu na ułożenie spawanych elementów względem siebie

dzielą się na:

−

stykowe,

−

zakładkowe,

−

teowe,

−

przyległe,

−

narożne,

−

krzyżowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Rodzaje złączy spawanych: a) doczołowe, b) teowe, c) narożne, d) przylgowe, e) zakładkowe,

f) krzyżowe [17]

Połączenia spawane ze względu na kształt spoiny dzielą się na:

−

czołowe jedno- i dwustronne,

−

pachwinowe,

−

grzbietowe,

−

brzeźne,

−

otworowe.

Rys. 9. Rodzaje spoin: a) czołowa, b) pachwinowa, c) brzeźna, d) otworowa [3]

W technologii spawania gazowego do rozgrzania łączonych elementów wykorzystuje się

ciepło  płomienia  powstałego  wskutek  spalania  mieszanki  acetylenu  lub  propanu  z  tlenem.
Gaz  spawalniczy  i  tlen  są  podawane  do  palnika  z  osobnych  butli  ciśnieniowych.
Podstawowym  sprzętem  do  spawania  jest  palnik  acetylenowo-tlenowy, butle  spawalnicze  na
acetylen i tlen, przewody przyłączeniowe. Podczas spawania gazowego stosujemy spoiwo.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 10. Schemat spawania gazowego: 1 – palnik gazowy, 2 – spoiwo, 3 – materiał spawany [6]

Spawanie łukowe elektrodą otuloną jest procesem, w którym trwałe połączenie uzyskuje

się  przez  stopienie  ciepłem  łuku  elektrycznego  topliwej  elektrody  otulonej  i  materiału
spawanego.  Łuk  elektryczny  jarzy  się  między  rdzeniem  elektrody  pokrytym  otuliną
i  spawanym  materiałem.  Elektroda  otulona  przesuwana  jest  ręcznie  przez  operatora  wzdłuż
linii  spawania  i  ustawiona  pod  pewnym  kątem  względem  złącza.  Spoinę  złącza  tworzą
stopione  ciepłem  łuku  rdzeń  metaliczny  elektrody,  składniki  metaliczne  otuliny  elektrody
oraz nadtopione brzegi materiału spawanego (rodzimego).

Rys. 11. Schemat spawania łukowego elektrodą otuloną: 1 – rdzeń elektrody, 2 – otulina z topnikiem, 3 – osłona

gazowa, 4 – koszulka topniejącej otuliny, 5 – żużel, 6 – metal rodzimy, 7 – spoina, 8 – jeziorko ciekłego metalu,

9 – wtop, 10 – źródło prądu spawania [6]

Elektroda zasilana jest prądem stałym lub przemiennym. Źródłem prądu jest

transformator  spawalniczy  lub  wirnikowa  przetwornica  spawalnicza.  Obecnie  powszechnie
wykorzystuje  się  w  pracach  spawalniczych  transformatory  spawalnicze.  Elektroda  otulona
składa  się  z rdzenia  oraz  otuliny.  Rdzeń  wykonany  jest  z  metalu  o  takim  samym  lub
podobnym  składzie  chemicznym  jak  łączony  metal.  W  wyniku  spalania  się  otuliny  w  łuku
elektrycznym  powstaje  gaz,  który  oddziela  miejsce  spawania  od  dostępu  tlenu,  dzięki  temu
materiał  spoiny  nie  ulega  utlenieniu.  Inną  rolą  otuliny  jest  rozpuszczanie  zanieczyszczeń
w  miejscu  spawania,  które  w  postaci  żużla  wypływają  na  powierzchnię  spoiny  i krzepną
chroniąc  spoinę  przed  gwałtownym  ochłodzeniem.  Elektrodą  otuloną  spawa  się  stale

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

węglowe konstrukcyjne oraz żeliwo. W praktyce warsztatowej spawanie elektrodą otuloną
wypierane jest przez spawanie metodą MAG/MIG i TIG.

W tych metodach spawania osłonę gazową miejsca spawania tworzą dwutlenek węgla

(spawanie  MAG)  lub  gaz  obojętny:  argon, hel  lub  mieszanina  tych  gazów  (MIG).  Dokładna
osłona  łuku  jarzącego  się  między  elektrodą  topliwą  a  spawanym  materiałem  zapewnia,  że
spoina formowana jest w bardzo korzystnych warunkach. Spawanie MIG/MAG zastosowane
więc  może  być  do  wykonania  wysokiej  jakości  połączeń  wszystkich  metali,  które  mogą  być
łączone za pomocą spawania łukowego. Należą do nich stale węglowe i niskostopowe, stale
odporne  na  korozję,  aluminium,  miedź,  nikiel  i  ich  stopy.  Metal  spoiny  formowany  jest
z metalu stapiającego się drutu elektrodowego i nadtopionych brzegów materiału spawanego.

Elektroda topliwa w postaci drutu pełnego, zwykle o średnicy od 0,5 do 4,0 mm,

podawana jest w sposób ciągły przez specjalny system podający. Palnik chłodzony może być
wodą lub powietrzem.

Rys. 12. Schemat spawania metodą MAG i MIG: 1 – elektroda, 2 – strumień gazu ochronnego, 3 – jeziorko

metalu, 4 – spoina [6]

Obecnie spawanie TIG jest jednym z podstawowych procesów wytwarzania konstrukcji,

zwłaszcza  ze  stali  wysokostopowych,  stali  specjalnych,  stopów  niklu,  aluminium,  magnezu,
tytanu  i  innych. Spawać  można w  szerokim zakresie grubości  złączy, od dziesiętnych części
mm  do  nawet  kilkuset  mm.  W  procesie  spawania  łukowego  elektrodą  nietopliwą  w  osłonie
gazowej,  połączenie  spawane  uzyskuje  się  przez  stopienie  metalu  spawanych  przedmiotów
i materiału  dodatkowego  ciepłem  łuku  elektrycznego  jarzącego  się  pomiędzy  nietopliwą
elektrodą  i  spawanym  przedmiotem  w  osłonie  gazu  obojętnego.  Elektroda  nietopliwa
wykonana  jest  z  wolframu  i  zamocowana  jest  w  specjalnym  uchwycie  palnika,
umożliwiającym regulację położenia elektrody i jej wymianę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13. Schemat spawania metoda TIG: 1 – uchwyt elektrody, 2 – elektroda wolframowa,

3 – łuk elektryczny, 4 – gaz obojętny – argon, 5 – spoiwo, 6 - metal rodzimy,

7 – dopływ prądu spawania, 8 – dopływ argonu, 9 – dopływ wody chłodzącej,

10 – odpływ wody chłodzącej, 11 – dysza wylotowa gazu [6]

Ponieważ łuk elektryczny jest nie tylko źródłem ciepła ale także źródłem promieniowania

ultrafioletowego, należy stosować środki zabezpieczające oczy i skórę w postaci
odpowiednich masek ochronnych wyposażonych w odpowiednie szkła, fartuchów
skórzanych, rękawic itp.

Kolejnym rodzajem połączeń nierozłącznych jest zgrzewanie. Podczas zgrzewania materiały

zostają nagrzane w miejscach łączenia do stanu plastyczności a następnie pod wpływem nacisku
następuje  połączenie  trwałe  materiałów.  Rozróżniamy  zgrzewanie  elektryczne  i  zgrzewanie
tarciowe.  W  pierwszym  przypadku  źródłem  ciepła  jest  przepływający  prąd  przez  zgrzewane
elementy, a  w drugim  przypadku ciepło powstałe z tarcia o siebie  dwóch powierzchni. Podczas
zgrzewania  elektrycznego  przedmioty  łączone  są  dociskane  przez  cały  czas  trwania  procesu
elektrodami  (zgrzewanie  punktowe  i  liniowe)  lub  bezpośrednio  (zgrzewanie  czołowe).
Zgrzewanie elektryczne wykonuje się na specjalnych maszynach (zgrzewarkach), dostosowanych
do rodzaju zgrzewania i materiału łączonych części.

Rys. 14. Zgrzewarki stacjonarne punktowo-garbowe [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do podstawowych rodzajów zgrzewania zalicza się zgrzewanie:

−

czołowe,

−

punktowe,

−

liniowe,

−

garbowe.
Zgrzewanie czołowe stosuje się do łączenia prętów, odkuwek i innych elementów,

w których zgrzeina obejmuje całe pole powierzchni styku. Tą samą metodą można wykonać
np. narzędzia skrawające: noże tokarskie, wiertła do głębokich otworów, łącząc część
skrawającą narzędzia ze stali narzędziowej z trzonkiem ze stali węglowej.

Zgrzewanie punktowe jest najczęściej stosowane do łączenia cienkich blach, blach

z różnymi kształtownikami itp. Wprowadzenie nowoczesnych zgrzewarek automatycznych
o wydajności do 200 zgrzein na minutę powoduje, że zgrzewanie punktowe jest stosowane
głównie w produkcji wielkoseryjnej, m.in. w przemyśle samochodowym, kolejowym itp.

Elektrody stosowane w zgrzewaniu liniowym mają kształt krążków obracających się

ruchem  jednostajnym,  co  powoduje  mechaniczny  przesuw,  np.  łączonych  blach.  Zgrzewanie
liniowe  umożliwia  wykonanie  połączeń  szczelnych  z  cienkiej  blachy:  rur  z  szwem,
pojemników, a także połączeń kształtowych, stosowanych w różnych dziedzinach przemysłu.
Zgrzewanie  garbowe  jest  odmianą  zgrzewania  punktowego.  Garby  mają  najczęściej  kształt
czaszy  kulistej  i  służą  m.in.  do  usztywnienia  części  wykonanych  z  cienkich  blach.
W zgrzewaniu garbowym elektrody płaskie (płytowe) dociskają części, powodując miejscowe
nagrzanie  blach  (garbów)  i  uzyskanie  zgrzein  punktowych.  Garby  powinny  być  na  tyle
sztywne, aby uległy tylko częściowemu zgnieceniu.

