Table Of ContentMaskinkonstruksjon
I
Norsk utgave ved
Hans Christiansen, Odd Hammertoft
og Øivind Husø
®NK1
Originaltittel: Werktuigonderdelen 1
© 1988 by B. V. Uitgeverij Nijgh & Van Ditmar, The Hague, The Netherlands
Norsk utgave:
© NKI 1992
1. utgave 1. opplag 1993
Godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter for 5 år i mai 1993
Utgiver:
NKI Forlaget
Hans Burums vei 30
Postboks 111, 1341 Bekkestua
Tlf: Sentralbord 67 58 88 00
Ordrekontor 67 58 89 00
Sats PrePress as
Trykk GCS
Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven og fotografiloven eller i strid med
avtaler om kopiering inngått av KOPINOR, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk.
Kopiering i strid med lov eller avtaler kan medføre erstatningsansvar, og kan straffes med bøter
eller fengsel.
ISBN 82- 562-2630-7
Forord
Denne tekniske fagboka, Maskinkonstruksjon I, er med i en ny serie maskinbøker fra NKI. Boka er
skrevet for maskinkonstruktørutdanning i den tekniske fagskolen og i ingeniørhøgskolen.
Bok 1 og bok 2 dekker til sammen maskinkonstruksjonsfaget.
Forlaget
2 Drivmekanismer 43
2.1 Innledning 43
2.2 Roterende og lineære overføringer 44
2.3 Direkte drift 47
2.4 Indirekte drift 48
4.1 Flatreimer, kilereimer og tannreimer 50
4.2 Kjeder 59
2.5 Oppgaver 64
2.6 Tannhjul 66
5.1 Hovedmålene til tannhjul 69
2.7 Oppgaver 71
3 Aksel-nav-forbindelser 73
3.1 Innledning 73
3.2 Periferikraft og dreiemoment 74
2.1 Forholdet mellom periferikraft, effekt og dreiemoment 74
2.2 Kraftoverføring ved friksjon 76
3.3 Eksempler 78
3.4 Oppgaver 80
3.5 Klem- og spennforbindelser 82
5.1 Klemforbindelser 82
5.2 Spennforbindelser 83
3.6 Oppgaver 90
3.7 Kile- og splintforbindelser 91
7.1 Generelt 91
7.2 Kileforbindelser 94
7.3 Splintforbindelser 99
3.8 Utvelgelsestabell 102
3.9 Oppgaver 103
3.10 Beregning av flate innleggskiler 104
3.10.1 Kraftoverføring 104
3.10.2 Beregning 107
3.10.3 Eksempler 108
3.11 Oppgaver 111
3.12 Krympe- og pressforbindelser 112
3.12.1 Varmkrymping 113
3.12.2 Kaldkrymping 114
3.12.3 Krympemonn 114
3.12.4 Bruk av krympeforbindelser 116
3.12.5 Pressforbindelser 118
3.12.6 Pressmonn 118
(.12.7 Bruk av presspasninger 119
1.13 Oppgaver 120
4 Aksler 122
4.1 Innledning 122
4.2 Bæreaksler 122
Overføringsaksler 124
4.3
Kardangaksler 126
4.3.1
Bøyelige aksler 127
4.3.2
Kjervvirkning ved akselkonstruksjoner 127
4.3.3
Beregning av akseltapper 129
4.4
Beregning av flatetrykk 129
4.4.1
Bøyning 130
4.4.2
Varmeutviklingen i glidelagre 132
4.4.3
Beregning av varmebortledningen 132
4.4.4
Regneeksempler 134
4.4.5
Dimensjonering av bæreaksler som er utsatt for bøyning 136
4.5
Oppgaver 140
4.6
Beregning av overføringsaksler 143
4.7
Oppgaver 153
4.8
5 Akselopplagring: glidelagre 157
5.1 Innledning 157
5.2 Bruk av glidelagre 158
5.3 Konstruksjon av glidelagre 158
5.3.1 Delt glidelagerblokk 159
5.3.2 Udelt glidelagerblokk 160
5.3.3 Selvinnstillende glidelager 160
5.3.4 Aksialt glidelager 161
5.4 Glidelagermaterialer og egenskaper 161
5.4.1 Kunststoff som lagermateriale 162
5.4.2 Slitestyrken til kunststoffer 162
5.4.3 Friksjonsmotstanden til kunststoffer 164
5.4.4 Lagermaterialer av kunststoff 165
5.4.5 Belastning på kunststofflagre 165
5.5 Smøring av glidelagre 167
5.5.1 Smøretilstander 167
5.5.2 Oppbygningen av en oljefilm 168
5.6 Smøresystemer 169
5.7 Valg av glidelagre 172
5.7.1 Framgangsmåte ved valget 174
5.8 Oppgaver 177
Akselopplagring: roterende lagre
179
Innledning
179
Oppbygningen av roterende lagre
180
Fordeler og ulemper ved roterende lagre
180
Lagertyper og bruksområder 182
Kriteriene ved valg av roterende lagre 185
