7/23/2019 Machine Elements Fundamentals (Greek) http://slidepdf.com/reader/full/machine-elements-fundamentals-greek 1/42 ΗΛΩΣΕΙΣ Γενικά Μέρη μιας ήλωσης Ένας πολύ παλιός τρόπος σύνδεσης δύο κομματιών μιας κατασκευής είναι να χρησιμοποιήσουμε ως μέσο σύνδεσης τους ήλους (καρφιά). Γι' αυτό οι συνδέσεις αυτές λέγονται ηλωτές συνδέσεις ή ηλώσεις (καρφοσυνδέσεις). Οι ηλώσεις είναι μόνιμες συνδέσεις. Τα κομμάτια που έχουμε συνδέσει μπορούμε να τα αποσυνδέσουμε μόνο αν καταστρέψουμε τους ήλους. Η αποσύνδεση είναι μία δύσκολη εργασία και για το λόγο αυτό οι ηλώσεις γίνονται σε κατασκευές που δεν θα χρειασθεί ποτέ να λυθούν (π.χ. κατασκευή αεροσκαφών). Τα μέρη μιας ήλωσης φαίνονται στο διπλανό σχήμα και είναι 1.Τα κομμάτια που θα συνδεθούν. 2. Οι ήλοι. 3. Οι αρμοκαλύπτρες. Πεδίο εφαρμογής των ηλώσεων σήμερα Πριν από μερικές δεκαετίες οι ηλώσεις είχαν μεγάλη έκταση εφαρμογής σε πολλές μηχανολογικές κατασκευές, όπως πλοία, γερανοί, στέγες, γέφυρες, δοχεία, λέβητες κ.λπ. Τελευταία όμως, σε πολλούς τομείς, οι ηλώσεις αντικαταστάθηκαν από άλλες μεθόδους σύνδεσης και κυρίως από τις συγκολλήσεις. Οι λέβητες και τα πλοία σήμερα γίνονται συγκολλητά και όχι ηλωτά, Οι γέφυρες και οι στέγες γίνονται με κοχλιοσυνδέσεις. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι οι ηλώσεις έπαψαν να χρησιμοποιούνται. Υπάρχουν αρκετές κατασκευές που γίνονται ακόμη με ήλους. Σε περιπτώσεις κατασκευών από ελαφρά κράματα, όπως τα αεροσκάφη, χρησιμοποιούμε ηλώσεις, γιατί για τα υλικά αυτά δεν έχουν αναπτυχθεί εύκολες, φθηνές και αξιόπιστες μέθοδοι συγκόλλησης. Ακόμα ηλώσεις κάνουμε σε πολλές περιπτώσεις μεταλλικών κατασκευών από λαμαρίνες. Σ' αυτές τις ηλώσεις χρησιμοποιούμε ήλους μικρής διαμέτρου που τους λέμε περτσίνια. Οι ήλοι όμως δεν χρησιμοποιούνται μόνο στις πιο πάνω περιπτώσεις, αλλά και σε πολλές άλλες, όπως σε διάφορα στοιχεία μηχανών (δίσκοι & πλατώ συμπλεκτών, πλήμνες τροχαλιών από έλασμα κ.λπ.), σε μεταλλικά καθίσματα, σε αλουμινοκατασκευές καθώς και σε άλλες περιπτώσεις. Μορφή των ήλων Ένας ήλος αποτελείται από δύο μέρη τον κορμό και την κεφαλή.Η κεφαλή των ήλων μπορεί να έχει διάφορες μορφές. Οι συνήθεις μορφές φαίνονται στο διπλανό σχήμα. Έτσι έχουμε τα εξής είδη ήλων 1.Ημισφαιρικοί ή στρογγυλοκέφαλοι. 2.Φρεζάτοι βυθισμένοι. 3.Φρεζάτοι ημιβυθισμένοι. 4.Πλατυκέφαλοι. .Εκτονωτικοί.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Ένας πολύ παλιός τρόπος σύνδεσης δύο κομματιών μιας κατασκευής είναι
να χρησιμοποιήσουμε ως μέσο σύνδεσης τους ήλους (καρφιά) Γι αυτό οι
συνδέσεις αυτές λέγονται ηλωτές συνδέσεις ή ηλώσεις (καρφοσυνδέσεις)
Οι ηλώσεις είναι μόνιμες συνδέσεις Τα κομμάτια που έχουμε συνδέσει
μπορούμε να τα αποσυνδέσουμε μόνο αν καταστρέψουμε τους ήλους Η
αποσύνδεση είναι μία δύσκολη εργασία και για το λόγο αυτό οι ηλώσεις
γίνονται σε κατασκευές που δεν θα χρειασθεί ποτέ να λυθούν (πχ
κατασκευή αεροσκαφών)
Τα μέρη μιας ήλωσης φαίνονται στο διπλανό σχήμα και είναι 983098
1Τα κομμάτια που θα συνδεθούν
2 Οι ήλοι
3 Οι αρμοκαλύπτρες
Πεδίο εφαρμογής των ηλώσεων σήμερα
Πριν από μερικές δεκαετίες οι ηλώσεις είχαν μεγάλη έκταση εφαρμογής σε πολλές μηχανολογικές
κατασκευές όπως983098 πλοία γερανοί στέγες γέφυρες δοχεία λέβητες κλπ Τελευταία όμως σε πολλούς
τομείς οι ηλώσεις αντικαταστάθηκαν από άλλες μεθόδους σύνδεσης και κυρίως από τις συγκολλήσεις Οι
λέβητες και τα πλοία σήμερα γίνονται συγκολλητά και όχι ηλωτά Οι γέφυρες και οι στέγες γίνονται με
κοχλιοσυνδέσεις
Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι οι ηλώσεις έπαψαν να χρησιμοποιούνται Υπάρχουν αρκετές κατασκευές που
γίνονται ακόμη με ήλους
Σε περιπτώσεις κατασκευών από ελαφρά κράματα όπως τα αεροσκάφη χρησιμοποιούμε ηλώσεις γιατί για
τα υλικά αυτά δεν έχουν αναπτυχθεί εύκολες φθηνές και αξιόπιστες μέθοδοι συγκόλλησης
Ακόμα ηλώσεις κάνουμε σε πολλές περιπτώσεις μεταλλικών κατασκευών από λαμαρίνες Σ αυτές τις
ηλώσεις χρησιμοποιούμε ήλους μικρής διαμέτρου που τους λέμε περτσίνιαΟι ήλοι όμως δεν χρησιμοποιούνται μόνο στις πιο πάνω περιπτώσεις αλλά και σε πολλές άλλες όπως983098
σε διάφορα στοιχεία μηχανών (δίσκοι amp πλατώ συμπλεκτών πλήμνες τροχαλιών από έλασμα κλπ) σε
μεταλλικά καθίσματα σε αλουμινοκατασκευές καθώς και σε άλλες περιπτώσεις
Μορφή των ήλων
Ένας ήλος αποτελείται από δύο μέρη983098
983085 τον κορμό και
983085 την κεφαλή
Η κεφαλή των ήλων μπορεί να έχει διάφορες μορφές Οι συνήθεις μορφές φαίνονται στο διπλανό σχήμα