Rys. 15. Schemat zgrzewania elektrycznego: a) garbowego, b) liniowego, c) punktowego [17]

Inną metoda zgrzewania jest zgrzewanie doczołowe zwarciowe i iskrowe. W zgrzewaniu

zwarciowym  czoła  przedmiotów  są  dosunięte  do  siebie,  obwód  elektryczny  jest  w  stanie
zwarcia.  Płynący  prąd  o  dużym  natężeniu  powoduje  wzrost  temperatury  w  miejscu  styku,
uplastycznienie  powierzchni  przedmiotów  a  następnie  na  skutek  nacisku  zgrzanie.
W zgrzewaniu  iskrowym  przedmioty  do  siebie  zbliżamy  na  niewielką  odległość,  pomiędzy
nierównościami  zaczynają  się  jarzyć  mikro  łuki  elektryczne,  które  powodują  nagrzanie
powierzchni przedmiotów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 16. Schemat zgrzewania doczołowego: a) zwarciowego, b) iskrowego

1, 2 – elektrody, 3 – element zaciskający przedmiot zgrzewany, 4 – zgrzeina [18]

W metodzie zgrzewania tarciowego wykorzystuje się do uplastycznienia powierzchni

zgrzewanych materiałów ciepło wytwarzane podczas tarcia powierzchni.

Rys. 17. Schemat zgrzewania tarciowego [18]

Do połączeń nierozłącznych zaliczmy również lutowanie. Lutowaniem nazywamy metodę

spajania metali za pomocą wprowadzania między  łączone powierzchnie innego roztopionego
metalu lub stopu (czynnika łączącego), zwanego spoiwem. Podczas lutowania części łączone
nagrzewają  się,  lecz  nie  topią  w  miejscu  łączenia.  Połączenie  trwałe  uzyskuje  się  dzięki
przyczepności  lutu  do  materiałów  łączonych,  dlatego  warunkiem  otrzymania  prawidłowego
połączenia  jest  staranna  oczyszczenie  (mechaniczne  i  chemiczne)  powierzchni  lutowanych.
W  zależności  od  temperatury  topnienia  spoiwa  rozróżniamy  lutowanie  miękkie  (temp.  do
450°C)  oraz  lutowanie  twarde  (powyżej  450°C).  Lut  w  stanie  wyjściowym  ma  kształt
pałeczek, drutu, blaszek  lub ziaren zmieszanych z topnikiem. Typowymi  lutami  miękkimi  są
stopy cyny z ołowiem o punkcie topnienia 181 ÷ 243°C. Najniższą temperaturę ma stop 63%
cyny  i 37% ołowiu. Ze względu  na  wysoki koszt cyny stosowane  są także  stopy  bezcynowe
głównie ołowiu  i kadmu z  małą domieszką cyny  i antymonu. Luty twarde charakteryzują się
temperaturą  topnienia  w  zakresie  450°C  ÷  2000°C.  Stanowią  je  przeważnie  stopy  miedzi,
srebra, niklu, aluminium i magnezu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 18. Przykłady połączeń elektrycznych lutowanych [1]

Lutowaniem można łączyć elementy wykonane:

−

ze stali: węglowych i niskostopowych, nierdzewnych, żaroodpornych i żarowytrzymałych,
szybkotnących, węglików spiekanych, żeliwa,

−

z miedzi i jej stopów: mosiądzów i brązów,

−

z niklu i jego stopów,

−

aluminium i jego stopów.
Nitowanie jest to łączenie elementów za pomocą nitów. Wykonanie połączenia nitowego

polega na wycięciu stemplem lub wywierceniu otworów nitowych w elementach łączonych,
wstawieniu nitu w otwory i jego zamknięciu, tj. wykonaniu drugiego łba. Połączenia nitowe
są połączeniami nierozłącznymi, tzn. podczas ich demontażu element łączący, którym jest nit,
ulega zniszczeniu.

Rys. 19. Wykonanie połączenia nitowego: a) zamykanie nitu, b) połączenie nitowe

1 – części łączone, 2 – nit, 3 – wspornik, 4 – zakuwnik [17]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kształty i wymiary nitów są znormalizowane. Rozróżniamy w budowie maszyn

następujące rodzaje nitów: a) nity z łbem kulistym PN-70/M-82952, b) nity z łbem
stożkowym PN-70/M-82954, c) nity z łbem soczewkowym zwykłym PN-70/M-82957, d) nity
z łbem soczewkowym niskim PN-70/M-82956, e) nity z łbem grzybkowym PN-70/M-82958,
f) nity z łbem trapezowym PN-70/M-82959, g) nity rurkowe z łbem płaskim PN-80/M-82972,
h) nity rurkowe z łbem wywiniętym PN-80/M-82973, j) nity drążone z łbem stożkowym
PN-80/M-82974, k) nity drążone z łbem grzybkowym PN-80/M-82975.

Rys. 20. Rodzaje nitów [17]

Wady połączeń nitowych:

−

bardzo ograniczone możliwości konstrukcyjne,

−

osłabiają przekroje zasadnicze,

−

znaczna robocizna,

−

trudność uzyskania szczelności połączenia,

−

duże koszty nakładowe.
Zalety:

−

łączą materiały trudno spawalne,

−

przenoszą duże drgania,

−

tradycja,

−

wytrzymałość przy niskich temperaturach.
Ze względów konstrukcyjnych połączenia nitowe dzielimy na zakładkowe i nakładkowe

(jedno lub dwustronne).

Rys. 21. Połączenia nitowe: a) zakładkowe – szew jednorzędowy, b), c) zakładkowe – szew

wielorzędowy, d) nakładkowe jednostronne – szew jednorzędowy, e) nakładkowe dwustronne – szew

dwurzędowy [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Klejenie jest łączeniem materiałów substancją, którą nazywamy klejem. Uzyskanie

połączenia  jest  możliwe  dzięki  przyczepności  kleju  do  powierzchni  łączonych  materiałów
(siły  adhezji)  i  wewnętrznej  spoistości  kleju  (sił  kohezji).  Polega  ono  na  rozprowadzeniu
cienkiej  warstwy  substancji  klejącej  na  uprzednio  przygotowanej  powierzchni.  Klejenie  jest
nowoczesną  technologią  łączenia  elementów  maszyn.  W  zależności  od  materiału  kleju
dzielimy je na organiczne i nieorganiczne. Kleje są dielektrykami, jednak po ich modyfikacji
poprzez  dodanie  wypełniaczy  metalicznych  w postaci  bardzo  drobnych  wiórków  o  ściśle
określonych parametrach możemy uzyskać złącze klejowe przewodzące prąd elektryczny.

Proces klejenia składa się z kilku etapów następujących po sobie:

1. Przygotowanie powierzchni do klejenia: Polega ona na oczyszczeniu powierzchni

klejonych z zanieczyszczeń i ich odtłuszczeniu. Powierzchnie oczyszcza się sposobem
mechanicznym poprzez piłowanie, czyszczenie papierem ściernym, opala płomieniem.
Po oczyszczeniu powierzchnie należy odtłuścić. Uczynić to możemy mieszaniną kwasów
lub innych substancji do tego przeznaczonych.

2. Przygotowanie masy klejowej. Niektóre kleje nie są w postaci gotowej, składniki ich

należy wymieszać zgodnie z załączonymi recepturami i zaleceniami.

3. Powlekanie powierzchni klejem. Klej na powierzchnie łączone nanosi się pędzlem,

łopatką, szpachelką, wałkiem metalowym. Warstwa naniesionego kleju powinna być
równomierna i niezbyt gruba.

4. Łączenie i prasowanie klejonych elementów. Po naniesieniu kleju na powierzchnię

należy niekiedy odczekać pewien czas a następnie równomiernie przyłożyć powierzchnie
do siebie i zacisnąć,

5. Suszenie i utwardzanie. Czas suszenia i utwardzania zależy od rodzaju kleju i podany jest

w recepturze załączonej do kleju,

6. Kondycjonowanie. Polega ono pozostawieniu sklejonych elementów celem uzyskania

przez złącze sklejone pełnej wytrzymałości. Podczas kondycjonowania elementy sklejone
nie muszą być ściśnięte.
Zalety:

−

wykorzystanie pełnej wytrzymałości materiałów łączonych,

−

uzyskanie zestawu elementów o nienaruszonej powierzchni (bez otworów),

−

równomierne rozłożenie naprężeń na całej powierzchni złącza,

−

odporność połączeń na korozję,

−

zdolność tłumienia drgań,

−

możliwość łączenia materiałów o różnych właściwościach.
Wady:

−

możliwość rozwarstwienia połączenia pod wpływem obciążeń,

−

mała odporność klejów na zmiany temperatury,

−

długi czas utwardzania większości klejów,

−

spadek wytrzymałości połączenia z upływem czasu, spowodowany starzeniem się kleju.

Rys. 22. Połączenia klejone: a) zabezpieczenie łożysk przed obracaniem, b) zabezpieczenie śrub przed

odkręcaniem, c) klejenie elementów, d) naprawa części zużytych i uszkodzonych [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zakończanie przewodów lub kabli i ich łączenie z aparatami w rozdzielniach musi

spełniać wysokie wymagania norm. Nie zapewnia tego technologia lutowania końcówek,
miejsce styku ulega bowiem utlenianiu i przegrzewaniu się, co może powodować uszkodzenie
żyły i izolacji przewodu. Technika łączenia i zakończania przewodów przez zaprasowywanie
jest szybka, pewna i mniej energochłonna.

