Машински елементи

Машински елементи су извршиоци елементарних функција машинских система.

Имају разне намјене и облике па су подијељени у посебне групе.

Улога и подјела машинских елемената

Машинске елементе можемо подијелити у двије основне групе: општа група у коју спадају заковице, вијци, клинови, зупчаници, вратила, и посебна група (клипови, клипњаче, вентили, итд).

Општа група машинских елемената дијели се на:

• Елементи за спајање (клин, вијак, заковица, опруга, чивија, осовиница и други)
• Елементи за кружно кретање (вратило, осовина, спојница, лежај и други)
• Елементи за пренос снаге (зупчаник, ремен (каиш), ланац (машински елемнт), тарни (фрикциони) точак и други)
• Елементи за провођење течности и гасова (цијеви, цијевни затварачи и други)

Елементи за спајање

То су машински елементи за чврсте, нераздвојиве везе који се остварују:

• заваривањем
• заковицама
• лемљењем
• лијепљењем / лепљењем

Машински елементи који се користе за чврсте и раздвојиве везе су:

• вијци (завртњи) и навртке
• клинови (уздужни и попречни)
• подлошке (подложне плочице)
• осигурачи навојних веза
• кључеви

Машински елементи који се користе за еластичне спојеве:

• Опруге

Машински елементи који се користе за покретне спојеве:

• Осовинице

Заковице и спојеви заковицама

Главни чланак: Заковица

Заковани спојеви су некада били основни вид спајања металних дијелова. Данас су остали основни вид чврстог спајања неких лаких легура (дуралуминијум), и посебно у авио-индустрији. Дијелимо их на ситне (са пречником до 10 mm) и крупне (са пречником од 10 до 37 mm)

Према облику главе, ситне заковице могу бити:

• са полуокруглом главом
• са упуштеном главом
• са пљоснатом главом
• са трапезном главом
• са сочивастом главом

Врсте закованих спојева

• Према положају лимова могу бити сучеони (имају подметаче) и преклопни
• Према броју редова заковица могу бити једноредни и вишередни
• Према распореду заковица могу бити са паралелним и цик-цак распоредом
• Према броју равнина смицања заковица могу бити једносјечни и вишесјечни

Заварени спојеви

Главни чланак: Заваривање

Предности заварених спојева су:

• лакши од закованих и ливених конструкција
• дијелови се могу склапати сучеоно и угаоно
• заварене конструкције су јефтиније за израду
• смањена је бука при раду

Недостаци:

• Зависност квалитета вара (завара) од вариоца и електроде
• Појава заосталих напона и деформација
• Слабљење механичких особина материјала

Лемљени спојеви

Главни чланак: Лемљење

Спајање се врши примјеном металних везива, лемила и топитеља (боракс, борат, бромид). Спојеви треба да су оптерећени на смицање. Имају ограничену чврстоћу на повишену температуру јер долази до растапања лема.

Лијепљени спојеви

Главни чланак: Лијепљење

Лијепљеним спојевима постиже се смањење површине потребне за везивање. Отпорност на влагу и хемијске спојеве је ограничена.

Елементи за чврсте и раздвојиве везе

Клинови

Главни чланак: Клин

Уздужни клинови се користе за раздвојиву веза вратила са главчином зупчаника, каишника и тако даље. Постоје заобљени клинови, клинови са куком, клинови без куке, сегментни клинови, клинови са нагибом и без нагиба. Попречни клинови се користе за настављање два машинска дијела који преносе аксијална оптерећења. Материјал за клинове је челик затезне чврстоће од 600 N/mm².

Вијци (завртњи)

Главни чланак: Вијак

Завртњи и навртке везују машинске дијелове који се ако је потребно лако могу раздвојити, а да се не оштете ни они ни завртњи. Завртњи у склопу са наврткама служе осим тога за претварање кружног у праволинијско кретање при чему се обртни момент претвара у аксијалну силу или истезање.

Навоји могу бити унутрашњи и спољашњи. Према нагибу завојнице могу бити десни и лијеви. Према облику завојнице могу бити троугласти, правоугли, трапезни и други.

Завртњи и навртке

Састоје се од сљедећих дијелова: стабло завртња, дио са завојницом, глава завртња, навртка. Означавање навоја: унутрашњи навој и спољни навој.

Подложне плочице

Главни чланак: Подлошка

Задатак им је да повећају додирну површину између дијела главе завртња и навртке, да заштите додирне површине од хабања и да прилагоде површину налијегања нормално на осу вијка.

Елементи за остваривање еластичних спојева

Опруге

Главни чланак: Опруга

Опруге се под дејством сила деформишу, а након престанка дејства сила враћају се у првобитни облик. Примјене су акумулација енергије (часовник), амортизација удара (амортизер), мјерење сила (динамометар), принудно кретање (опруге вентила), ограничење притиска (вентили сигурности).