Η διαδικασία της σύνδεσης δύο ελασμάτων με ήλους περιλαμβάνει το
τρύπημα των ελασμάτων το πέρασμα των ήλων στις τρύπες και το
σχηματισμό της δεύτερης κεφαλής
Οι τρύπες θα πρέπει αν είναι δυνατόν ν ανοίγονται ταυτόχρονα σ όλα
τα ελάσματα ώστε να επιτυγχάνεται η απόλυτη σύμπτωση αυτών
Οι άκρες της τρύπας πρέπει να φρεζάρονται όπως στο διπλανό σχήμα
για να μπορεί ο ήλος να πατήσει στο έλασμα Αν δεν γίνει αυτό τότε η
καμπυλότητα που υπάρχει στο τέλος του κορμού του ήλου θα εμποδίζει
το πάτημα
Επίσης η έλλειψη της καμπυλότητας αυτής μειώνει την αντοχή του
ήλου Αυτό συμβαίνει σε κάθε στοιχείο μηχανής όταν μεταβάλλεται η διάμετρος απότομα (πχ κοχλίες και
ατράκτους)
Η διάμετρος της τρύπας 983140983089 γίνεται
Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής γίνεται στην άκρη που προεξέχει από τα ελάσματα και γίνεται άλλοτε
εν ψυχρώ και άλλοτε εν θερμώ983086
Α983086 Ηλώσεις εν ψυχρώ
Αυτές γίνονται όταν οι ήλοι έχουν διάμετρο μικρότερη από 10983149983149 Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής
γίνεται είτε με τη βοήθεια απλών εργαλείων χεριού είτε με μηχανικά μέσαΠρώτα τοποθετούμε τον ήλο στη θέση του και μετά κτυπάμε τα ελάσματα με τον κορφολάτη για να
καθίσουν (βλέπε σχήμα που ακολουθεί) Μετά κτυπάμε με μία καλίμπρα για να δώσουμε το ανάλογο σχήμα
στη δεύτερη κεφαλή Στο κάτω μέρος τοποθετούμε για αντιστήριξη μία κόντρα
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Η διαδικασία της σύνδεσης δύο ελασμάτων με ήλους περιλαμβάνει το
τρύπημα των ελασμάτων το πέρασμα των ήλων στις τρύπες και το
σχηματισμό της δεύτερης κεφαλής
Οι τρύπες θα πρέπει αν είναι δυνατόν ν ανοίγονται ταυτόχρονα σ όλα
τα ελάσματα ώστε να επιτυγχάνεται η απόλυτη σύμπτωση αυτών
Οι άκρες της τρύπας πρέπει να φρεζάρονται όπως στο διπλανό σχήμα
για να μπορεί ο ήλος να πατήσει στο έλασμα Αν δεν γίνει αυτό τότε η
καμπυλότητα που υπάρχει στο τέλος του κορμού του ήλου θα εμποδίζει
το πάτημα
Επίσης η έλλειψη της καμπυλότητας αυτής μειώνει την αντοχή του
ήλου Αυτό συμβαίνει σε κάθε στοιχείο μηχανής όταν μεταβάλλεται η διάμετρος απότομα (πχ κοχλίες και
ατράκτους)
Η διάμετρος της τρύπας 983140983089 γίνεται
Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής γίνεται στην άκρη που προεξέχει από τα ελάσματα και γίνεται άλλοτε
εν ψυχρώ και άλλοτε εν θερμώ983086
Α983086 Ηλώσεις εν ψυχρώ
Αυτές γίνονται όταν οι ήλοι έχουν διάμετρο μικρότερη από 10983149983149 Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής
γίνεται είτε με τη βοήθεια απλών εργαλείων χεριού είτε με μηχανικά μέσαΠρώτα τοποθετούμε τον ήλο στη θέση του και μετά κτυπάμε τα ελάσματα με τον κορφολάτη για να
καθίσουν (βλέπε σχήμα που ακολουθεί) Μετά κτυπάμε με μία καλίμπρα για να δώσουμε το ανάλογο σχήμα
στη δεύτερη κεφαλή Στο κάτω μέρος τοποθετούμε για αντιστήριξη μία κόντρα
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Η διαδικασία της σύνδεσης δύο ελασμάτων με ήλους περιλαμβάνει το
τρύπημα των ελασμάτων το πέρασμα των ήλων στις τρύπες και το
σχηματισμό της δεύτερης κεφαλής
Οι τρύπες θα πρέπει αν είναι δυνατόν ν ανοίγονται ταυτόχρονα σ όλα
τα ελάσματα ώστε να επιτυγχάνεται η απόλυτη σύμπτωση αυτών
Οι άκρες της τρύπας πρέπει να φρεζάρονται όπως στο διπλανό σχήμα
για να μπορεί ο ήλος να πατήσει στο έλασμα Αν δεν γίνει αυτό τότε η
καμπυλότητα που υπάρχει στο τέλος του κορμού του ήλου θα εμποδίζει
το πάτημα
Επίσης η έλλειψη της καμπυλότητας αυτής μειώνει την αντοχή του
ήλου Αυτό συμβαίνει σε κάθε στοιχείο μηχανής όταν μεταβάλλεται η διάμετρος απότομα (πχ κοχλίες και
ατράκτους)
Η διάμετρος της τρύπας 983140983089 γίνεται
Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής γίνεται στην άκρη που προεξέχει από τα ελάσματα και γίνεται άλλοτε
εν ψυχρώ και άλλοτε εν θερμώ983086
Α983086 Ηλώσεις εν ψυχρώ
Αυτές γίνονται όταν οι ήλοι έχουν διάμετρο μικρότερη από 10983149983149 Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής
γίνεται είτε με τη βοήθεια απλών εργαλείων χεριού είτε με μηχανικά μέσαΠρώτα τοποθετούμε τον ήλο στη θέση του και μετά κτυπάμε τα ελάσματα με τον κορφολάτη για να
καθίσουν (βλέπε σχήμα που ακολουθεί) Μετά κτυπάμε με μία καλίμπρα για να δώσουμε το ανάλογο σχήμα
στη δεύτερη κεφαλή Στο κάτω μέρος τοποθετούμε για αντιστήριξη μία κόντρα
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Η διαδικασία της σύνδεσης δύο ελασμάτων με ήλους περιλαμβάνει το
τρύπημα των ελασμάτων το πέρασμα των ήλων στις τρύπες και το