Rys. 23. Przykłady różnego typy końcówek kablowych [9]

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz rodzaje połączeń nierozłącznych?
2.  Jakie są podstawowe cechy złącza spawanego?
3.  Jakie znasz metody spawania?
4.  Jakie znasz rodzaje zgrzewania?
5.  Jakie są podstawowe cechy złącza klejonego?
6.  Jakie znasz wady i zalety połączeń klejonych?
7.  Jakie znasz rodzaje lutowania?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na zdjęciu przedstawione jest jedno z połączeń nierozłącznych. Jakie to połączenie?

Podaj rodzaje, wady i zalety tego połączenia oraz jego zastosowanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dobrać partnerów do pracy w grupie,
2)  zapoznać się z rysunkiem,
3)  zastanowić się, jakie połączenie jest przedstawione na rysunku,
4)  zastanowić się, jakie są rodzaje oraz wady i zalety,
5)  wpisać  wszystkie  pomysły  na  kartce  (burza  mózgów  –  nie  krytykując  żadnego

z pomysłów Twoich koleżanek/kolegów),

6)  uporządkować zapisane pomysły,
7)  zaprezentować efekty pracy grupy na forum klasy,
8)  brać udział w podsumowaniu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

duże arkusze papieru,

−

mazaki,

−

tablica flip – chart.

Ćwiczenie 2

Na rysunku przedstawione są rury z tworzywa sztucznego. Wyobraź sobie sytuację, że

musisz za pomocą tych rur wykonać instalację doprowadzającą chłodziwo do narzędzia
obróbkowego. Jakiego rodzaju połączenia użyjesz, aby scalić pojedyncze elementy rur? Opisz
poszczególne etapy wykonania takiego połączenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z rysunkiem,
2)  dobrać prawidłowy sposób połączenia elementów,
3)  opisać poszczególne etapy wykonania takiego połączenia,
4)  przedstawić nauczycielowi swoją propozycję rozwiązania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusze papieru,

−

mazaki.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować cechy połączeń nierozłącznych?



2) rozpoznać rodzaje połączeń nierozłącznych?



3) określić metody wykonywania połączeń nierozłącznych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Połączenia rozłączne: gwintowe, wpustowe, wielowypustowe,

kołkowe, sworzniowe, klinowe

4.3.1. Materiał nauczania

Cechą charakterystyczną połączeń rozłącznych jest to, że element złączny podczas

rozłączania połączenia nie ulega zniszczeniu i ponownie może być użyty. Połączeniem
kształtowym rozłącznym jest połączenie gwintowe.

Zasadniczym elementem połączenia gwintowego jest łącznik, składający się ze śruby

i nakrętki. Skręcenie ze sobą śruby i nakrętki tworzy połączenie gwintowe.

Połączenia gwintowe dzieli się na:

−

pośrednie – części maszyn łączy się za pomocą łącznika, rolę nakrętki może również
spełniać gwintowany otwór w jednej z części,

−

bezpośrednie – gwint jest wykonany na łączonych częściach.

Rys. 24. Połączenia gwintowe: a, b) pośrednie, c) bezpośrednie [17]

W połączeniach gwintowych znormalizowanymi łącznikami są:

−

śruby – zakończone łbem o różnych kształtach, które dokręca się kluczami,

−

wkręty – łeb ma nacięty rowek, dokręca się je wkrętakami,

−

nakrętki – krótkie łączniki gwintowe z gwintem wewnętrznym.
Łączniki gwintowe oznaczamy zgodnie z normą podając: nazwę: wkręt lub śruba, rodzaj

gwintu, długość śruby /wkrętu, materiał, numer normy np.:
–

śruba M12 × 1,25 × 70 PN-EN ISO 8676:2002(U)

–

śruba M12 o skoku gwintu 1,25 i długości 70, wykonana z mosiądzu.

Kolejnym rodzajem połączeń rozłącznych jest połączenie wpustowe. Połączenie to służy

do osadzania na czopach wałów takich elementów maszyn jak koła zębate, koła pasowe.

Łącznikiem w tym połączeniu jest wpust. Rozróżniamy dwa rodzaje wpustów:

−

pryzmatyczne – określone normą PN-70/M-85005,

−

czółenkowe – określone normą PN-88/M-85008.

Rys. 25. Połączenie wpustowe: a) pryzmatyczne, b) czółenkowe [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadaniem wpustów jest przenoszenie momentów obrotowych. Na wale oraz w otworze

osadzanego  elementu  wykonane  są  rowki  o odpowiednich  wymiarach.  Wymiary  rowków
wpustowych  oraz  wymiary  wpustów  są  znormalizowane  i  zależą  miedzy  innymi  od
wymiarów  czopa  wału.  W  zależności  od  wykonania  połączenia  wpustowego  w przypadku
elementów  mało  obciążonych  połączenia  te  pozwalają  także  na  przesuw  osadzonych
elementów wzdłuż osi wałów.

Rys. 26. Rodzaje wpustów: a) pryzmatyczne, b) czółenkowe [17]

Ponieważ rowek na wpust osłabia wał, zamiast połączeń wpustowych szeroko stosowane

są  połączenia  wielowypustowe.  Połączenia  wielowypustowe  umożliwiają  dokładne
współosiowe  położenie  osi  wału  i elementu  osadzonego  na  wale.  Ze  względu  na  wielość
wypustów  pozwalają  także  przenosić  większe  momenty  obrotowe  przy  bardziej  zwartej
konstrukcji. Wielowypusty powszechnie są stosowane w połączeniach ruchowych elementów,
tzn.  tam,  gdzie  zależy  nam  na  współosiowym  wzajemnym  przemieszczaniu  elementów
wzdłuż wału. Stosowane są powszechnie w przekładniach zębatych.

Rys. 27. Rodzaje wypustów: a, b, c) prostokątne, d) ewolwentowe, e) wielokarbowe [18]

Wielowypusty wielokarbowe mają kilkadziesiąt drobnych wypustów trójkątnych. Są to

połączenia spoczynkowe a więc nie są przeznaczone do połączeń elementów, które mają się
przesuwać wzdłuż osi wału. Wymiary wielowypustów są znormalizowane i zależą od
wymiarów wału oraz przeznaczania:

−

połączenia wielowypustowe równoległe ogólnego przeznaczenia PN-63/M-85015,

−

połączenia wielowypustowe równoległe do obrabiarek PN-63/M-85016,

−

połączenia wielowypustowe ewolwentowe PN-69/M-85010,

−

połączenia wielowypustowe wielokarbowe PN-68/M-85014.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadaniem połączeń kołkowych jest: zapewnienie dokładnego położenia elementów względem
siebie oraz przenoszenie sił tnących. Rozróżniamy połączenia kołkowe spoczynkowe
i ruchowe.

Rys. 28. Połączenia kołkowe: a) spoczynkowe, b) ruchowe [17]

Elementem łącznym w połączeniu kołkowym jest kołek. Kołki są to elementy o kształcie

walca lub stożka o dość dużej długości w stosunku do ich średnicy, którego długość zawiera
się w przedziale: 2d < l < 20d. Rozróżnia się następujące rodzaje kołków:

−

walcowe (PN-66/M-85021),

−

stożkowe (PN-66/M-85020),

−

stożkowe z czopem gwintowym (PN-55/M-85022),

−

stożkowe z gwintem wewnętrznym (PN-55/M-85019),

−

karbowe (PN/M-85024÷27),

−

sprężyste (PN/M-85023).

W zależności od przeznaczenia rozróżnia się kołki złączne i ustalające.

Zadaniem  kołków  złącznych  jest  przenoszenie  sił  tnących,  działających  prostopadle  do  osi
kołka.  Kołki  złączne  są  stosowane  również  do  zabezpieczania  elementów  łącznych  przed
przeciążeniem (przy przeciążeniu połączenia są one ścinane). Kołki ustalające stosuje się dla
zapewnienia dokładnego położenia współpracujących elementów, połączonych np. za pomocą
śrub.  Przy  ustalaniu  elementów  o  płaskich  powierzchniach  styku  stosuje  się  dwa  kołki,
rozstawione możliwie szeroko.

Rys. 29. Rodzaje kołków: a) cylindryczne gładkie, b) stożkowe gładkie, c), d), e) stożkowe z gwintem,

f) walcowe sprężyste, g), h), i), j) z karbami [17]

Połączenie sworzniowe jest połączeniem rozłącznym w którym elementem

pośredniczącym jest walcowy sworzeń. Sworzeń to krótki wałek walcowy służący do łączenia
różnego  rodzaju  przegubów.  Przykładem  połączenia  sworzniowego  jest  połączenie  tłoka
silnika  spalinowego  z  korbowodem.  Połączenia  te  stosowane  są  przede  wszystkim
w  połączeniach  ruchowych  wahliwych,  przegubowych.  Sworznie  przed  wysunięciem
zabezpiecza się sprężystymi pierścieniami, zawleczkami lub nakrętkami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 30. Połączenie sworzniowe [18]

Rys. 31. Podstawowe rodzaje sworzni: a) walcowy, walcowy z otworami na zawleczkę, b) z łbem walcowym,

c) z czopem gwintowym, d) z łbem stożkowym [18]

Połączenia klinowe należą do połączeń pośrednich, rozłącznych, w których łącznikiem

jest klin. Wyróżnia się dwa typy połączeń klinowych:

−

połączenie klinowe wzdłużne z klinami znormalizowanymi – służą głównie do osadzania
piast kół na wałach, klin umieszczony jest w gnieździe wyżłobionym w wale i piaście,

−

połączenia klinowe poprzeczne – służą do łączenia cięgien, z których jedno jest
zakończone gniazdem lub tuleją złączną, a drugie drągiem.
W czasie montażu klin jest wbijany w połączenie. Klin przenosi swoją powierzchnią całe

obciążenie złącza.

