smoto klinovi

15
2 KLINOVI 1.1 ZADATAK, PODJELA I MATERIJAL Klin je mašinski element koji ima oblik prave četvorostrane prizme čije su dvije strane (prednja i zadnja) paralelne, dok su druge dvije (spoljna i unutrašnja) nagnute jedna prema drugoj pod izvjesnim uglom. Kao osnovice  prizme služe bočne strane klina. Po nekad klin ima oblik paralelepipeda. Prema tome, klinovi mogu biti sa nagibom i bez nagiba. Klinovi služe za čvrsto (kruto) vezivanje konstruktivnih dijelova, koji se prema  potrebi mogu lako razdvoji ti. Pošto se veza klinom može razdvaj ati bez opterećen  ja klina i drugih dij elova, ona se ubraja u ''razdvojive veze''. 1-klin, 2-vratilo, 3-glavčina 

Upload: muamer-kurtic

Post on 16-Oct-2015

161 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    1/14

    2

    KLINOVI

    1.1

    ZADATAK, PODJELA I MATERIJAL

    Klin je mainski element koji ima oblik prave etvorostrane prizme ije sudvije strane (prednja i zadnja) paralelne, dok su druge dvije (spoljna i

    unutranja) nagnute jedna prema drugoj pod izvjesnim uglom. Kao osnovice

    prizme slue bone strane klina. Ponekad klin ima oblik paralelepipeda. Prematome, klinovi mogu biti sa nagibom i bez nagiba.

    Klinovi slue za vrsto (kruto) vezivanje konstruktivnih dijelova, koji se premapotrebi mogu lako razdvojiti. Poto se veza klinom moe razdvajati bezoptereenja klina i drugih dijelova, ona se ubraja u ''razdvojive veze''.

    1-klin, 2-vratilo, 3-glavina

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    2/14

    3

    2. UZDUNI KLINOVI

    Uzduni klinovi vezuju osovine i vratila sa glavinama zupanika, kainika,ruica itd. Treba dobro razlikovati stvarnu (l) od korisne (lk) duine klina.

    Uzduni klinovi propisanih mjera prenositi e potpun obrtni momenat koji moeda prenosi i samo vratilo, odnosno glavina toka, koji se ezuje sa vratilom poduslovom da je duina klina dovoljno dugaka. Ako je glavina od livenoggvoa, duina klina lk= 1, 5. d, gdje je sa 'd' obiljeen prenik vratila na mjestugdje je klin. Korisna duina kline ne treba uope da bude za taj sluaj manja od1, 3.d. Za glavine od elika ili elinog liva korisna du ina klina treba da budelk= ( 1-1, 3).d.

    2.1. UZDUNI KLINOVI SA NAGIBOM

    Ovi klinovi imaju, obino, nagib na spoljnoj strani, a upotrebljavaju se tamogdje je potrebno nainiti vrstu vezu sa zatezanjem (naponsku vezu).

    Ovo zatezanje stvara pritisak izmeu dodirnih povrina glavine, vratila i klina.Usljed ovog pritiska, pri radu se javlja otpor trenja izmeu pomenutih dodirnih

    povrina, a ovaj otpor uglavnom i prouzrokuje prijenos obimne sile. Sa obziromna mogunost namjetanja odnosno demontiranja , uzduni klinovi sa nagibommogu da se podijele na: proste klinove, klinove sa kukom i zaobljene klinove.

    Prosti klin se upotrebljava kad je veza pristupana sa obje strane, tako da se klinmoe zabijati sa jedne, a vaditi sa druge strane. Radi namjetanja klina, lijeb uvratilu mora dabude dva puta dui od klina ( ne raunajui prijelazna zaobljenjau lijebu).

    Prosti klin upotrebljava se kada je klin pristupaan sa obje strane, Klin se zabija

    sa zadnje, a izbija sa prednje strane udarcima. Prednja i zadnja strana su ravne.lijeb u vratilu koji se izrauje glodanjem pomou ravnog lijebnog glodalamora biti dovoljno dugaak radi izvlaenja klina; lijeb treba da je najmanjedva puta dui od klina, neraunajui tu prelazna zaobljenja u lijebu, ukolikovratilo nije podebljno na mjestu veze. Po poloaju prema vratilu i po obliku

    poprenog presjeka razlikuju se : prosti normalni klin, prosti tetivni klin, i prostiizdubljeni klin.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    3/14

    4

    Pored momenta prenose i aksijalne sile, i to otporom klizanja, koji se javlja na

    povrinama dodira glavine i klina sa jedne, a podglavka i klina sa druge strane.Primjenjuje se kod sporohodnih vratila sa obrtnim momentima sa udarima.

