DEFINISANJE OBLIKA

ELEMENATA

MAŠINSKOG SISTEMA

Čvrstoća i krutost elemenata mašinskog

sistema;

Konstruisanje i izrada elemenata –livenih,

kovanih, valjanih i presovanih delova, delova

koji se izrađuju skidanjem strugotine,

zavarenih delova;

Lake konstrukcije – nominalna masa

elemenata;

Izbor profila, izbor materijala;

Prostorni oblik i naponsko stanje;

Uticaj broja obrtaja na težinu delova;

Oblikovanje zavarenih spojeva;

Oblikovanje steznih spojeva;

Oblikovanje spojeva za prenošenje

aksijalnih sila.

Funkcija mašinskog sistema

• Funkcija proističe iz tehničkog zadatka i

namene.

• Ostvarivanje funkcije: na više načina – prati je

niz faza u procesu optimizacije konstrukcionog

rešenja.

• Faktori koji utiču na funkcionalnost mašinske

konstrukcije:

Namena, izbor materijala i energije;

Zadati oblik i način izrade, tolerancija, krutost,

čvrstoće i krutosti;

Trenje i habanje;

Rukovanje i održavanje;

Ekonomičnost ...

Čvrstoća i krutost elemenata mašinskog

sistema

• Dva stanja mašinskog dela:

• Radno stanje: odgovara predviđenim radnim

uslovima;

• Kritično stanje: odgovara granicama na kojima

nastaju kritične pojave koje onesposobljavaju

mašinski deo za ispravno funkcionisanje i rad.

• Opšti kriterijum radne sposobnosti: radne

karakteristike ne smeju nikada dostići kritične.

• Mašinski deo mora biti tako oblikovan i

dimenzionisan da za propisane radne uslove

uvek postoji dovoljna sigurnost radnih

karakteristika u odnosu na kritične.

• Radna sposobnost mašinskih delova

obuhvata niz veličina razvrstanih prema

odgovarajućim kritičnim pojavama, kojima

se mašinski deo suprotstavlja.

☺Čvrstoća,

☺Krutost i elastičnost,

☺Statička i dinamička stabilnost,

☺Otpornost prema štetnom zagrevanju.

Sve pojave pukotina i prskotina i trajne promene

oblika i dimenzija nastalih u radu pod uticajem

opterećenja.

Čvrstoća mašinskih delova

Čvrstoća mašinskih delova je njihova sposobnost

da se suprotstave opterećenju, a da pri tom ne

nastanu plastične deformacije ili razaranje.

Čvrstoća površinska

zapreminska

Radno stanje

Stepen sigurnosti: za definisanje najoptimalnijeg

kriterijuma čvrstoće mašinskih delova.

Stepen sigurnosti pokazuje koliko bi puta trebalo

povećati radno opterećenje (najveće) da bi se

mašinski deo našao na granici razaranja.

Radno opterećenje

1kriticno opterecenje

Sradno opterecenje

Kritično stanje Kritično opterećenje

Potrebno je odrediti kritična i radna opterećenja –

što preciznije.

Opterećenja: sistemi spoljnih sila i spregova – od

otpora koje mašine savlađuju vršeći koristan rad.

Šema opterećenja: osnov za dimenzionisanje

elemenata konstrukcije.

Sva opterećenja izazivaju reakcije, koje se

određuju na osnovu statičkih uslova ravnoteže.

Napadno opterećenje – opterećenje na taj

presek.

Merodavno opterećenje ?

Najveće opterećenje = nominalno

opterećenje * faktor spoljnih dinamičkih sila

KA (tab. 2.1 ME I).

KA zavisi od vrste radne i pogonske mašine.

Analitički, primenom poznatih zakona iz otpornosti materijala; Eksperimentalno, korišćenjem metoda eksperimentalne analize; Primenom računara.

Analiza naponskog stanja

Male serije – veći stepeni sigurnosti – prostije

metode naponske analize.

Velike serije – detaljnije metode naponske

analize.

Mašine alatke: tačnost obrade i kvalitet

obrađenih površina moguće je postići ako se

glavni delovi mašine i obratka minimalno

deformišu.

Vratila i osovine, zupčanici, elektromotori...

Krutost mašinskih delova

Sposobnost suprotstavljanja vidnoj promeni

geometrije pod dejstvom radnog opterećenja.

Krutost

površinska

zapreminska

Krutost nekog materijala karakteriše njegov

indeks E/Rm.

Za materijale lakih konstrukcija koristi se indeks

E/(•Rm); - gustina materijala.

Krutost zategnutog štapa je:

E AK

l

l – dužina štapa

A – poprečni presek

2

1 1 E

G L K

Štap krutosti K će imati minimalnu

težinu kada je ovaj odnos

maksimalan, odnosno kada je

indeks E/ maksimalan.

Dimenzija zategnutog štapa, koja odgovara

maksimalnoj čvrstoći i maksimalnoj krutosti, pri

minimalnoj težini, ako su zadati opterećenje F i

geometrija (A i L):

1 1

/

E AK S

G A l l F A