Rys. 32. Połączenia klinowe a) z klinem wzdłużnym, b) z klinem poprzecznym [17]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co jest charakterystyczną cechą połączeń rozłącznych?
2.  Jakie znasz łączniki połączeń rozłącznych?
3.  Jakie są rodzaje połączeń gwintowych?
4.  Jakie znasz rodzaje wpustów?
5.  Jakie znasz rodzaje połączeń kołkowych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku przedstawione jest koło zębate. Wyobraź sobie sytuację, że Twoim zadaniem

jest zamocowanie koła na wałku maszyny. Jakiego rodzaju połączenia użyjesz? Jakie znasz
rodzaje łączników w tym połączeniu?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z rysunkiem,
2)  dobrać prawidłowy sposób połączenia elementów,
3)  wymienić rodzaje łączników,
4)  przedstawić nauczycielowi swoją propozycję rozwiązania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusze papieru,

−

mazaki.

Ćwiczenie 2

Na rysunku przedstawiono kartę katalogową części złącznej. Do jakiej grupy części

złącznych należy ten łącznik? W jakich połączeniach jest używany? Co wchodzi w skład tego
połączenia?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z rysunkiem,
2)  sklasyfikować łącznik wskazany na rysunku,
3)  wymienić rodzaj połączenia, w jakim jest używany,
4)  wymienić pozostałe elementy składowe tego połączenia,
5)  przedstawić nauczycielowi swoją propozycję rozwiązania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusze papieru,

−

katalog Polskich Norm,

−

mazaki.

4.3.4 Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować cechy połączeń rozłącznych?



2) rozpoznać rodzaje połączeń rozłącznych?



3) nazwać elementy połączeń rozłącznych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Połączenia podatne – sprężyny, elementy sprężyste gumowe,

pneumatyczne i hydrauliczne

4.4.1. Materiał nauczania

Połączenia podatne (sprężyste) mają za zadanie umożliwienie wzajemnych przesunięć

części maszyn, a także kumulowanie energii, tłumienie drgań itp. Zadania te spełniają
elementy podatne, w tym głównie sprężyny i elementy gumowe. Podstawową cechą
elementów podatnych jest ich duża odkształcalność, którą można uzyskać poprzez:

−

nadanie elementowi wykonanemu z materiału sztywnego, np. stali, odpowiedniego
kształtu; element taki nazywamy sprężyną,

−

zastosowanie materiałów o dużej podatności: gumy, tworzyw sztucznych.
W zależności od kształtu rozróżniamy następujące rodzaje sprężyn:

−

śrubowe walcowe lub stożkowe,

−

płaskie,

−

spiralne,

−

talerzowe,

−

pierścieniowe.
Ze względu na rodzaj obciążenia sprężyny dzielimy na:

−

rozciągane (naciągowe),

−

ściskane (naciskowe),

−

zginane,

−

skręcane.

Rys. 33. Przykłady sprężyn: a) walcowa ściskana, b) walcowa rozciągana, c) stożkowa ściskana, d i e) płaska,

f) spiralna, g) talerzowa, h) pierścieniowa [18]

Zadania sprężyn:

–

dociskają części maszyn w czasie ich pracy,

–

zapewniają zmianę położenia różnych elementów w określonych granicach,

–

łagodzą uderzenia i wstrząsy, tłumią drgania,

–

służą do kasowania luzów, kumulowania energii napędów drobnych mechanizmów.

Sprężyny śrubowe wykonane są z drutu lub pręta okrągłego, kwadratowego lub

prostokątnego. W zależności od kierunku nawijania wyróżniamy sprężyny prawoskrętne
i lewoskrętne. Skok sprężyny może być stały lub zmienny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sprężyny płaskie to elementy taśm, płaskowników lub blach o niewielkiej grubości

i przekroju kwadratowym lub kołowym. Mogą być sprężyny wygięte, ich kształt zależny jest
od miejsca pracy.

Rys. 34. Przykład zastosowania sprężyny płaskiej do styków przekaźnika [9]

Sprężyny spiralne wykonane są z cienkiej taśmy stalowej. Obciążone siłą skręcającą,

potrafią akumulować dużą ilość energii. Sprężyny spiralne w elektrotechnice znajdują
zastosowanie w elektrycznych przyrządach pomiarowych jako sprężyny pomiarowe lub
zwrotne kasujące luz. Wykonane ze stopów miedzi służą nam także do doprowadzenia prądu
do części ruchomych.

Rys. 35. Przykłady zamocowania sprężyn spiralnych: a) wewnętrzne w rolce – przez zakołkowanie,
b) wewnętrzne w rolce – przez zagniecenie, c) zewnętrzne – prze zakołkowanie, d) wewnętrzne przez lutowanie [18]

Sprężyny krążkowe (talerzowe) wykonane są z blachy stalowo-krzemowej lub

chromowo-wanadowej. Sprężynę stanowi jeden krążek lub ich zespół. Przenoszą one wielkie
obciążenia przy niewielkich wymiarach oraz dużej sztywności: zderzaki, resory lub sprężyny
dociskowe w przyrządach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sprężyny pierścieniowe składają się z pierścienia wewnętrznego oraz zewnętrznego

o stożkowych szlifowanych powierzchniach styku.

Rys. 36. Sprężyna pierścieniowa [18]

Specyficznym rodzajem sprężyny pierścieniowej jest pierścień sprężynujący osadczy

zabezpieczający przed przesunięciami wzdłużnymi sworzni, wałków i elementów osadzonych
na czopach łożysk i kół. Pierścienie wykorzystywane są do celów montażowych.

Rys. 37. Pierścień osadczy [11]

W celu wyeliminowania lub złagodzenia drgań stosujemy elementy metalowo-gumowe,

nazywane sprężynicami. Podstawowym materiałem do produkcji łączników gumowych jest
guma naturalna lub syntetyczna.

Zalety gumy:

−

duża zdolność kumulowania energii,

−

duża podatność,

−

mały ciężar właściwy,

−

duża odporność na kwasy i zasady,

−

łatwość łączenia z metalem.
Wady gumy:

−

mała wytrzymałość,

−

starzenie się gumy,

−

mała odporność na oleje,

−

ograniczona temperatura pracy,

−

przechodzenie odkształceń sprężystych w trwałe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 38. Sprężynice gumowe: a) przeznaczone do przenoszenia obciążeń osiowych, b) do przenoszenia

momentów zginających, c) do momentów skręcających [18]

Do powiązania gumy ze współpracującymi elementami metalowymi stosuje się łączenie

mechaniczne, klejenie na zimno lub wulkanizowanie. Kształt łącznika gumowego przyjmuje
się w zależności od jego przeznaczenia oraz rodzaju i wielkości obciążenia. Zależnie od
rodzaju obciążenia łączniki mogą być ściskane, ścinane, skręcane i zginane.

Rolę elementu podatnego może odgrywać w maszynie odpowiednio ukształtowany

zbiornik  napełniony  gazem  (najczęściej  powietrzem)  lub  płynem.  Wykorzystane  jest  tutaj
zjawisko zmiany objętości gazu lub płynu pod wpływem zmiany działającego ciśnienia. Takie
elementy  łączne  nazywamy  ciśnieniowymi  elementami  sprężystymi.  Ciśnieniowe  elementy
sprężyste  są  wykorzystywane  w  budowie  wielu  przyrządów  mierniczych,  układów
przekaźnikowych  oraz  urządzeń  automatycznych.  Elementy  sprężynujące  stosowane  są
również  jako  odkształcalne  elementy  uszczelniające,  umożliwiające  względne  ruchy
mechanizmu. Ciśnieniowe elementy sprężyste pomiarowe są wykonywane z metali, natomiast
w  przypadku  elementów  uszczelniających  oraz  elementów  regulacji  pneumatycznej  często
stosowane są tworzywa sztuczne.

Przykładem takiego łącznika jest mieszek wypełniony powietrzem. Ścianki boczne

mieszka wykonane są z blachy pofalowanej. Dzięki temu odkształcenia mieszka w jednym
kierunku są bardzo łatwe, w pozostałych kierunkach mieszek wykazuje bardzo dużą
sztywność. Pod wpływem zmiany ciśnienia w jego wnętrzu zmienia się jego długość.

Rys. 39. Mieszek sprężysty [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kolejnym przykładem łącznika podatnego ciśnieniowego jest membrana. Membrana jest

płaską  lub  sfalowaną  płytką  blachy  (zwykle  kształtu  kołowego)  zamocowaną  na  obrzeżu
obudowy.  Dwie  membrany  połączone  na  obrzeżu  tworzą  puszkę  membranową.  Membrany
i puszki  membranowe  są  bardzo  czułymi,  sprężynującymi  elementami  pomiarowymi
stosowanymi głównie do pomiaru małych ciśnień.

Rys. 40. Membrana [1]

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaką rolę pełnią połączenia sprężyste?
2.  Jakie znasz rodzaje sprężyn?
3.  Jakie zastosowanie znajdują sprężyny w urządzeniach elektrycznych?
4.  Co nazywamy sprężnicami?
5.  Jakie znasz rodzaje ciśnieniowych elementów sprężystych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku przedstawiono elementy podatne. Twoim zadaniem jest:

a) Wskazanie, do jakiej grupy połączeń należą te elementy,
b) sklasyfikowanie elementów widocznych na rysunku ze względu na kształt oraz rodzaj

obciążenia,

c) wskazanie zastosowania poszczególnych elementów w budowie maszyn.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dobrać partnerów do pracy w grupie,
2)  zastanowić się, do jakiej grupy połączeń należą elementy przedstawione na rysunku,
3)  sklasyfikować elementy ze względu na kształt oraz rodzaj obciążenia,
4)  wskazać zastosowanie poszczególnych elementów w budowie maszyn,
5)  wpisać  wszystkie  pomysły  na  kartce  (burza  mózgów  –  nie  krytykując  żadnego

z pomysłów Twoich koleżanek/kolegów),

6) uporządkować zapisane pomysły – odrzucić ewentualnie nierealne lub budzące

wątpliwości członków grupy,

7) zaprezentować efekty pracy grupy na forum klasy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

duże arkusze papieru,

−

mazaki,

−

tablica flip – chart.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować cechy połączeń podatnych?