    Po obliku poprenog presjeka razlikuju se:

    -normalni klin;-tetivni klin;

    -izdubljeni klin;

    -tangentni klin

    -Normalniklin izrauje se tako da jednim svojim dijelom ue u lijeb glavine,a drugim u lijeb vratila. On ostvaruje sigurnu vezu, ali uslovljava izradu lijebau vratilu, to oslabljuje vratilo i poskupljuje konstrukciju. Upotrebaljava se usluajevima prenoenja cjeloukupnog obrtnog momenta na koji je proraunatovratilo.

    -Tetivni klin izrauje se tako da ue samo u lijeb glavine. U ovom sluaju,lijeb se ne izrauje na vratilu, ve se naini samo ravna povrina na kojunalijee klin. Zbog toga je konstrukcija veze jednostavnija i vratilo oslabljujeznatno manje, ali se moe upotrijebiti u sluajevima prenoenja samo jednogdijela obrtnog momenta za koji je proraunato vratilo.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    4/14

    5

    -Izdubljeni klin izrauje se takoe tako da ue samo u lijeb glavine; navratilo nalijee izdubljenom stranom, koja je podeena tano prema oblinivratila. Poto se pri upotrebi ovog klina na vratilu ne izrauje lijeb ni ravna

    povrina, konstrukcija veze je jo jednostavnija i vratilo se ne oslabljuje.

    Meutim, poto ovaj klin stvara vezu samo uslijed otpora trenja izmeu svojeizdubljene strane i vratila, on se moe upotrijebiti za prijenos manjeg dijelaobrtnog momenta za koji je proraunato vratilo.

    Klin sa kukom upotrebljava se kad je veza pristupana samo sa jedne strane,tako da se klin zabija i izbija sa iste strane. Poto je klin sa kukom dui od

    prostog klina , to i lijeb u vratilu za klin sa kukom mora da bude dui odlijeba.

    Naroitu konstrukciju uzdunog klina sa nagibom predstavljaju tangentni

    klinovi. lijeb vratila za tangentne klinove pritiskuje na jednu bonu stranuklina; uslijed toga druga bona strana pritiskuje na lijeb glavine i tako prenosiobimnu silu. Vratilo za tangentne klinove manje je oslabljeno lijebom nego to

    je to sluaj kod normalnih klinova.

    Da bi se izbjegla izrada jedne strane lijeba pod nagibom (u glavini), klin sesastavlja iz dva dijela (para klinova), i to tako da se ovi dijelovi uzajamnododiruju onim stranama koje imaju nagib.

    Tangentni klinovi upotrebljavaju se za prenoenje velikih obrtnih momenata.

    Poto se opisane vrste klinova esto upotrebljavaju, one su standardizovane(imaju i standardizovani nagib 1 : 100). Postoje i drugi oblici koji se rjeeupotrebljavaju (koji nisu standardizovani), kao: kvadratni klin, klini ,,alfa'',

    iljebljeni klin, okrugli klin.

    -Kvadratni klin upotrebljava se ponekad za jaa optereenja pri promjenjivomsmijeru obrtanja. Njegova konstrukcija se, obino, izvodi tako da se dijagonalakvadrata u sredite vratilanalaze na zajednikoj pravoj.

    -Okrugli klin upotrebljava se na krajnjim dijelovima vratila za vezu dijelova

    koji se veoma rijetko rasklapaju. Osobina ove konstrukcije sastoji se u tome tose lijeb za klin izrauje (vii) poslije sastavljanja dijelova.

    Klin ,,alfa'' ima, obino bone strane i ravnima, koje prolaze kroz osu vratila.lijeb za ovaj klin u glavini ima kruni oblik, a bone strane lijeba u vratiluine tupe uglove sa donjom stranom (dnom) lijeba, ime se smanjujekoncentracija napona u lijebu glavine i vratila. Ilijebljeni klin predstavljanormalni klin sa malim uzdunim lijebovima na irokim stranama klina.Ovimali lijebovi ine klin elastinim, i, osim toga omoguuju dovoenje

    petroleuma na povrine naleganja, to olakava vaenje, ako je klin zarao.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    5/14

