Strona główna
PM
Kształtowanie poł
ą
cze
ń
sworzniowych
Strony zwi
ą
zane:
Podstawy Konstrukcji Maszyn
,
Poł
ą
czenia
,
Cz
ęś
ci maszyn wg PN
,
Cz
ęś
ci maszyn wg
DIN
Sworze
ń
– element konstrukcyjny w postaci krótkiego odcinka walcowanego pr
ę
ta, który po wło
ż
eniu w
otwory ł
ą
czonych elementów umo
ż
liwia ich przesuni
ę
cie w kierunku prostopadłym do osi.
Rysunek 1
Sworznie nie s
ą
obci
ąż
one osiowo, jednak przed wypadni
ę
ciem nale
ż
y je zabezpieczy
ć
, np.: za pomoc
ą
zawleczki, kołków, roznitowania, pier
ś
cieni spr
ęż
ystych, itp.
Rysunek 2
Poł
ą
czenia sworzniowe mog
ą
by
ć
poł
ą
czeniami spoczynkowymi lub ruchowymi. Poł
ą
czenia ruchome
wyst
ę
puj
ą
w przegubach. W poł
ą
czeniu spoczynkowym sworze
ń
jest pasowany ciasno w obu ł
ą
czonych
elementach.
W poł
ą
czeniach ruchowych sworze
ń
jest pasowany ciasno w elementach o mniejszej grubo
ś
ci, a ciasno w
elemencie grubszym.
Strona 1 z 5
Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002
2011-11-07
mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...
Rysunek 3
W konstrukcjach, gdzie obydwie cz
ęś
ci maj
ą
wykonywa
ć
ruchy wahliwe wzgl
ę
dem sworznia stosujemy
sworznie „pływaj
ą
ce”.
Oznaczenia sworznia poza
ś
rednic
ą
i długo
ś
ci
ą
mo
ż
e posiada
ć
tolerancj
ę
wykonania
ś
rednicy „d” oraz
wymiar „l”, okre
ś
laj
ą
cy poło
ż
enie otworu zawleczkowego, np.:
SWORZE
Ń
16h11 x 70 x 50/12 – PN – 63/M – 83007 oznacza sworze
ń
z czopem gwintowanym o
ś
rednicy d
= 16H11, długo
ś
ci l = 70 mm, długo
ś
ci cz
ęś
ci niegwintowanej l = 50 mm, oraz odległo
ś
ci otworu
zawleczkowego lo = 12 mm.
Sworzniem – nazywamy grubszy cylindryczny kołek.
Poł
ą
czenia sworzniowe: spoczynkowe lub ruchowe.
Poł
ą
czenie ruchowe – w przegubach.
Poł
ą
czenie spoczynkowe – sworznie pasowane ciasno w obu elementach.
Poł
ą
czenie ruchowe – pasowanie ciasne – sworze
ń
i element o mniejszej grubo
ś
ci; pasowanie lu
ź
ne –
w elementach lu
ź
nych.
Sworznie nie s
ą
obci
ąż
one osiowo – jednak zabezpieczamy je przed wypadni
ę
ciem (zawleczki, pier
ś
cienie,
kołki, pier
ś
cienie spr
ęż
ynuj
ą
ce, nakr
ę
tki + przeciwnakr
ę
tki, nakr
ę
tki koronkowe + zawleczki).
Sworznie swobodne - „pływaj
ą
ce”- osadzone lu
ź
no w obu cz
ęś
ciach.
Rodzaje sworzni:
bez łba;
z du
ż
ym łbem;
z czopem gwintowanym;
noskowy.
Sworznie z czopem gwintowanym o
ś
rednicy d = 16h11, długo
ś
ci l = 70 mm, długo
ś
ci cz
ęś
ci nie gwintowanej
l
2
= 50 mm, odległo
ś
ci otworu zawleczkowego l
o
= 12 mm .
Sworze
ń
16h11 x 70 x 50/12 wg PN – 63/M – 83007
Podkładka do sworznia 16,5 wg PN – 63/M – 82004
Strona 2 z 5
Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002
2011-11-07
mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...