Innbygningsplassen
186
Belastning
186
Belastningsretning 186
Lagerkonstruksjoner
187
Aksial låsing 187
Pasninger 188
Rotasjonsforhold 188
Valg av riktig pasning 190
Kontroll av pasninger 190
Tetninger 190
Montering og demontering av roterende lagre 192
Montering av roterende lagre på akselen 193
Montering i lagerhus 195
Samtidig montering på akselen og i lagerhuset 196
Demontering av roterende lagre 197
Smøring 200
Fettsmøring 200
Oljesmøring 201
Oppgaver 202
Bestemmelse av lagerstørrelsen 205
Bæreevne 205
Levetid 205
Ekvivalent dynamisk lagerbelastning 209
Oppgaver 214
AkselkopHnger 217
Innledning 217
Faste koplinger 218
Hylsekopling 220
Fast flenskopling 222
Oljetrykkshylsekoplinger 226
Fleksible koplinger 227
Hylsekopling 228
Klokopling 228
Tannkopling 228
7.3.4 Universalkopling 229
7.3.5 Homokinetisk kopling 230
7.4 Oppgaver 231
7.5 Elastisk-fleksible koplinger 233
7.5.1 Elastiske koplinger med fjærende elementer av stål 234
7.5.2 Elastiske koplinger med fjærende elementer av
kunststoff eller gummi 235
7.5.3 Væskekoplinger 242
7.6 Oppgaver 243
7.7 Omkoplbare koplinger 245
7.7.1 Mekaniske koplingsmekanismer 246
7.7.2 Prinsippet for friksjonskoplinger 248
7.7.3 Platekoplinger 249
7.7.4 Hydraulisk og pneumatisk betjening 255
7.7.5 Conax-kopling 256
7.7.6 Maksimalkoplinger 257
7.7.7 Friløpskoplinger 258
7.8 Oppgaver 260
Svar på øvingsoppgavene 263
Gjenger og gjengeforbindelser
1.1 Innledning
Mekaniske konstruksjoner er satt sammen av forskjellige deler. Delene blir bygd
sammen til den konstruksjonen vi ønsker. Det kan være motorer, biler, sykler eller
husholdningsartikler som kjøkkenmaskiner, vaskemaskiner og mye annet.
Delene blir forbundet med hverandre på forskjellige måter. Vi skiller mellom løsbare
og ikke-løsbare forbindelser. Delene i en ikke-løsbar forbindelse kan bli ødelagt
dersom vi forsøker å ta dem fra hverandre, mens delene i en løsbar forbindelse kan
demonteres og repareres.
Til de ikke-løsbare forbindelsene hører blant annet:
- klinkeforbindelser
- falseforbindelser
- presseforbindelser
- sveiseforbindelser
- loddeforbindelser
- limforbindelser
Til de løsbare forbindelsene hører blant annet:
- gjengeforbindelser
- kile- og splintforbindelser
- klemmeforbindelser
- magnetiske forbindelser
I dette kapittelet skal vi se på gjenger og hvordan gjengeforbindelser kommer i stand.
Fordi gjengeforbindelser forekommer så ofte, er mange artikler som skruer og muttere
standardisert. Når det er nødvendig, vil vi henvise til den normen som gjelder.
Figur 1.1 Gjengeforbindelse
Norges Standardiseringsforbund gir ut et stort antall standardblader. Ved siden av NS
(Norsk Standard) brukes også EN- og ISO-normen (EN = Europeisk standard, ISO =
Internasjonal standard). Det er samsvar mellom en rekke internasjonale, europeiske og
norske standarder. Dette går fram av «Katalog for Norsk Standard» fra Norges
standardiseringsforbund. Denne katalogen gir en oversikt over gjeldende normer.
Fordi leverandører av festeartikler også oppgir DIN-normer (DIN = Deutsche Industrie
Normen), har vi i en del tilfeller oppgitt denne.
1.2 Gjenger
Hovedprinsippet for en gjenge er en skruelinje på en sylinder. Når en skrivestift beveger
seg med jevn hastighet langs overflaten på en sylinder parallelt med sylinderaksen mens
sylinderen dreier seg med jevn hastighet om sin akse, kommmer det fram en skruelinje på
sylinderen. Strekningen skrivestiften tilbakelegger når sylinderen roterer en omdreining,
kaller vi stigningen p. Se figur 1.2. Skruelinjen er høyredreid fordi den beveger seg
oppover fra venstre mot høyre.