    6

    3. UZDUNI KLINOVI BEZ NAGIBA

    Klinovi bez nagiba upotrebljavaju se: kada se eli da se toak postavi tano naodreeno mjesto, kada se eli izbjei deformacija toka koja nastaje zbogzabijanja klina, kada se eli da se toak moe pomjeriti uzdu vratila, ili, kadase ele izbjei udarci od zabijanja klina zbog opih konstrukcionih razloga(npr.: kada je vratilo sa leitima na lopticama). Primjenom klinova sa nagibomstvara se naponska veza, koja prouzrokuje izvjesne deformacije. Osim toga, pri

    zabijanju klina ne mogu se izbjei izvjesna pomjeranja glavine, kao i potresi.

    Zbog toga se u onim konstrukcijama koje ne doputaju deformaciju dijelova,uslovljavaju preciznost veze i ne podnose udarce primjenjuju klinovi bez

    nagiba. Meutim, klinovi bez nagiba ne stvaraju naponsku vezu i ne oslabljujuglavinu od aksijalnog pomjeranja, pa se kod njih moraju primjeniti zasebnenaprave koje to spreavaju( prstenovi, voice, itd...)

    Klinovi bez nagiba primjenjuju se u sluajevima kad se glavina morapomjerati du vratila (mjenjake kutije). Na ovim vezama lijeb vratilapritiskuje na donji dio bone strane klina; uslijed toga klin pritiskuje gornjimdijelom druge bone strane na lijeb glavine i prenosi obimnu silu.

    Klinovi bez nagiba postavljaju se u lijebove ija je irina izraena tano

    prema njima. Kad ovi klinovi slue za prenoenje veih obimnih sila ili kad jepotrebno da se glavina pomjera du vratila, oni se privruju za vratilovijcima. U takvim konstrukcijama se na klinu izmeu otvora za namjetanjevijaka izrauje otvor za vaenje klina. U ovom otvoru izrauje se navoj u kojise pri pri vaenju klina uvre edan od izaenih vijaka i time podie klin. Klinovi

    bez nagiba mogu da budu kao prosti ili kao zaobljeni. Naroitu konstrukcijuklina bez nagiba predstavlja segmentni klin, koji je dobio ovaj naziv po svome

    obliku. lijeb za ovaj klin ima takoe segmentni oblik. Klin se prilagoava samod sebe lijebu u glavini. Segmentni klin ima dosta jednostavnu konstrukciju, a

    jednostavna je izrada i lijeba u vratilu. Meutim, lijeb uslijed velike dubineznatno oslabljuje vratilo.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    6/14

    7

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    7/14

    8

    .

    Primjenjuje se esto na mainama alatkama. U posljednje vrijeme u mainstvuse umjesto uzdunih klinova primjenjuju olijebljena vratila. Na vratilu seizrauje glodanjem ili provlaenjem vei broj lijebova, tako da preostalidijelovi vratila izmeu ovih lijebova djeluju kao klinovi bez nagiba. Naodgovarajui nain izrauje se i otvor u glavini. Ova vratila imaju mnoge

    praktine prednosti. Klinovi koji ine jednu cjelinu sa vratilom ne mogu da seolabave. Uslijed veeg broja klinova postie se ista povrina nalijeganja znatnomanjom visinom klinova, a time se vratilo manje oslabljuje nego pri upotrebi

    jednog zasebnog klina.

    Normalni klinovi , klinovi bez nagiba i tangentni klinovi oslabljuju poprenipresjek vratila zbog toga to za njih moraju da se izrauju u vratilu dubokilijebovi. Veliina togoslabljenja ne moe tano da se izrauna, jer je podjela

    napona u vratilu sa lijebom vrlo sloena zbog koncentracije napona uuglovima lijeba. Ovo oslabljenje moe se nadoknaditi poveanjemproraunatog prenika za oko 10%.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    8/14

