Машински елементи

Машински елементи су извршиоци елементарних функција машинских система.^[1]

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

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)

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

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

• 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

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

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.

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

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.

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.

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

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.

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)

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.

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.

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).

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

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 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

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.

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.

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

Распознајемо цилиндричне фрикционе парове и коничне фрикционе парове.

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.

• Машинство

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

Машински елементи на Викимедијиној остави.

• Машински елементи, универзитет у Мостару, пдф