2) rozpoznać rodzaje połączeń podatnych?



3) nazwać elementy połączeń podatnych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Osie i wały. Łożyska

4.5.1. Materiał nauczania

Wał jest to element maszyny o przekroju poprzecznym kołowym, obracający się wokół

własnej osi, służący do przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy osadzonymi na nim
częściami. Na wale mogą być osadzone różne elementy wykonujące ruch obrotowy, np. koła
zębate, piasty, tarcze hamulcowe itp.

Oś jest to element mechanizmu lub maszyny, z kształtu często podobna do wału, która

służy do utrzymaniu w określonym położeniu osadzonych na niej wirujących elementów,
najczęściej kół. Oś może być stała (nieruchoma) i wtedy części są na niej osadzone obrotowo,
albo ruchoma i wtedy obraca się wraz z osadzonymi na niej częściami (np. osie kół
wagonowych).

W zależności od budowy zewnętrznej osie i wały podzielić można na:

−

gładkie,

−

stopniowe,

−

wykorbione,

−

mimośrodowe.
Przekrój poprzeczny osi i wałów jest najczęściej kołowy, jednak możemy spotkać także

osie i wały o przekroju kwadratowym i sześciokątnym.

Rys. 41. Rodzaje osi i wałów: a) wał gładki pędny, b i c) wał stopniowy, d) wał wykorbiony, e) oś [17]

Odcinki wałów stykające się z innymi częściami mechanizmu, ruchomymi lub

nieruchomymi (koła zębate, koła pasowe, łożyska) nazywamy czopami. Zależnie od tego, czy
czop tworzy z częścią na nim osadzoną pasowanie ruchowe czy spoczynkowe rozróżnia się
czopy:

−

ruchowe – elementy osadzone na wale wykonują ruch,

−

spoczynkowe – ruch elementów na wale jest niemożliwy.
Jeżeli czop jest umieszczony na końcu wału lub osi, nazywamy go czopem końcowym,

a jeśli jest umieszczony w części środkowej, nazywamy go czopem środkowym.
W zależności od kierunku przenoszonego obciążenia oraz usytuowania rozróżniamy czopy
poprzeczne i wzdłużne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 42. Rodzaje czopów: a, b) poprzecznych, c, d, e) wzdłużnych [18]

Elementy osadzane na wałach i osiach mogą być osadzane suwliwie, tzn. mogą się

przemieszczać wzdłuż osi oraz na stałe, tzn. nie wykonują ruchów wzdłużnych. W pierwszym
przypadku mamy do czynienia z połączeniem za pomocą wpustów i wielowypustów, które zostały
omówione wcześniej. Poniżej przedstawiono przykłady zabezpieczenia elementów przed
przesunięciem.

Rys. 43. Przykłady zabezpieczenia elementów prze przesuwaniem: a i c) wkrętem, b) pierścieniem sprężystym

zewnętrznym, d) nakrętką [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby zapewnić prawidłową pracę elementu, jakim jest wał, należy zachować stałe

położenie osi jego obrotu względem nieruchomej podstawy. Zadanie to spełniają łożyska,
a ustalenie położenia osi i wałów względem korpusów nazywamy łożyskowaniem.
Łożyska dzielimy na dwa podstawowe rodzaje:

−

łożyska ślizgowe – powierzchnia czopa wału ślizga się po powierzchni panewki (części
łożyska współpracującej z czopem) lub bezpośrednio po powierzchni otworu łożyska,

−

łożyska toczne – w łożyskach tocznych między współpracującymi powierzchniami czopa
i łożyska są umieszczone elementy toczne (np. kulki).
W łożyskach ślizgowych, pomiędzy czopem wału lub osi nie ma elementu pośredniego,

powierzchnie współpracują bezpośrednio ze sobą a wiec występuje tarcie ślizgowe, co
stanowi wadę tego typy łożyskowania. Łożyska ślizgowe stosuje się:

−

przy przenoszeniu bardzo dużych obciążeń, a także przy obciążeniach udarowych,

−

gdy konieczne jest, aby łożyska tłumiły drgania wału,

−

przy dużych prędkościach obrotowych i możliwości uzyskania tarcia płynnego,

−

w razie konieczności stosowania łożysk (lub panwi) dzielonych,

−

gdy wymagana jest cichobieżność łożyska,

−

gdy osiągnięcie bardzo dużej dokładności montażu (koniecznej przy łożyskach tocznych)
jest utrudnione,

−

przy drobnych konstrukcjach o bardzo małych obciążeniach (m.in. w urządzeniach
mechaniki precyzyjnej).
W zależności od kierunku obciążeń, działających na łożysko, istnieją łożyska ślizgowe:

−

poprzeczne, przeznaczone do przejmowania obciążeń prostopadłych do osi obrotu wału,

−

wzdłużne, obciążone siłami działającymi zgodnie z kierunkiem osi obrotu wału,

−

poprzeczno – wzdłużne, przeznaczone do przejmowania obciążeń zarówno
prostopadłych, jak i zgodnych z kierunkiem osi obrotu.

Rys. 44. Rodzaje obciążenia łożysk ślizgowych. a) poprzeczne, b) wzdłużne, c) poprzeczno-wzdłużne [1]

Wały w korpusach maszyn nie są bezpośrednio osadzane lecz za pomocą panewek (tuleji

ślizgowych), które po zużyciu dość łatwo możemy wymienić. Panewki wykonywane są
najczęściej z żeliwa szarego, brązu, tworzyw sztucznych oraz stopów miedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 45. Budowa łożyska ślizgowego: a) poprzecznego, b) wzdłużnego [1]

Rys. 46. Tuleje ślizgowe [5]

Elementy łożysk ślizgowych są elementami znormalizowanymi, zarówno jeżeli chodzi

o tulejki jak i korpusy łożysk ślizgowych.

Rys. 47. Przykłady budowy znormalizowanych tulejek łożysk ślizgowych: a) prosta,

b) z kołnierzem [15]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 48. Korpusy łożysk ślizgowych: a) oczkowy kołnierzowy do montowania w korpusach maszyn,

b) oczkowy niedzielony wolnostojący, c) oczkowy dzielony wolnostojący [18]

Większe łożyska wykonuje się jako dzielone, najczęściej dwudzielne. Podział łożyska

odbywa  się  w  płaszczyźnie  przechodzącej  przez  oś  wału.  Łożyska  dwudzielne  są  bardzo
wygodne, jeżeli chodzi o montaż i demontaż maszyny. Po ustawieniu dolnych części korpusu
łożysk nakłada się z góry wał z elementami osadzonymi na nim, a następnie po dokładnym
ustawieniu,  można  nałożyć  pokrywy  górne  i  przykręcić  je  śrubami  mocującymi.
Przy  demontażu  zdjęcie  pokryw  górnych  umożliwia  podniesienie  i  łatwe  wyjęcie  wału.
Panewki w takich łożyskach są także dwudzielne. Wykonuje się je z żeliwa, brązu, mosiądzu,
stopów  cynku  oraz tworzyw  sztucznych  (tworzyw termoutwardzalnych).  Panewki  mogą  być
również dwuwarstwowe,  wykonane  ze  stali  z  warstwą ślizgową ze  stopów  łożyskowych  lub
brązu. Korpusy łożysk na ogół odlewane są z żeliwa lub staliwa.

Rys. 49. Panewki dzielone [1]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Łożyska ślizgowe wymagają częstego smarowania. Do smarowania powierzchni trących

używamy zarówno smarów jak i olejów. W łożyskach ślizgowych najczęściej stosuje się
smary ciekłe, a zwłaszcza oleje mineralne. Smar na powierzchni panewki rozprowadza się za
pomocą rowków i kieszeni smarowych. Rowki mogą być wzdłużne i obwodowe. Zależnie od
rodzaju i ilości smaru doprowadzanego do łożyska, stosuje się różne sposoby smarowania
i rozmaite urządzenia smarownicze. Elementem ułatwiającym doprowadzenia smaru lub oleju
do miejsca tarcia jest smarownica.

Rys. 50. Typowe smarownice stosowane w budowie maszyn: a) smarownica na smar stały typu Stauffera,

b) kulkowa, c) knotowa na olej, d) igiełkowa na olej [17]

W łożyskach tocznych powierzchnie czopa i gniazda są rozdzielone częściami tocznymi,

które umożliwiają ruch obrotowy czopa bez poślizgu względem oprawy dzięki przetaczaniu
się. Wówczas zamiast tarcia ślizgowego występuje tarcie toczne. Łożyska toczne są
najczęściej stosowane:

−

gdy zależy nam na uzyskaniu bardzo małych oporów w czasie pracy, a zwłaszcza
podczas rozruchu,

−

przy zmiennych prędkościach obrotowych wału (ponieważ współczynnik tarcia łożysk
tocznych w bardzo małym stopniu zależy od prędkości obrotowej),

−

przy częstszym zatrzymywaniu i uruchamianiu maszyn (gdyż w takich warunkach pracy
łożyska ślizgowe zbyt szybko ulegają zużyciu),

−

gdy wymagana jest duża niezawodność pracy i duża trwałość łożyska,

−

gdy ze względu na wymiary korpusu maszyny konieczne jest stosowanie łożysk o małych
wymiarach wzdłużnych.

Na rysunku pokazano budowę łożyska tocznego na przykładzie budowy łożyska

kulkowego.