    9

    3.1 ODREIVANJE DIMENZIJA UZDUNIH

    KLINOVA

    Naprezanja kojima su izloeni uzduni klinovi veoma su sloena. Popreni

    presjek klina izloen je pritisku zbog zabijanja klina. Uzduni presjek izloen jepritisku, sabijanju i smicanju. Pored svega toga, veoma je teko podesiti da klinpravilno lei svim svojim povrinama u lijebu vratila i u lijebu glavine. Zbogtoga svega proraun uzdunog klina komplikovan i dosta neodreen. Sobzirom na to, za odreivanje mjera uzdunog klina mnogo se koriste rezultati

    praktinih ispitivanja. Prema tome, dimnezije normalnih, tetivnih, izdubljenih itangentnih klinova, kao i klinova bez nagiba odreene vratila i svrstane uodgovarajue tablice. Prema tome, pri proraunu pojedinih mainskihkonstrukcija obino se ne vri proraun uzdunog klina, ve se njegove

    dimenzije uzimaju iz su (standardizovane) zavisno od prenika pomenutihtablica, zavisno od prenika vratila. Uzduni klnovi obiljeavaju se na crteimanazivom i ovim mjerama: irinom, visinom i duinom, podatkom o materijalui

    brojem odgovarajueg standarda. Evo nekoliko primjera:

    1) kukasti normalni klin (sa nagibom) 18. 11. 100.- . 0645- JUS M. C2. 020,to znai da mu je irina b= 18 mm, visina h= 11mm, a duina l=100mm;

    2) prosti tetivni klin(sa nagibom) 16. 7. 60- . 0645- JUS M. C2. 021, toznai dam u je irina b= 16 mm, visina h= 7 mm, a duina l= 60 mm;

    3) Segmentni klin 6.11- . 0645 JUS M. C2. 050, to znai dam u je irinab- 6mm, a visina h= 11 mm ( za nju se duina ne oblijeava).

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    9/14

    10

    4. POPRENI KLINOVI

    4.1 PODJELA I KARAKTERISTIKE

    Naziv im potie odatle to sile djeluju uglavnom poprijeko na njih. Popreniklinovi upotrebljavaju se ili za podeavanje poloaja dijelova, npr.posteljiceleita, leita, leita u postoljima itd,ili za vezivanje dijelova tj. i za prenossile,npr:za vezivanje ukrsne glave klipnih maina sa klipnom polugom.Popreni klinovi imaju nagib sa jedne strane rjee sa dvije strane:prvi oblik jecjelishodniji, prostiji za izradu. Nagib klinova zavisi od namjene; kada se eli

    postii,,samokoenje",tj. sprijeiti da se klin sam od sebe izvue iz veze,trebada bude ugao nagiba manji od dvostrukog ugla trenja, kao to je poznato izzakona mehanike. Za klinove sa glatko obraenim povrinama nalijeganja moese kao srednja vrijednost usvojiti ugao trenja p=6,to priblino odgovaravrijednosti koeficijenta otpora protiv klizanja =tg p0,1. Uobiajeni su ovinagibi (tga): :5 do 1:10 za poprene klinove kojima se podeavaju (priteu)leine posteljice (npr:u glavinama motornih poluga; 1:50 do 1:100 za

    poprene klinove sa ,,samokoenjem"kojima se podeava i uvruje meusobnipoloaj pojedinih dijelova, a koji se rijetko vade (npr:uvrivanje leita sapostoljem; 1:20 za poprene klinove sa ,,samokoenjem"kojima se dijelovivezuju i koji prenose silu(npr:u vezi klipne poluge i ukrsne glave). Ponekad se

    popreni klin osigurava protiv izvlaenja; kao osigura slue npr: dvije navrtkeili ivija koja se umee u otvor izbuen u klinu. Osiguranje klina je potrebno,kada je veza za vrijeme rada izloena potresima, udarima ili vrlo promjenljivimsilama, zbog ega, na mahove, pritisak na povrini nalijeganja moe pasti vrlonisko; posljedica je jako periodino smanjivanje otpora protiv klizanja i

    postepeno izvlaenje klina. Klin poprenog presjeka pravougaonog oblika prostje za izradu, ali izaziva jaku koncentraciju napona u trupu ukrsne glave koja

    vrlo lako dovodi do stvaranja pukotina i prskanja; klinovi ovakvog presjeka

    nalaze se na zastarelim konstrukcijama i ne treba ih upotrebljavati. Mnogo su

    bolji klinovi sa zaobljenim, polucilindrinim stranama. Popreni klin zabija se iizbija udarcima ekia po prednjoj i zadnjoj strani. Da bi se izbjegla oteenjaobraenih povrina nalijeganja, snadbjevena su prednja i zadnja strana klinazaobljenim i zakoenim uzvienjima; na taj nain izvedena uzvienja, i kada

    budu deformisana od udaraca ekia,nee doi u dodir sa obraenim povrinamadijelova u koje se klin zabija. Klinovi za podeavanje upotrebljavaju se