σχηματισμό της δεύτερης κεφαλής
Οι τρύπες θα πρέπει αν είναι δυνατόν ν ανοίγονται ταυτόχρονα σ όλα
τα ελάσματα ώστε να επιτυγχάνεται η απόλυτη σύμπτωση αυτών
Οι άκρες της τρύπας πρέπει να φρεζάρονται όπως στο διπλανό σχήμα
για να μπορεί ο ήλος να πατήσει στο έλασμα Αν δεν γίνει αυτό τότε η
καμπυλότητα που υπάρχει στο τέλος του κορμού του ήλου θα εμποδίζει
το πάτημα
Επίσης η έλλειψη της καμπυλότητας αυτής μειώνει την αντοχή του
ήλου Αυτό συμβαίνει σε κάθε στοιχείο μηχανής όταν μεταβάλλεται η διάμετρος απότομα (πχ κοχλίες και
ατράκτους)
Η διάμετρος της τρύπας 983140983089 γίνεται
Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής γίνεται στην άκρη που προεξέχει από τα ελάσματα και γίνεται άλλοτε
εν ψυχρώ και άλλοτε εν θερμώ983086
Α983086 Ηλώσεις εν ψυχρώ
Αυτές γίνονται όταν οι ήλοι έχουν διάμετρο μικρότερη από 10983149983149 Η διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής
γίνεται είτε με τη βοήθεια απλών εργαλείων χεριού είτε με μηχανικά μέσαΠρώτα τοποθετούμε τον ήλο στη θέση του και μετά κτυπάμε τα ελάσματα με τον κορφολάτη για να
καθίσουν (βλέπε σχήμα που ακολουθεί) Μετά κτυπάμε με μία καλίμπρα για να δώσουμε το ανάλογο σχήμα
στη δεύτερη κεφαλή Στο κάτω μέρος τοποθετούμε για αντιστήριξη μία κόντρα
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983085 να μην αδυνατίζει το λεπτό τοίχωμα των σωλήνων
3 Συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα 983122
4 Η ονομαστική διάσταση του σπειρώματος είναι η ονομαστική διάμετρος του σωλήνα (δηλαδή περίπου η
εσωτερική διάμετρος του σωλήνα) και όχι η εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος όπως συμβαίνει σταάλλα σπειρώματα Έτσι για παράδειγμα όταν λέμε σπείρωμα σωλήνων 1 εννοούμε ένα σπείρωμα σε
σωλήνα με ονομαστική διάμετρο 1 δηλαδή σε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 1=254 983149983149
Λεπτά σπειρώματα
Α Χαρακτηριστικά
1 Λεπτό σπειρώματα λέμε αυτά που για μια συγκεκριμένη ονομαστική διάμετρο έχουν βήμα μικρότερο
από το κανονικό
2 Έχουν μικρότερο βάθος απ ό τι έχουν τα κανονικά σπειρώματα αφού το βάθος είναι συνάρτηση του
βήματος Αυτό σημαίνει ότι δεν εξασθενούν τον κορμό
3 Απαιτούν μικρότερη δύναμη για κοχλίωση 4 Χρειάζεται μεγαλύτερος χρόνος για να γίνει ορισμένη μετακίνηση του κοχλία ή του περικοχλίου Σε μία
στροφή έχουμε μετακίνηση κατά ένα βήμα και αφού έχουμε μικρό βήμα θα χρειασθούμε πολλές στροφές
και περισσότερο χρόνο
5 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν από λανθασμένη κοχλίωση (983211Στραβοβίδωμα983227)
6 Κινδυνεύουν να παραμορφωθούν όταν από λάθος εφαρμοσθεί κατά την κοχλίωση μεγαλύτερη ροπή
7 Δημιουργούν καλύτερη στεγανότητα
Β Πεδίο εφαρμογής
Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε πολλές περιπτώσεις και κυρίως στις πιο κάτω1 Σε κατασκευές με κραδασμούς όπως πχ στα αυτοκίνητα όπου ο κίνδυνος αποκοχλίωσης είναι
αυξημένος
2 Στις σωληνώσεις για λόγους αντοχής (για να μην εξασθενίζει το τοίχωμά τους) και στεγανότητας
3 Σε ατράκτους για να μην αδυνατίζει η κατασκευή Όταν η διάμετρος είναι μεγάλη τότε το βήμα ενός
κανονικού σπειρώματος που αντιστοιχεί σ αυτή είναι αρκετά μεγάλο Αλλά σε μεγάλο βήμα αντιστοιχεί και
μεγάλο βάθος
4 Στους εξολκείς όπου με μια μικρή δύναμη μπορούμε να βγάλουμε από μία άτρακτο ένα σφηνωμένο
στοιχείο (ρουλεμάν γρανάζι τροχαλία κλπ)
5 Σε όργανα μετρήσεως για μικρές μετακινήσεις όπως πχ στα
μικρόμετρα
Συμβολική σχεδίαση σπειρωμάτων
Η κανονική σχεδίαση των ελικώσεων απαιτεί χρόνο και επιπλέον
είναι άσκοπη Είναι άσκοπη αφού για να κατασκευασθούν οι
ελικώσεις δεν χρειάζεται να σχεδιασθούν
Έτσι καθιερώθηκε ο συμβολικός τρόπος σχεδίασης των
σπειρωμάτων Πάνω σ αυτό το συμβολικό σχέδιο βάζουμε και
ορισμένα γράμματα αριθμούς κλπ για να δηλώσουμε το είδος του
σπειρώματος τις αρχές το βήμα και τη φορά ελίκωσης
Για το συμβολικό τρόπο σχεδίασης ισχύουν οι πιο κάτω κανόνες
1 Το σπείρωμα σχεδιάζεται με μία συνεχή λεπτή γραμμή
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
983145983145) Αρθρωτές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης υπό
γωνία
983145983145983145) Τηλεσκοπικές για περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης
από μία θέση σε μία άλλη που βρίσκεται σε μεταβλητή
απόσταση Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οχήματα
αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις
Στα οχήματα χρειάζεται για τη σύνδεση της ατράκτου εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με την άτρακτο
εισόδου του διαφορικού Η απόσταση αυτών των δύο είναι μεταβλητή γιατί στις ανωμαλίες του δρόμου το
διαφορικό ανασηκώνεται
Στροφείς
Στο προηγούμενο κεφάλαιο γνωρίσαμε τους άξονες και τις ατράκτους Εδώ θα γνωρίσουμε τα τμήματα των
αξόνων και των ατράκτων που λέγονται στροφείς
Κάθε άτρακτος και κάθε περιστρεφόμενος άξονας στηρίζεται τουλάχιστον σε δύο θέσεις (θυμίζουμε εδώ ότι
ο μη περιστρεφόμενος 991251 σταθερός 991251 άξονας μπορεί να στηρίζεται και σε μία θέση)
Το τμήμα της ατράκτου ή του περιστρεφόμενου άξονα που πατά και περιστρέφεται μέσα στο έδρανο
(στήριγμα) λέγεται στροφέας
Στροφείς δεν έχουν μόνο οι άτρακτοι και οι περιστρεφόμενοι άξονες αλλά και οι σταθεροί άξονεςΟι στροφείς των σταθερών αξόνων είναι τα τμήματα πάνω στα οποία περιστρέφεται με ολίσθηση ένας
τροχός ή κάποιο άλλο στοιχείο Εδώ οι στροφείς είναι σταθεροί σε αντίθετη με τους προηγουμένους που
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
4 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Αυτό βέβαια θα συμβεί αν τηρηθούν ορισμένες προϋποθέσεις για την
κατασκευή και τη συντήρηση
5 Μπορούν να κατασκευασθούν σε ποικιλία διαστάσεων Έτσι μπορούμε ανάλογα με το χώρο που
διαθέτουμε να έχουμε ένα μακρόστενο ή ένα κοντό έδρανο Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στα έδρανα
κύλισης Αυτά κυκλοφορούν σ ορισμένες διαστάσεις και απ αυτά πρέπει να επιλέξουμε
6 Παρέχουν τη δυνατότητα για ρύθμιση της χάρης μεταξύ τριβέα και στροφέα
Επίσης τα έδρανα ολίσθησης παρουσιάζουν τα πιο κάτω μειονεκτήματα
1 Παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση τριβής στην κίνηση απ ότι παρουσιάζουν τα έδρανα κύλισης Αυτό
σημαίνει ότι στα έδρανα ολίσθησης έχουμε μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας υψηλότερα ποσά θερμότητας
και χαμηλότερο βαθμό απόδοσης
2 Η τριβή ολίσθησης που αναπτύσσεται μεταξύ στροφέα και τριβέα εξαρτάται τόσο από το υλικό του τριβέα
όσο και από το υλικό του στροφέα Αντίθετα στα έδρανα κύλισης το υλικό της ατράκτου δεν επιδρά καθόλου
στη λειτουργία του εδράνου
3 Απαιτούν χρόνο στρωσίματος Στην αρχική τους λειτουργία πρέπει να δουλέψουν για ορισμένο χρόνο
κάτω από καθορισμένες συνθήκες (χαμηλό φορτίο χαμηλές στροφές συχνή αλλαγή λιπαντικού) Ηδιαδικασία αυτή είναι γνωστή με το όνομα ροντάζ και εφαρμόζεται πολύ στ αυτοκίνητα
4 Χρειάζονται περισσότερο λιπαντικό απ ότι θέλουν τα έδρανα κύλισης Αυτό οφείλεται στο ότι έχουν
μεγάλες επιφάνειες επαφής
5 Απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα για λίπανση και ψύξη
ΕΔΡΑΝΑ ΚΥΛΙΣΗΣ (ΡΟΥΛΕΜΑΝ)
Μέρη των εδράνων κύλισης
Ένα έδρανο κύλισης αποτελείται από τα εξής
μέρη
1 Ένα εξωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εσωτερικό του
2 Ένα εσωτερικό δακτυλίδι με αυλάκι στο
εξωτερικό μέρος
3 Τα κυλιόμενα στοιχεία που στο έδρανο
του διπλανού σχήματος είναι σφαίρες
(μπίλιες)
4 Έναν κλωβό Είναι η θήκη που κρατά τα
κυλιόμενα στοιχεία σε ορισμένη απόστασηΑν η θήκη συγκρατεί σφαίρες λέγεται
σφαιροθήκη
5 Τα καλύμματα των κυλιόμενων στοιχείων Αυτά είναι ελάσματα που καλύπτουν τα κυλιόμενα στοιχεία
και εμποδίζουν την εισχώρηση ξένων σωμάτων στις επιφάνειες επαφής Τοποθετούνται σε ρουλεμάν που
προορίζονται να εργασθούν σε χώρους με ακάθαρτο περιβάλλον (σκόνες χνούδια κλπ)
Σαν κυλιόμενα στοιχεία χρησιμοποιούνται αυτά που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι πρώτοι μεταφέρουν κίνηση με την εμπλοκή των δοντιών που βρίσκονται στο κινητήριο και στο κινούμενο
στοιχείο
Οι δεύτεροι μεταφέρουν κίνηση με τη βοήθεια της τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ μιας επιφάνειας του
κινητήριου στοιχείου και μιας επιφάνειας του κινούμενου στοιχείου
Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι συνδέουν τις ατράκτους χωρίς να υπάρχει μεταλλική επαφή μεταξύ αυτών Η
κίνηση μεταδίδεται από τη μία άτρακτο στην άλλη με τη βοήθεια ενός υγρού
Έπειτα απ αυτά μπορούμε να δούμε τα χαρακτηριστικά των λυόμενων συνδέσμων που είναι τα εξής
1 Στους λυόμενους συνδέσμους με δόντια η αποσύνδεση (ξεκομπλάρισμα) μπορεί να γίνει είτε οι άτρακτοι
περιστρέφονται είτε παραμένουν ακίνητοι Η σύνδεση (κομπλάρισμα) όμως αν εξαιρέσουμε κάποιες ειδικές
περιπτώσεις γίνεται συνήθως όταν οι άτρακτοι δεν περιστρέφονται
2 Στους λυόμενους συνδέσμους τριβής η σύνδεση και η αποσύνδεση μπορεί να γίνει τόσο όταν οι άτρακτοι