Rys. 51. Budowa łożyska kulkowego: 1 – pierścień zewnętrzny z bieżnią zewnętrzną 6, 2 – pierścień
wewnętrzny z bieżnią wewnętrzną 5, 3 – element toczny kulka, 4 – koszyk do zapewnienie równomiernego
rozłożenia elementów tocznych na obwodzie łożyska, 7 – nit łączący połówki koszyka [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ze względu na kierunek siły obciążającej łożyska ślizgowe dzielimy na:

−

poprzeczne, przejmujące obciążenia prostopadłe do osi łożyskowanego elementu,

−

wzdłużne, przenoszące obciążenia zgodne z kierunkiem ruchu osi,

−

skośne.

Rys. 52. Rodzaje łożysk ze względu na wartość nominalnego kąta działania łożyska: a) poprzeczne,

b) wzdłużne, c) skośne [12]

Łożyska ze względu na kształt części tocznych można podzielić na:

−

kulkowe,

−

wałeczkowe:

•

walcowe,

•

igiełkowe,

•

stożkowe,

•

baryłkowe.

Rys. 53. Rodzaje łożysk tocznych ze względu na kształt części tocznych: a) kulkowe, b) walcowe,

c) igiełkowe, d) stożkowe, e) baryłkowe [1]

Łożyska ze względu na ilość rzędów części tocznych dzielimy na:

−

jednorzędowe,

−

dwurzędowe,

−

wielorzędowe.

Rys. 54. Rodzaje łożysk tocznych ze względu na ilość rzędów części tocznych: a) jednorzędowe,

b) dwurzędowe, c) wielorzędowe [1]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wymiary pierścieni zewnętrznych i wewnętrznych są znormalizowane i określone

w normach. Także oznaczenia łożysk tocznych są znormalizowane i określane symbolem,
np. łożysko kulkowe zwykłe 6208, łożysko baryłkowe 22309.

Tabela 1. Numery serii lub typów łożysk tocznych [17]

Łożyska

Nr serii lub typu

Nr normy

Łożyska poprzeczne

Kulkowe zwykłe

160, 60, 62, 63, 64

PN-85/M-86100

Kulkowe wahliwe

12, 13, 22, 23

PN-87/M-86130

Kulkowe skośne jednorzędowe

70C, 72C, 72B, 73B

PN-87/M-86160

Kulkowe skośne jednorzędowe z dzielonym
pierścieniem:
zewnętrznym
wewnętrznym

Q10, Q2, Q3
QJ10, QJ2, QJ3

PN-87/M-86160

Kulkowe skośne dwurzędowe

32, 33

PN-87/M-86160

Kulkowe z kulista powierzchnią zewnętrzną

A2, B2, C2, D2

PN-73/M-86120

NU10, NU2, NU22, NU3,
NU23, NU4

PN-86/M-86180

NUJ10, NUJ2, NUJ22,
NUJ3, NUJ23, NUJ4

PN-86/M-86180

NJ2, NJ22, NJ3, NJ23,
NJ4

PN-86/M-86180

NH2, NH22, NH3, NH23,
NH4

PN-86/M-86180

Walcowe z pierścieniem wewnętrznym:
bez obrzeży

bez obrzeży, z pierścieniem kątowym

z jednym obrzeżem

z jednym obrzeżem i pierścieniem kątowym

z jednym obrzeżem i pierścieniem bocznym
wewnętrznym

NUP2, NUP22, NUP3,
NUP23, NUP4

PN-86/M-86180

RNU10, RNU2, RNU22,
RNU3, RNU23, RNU4

Walcowe bez pierścienia:
wewnętrznego

zewnętrznego

RN2,RN3

PN-86/M-86180

Walcowe z pierścieniem bez obrzeży

N2, N3, N4

PN-86/M-86180

Walcowe dwurzędowe

NN30, NNU49

PN-74/M-86204

Walcowe wielorzędowe

NNU60, NNU69, NNU70

PN-80/M-86208

Igiełkowe

NA48, NA49, RNA48,
RNA49

PN-83/M-86291

Stożkowe

320, 302, 322, 303, 323,
313, 329, 330, 331,332

PN-86/M-86220

Baryłkowe

222, 223, 230, 231, 232,
240, 241

PN-86/M-86240

Łożyska wzdłużne

511, 512,513,514

Kulkowe:
jednokierunkowe

dwukierunkowe

522, 523, 524

PN-86/M-86260

Baryłkowe

292, 293, 294

PN-82/M-86271

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Każde łożysko jest oznaczone symbolem cyfrowym lub literowo-cyfrowym,

w którym wyróżnia się oznaczenia serii (w tym odmiany średnicowej), oznaczenie średnicy
otworu d oraz inne informacje.

Ostatnie dwie cyfry symbolu cyfrowego określają średnicę łożyska. Gdy mamy 00,

oznacza to d = 10 mm, 01 – d = 12 mm, 02 – d = 15 mm, 03 – d = 17 mm. Wyższe liczby
(04

96) mnoży się przez pięć, otrzymując w wyniku średnicę otworu łożyska. Przy d > 500 mm

wymiar otworu podaje się bezpośrednio za kreską ułamkową (po znaku serii), np. 60/500. Dla
średnic d < 10 mm wymiar średnicy podaje się pojedynczą cyfrą, równą średnicy otworu, np.
dla d = 7 mm – 607. Pozostała część symbolu określa serię łożyska, podstawowe cechy
konstrukcyjne, w tym głównie odmianę średnicową.

30204 22316

Łożyska toczne są w odpowiedni sposób ustalane i mocowane zarówno w korpusie

urządzeń jak i na czopach wałów i osi.

Rys. 55. Mocowanie łożysk za pomocą: a,b,c) znormalizowanych nakrętek, d, e) znormalizowanych pierścieni
osadczych zewnętrznych i wewnętrznych [18]

Ponieważ podczas pracy wnętrza łożysk narażone są na działanie takich czynników

szkodliwych jak: kurz, pył, wilgoć, stosujemy elementy uszczelniające w postaci pierścieni
filcowych, kołnierzowych i labiryntowych. Elementy uszczelniające są także elementami
znormalizowanymi, których wymiary możemy odszukać w normach.

Rys. 56. Uszczelnienia łożysk tocznych: a) pierścieniem filcowym, b) labiryntowe,

c) kołnierzowe [18]

)

Seria

d = 04

⋅

5 = 20 mm

Odmiana średnicowa 2 – lekka

Odmiana szerokości 0 – wąska

Cecha konstrukcyjna

Seria

d = 16

⋅

5 = 80 mm

Odmiana średnicowa 3 – średnia

Odmiana szerokości 2 – szeroka

Cecha konstrukcyjna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka jest różnica pomiędzy osią a wałem?
2.  Jakie znasz rodzaje wałów?
3.  Jaki element osi lub wału nazywamy czopem?
4.  Jakie znasz rodzaje łożysk?
5.  Jak można podzielić łożyska toczne ze względu na kształt elementu tocznego?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Otrzymasz różnego rodzaju łożyska toczne. Twoim zadaniem jest rozpoznanie tych

łożysk oraz dokonanie klasyfikacji ze względu na kształt części tocznych.

Sposób wykonania, ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z otrzymanymi łożyskami,
2)  dokonać klasyfikacji łożysk ze względu na kształt części tocznych,
3)  przedstawić nauczycielowi swoją propozycję rozwiązania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przygotowane różnego rodzaju łożyska toczne,

−

katalog łożysk tocznych,

−

kartka papieru,

−

pisaki.

Ćwiczenie 2

Na rysunku przedstawiono dwa podstawowe rodzaje łożysk. Twoim zadaniem jest

rozpoznanie łożysk oraz wskazanie ich zastosowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z rysunkiem,
2) dokonać klasyfikacji łożysk,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) wskazać ich zastosowanie,
4) przedstawić nauczycielowi swoją propozycję rozwiązania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog łożysk,

−

kartka papieru,

−

pisaki.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić przeznaczenie osi i wałów w urządzeniach?



2) rozpoznać rodzaje łożysk ślizgowych?



3) rozpoznać rodzaje łożysk tocznych?



4) określić przeznaczenie łożysk?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Sprzęgła. Przekładnie. Hamulce

4.6.1. Materiał nauczania

Sprzęgło jest elementem układu napędowego maszyn służącym do łączenia wałów

i przekazywania momentu obrotowego z wału napędzającego na wał napędowy.

Sprzęgła zastosowane w układzie napędowym:

−

upraszczają rozwiązania konstrukcyjne,

−

pozwalają na stosowanie uniwersalnych silników,

−

zwiększają obciążenia skrętne wału,

−

pozwalają rozłączać napęd,

−

zabezpieczają przed przeciążeniami.
Sprzęgło składa się z członu napędzającego (czynnego) osadzonego na wale

napędzającym,  członu  napędzanego  (biernego)  osadzonego  na  wale  napędzanym  oraz
łącznika.  Łącznikiem  nazywa  się  części  (kołki,  śruby  itd.)  lub  czynnik  (np.  ciecz),
przekazujące  moment  obrotowy  z  członu  czynnego  na  człon  bierny.  Łącznik  określa  zatem
sposób  przekazania  momentu  obrotowego  i  jednocześnie  charakteryzuje  dane  sprzęgło.
Rozwiązań  konstrukcyjnych  sprzęgieł  jest  bardzo  wiele.  Poniżej  opisano  tylko  kilka
typowych o prostej budowie.

Sprzęgłami nierozłącznymi nazywa się sprzęgła, w których człony: czynny i bierny są

połączone trwale, tzn. nie można ich rozłączać w czasie pracy. Sprzęgła te stosuje się
w przypadkach, gdy rozłączanie członów następuje jedynie przy demontażu maszyny.
Sprzęgła nierozłączne dzieli się na:

−

sprzęgła sztywne, uniemożliwiające przesunięcia względne między członami w czasie
eksploatacji (tulejowe, łubkowe i kołnierzowe),

−

sprzęgła samonastawne, pozwalające na niewielkie przesunięcia wzdłużne i poprzeczne
wałów (kłowe, zębate, przegubowe Cardana),

−

sprzęgła podatne, w których łącznikiem są elementy sprężyste (kabłąkowe – oponowe,
wkładkowe tulejkowe, z elementami sprężystymi).