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    10/14

    11

    uglavnom za podeavanje poloaja leaja ileajnihposteljica, a ponekad idrugih konstruktivnih dijelova. Na slici je predstavljena veza dviju poluga

    poprenim klinovima. Veza je izvedena na taj nain to su krajevi polugauvueni u zajedniku ahuru I uvreni klinovima ( svaka poluga jednimklinom) namjetenim u odgovarajue otvore poluge i ahure. Veza je izvedenana taj nain to je kraj poluge uvuen u odgovarajui otvor u ukrsnoj glavi iuvren klinom namjetenim u poprene otvore u poluzi u ukrsnoj glavi. Uovim konstrukcijama klin ima jedan nagib i to sa one strane koja je okrenuta

    kraju poluge. Pri takvom postavljanju klina nagib se izrauju samo na otvorupoluge. Ovo je znatno jednostavnije nego izrada nagiba na otvoru ukrsne glave,

    to bi bilo potrebno kad bi klin imao nagib sa suprotne strane. Poto se prizabijanju klina na konstrukciji jedna poluga oslanja na drugu , a na konstrukciji

    prema slikama, poluga se oslanja na odgovarajui dio ukrsne glave, stvara senaponska veza. Kod ove veze klin je prethodno napregnut uslijed zabijanja i

    onda kad na polugu ne djeluju sila. Takve veze mogu da se primjene samo za

    jednosmjerno djelovanje sile.

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    11/14

    12

    4. 2 PRORAUN POPRENIH KLINOVA

    Radi prorauna poprenih klina potrebno je da se utvrdi koje sile djeluju na klinpri optereenju veze. Kao to se vidi iz slike, pri djelovanju sile F na polugu,

    poluga pritiskuje klin istom silom F. Pretpostavlja se da se ova sila rasporeujepo cijeloj poprenoj povrini A1, izmeu klina i poluge. Radi jednostavnijegprorauna, sila F moe da se zamijeni dvjema silama F/2, koje djeluju na klin,kao to je pokazano na slici 4. Poto poluga pritiskuje klin, on pritiskuje ahuru,odnosno ukrsnu glavu, uslijed ega na klin djeluju i sile F/2, i F2( suprotnogsmjera) rasporeene po cijeloj dodirnoj povrini A2 , izmeu klina i ahureodnosno ukrsne glave. Sve ove sile izlau klin naponu na povrinski pritisak,savijanje i smicanje. Usvoje li oznake prema slici, osnovni obrazac za

    povrinski pritisak na povrini A1 imati e oblik :

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    12/14

    13

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    13/14

    14

  • 5/25/2018 smoto klinovi

    14/14

    15

    5. ZAKLJUAK

    Klinovi su mainski elementi kojima se ostvaruje vrsta razdvojiva veza. Prema poloaju u vezi i nainu djelovanja sile na klin, dijele se na uzdune ipoprene.

    Uzduni klinovi postavljaju se uzdu ose vratila ili osovine i za njih vezujuglavine zupanika, kainika, spojnica i slino.Uzduni klinovi mogu biti sa nagibom i bez nagiba.Uzduni klinovi sa nagibom mogu biti:

    normalni,

    Normalnim klinom mogu se prenijeti veliki obrtni momenti ali se njihovomprimjenom oteuje vratilo zbog izrade ljeba za klin. Zbog toga potrebno je priproraunu prenik vratila poveeti za oko 10 %.tetivni klinPri upotrebi tetivnog klina ne izrauje se ljeb za klin na vratilu, ve se onosamo poravna po tetivi na mjestu nalijeganja klina.

    Ovim klinom mogu se prenijeti manji obrtni momenti tj. Snaga.

    izdubljeni klinIzdubljenim klinom mogu se prenijeti znatno manji obrtni momenti, ali se pri

    ostvarivanju veze vratilo uope ne oteuje.Prenos obrtnog momenta tj. snage vri se zahvaljujui sili trenja koja se javlja nadodirnim povrinama klina i vratila.

    tangentni klinTangentni klinovi koriste se uvijek u paru po dva i pogodni su za veze sa

    promjenljivim smjerom obrtanja vratila

    Uzduni klinovi bez nagiba slue za ostvarivanje vrstih i pominih spojeva.Zupanik uzduno pomjerljiv po vratilu.

    Popreni klinovi ostvaruju naponsku vezu dijelova koje spajaju. Mogu bitiklinovi za vezivanje ili klinovi za podeavanje.