παραμένουν ακίνητοι όσο και όταν περιστρέφονται χωρίς κανένα φόβο θραύσεων
3 Οι λυόμενοι σύνδεσμοι τριβής μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση από την κινητήρια στην κινούμενη
άτρακτο ομαλά Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση μεταδίνεται με την τριβή και έτσι στο ξεκίνημα
παρουσιάζεται μια ολίσθηση των δύο επιφανειών και αποφεύγεται ο βίαιος εξαναγκασμός σε κίνηση4 Οι υδραυλικοί σύνδεσμοι έχουν τα εξής κύρια χαρακτηριστικά
α) Δεν παρουσιάζουν φθορές γιατί δεν έχουν συνεργαζόμενες μεταλλικές επιφάνειες Η κίνηση μεταδίδεται
με τη βοήθεια ενός υγρού
β) Μεταδίνουν την κίνηση ομαλά χωρίς να μεταφέρουν ή να δημιουργούν κρούσεις
γ) Μεταδίδουν την κίνηση από την κινητήρια στη κινούμενη άτρακτο μόνο όταν η κινητήρια άτρακτος
περάσει ένα όριο στροφών Αν οι στροφές αυτής κατέβουν κάτω απ αυτό το όριο τότε παύει να κινείται η
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι δίσκοι που στην περιφέρεια τους έχουν ανοιχθεί ισαπόστατα αυλάκια Το υλικό
που βρίσκεται μεταξύ των αυλακιών σχηματίζει τα δόντια
Η εμπλοκή γίνεται με την είσοδο των δοντιών του ενός τροχού στ αυλάκια του άλλου τροχού983086 Επειδή
υπάρχει εμπλοκή μόλις ο ένας τροχός τεθεί σε κίνηση τότε θα κινηθεί και ο άλλος τροχός
Πλεονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Οι οδοντωτοί τροχοί παρουσιάζουν τα πιο κάτω πλεονεκτήματα
1 Μεταδίδουν την κίνηση με αύξηση ή με ελάττωση των στροφών Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό δοντιών
του κάθε τροχού
2 Παρουσιάζουν κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους σταθερή σχέση μεταξύ των στροφών της κινητήριας και
της κινούμενης ατράκτου Αυτή τη σχέση τη λέμε σχέση μετάδοσης983086 Η σταθερότητα της σχέσης μετάδοσης
οφείλεται στην εμπλοκή των δοντιών που εμποδίζει την απώλεια στροφών κατά τη μεταφορά από την μία
άτρακτο στην άλλη
3 Παρουσιάζουν μεγάλη διάρκεια ζωής
4 Χρειάζονται μικρή συντήρηση
5 Μπορούν να συνδέσουν ατράκτους που βρίσκονται σε οποιαδήποτε διάταξη983098 παράλληλες τεμνόμενες ή
ασύμβατες
6 Τα περισσότερα είδη των οδοντωτών τροχών μεταδίδουν την κίνηση χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας
Αυτό σημαίνει ότι έχουν καλό βαθμό απόδοσης Αυτός εξαρτάται από το είδος των τροχών την καλή
κατασκευή και την κατάλληλη λίπανση
7 Μπορούν να μεταφέρουν πολύ μεγάλες ισχείς (πχ οι παράλληλοι οδοντωτοί τροχοί έως 20000 983115983127)
Μειονεκτήματα της οδοντοκίνησης
Όμως παρουσιάζουν και τα πιο κάτω μειονεκτήματα1 Μεταδίδουν την κίνηση χωρίς ελαστικό τρόπο983086 Δεν έχουν καμία δυνατότητα παραλαβής κρουστικού
φορτίου Κάθε αιφνίδια μεταβολή του φορτίου αμέσως μεταδίδεται αυτούσια στην άλλη άτρακτο
2 Παρουσιάζουν αυξημένο κόστος Μερικά είδη τροχών κατασκευάζονται αρκετά δύσκολα και απαιτούν
ειδικά μηχανήματα κατεργασίας
3 Απαιτούν μεγάλη ακρίβεια κατασκευής και τοποθέτησης γιατί διαφορετικά κάνουν θόρυβο και
φθείρονται γρήγορα Αυτό γίνεται περισσότερο έντονο σε μεγάλες ταχύτητες
Μέρη οδοντωτού τροχού
Ένας τροχός αποτελείται από την πλήμνη τον κορμό και την οδοντωτή στεφάνη
Μερικοί τροχοί είναι διαμορφωμένοι ως μία ολόσωμη κατασκευή όπου πλήμνη και κορμός δεν ξε983085χωρίζουν
Όταν το μέγεθος του τροχού σε σχέση με τη διάμετρο της ατράκτου είναι μικρό τότε άτρακτος και τροχός
γίνονται ένα σώμα ή συγκολλούνται
Επειδή η ελαφρότητα των κατασκευών είναι μία βασική μας απαίτηση όταν αυξάνει το μέγεθος των τροχών
καταφεύγουμε σε διαφορετικές διαμορφώσεις (πχ κατασκευάζουμε τον τροχό με λεπτό κορμό στον οποίο
έχουν ανοιχθεί 6 τρύπες)
Ένας άλλος τρόπος διαμόρφωσης που μειώνει το βάρος είναι ο εξής ο κορμός έχει αντικατασταθεί από 6
βραχίονες
Ένας τελευταίος τρόπος διαμόρφωσης είναι ο εξής η στεφάνη κατασκευάζεται ως ξεχωριστό κομμάτι καιτοποθετείται στο υπόλοιπο κομμάτι που γίνεται από φθηνότερο υλικό
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Κινητήριο στοιχείο κατά κανόνα είναι ο ατέρμονας κοχλίας και μόνο σε σπάνιες
περιπτώσεις μπορεί να είναι η κορώνα
Συνήθως το ζευγάρι αυτό κλείνεται μέσα σ991257 ένα κιβώτιο και παίρνει το όνομα
μειωτήρας στροφών Έτσι παρεμβάλλεται μεταξύ μιας κινητήριας πολύστροφης
μηχανής (πχ ενός ηλεκτροκινητήρα) και μιας κινούμενης μηχανής που πρέπει να
περιστρέφεται αργά
Το ζευγάρι αυτό χρησιμοποιείται όταν θέλουμε μεγάλη μείωση των στροφών Με
αυτό μπορούμε να πετύχουμε μείωση των στροφών μέχρι και 200 φορές
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μετάδοσης κίνησης με ζευγάρι ατέρμονα κοχλία 983085κορώνας