Rys. 57. Sprzęgła nierozłączne: a) sztywne kołnierzowe, b) podatne oponowe,

c) samonastawne kłowe [18]

Sprzęgłami sterowanymi (rozłącznymi) nazywa się sprzęgła wyposażone w urządzenia,

za których pomocą pracownik obsługujący urządzenie może dokonywać połączenia lub
rozłączenia członów sprzęgła. W zależności od charakteru pracy łączenie lub rozłączanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

sprzęgła może następować w czasie spoczynku albo w ruchu, przy czym o konstrukcji
sprzęgła może decydować również kierunek momentu i ruchu obrotowego przy włączaniu
oraz warunki wyłączania: przy biegu luzem czy też pod obciążeniem.

Sprzęgła sterowane dzieli się na:

−

sprzęgła przełączalne synchronicznie, w których przełączanie występuje tylko przy
równych lub prawie równych prędkościach kątowych członów czynnego i biernego
(kłowe włączalne, zębate),

−

sprzęgła przełączalne asynchroniczne (cierne) przekazujące moment obrotowy w wyniku
działania sił tarcia, co umożliwia przełączanie przy różnych prędkościach kątowych obu
członów (tarczowe, cierne wielopłytkowe, cierne stożkowe).

Rys. 58. Sprzęgła cierne: a) tarczowe, b) wielopłytkowe [18]

Sprzęgła samoczynne umożliwiają łączenie lub rozłączanie członów bez interwencji

obsługującego, tzn. wyłącznie wskutek zmian zadanych parametrów pracy. Najczęściej
wykorzystuje się siły bezwładności (zwłaszcza siły odśrodkowe), zmianę kierunku ruchu
obrotowego lub zmianę momentu obrotowego.
Sprzęgła samoczynne dzieli się na:

−

odśrodkowe, w których włączenie lub rozłączenie sprzęgła następuje na skutek działania
siły odśrodkowej,

−

jednokierunkowe, przekazujące moment obrotowy tylko w jednym kierunku,
a wyłączające się przy zmianie kierunku ruchu obrotowego,

−

bezpieczeństwa, wyłączające się przy przekroczeniu założonego momentu obrotowego.

Rys. 59. Sprzęgło bezpieczeństwa z łącznikiem trwałym [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Napęd mechaniczny służący do przenoszenia ruchu obrotowego z wału czynnego

(napędzającego) na wał bierny (napędzany) nazywa się przekładnią mechaniczną.

Podstawowym zadaniem przekładni mechanicznej jest przeniesienie energii z wału

czynnego na wał bierny, a ponadto dokonanie zmiany prędkości obrotowej.

Potrzebę stosowania przekładni można uzasadnić następująco:

–

w większości maszyn roboczych są potrzebne duże momenty obrotowe, co – przy
określonej mocy – wymaga stosowania małych prędkości obrotowych, a tymczasem
silniki budowane są na ogół jako wysokoobrotowe,

–

stosowanie silników o małej prędkości obrotowej jest ekonomicznie nieuzasadnione,
gdyż są one większe, cięższe i droższe,

–

zakres regulacji prędkości obrotowych, niezbędnych w maszynach roboczych, jest
najczęściej niemożliwy do osiągnięcia przez zmianę prędkości obrotowej silnika.

Ze względu na sposób zmiany prędkości obrotowej wyróżniamy przekładnie:

−

o stałym przełożeniu,

−

o stopniowej zamianie przełożenia,

−

o bezstopniowej zmianie przełożenia.
W zależności od rozwiązania konstrukcyjnego przekładnie mechaniczne można podzielić

na:

−

cierne – przeniesienie napędu odbywa się dzięki sile tarcia (bezpośrednio lub przez
element pośredniczący),

−

cięgnowe –

przeniesienie napędu odbywa się za pośrednictwem cięgien (pasa, łańcucha)

−

zębate –

przeniesienie napędu odbywa się za pośrednictwem wzajemnie zazębiających

się kół zębatych.

Rys. 60. Rodzaje przekładni mechanicznych : a) cierna, b) cięgnowa pasowa, c) cięgnowa łańcuchowa, d) zębata

walcowa, e) zębata stożkowa, f) zębata planetarna, g) zębata ślimakowa [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przekładnia mechaniczna cierna przenosi ruch obrotowy jednego koła na drugie dzięki

sile tarcia. Siła tarcia jest wywoływana poprze bezpośrednie dociśnięcie obu kół do siebie lub
przez część pośredniczącą.

Koła przekładni ciernych mogą być o różnych kształtach (koła

walcowe, stożkowe lub o zarysie krzywoliniowym). Mogą być różnie ustawione względem
siebie, tworząc przekładnie zewnętrzne lub wewnętrzne, równoległe lub kątowe.

Najczęściej

stosuje się koła o gładkich powierzchniach ciernych (bez rowków klinowych).

Przekładnie cierne mogą być budowane jako przekładnie o przełożeniu stałym lub

zmiennym w sposób ciągły (regulacja przełożenia bezstopniowa).

Zalety przekładni ciernych:

−

prosta budowa,

−

spełnia także rolę sprzęgła poślizgowego,

−

płynność pracy,

−

cichobieżność,

−

łatwość zmiany przełożenia.

Wady przekładni ciernej:

−

szybkie zużycie powierzchni ciernych,

−

konieczność stosowania dużych nacisków,

−

duże straty i silne nagrzewanie się elementów współpracujących,

−

problemy z chłodzeniem przekładni.

Przekładnia pasowa jest przekładnią mechaniczną cięgnową. Cięgnem w przekładni

pasowej jest elastyczny pas obejmujący oba koła pasowe – czynne i bierne. Możemy
wyróżnić następujące rodzaje przekładni pasowych:

−

przekładnie pasowe z pasami płaskimi – stosowane są do przenoszenia napędu na duże
odległości (do kilkudziesięciu metrów), stosowane często do napędu maszyn rolniczych,
koła pasowe mają kształt baryłkowy zapobiegający zsuwaniu się pasa z koła,

−

przekładnie pasowe z pasami klinowymi – szeroko stosowane w budowie maszyn, są one
w stanie przenosić duże moce, są sprawne i stosunkowo niezawodne, pas o przekroju
trapezoidalnym wypełnia klinową przestrzeń koła pasowego, służą do przekazania
napędu na niewielkie odległości, główne zalety to zwarta konstrukcja i cicha praca.

Zalety przekładni pasowej:

−

zapewnienie płynności ruchu i cichobieżności (łagodzi przeciążenia),

−

zabezpieczanie mechanizmu napędu od nadmiernych przeciążeń (poślizg),

−

znaczna dowolność rozstawu kół,

−

przenoszenie różnych mocy.
Wady przekładni:

−

wyciąganie i niszczenie pasa,

−

duże naciski na wały i łożyska,

−

niezbyt wysoka sprawność,

−

niestałość przełożenia.

Rys. 61. Koła pasowe: a) z pasem płaskim, b) z pasem klinowym [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W czasie użytkowania przekładni pasy ulegają trwałym odkształceniom plastycznym

(wydłużają się) oraz podlegają efektowi starzenia (zmniejsza się wytrzymałość pasa na
rozciąganie, spowodowana strzępieniem się, drobnymi pęknięciami, przerwaniem elementów
zbrojących itp.). Aby uniknąć niekorzystnego wpływu wydłużania, w przekładniach stosuje
się naciągacze pasa.

Specjalną odmianę przekładni pasowych stanowią przekładnie z pasami zębatymi,

ponieważ  pasy  są  powiązane  kształtowo  z  kołami,  co  upodabnia  je  do  przekładni
łańcuchowych.  Przekładnie  te  nie  wymagają  wstępnego  napinania  pasa.  Pasy  zębate
wykonuje  się  ze  sztucznej  gumy  lub  z  poliuretanu,  odznaczających  się  bardzo  dobrymi
właściwościami sprężystymi i odpornością chemiczną.

Rys. 62. Przekładnie z pasem zębatym [18]

Przekładnie łańcuchowe to dwa (lub więcej) koła łańcuchowe o specjalnym zarysie

zębów oraz opasający je łańcuch, złożony z ogniw łączonych przegubowo.
Wady przekładni łańcuchowych:

−

nierównomierność biegu w przypadku zbyt małej liczby zębów w kole,

−

duży koszt i wymóg dokładnego wykonania łańcucha,

−

konieczność smarowania łańcucha i regulacji zwisu,

−

hałas, nierównomierność przenoszenia momentu przy osiach wichrowatych.
Zalety przekładni łańcuchowych:

−

stałość przełożenia,

−

brak poślizgu,

−

małe obciążenie łożysk,

−

łatwy montaż i demontaż,

−

duża trwałość i zwartość konstrukcji,

−

przenoszenie dużej siły obwodowej,

−

przenoszenie napędu na dwa lub więcej wały przy ich pionowym ustawieniu.
Ze względu na rodzaj łańcucha wyróżnia się przekładnie łańcuchowe z łańcuchami

drabinkowymi, zębatymi oraz pierścieniowymi.

Rys. 63. Przekładnia łańcuchowa: a) z łańcuchem drabinkowym, b) z łańcuchem zębatym,

c) z łańcuchem pierścieniowym [5]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przekładnia zębata jest przekładnią mechaniczną w której przeniesienie napędu odbywa

się za pośrednictwem wzajemnie zazębiających się kół zębatych. W budowie maszyn
przekładnie zębate są najpowszechniej stosowanymi przekładniami.
Przekładnie zębate możemy podzielić:
1) ze względu na umiejscowienie zazębienia:

−

przekładnie z zazębieniem zewnętrznym,

−

przekładnie z zazębieniem wewnętrznym

2) ze względu na rodzaj przenoszonego ruchu:

−

przekładnie obrotowe – pracują dwa koła zębate,

−

przekładnie liniowe – koło zębate pracuje z listwą zębatą tzw. zębatką (ruch
obrotowy zamieniany jest w posuwisty lub na odwrót).