Podkładka – 82004 – dokładna
– 82006 – zwykła
Zawleczka 3,2 x 25 wg PN – 76/M – 83007
Rys. 9 Poł
ą
czenie sworzniowe widełkowe
M
g max
F/2 * (l
1
/2+l
2
/2)- F/2*l
1
/4 = F*(l
1
+2l
2
)/8
M
g max
= F*l/8
Warunek wytrzymało
ś
ciowy
σσσσ
g
= M
gmax
/8W
x
≤≤≤≤
k
g
W
x
= 0,1d
3
W
x
= 0,1((d
4
-d
o
4
)/d)
gdzie:
d
o
– średnica otworu wzdłużnego w sworzniu.
d
o
= (0,5
÷÷÷÷
0,6)d
σσσσ
g
=
Mgmax/(0,1*d
3
)
≤≤≤≤
k
g
d
≥≥≥≥
(Mgmax/(0,1*k
g
))
1/3
Strona 3 z 5
Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002
2011-11-07
mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...
Rys. 10
ττττ
s
= F/S
≤≤≤≤
k
t
(k
tj
lub k
to
)
ττττ
t
= F/(
Π
Π
Π
Π
*d
2
/4)
≤≤≤≤
k
t
(k
tj
lub k
to
)
2*F/(
Π
Π
Π
Π
*d
2)
≤≤≤≤
⇒
d
≥≥≥≥
(2*F/(kt*
Π
Π
Π
Π
))
1/3
p
t
= F/(d*l
1
)
≤≤≤≤
k
o
p
w
= F/(2*d*l
2
)
≤≤≤≤
k
o
k
o
= z
⋅⋅⋅⋅
k
c
- tablica 1
Warunki pracy
Rodzaj poł
ą
czenia
I
II
III
współczynnik z
Spoczynkowe
0,35
0,60
0,80
Przesuwne – bez obci
ąż
enia
0,15
0,25
0,30
Przesuwne lub obrotowe
(wahliwe) – pod obci
ąż
eniem *)
0,03
0,06
0,10
*) dotyczy przypadku, gdy powierzchnie robocze czopa wału (lub sworznia) s
ą
ulepszone
cieplnie lub hartowane.
Warunki pracy:
I – ci
ęż
kie: obci
ąż
enia zmienne o cyklu wahadłowym, uderzeniowe, drgania o
du
ż
ej cz
ę
stotliwo
ś
ci i amplitudzie, powierzchnie niedostatecznie smarowane ( w
poł
ą
czeniach przesuwnych) itp.
II –
ś
rednie: obci
ąż
enia zmienne, minimalne drgania, przeci
ę
tne smarowanie,
przeci
ę
tna obróbka powierzchni itp.
III – lekkie: obci
ąż
enia jednokierunkowe, dobre smarowanie, dokładna obróbka
i mała chropowato
ść
.
k
o
= z × k
c
, gdzie z – współczynnik zale
ż
ny od warunków pracy oraz
uwzgl
ę
dniaj
ą
cy pomini
ę
cie w obliczeniach
ś
ci
ęć
i promieni ( zwykle 0,3 ¸ 0,5
mm ) .
Strona 4 z 5
Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002
2011-11-07
mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...
Sworzeń osadzony luźno narażony jest na zginanie
M
g
max
= F/2*(l
2
/2+l
1
/2)-F/2*l
1
/4
l
1
+ 2l
2
= l
M
g max
= F(L
1
+2*l
2
)/8
M
g max
= F*l/8
σσσσ
g
=
≤≤≤≤
k
g
W
x
= 0,1d
3
d
≥≥≥≥
( 10*F*l/ (8*k
g
) )
1/3
W
x
= 0,1
⋅⋅⋅⋅
(d
4
-d
o
4)/d
d
o
= (0,5
÷÷÷÷
0,6)d
Wymiary poł
ą
cze
ń
sworzniowych (pozostałe zakładamy konstrukcyjnie), mo
ż
na przyjmowa
ć
proporcje
wymiarowe.
l
1
= (1,4
÷÷÷÷
1,7)d
l
2
= (0,3
÷÷÷÷
0,5)l
1
d
o
= (0,5
÷÷÷÷
0,6)d
k
c
– napr
ęż
enia dopuszczalne ( dla materiału słabszego z elementów
współpracuj
ą
cych) .
Wszelkie prawa dotycz
ą
ce formy i funkcjonalno
ś
ci zastrze
ż
one. Przetwarzanie, doł
ą
czanie do innego oprogramowania oraz dekompilacja w
cało
ś
ci lub w cz
ęś
ci jest zabroniona
Pełny tekst warunków u
ż
ywania
PM
zamieszczono w tek
ś
cie
O
P
oradniku
M
echanika
P
oradnik
M
echanika 1.03.11 ©
sof
T
dis
2001-2003™
Strona 5 z 5
Kształtowanie połączeń sworzniowych - PM (c) SofTdis 2002
2011-11-07
mk:@MSITStore:C:\Users\Fishu\Desktop\Poradnik_mechanika\Poradnik%20mechan...