Πλεονεκτήματα
1 Με το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνα μπορούμε να μειώσουμε τις στροφές μέχρι και 98309000 φορές (συνήθως
μέχρι 60 φορές)
2 Μικρό μέγεθος σε σχέση με τα άλλα είδη των τροχών
3 Αθόρυβη λειτουργία
4 Μεγάλη διάρκεια ζωής
5 Δυνατότητα αυτοπέδησης Με κατάλληλη εκλογή της γωνίας κλίσεως (έλικας) η μεταφορά της κίνησης
μπορεί να γίνει μόνο από τον ατέρμονα προς την κορώνα και όχι αντίστροφα
Μειονεκτήματα
1 Αυξημένη απώλεια ενέργειας για την υπερνίκηση της αντίστασης λόγω τριβών Η απώλεια αυτή φθάνει
μέχρι και το 30 της μεταφερόμενης ισχύος Αυτό σημαίνει ότι ο βαθμός απόδοσης είναι μικρός
2 Το σύστημα θερμαίνεται και χρειάζεται πρόβλεψη για καλή λίπανση και για απαγωγή της θερμότητας
3 Αδυναμία μεταφοράς μεγάλης ισχύος Έτσι ενώ οι ελικοειδείς τροχοί μπορούν να μεταφέρουν ισχύ μέχρι20000 983115983127 το ζευγάρι ατέρμονα 983085κορώνας μπορεί να μεταφέρει ισχύ περίπου μέχρι 800 983115983127
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Ένας άλλος τρόπος να μεταδώσουμε κίνηση από μια άτρακτο σε μια άλλη είναι να χρησιμοποιήσουμετροχαλίες και ιμάντες Αυτός ο τρόπος είναι γνωστός ως ιμαντοκίνηση Μια ιμαντοκίνηση στην πιο απλή της
μορφή αποτελείται από δύο τροχαλίες (μια κινητήρια και μια κινούμενη) και από έναν ιμάντα Σε μερικέςπεριπτώσεις ο ιμάντας περνάει από περισσότερες από μία τροχαλίες
Ο ιμάντας είναι αυτός που θα μεταφέρει τη ροπή από την κινητήρια στην κινούμενη τροχαλία Η μετάδοσηκίνησης επιτυγχάνεται με την τριβή που δημιουργείται ανάμεσα στις επιφάνειες των τροχαλιών και του
ιμάντα
Πλεονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κίνηση σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας μικρό αριθμότροχαλιών Αντίθετα για να γίνει αυτό με γρανάζια θα χρειαζόταν πολύ μεγάλος αριθμός γραναζιών και
αξόνων2 Λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις χωρίς θόρυβο
3 Μεταδίδουν την κίνηση ελαστικά και απορροφούν κρουστικά φορτία4 Αν συμβεί για κάποιο λόγο εμπλοκή (φρακάρισμα) κάποιας τροχαλίας αυτό δε θα μεταδοθεί στις
υπόλοιπες γιατί απλά θα γλιστρήσει ο ιμάντας5 Δε χρειάζονται συντήρηση
6 Κοστίζουν λίγο
Μειονεκτήματα των ιμαντοκινήσεων
1 Παρουσιάζουν ολίσθηση (γλίστρημα) του ιμάντα Έτσι οι στροφές της τροχαλίας που παίρνει κίνηση
είναι λίγο λιγότερες από αυτές της κινητήριας Αυτή η διαφορά στροφών είναι συνήθως 1 991251 3 δηλαδή αν ηκινητήρια τροχαλία περιστρέφεται με 100 στροφές η κινούμενη περιστρέφεται με 99 991251 97 στροφές Βέβαια
με τη χρήση των οδοντωτών ιμάντων το πρόβλημα αυτό λύθηκε2 Εμφανίζουν φθορά του ιμάντα
3
Με τον καιρό ο ιμάντας επιμηκύνεται (μεγαλώνει το μήκος του) με αποτέλεσμα να γίνεται πιο χαλαρόςκαι να γλιστράει
4 Έχουν ανάγκη συστημάτων τεντώματος του ιμάντα για να μη γλιστράει σε περίπτωση που χαλαρώσει5 Λόγω της ανάγκης αυτής να είναι συνέχεια τεντωμένος ο ιμάντας καταπονούνται σημαντικά τα έδρανα
των τροχαλιών και οι αντίστοιχοι στροφείς των ατράκτων
Είδη ιμάντων
Οι ιμάντες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη μορφή της διατομής τους
1 Επίπεδοι
2 Κυκλικοί3 Τραπεζοειδείς (κοινοί και ενισχυμένοι)
4
Οδοντωτοί (χρονισμού)
Οι επίπεδοι ιμάντες κατασκευάζονται συνήθως δερμάτινοι ή υφαντοί Οι τραπεζοειδείς κατασκευάζονται
από ελαστικό και οι οδοντωτοί από συνθετικό υλικό Για μεγαλύτερη αντοχή οι τραπεζοειδείς ενισχύονταιμε νήματα (λινά) και οι οδοντωτοί με ψιλά χαλύβδινα σύρματα
Είδη τροχαλιών
Οι τροχαλίες διακρίνονται στα εξής είδη ανάλογα με τη διατομή του ιμάντα τους
1 Τροχαλίες επίπεδες για επίπεδους ιμάντες Το εξωτερικό μέρος της στεφάνης τους γίνεται κυρτό και όχιτελείως επίπεδο Αν όμως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους χρειάζεται να γίνει μετατόπιση του ιμάντα
σε άλλη τροχαλία τότε το εξωτερικό μέρος γίνεται τελείως επίπεδο2 Τροχαλίες αυλακωτές για ιμάντες τραπεζοειδείς ή στρογγυλούς
3
Τροχαλίες οδοντωτές για οδοντωτούς ιμάντες Για να αποφύγουμε τον κίνδυνο μετατόπισης του ιμάνταπρος τα πλάγια κάνουμε στα πλάγια δύο προεξοχές
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι τροχαλίες ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους διακρίνονται σε
α Χυτές (από χυτοσίδηρο χυτοχάλυβα αλουμίνιο ή πλαστικό)
β Συγκολλητές (από χάλυβα) Τα τμήματα των τροχαλιών (πλήμνη στεφάνη κορμός) κατασκευάζονται