Подјела опруга: Постоје флексионе (просте лиснате, гибњеве, спиралне, завојне, тањирасте) и торзионе-завојне (затезне, притисне, пужасте)

Елементи за остваривање покретних спојева

Осовинице или сворњаци

Главни чланак: Осовиница

То су машински елементи који се употребљавају на мјестима гдје треба обезбиједити зглавкасту везу за осцилаторно, односно кружно кретање (нпр. веза клипњаче и клипа). Израђују се као пуне и шупље, са и без наслона.

Осовине

Главни чланак: Осовина

То су машински елементи за кружно кретање и служе као носачи других машинских дијелова. Напрегнуте су на савијање и никад не преносе обртне моменте. Могу бити: покретне и непокретне, пуне и шупље. Састоје се од дијелова: рукавац, и ојачани дио. Ради смањења масе и уштеде материјала осовине се производе као степенасте. Осовине се израђују од жилавих конструкционих челика.

Вратила

Главни чланак: Вратило

То су машински елементи за кружно кретање, при чему преносе обртне моменте-снагу. За разлику од осовине, вратила су изложена увијању и увијек се окрећу.

Вратила дијелимо на савитљива и чврста. Савитљива могу бити зглавкаста и гипка, а чврста права (равна и степенаста) и кољенаста (проста и сложена).

Рукавци

То су дијелови вратила и осовина који се обрћу у лежају.

Лежајеви (лежаји)

Главни чланак: Лежај

Зависно од правца дјеловања силе, лежајеви могу бити:

• Радијални или попречни, код којих сила дјелује нормално на осу лежаја
• Аксијални или уздужни, код којих сила дјелује у правцу осе лежаја
• Комбиновани, код којих истовремено силе дјелују у правцу осе и нормално на осу лежаја

По конструкцији лежаји се дијеле на клизне и котрљајне.

Спојнице

Главни чланак: Спојница

Спојнице су машински елементи који служе за спајање крајева два или више вратила у једну цјелину. Према начину преношења снаге као критерију груписања, спојнице се дијеле на:

• механичке
• електромагнетне
• пнеуматске
• хидрауличке
• турбохидрауличке
• специјалне

Механичке спојнице се дијеле:

• круте (са наглавком, оклопна, колутна)
• помичне (аксијално-помичне, еластичне и зглавкасте)
• искључно-укључне (канџаста искључна, фрикциона)

Искључно-укључне спојнице је и спојница моторног возила (квачило). Њени дијелови су: радилица, вратило, замајац, помични наглавак, опруга, аксијално лежиште, облога, прстен, педала

Елементи за пренос снаге

Главни чланак: Елементи за пренос снаге

Зупчасти пренос

Главни чланак: Зупчанички пренос

Зупчаници су машински елементи који међусобним узастопним захватањем зубаца преносе обртно кретање и обртни момент са једног на друго вратило. Када су осе вратила међусобно паралелне, пренос се остварује цилиндричним зупчаницима. Према облику зубаца, ови зупчаници могу бити са правим, косим, и стреластим зупцима. Могу бити као спољашњи и унутрашњи цилиндрични пар.

Ако се осе вратила сијеку под неким углом, пренос се остварује коничним зупчаницима који могу бити са: правим, косим, криволинијским зупцима.

За пренос обртног кретања између вратила чије се осе мимоилазе, употребљавају се хиперболоидни зупчати парови, и то: цилиндрични зупчаници са завојним зупцима, хипоидни зупчаници (конични зупчаници са спиралним зупцима) и пужни пар.

Пријенос ланцима

Главни чланак: Ланчани пренос

Код већих ударних оптерећења се примјењују и ланци који се могу растављати на свакој карици, или такозвани Евартови ланци. Ланац се састоји из карика и кука. Дијелови система ланчаног преноса су: ланац, погонски точак, и погоњени точак.

Пријенос ременом (каишем)

Главни чланак: Ремени пренос

Према облику попречног пресјека ремена разликујемо: пљоснати ремен, клинасти (трапезни) ремен, округли ремен и друге врсте.

Фрикциони (тарни) пренос

Главни чланак: Фрикциони пренос

Распознајемо цилиндричне фрикционе парове и коничне фрикционе парове.

Елементи за провођење течности и гасова

Цијеви и цијевни затварачи

То су елементи који се употребљавају за провођење флуида, гасова и чврстог материјала у уситњеном облику. Облици завршетка цијеви и цијевни прикључци могу бити правоугла рачва, косоугла рачва, Т-рачва, једнострани лук, лук, кољено, и редуцир.

На конструкцији цијевних затварача разликујемо дијелове: вентил, засун, приклопац, славина.

Види још

• Машинство

Литература

• Скрипте о машинским елементима, универзитети у Новом Саду и Мостару.
• Војислав Милтеновић: Машински елементи (облици, прорачун, примена), 7. издање, Ниш, 2009.

Спољашње везе

• Машински елементи, универзитет у Мостару, пдф