3) ze względu na wzajemne usytuowanie osi obrotu:

−

przekładnie czołowe – obie osie obrotu leżą w jednej płaszczyźnie; przekładnie
czołowe występują w dwóch odmianach:

−

przekładnia walcowa,

−

przekładnia stożkowa.

−

przekładnie śrubowe – osie obrotu leżą w dwóch różnych płaszczyznach; przekładnie
śrubowe występują w dwóch odmianach:

−

przekładnia hiperboloidalna (osie zwichrowane),

−

przekładnia ślimakowa (osie prostopadłe).

Rys. 64. Rodzaje przekładni zębatych: walcowe o zazębieniu zewnętrznym: a) proste, b) skośne, c) daszkowe,

d) walcowe o zazębieniu wewnętrznym, e) zębatkowe, stożkowe: f) o zębach prostych, g) o zębach skośnych,

h) krzywoliniowych, i) śrubowe, j) ślimakowe [18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Główna zaleta przekładni zębatych to możliwość ich stosowania do przenoszenia mocy

w bardzo szerokim zakresie, jak i do przekazywania ruchu obrotowego w mechanizmach
precyzyjnych.

Do zalet zaliczamy:

−

stosunkowo małe gabaryty,

−

mniejsze naciski na wał i łożyska,

−

stosunkowo cicha praca, przy odpowiednim smarowaniem,

−

duża równomierność pracy,

−

niezawodność działania.

Wady przekładni zębatych:

−

stosunkowo niskie przełożenie dla pojedynczego stopnia,

−

duży koszt wykonania,

−

wymagają obfitego smarowania,

−

hałaśliwość,

−

brak naturalnego zabezpieczenia przed przeciążeniem.

Urządzenia służące do zatrzymywania, zwolnienia lub regulacji ruchu maszyn nazywamy

hamulcami. Hamulce maszynowe składają się z dwóch zasadniczych członów:

−

hamowanego – ruchomego,

−

hamującego – nieruchomego.
Sprzężenie tych dwóch członów powoduje zmniejszenie prędkości lub zatrzymanie

mechanizmu połączonego z ruchomym członem hamulca. Najczęściej stosowanymi
hamulcami w budowie maszyn są hamulce cierne. Hamulce cierne mechaniczne dzielimy na:

−

segmentowe (klockowe lub szczękowe),

−

taśmowe (cięgnowe),

−

tarczowe – stożkowe i wielopłytkowe.

Rys. 65. Hamulce: a) stożkowy, b) wielopłytkowy, c) jednoklockowy, d) cięgnowy [18]

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak dzielimy sprzęgła i jaką rolę spełniają sprzęgła w urządzeniach?
2. Co nazywamy przekładnią mechaniczną?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3.  Jakie znasz rodzaje przekładni pasowych?
4.  Jakie znasz rodzaje przekładni łańcuchowych?
5.  Jakie znasz rodzaje przekładni zębatych?
6.  Co nazywamy hamulcem?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku przedstawiono przekładnie mechaniczne stosowane w budowie maszyn.

Twoim zadaniem jest rozpoznanie rodzaju przekładni, wskazanie ich wad i zalet oraz
zastosowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dobrać partnerów do pracy w grupie,
2) zastanowić się, do jakiego rodzaju przekładni należą przekładnie przedstawione na

rysunku,

3)  wskazać wady i zalety każdej z przekładni,
4)  wskazać przykłady zastosowań,
5)  wpisać  wszystkie  pomysły  na  kartce  (burza  mózgów  –  nie  krytykując  żadnego

z pomysłów Twoich koleżanek/kolegów),

6) uporządkować zapisane pomysły – odrzucić ewentualnie nierealne lub budzące

wątpliwości członków grupy,

7) zaprezentować efekty pracy grupy na forum klasy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

duże arkusze papieru,

−

mazaki,

−

tablica flip – chart.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozpoznać rodzaje przekładni mechanicznych?



2) rozpoznać rodzaje sprzęgieł?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj dokładnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Odpowiedzi udzielaj wyłącznie na karcie odpowiedzi.
4.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
5.  Test zawiera 20 zadań.
6.  Do każdego zadania podane są trzy odpowiedzi, z których tylko jedna jest prawidłowa.
7.  Zaznacz  prawidłową  według  Ciebie  odpowiedź,  wstawiając  literę  X  w  odpowiednim

miejscu na karcie odpowiedzi.

8. W przypadku pomyłki zaznacz błędną odpowiedź kółkiem, a następnie literą X zaznacz

odpowiedź prawidłową.

9. Za każde poprawne rozwiązanie zadania otrzymujesz jeden punkt.
10. Za udzielenie błędnej odpowiedzi, jej brak lub zakreślenie więcej niż jednej odpowiedzi –

otrzymujesz zero punktów.

11. Uważnie czytaj treść zadań i proponowane warianty odpowiedzi.
12. Nie odpowiadaj bez zastanowienia; jeśli któreś z zadań sprawi Ci trudność, przejdź do

następnego. Do zadań, na które nie udzieliłeś odpowiedzi, możesz wrócić później.

13. Pamiętaj, że odpowiedzi masz udzielać samodzielnie.
14. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Do najczęściej spotykanych połączeń nierozłącznych należą połączenia:

a)  spawane,
b)  kołkowe,
c)  sprężyste.

2. Do najczęściej spotykanych połączeń rozłącznych należą połączenia::

a)  wtłaczane,
b)  gwintowe,
c)  zaciskane.

3. Połączenie klejone należy do grupy połączeń:

a)  nierozłącznych,
b)  rozłącznych,
c)  trwałych.

4. Połączenie wielowypustowe należy do grupy połączeń:

a)  wpustowych
b)  nierozłącznych,
c)  rozłącznych.

5. Rysunek przedstawia połączenie:

a)  kołkowe,
b)  sworzniowe,
c)  gwintowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. Rysunek przedstawia połączenie:

a)  nitowe,
b)  klinowe,
c)  zaciskane.

7. Spawanie jest technologią łączenia materiałów przez:

a)  nagrzanie i stopienie elementów w miejscu łączenia,
b)  nagrzanie elementów w miejscach łączenia i docisk,
c)  wprowadzenie  między  łączone  powierzchnie  innego roztopionego  metalu  lub  stopu

(czynnika łączącego), zwanego spoiwem.

8. Rysunek przedstawia złącze spawane:

a)  narożne,
b)  zakładkowe,
c)  doczołowe.

9. Rysunek przedstawia schemat zgrzewania elektrycznego:

a)  liniowego,
b)  punktowego,
c)  garbowego.

10. Do rozgrzania łączonych elementów wykorzystuje się ciepło płomienia powstałego

w skutek spalania mieszanki acetylenu lub propanu z tlenem w spawaniu:

a)  gazowym,
b)  MAG,
c)  TIG.

11. W połączeniu wpustowym elementem łącznym jest:

a)  wielowypust,
b)  kołek,
c)  wpust.

12. Rysunek przedstawia sprężynę:

a)  pierścieniową,
b)  talerzową,
c)  spiralną.

13. Rysunek przedstawia łożysko toczne:

a)  igiełkowe,
b)  walcowe,
c)  baryłkowe.

14. Łożysko ślizgowe to łożysko, w którym powierzchnia czopa wału ślizga się po:

a)  powierzchni panewki lub bezpośrednio po powierzchni otworu łożyska,
b)  elementach tocznych, np. kulkach,
c)  elementach ślizgowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Sprzęgło jest elementem układu napędowego maszyn służącym do:

a) zatrzymywania, zwolnienia lub regulacji ruchu maszyn,
b) przenoszenia ruchu obrotowego z wału czynnego (napędzającego) na wał bierny

(napędzany),

c) łączenia wałów i przekazywania momentu obrotowego z wału napędzającego na wał

napędowy.

16. Rysunek przedstawia sprzęgło:

a)  samonastawne kłowe,
b)  sztywne kołnierzowe,
c)  tarczowe.

17. W przekładni zębatej przeniesienie napędu odbywa się za pomocą:

a)  kół zębatych,
b)  pasów zębatych,
c)  kół ciernych zębatych.

18. Przekładnie, w których przeniesienie napędu odbywa się za pośrednictwem cięgien, np.

łańcucha zębatego, nazywamy przekładnią:

a)  cierną
b)  cięgnową,
c)  zębatą.

19. Rysunek przedstawia przekładnię:

a)  zębatkową,
b)  zębatą prostą,
c)  z pasem zębatym.

20. Rysunek przedstawia hamulec:

a)  tarczowy,
b)  segmentowy,
c)  taśmowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ..................................................................................................

Rozpoznawanie podzespołów stosowanych w maszynach i urządzeniach
elektrycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Numer

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1.  http://pcws.zis.ia.polsl.gliwice.pl
2.  http://pl.wikipedia.org
3.  http://www.cefedro.com.pl
4.  http://www.prema.com.pl/
5.  http://www.totalpolska.pl/wiedza
6.  http://www.spawalnictwo.com.pl
7.  http://www.loctite.pl
8.  http://www.zgrzewarki.pl
9.  http://www.cyfronika.com.pl
10.  http://www.nity.com.pl
11.  Katalog sprężyn LESJOFORS
12.  Katalog łożysk CX
13.  Oleksiuk  W.,  Paprocki  K.:  Podstawy  konstrukcji  mechanicznych  dla  elektroników.

WSiP, Warszawa 1996.

14.  Potyński A.: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 1999.
15.  Praca zbiorowa: Mały poradnik mechanika. WNT, Warszawa 1994.
16.  Rutkowski A.: Części maszyn. WSiP, Warszawa 2005.