χωριστά και μετά συγκολλούνταιγ Πρεσσαριστές (από πρεσσαριστό χαλύβδινο έλασμα) Αυτές έχουν πολύ μικρό βάρος καιχρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που χρειάζεται ελαφριά κατασκευή
Σχέση μετάδοσης
Όπως είδαμε και στο κεφάλαιο με τα γρανάζια η σχέση μετάδοσης ορίζεται ως εξής
983101
Όπου
983150983089
οι στροφές (983154983152983149) της κινητήριας ατράκτου983150983090 οι στροφές (983154983152983149) της κινούμενης ατράκτου
Η σχέση μετάδοσης μας δηλώνει πόσες στροφές πρέπει να πάρει η κινητήρια άτρακτος (1) μέχρις ότου ηκινούμενη άτρακτος να πάρει μία στροφή
Σχέση διαμέτρων και στροφών
983101
983101
Ολίσθηση του ιμάντα
Ολίσθηση του ιμάντα είναι όπως είπαμε το γλίστρημά του κατά τη μετάδοση κίνησης από μία τροχαλία σε
μία άλλη Εμφανίζεται σε ιμάντες που δεν είναι οδοντωτοί Έχει σαν αποτέλεσμα η κινούμενη άτρακτος ναπεριστρέφεται με 1 ως 3 λιγότερες στροφές από ότι θα έπρεπε με βάση τη σχέση μετάδοσης
Παράδειγμα
Aν έχουμε δύο τροχαλίες με ίδιες διαμέτρους η σχέση μετάδοσης θα είναι ίση με 983145=1 Αυτό σημαίνει ότι αν η
κινητήρια περιστρέφεται με 100 983154983152983149 (στροφές το λεπτό) τότε η κινούμενη θα πρέπει κανονικά να
περιστρέφεται κι αυτή με 100 983154983152983149 Αν όμως υπάρχει ολίσθηση πχ 2 τότε κατά τη μεταφορά της κίνησης
με τον ιμάντα 983211χάνονται983227 2 στροφές και τελικά η κινούμενη τροχαλία περιστρέφεται με 98 983154983152983149
Συντελεστής απωλειών (ψ)
Όταν η κινητήρια τροχαλία κάνει μια στροφή πόσες στροφές λιγότερες θα κάνει η κινούμενη τροχαλία λόγω
ολίσθησης Αν η ολίσθηση του ιμάντα είναι πχ 2 τότε ο συντελεστής αυτός ισούται με ψ=002=2100 Έτσι όταν έχουμε ολίσθηση η παραπάνω σχέση μεταξύ στροφών και διαμέτρων γίνεται
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Από έναν άξονα κινούμενο με 1000 983154983152983149 θέλουμε να μεταδώσουμε κίνηση σε άλλον που να εκτελεί 250 983154983152983149Ζητείται η διάμετρος της τροχαλίας που πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο άξονα αν ο κινητήριος άξονας
έχει διάμετρο 200983149983149 και η ολίσθηση του ιμάντα είναι 3
Λύση
Δίνονται 983150983089=1000 983154983152983149 983150983090=250 983154983152983149 983140983089=200983149983149 Ολίσθηση του ιμάντα=3
Ζητούνται 983140983090=
α) Βρίσκουμε αρχικά τον συντελεστή απωλειών ψ
Αφού η ολίσθηση μας δίνεται 3 τότε ο συντελεστής απωλειών ψ θα ισούται με
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Σε μια διάταξη με δύο τροχαλίες όπωςφαίνεται στο διπλανό σχήμα υπάρχει ένα
κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό(983211λάσκα983227) και ένα κομμάτι του που είναι πιο
τεντωμένο
Το πιο χαλαρό το ονομάζουμε 983211ελκόμενο
κλάδο983227 και το πιο τεντωμένο 983211έλκοντακλάδο983227
Στις ιμαντοκινήσεις φροντίζουμε το κομμάτι του ιμάντα που είναι πιο χαλαρό (ο 983211ελκόμενος κλάδος983227) ναβρίσκεται στο πάνω μέρος και το πιο τεντωμένο (ο 983211έλκοντας κλάδος983227) στο κάτω όπως συμβαίνει και στο
διπλανό σχήμα
Ο τεντωτήρας (τανυστήρας στο διπλανό σχήμα) είναι μια ελεύθερη τροχαλία (γυρίζει 983211τρελά983227) που
τοποθετείται στο χαλαρό κομμάτι (983211ελκόμενο κλάδο983227) του ιμάντα ώστε να το τεντώσουμε αυξάνονταςταυτόχρονα και το τόξο τύλιξης
Ο τεντωτήρας πιέζεται πάνω στον ιμάντα με διάφορους τρόπους όπως με τη βοήθεια ενός βάρους με ένανρυθμιστικό κοχλία με ένα ελατήριο ή με υδραυλική πίεση (βλέπε σχήματα που ακολουθούν)
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Συγκολλήσεις είναι οι συνδέσεις μεταλλικών κομματιών με τη βοήθεια φλόγας ηλεκτρικού ρεύματος πίεσης
ή και συνδυασμού των παραπάνω
Ταυτόχρονα γίνεται και προσθήκη συγκολλητικού υλικού μέσω πχ ενός ηλεκτροδίου Μπορεί όμως να
γίνεται και συγκόλληση χωρίς την προσθήκη συγκολλητικού υλικού
Οι συγκολλητές συνδέσεις ανήκουν στην κατηγορία των μόνιμων (μη λυόμενων) συνδέσεων
Έχουν μεγάλο εύρος εφαρμογών λόγω των πολλών και σημαντικών πλεονεκτημάτων τους
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Είναι ελαφρύτερες συνδέσεις σε σχέση με τις ηλώσεις και τις κοχλιώσεις
2 Με αυτές είναι δυνατή η σύνδεση κομματιών χωρίς επικάλυψη (αντίθετα με ηλώσεις amp κοχλιώσεις όπου
χρειάζεται οπωσδήποτε να υπάρχει επικάλυψη)
3 Καλύτερη η τελική εμφάνιση (χωρίς ανομοιομορφίες) ενός συγκολλητού προϊόντος
4 Χαμηλότερο το κόστος παραγωγής ειδικά σε κάποιες περιπτώσεις συγκολλήσεων
5 Είναι πιο γρήγορες από τις ηλώσεις και ίσως και από τις κοχλιώσεις
6 Αν εκτελεστούν σωστά εγγυώνται απόλυτη στεγανότητα
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων
1 Οι τεχνίτες που συγκολλούν πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη πείρα και εξειδίκευση (απαιτείται δίπλωμα)
2 Τα κομμάτια που ενώνονται με συγκόλληση πρέπει να είναι από το ίδιο υλικό
3 Υπάρχουν υλικά που δεν είναι ασφαλές να συγκολληθούν (πχ χυτοσίδηρος)
4 Κάποιες φορές μπορεί οι συγκολλήσεις να είναι ακριβές (πχ μέθοδος 983124983113G)
5
Για τον έλεγχο αν έγινε σωστά μια συγκόλληση απαιτείται πολλές φορές να χρησιμοποιηθούν πολύακριβές μέθοδοι (υπέρηχοι ακτίνες Χ ή γ)
6 Λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλής θερμοκρασίας στο σημείο της συγκόλλησης υπάρχει κίνδυνος να
παραμορφωθούν τα κομμάτια ή να γίνουν τοπικά (στο σημείο κόλλησης) πιο εύθραυστα
Συγκολλήσεις τήξης
Η πιο δημοφιλής κατηγορία συγκολλήσεων είναι οι συγκολλήσεις τήξης Αυτές γίνονται με τήξη των άκρων
των κομματιών ή με την τήξη των κομματιών και ενός συγκολλητικού υλικού ή με την τήξη μόνο τουσυγκολλητικού υλικού
Τις διακρίνουμε σε
Αυτογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνουν (τήκονται) στο σημείο σύνδεσης και τα κομμάτια και το συγκολλητικό υλικό Επίσης τόσο τακομμάτια όσο και το συγκολλητικό υλικό έχουν την ίδια περίπου σύσταση
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι οξυγονοκολλήσεις και οι ηλεκτροκολλήσεις
Ετερογενείς συγκολλήσεις
Σ991257 αυτές λιώνει (τήκεται) στο σημείο σύνδεσης μόνο το συγκολλητικό υλικό Επίσης η σύστασή του είναιδιαφορετική από αυτή των συνδεόμενων κομματιών και έχει χαμηλότερο σημείο τήξης (δηλαδή λιώνει σε
χαμηλότερη θερμοκρασία απ991257 ότι τα συνδεόμενα κομμάτια) Έτσι κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης λιώνειμόνο το συγκολλητικό υλικό και όχι τα συνδεόμενα κομμάτια
Παράδειγμα τέτοιων συγκολλήσεων είναι οι κασσιτεροκολλήσεις και οι μπρουντζοκολλήσεις
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης
Οι συγκολλήσεις τήξης ανάλογα με τη μέθοδο τήξης τον τρόπο προσαγωγής του συγκολλητικού υλικού και
τον τρόπο προστασίας της συγκόλλησης από τις ξένες επιδράσεις κατά την εκτέλεση διακρίνονται σε
Συγκολλήσεις αερίου
Στην κατηγορία αυτή ανήκει η συγκόλληση με συσκευή οξυγόνου 991251 ασετυλίνης (Ο983085Α) ή αλλιώς
οξυγονοκόλληση Η συγκόλληση γίνεται με τη βοήθεια της θερμότητας της φλόγας που δημιουργείται απότην καύση του οξυγόνου και της ασετυλίνης
Τα δύο αυτά αέρια διοχετεύονται μέσω διαφορετικών σωλήνων από τις μπουκάλες που βρίσκονταιαποθηκευμένα στο ακροφύσιο ειδικού 983211καυστήρα983227 όπου και καίγονται παράγοντας φλόγα πολύ υψηλής
θερμοκρασίας
Η συγκόλληση μπορεί να γίνει είτε μόνο με τη φλόγα είτε με τη φλόγα και την ταυτόχρονη εναπόθεση
συγκολλητικού υλικού μέσω ειδικών μεταλλικών ράβδων
Συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου
Σε αυτές η τήξη γίνεται μέσω της θερμότητας που αναπτύσσεται από τη δημιουργία ηλεκτρικού τόξουμεταξύ ενός ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση κομματιών
Στις κοινές ηλεκτροκολλήσεις το ηλεκτρόδιο είναι σε ράβδους (συνήθως επενδυμένες με υλικό που θαπροστατεύσει την κόλληση) Οι ράβδοι αυτές είναι αναλώσιμες και συγκρατούνται με ειδική τσιμπίδα που
συνδέεται στον έναν πόλο της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης Στον άλλο πόλο συνδέεται μια ειδική983211γείωση983227 ώστε να κλείνει κύκλωμα και να μπορεί να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό τόξο
Στις συγκολλήσεις 983117983113G983117AG το ηλεκτρόδιο είναι ένα γυμνό σύρμα (αναλώσιμο) που είναι τυλιγμένο σε ένακαρούλι που βρίσκεται στη μηχανή συγκόλλησης Με κατάλληλο προωθητικό μηχανισμό και μέσα από ένα
εύκαμπτο σωλήνα προωθείται το σύρμα συνεχώς στην άκρη μιας τσιμπίδας Από εκεί βγαίνει καιδημιουργεί ηλεκτρικό τόξο με τα κομμάτια λιώνοντας πάνω στην περιοχή της συγκόλλησης Η προστασία της
περιοχής της συγκόλλησης από οξειδώσεις φυσαλίδες κλπ γίνεται με ειδικό προστατευτικό αέριο πουάλλοτε είναι αδρανές (πχ αργό ήλιο) κι άλλοτε ενεργό (πχ C983119983090)
Στις συγκολλήσεις 983124983113G υπάρχει πάλι προστατευτικό αδρανές αέριο (αργό) αλλά το ηλεκτρόδιο εδώ δεν είναι αναλώσιμο (σε αντίθεση με την κοινή ηλεκτροκόλληση και τη 983117983113G983117AG) Το ηλεκτρόδιο είναι
κατασκευασμένο από πολύ σκληρό υλικό (το βολφράμιο) Το συγκολλητικό υλικό που χρειαζόμαστε μας το
δίνουν ειδικές αναλώσιμες ράβδοι που λιώνουν από τη θερμότητα του ηλεκτρικού τόξου όπως ακριβώς
λιώνουν οι ράβδοι από τη θερμότητα της φλόγας οξυγόνου 991251 ασετυλίνης