5.3.2. Машински елементи за преношење снаге и кретања
Увод
Елементима за преношење снаге и кретања преноси се снага и кретање од погонске машине до радне, и у самој радној машини помоћу преносника за помоћно и главно кретање до радног стола машине, односно предмета обраде који је на њој причвршћен, и алата.
Погонска машина свих савремених алатних машина је електромотор.
У елементе за преношење снаге и кретања спадају:..
спојнице
вратила
лежишта
преносници(фрикциони точкови, зупчасти преносници, ремени преносници, ланчани преносници, завојна вретена)
Спојнице
Спојнице су елементи за спајање вратила или неких обртних елемената.
Постоје спојнице различитих конструкција а најчешће се јављају :
круте,
канџасте,
еластичне,
фрикционе,
електромагнетне, итд.
Вратила
Вратила су носачи преносника. На њима се клиновима причвршћују зупчаници, каишници и други преносници. Оптерећени су на савијање и увијање.
Поред вратила, постоје и осовине, које нису оптерећене на увијање, већ само на савијање, јер не преносе снагу и кретање већ само трпе тежину елемента који носе, а који се око њих слободно обрће, јер није са осовином повезан клином. Вратила могу бити права, коленаста, еластична итд.
При прорачуну вратила узима се у обзир и место за постављање жљеба за клин. На вратилима се поред жљеба за клин специјално обрађују и њихови крајеви, који се називају рукавци. Рукавцима се вратило ослања на лежишта.
Лежишта
Лежишта су ослонци вратила. У зависности од кретања вратила лежишта могу бити:
радијална, за обртна кретања,
аксијална, за праволинијска кретања,
радиаксијална, за истовремено обртно и праволинијско кретање.
По конструкцији лежишта моги бити котрљајућа, са котраљајућим елементима и клизна, без котрљајућих елемената, где вратило слободно клизи по површини лежишта без икаквих посредних и помоћних елемената, сем масти. У пракси највећу примену имају котрљајућа лежишта, због бољих особина.
Лежиште се састоји од спољашњег прстена који належе на кућиште машине и унутрашњег, на које належе рукавац вратила. Између прстенова налазе се котрљајући елементи.
У зависности од облика елемената између прстенова лежишта могу бити куглична, бачваста, ваљкаста, игличаста, итд. Како је спољашњи прстен лежишта непокретан а унутрашњи се стално креће, лежишта се морају подмазивати мастима.
У зависности од тога како се подмазују лежишта могу бити отворена, па се подмазују током рада, и са кошуљицом, која су фабрички трајно подмазана и затворена челичном кошуљицом (оваква лежишта имају изгравирану ознаку for life).
Основна функција лежишта је да смањи трење током обртања вратила и обезбеде дуготрајан рад машине.
Преносници
Преносници су машински елементи који преносе обртање, снагу, и кретање са вратила на вратило. У прениснике спадају:
фрикциони точкови,
зупчасти преносноци,
каишни преносници,
ланчани преносници.
Фрикциони точкови
Фрикциони точкови снагу и кретање преносе само силом трења па се могу користити за мање снаге. Немају сталан преносни однос услед проклизавања па се данас готово избачени из употребе.
Напомена: једначине за рачунање преносног односа преносника су исте, или сличне за све преноснике, с тим што се у једначинама за рачунање преносног односа зупчаника и ланачаника могу вршити и израчунавања на основу броја зуба.
Преносни однос је неименовани број и нема јединицу физичке величине, а најчешће се користи за израчунавање броја обртаја појединих вратила у машини, а који је веома битан за израчунавање брзине резања код алатних машина, ради успостављања најоптималнијих услова рада приликом појединих операција.
Пример рачунања дат је на слици лево.
При разматрању броја обртаја-преносног односа најбитније је упамтити да је најбитније које је вратило погонско, а које гоњено, односно које је "ближе" електромотору који покреће машину, јер се у зависности од тога које је вратило погонско а које гоњено и врше израчунавања, односно добијају тачни резултати.
i=Dg/Dp=np/ng=zp/zg
i-преносни однос(неименован број)
Dg(mm)-пречник гоњеног точка, зупчаника, или каишника
Dp(mm)-пречник погонског точка, зупчаника, или каишника
np(o/min)-број обртаја погонског точка, зупчаника, каишника, ланчаника
ng(o/min)-број обртаја гоњеног точка, зупчаника, каишника, ланчаника
zp- број зуба погонског зупчаника, или ланчаника
zg- број зуба гоњеног зупчаника, или ланчаника
Зупчасти преносници
Зупчасти преносници служе за пренос снаге и кретања између два вратила на мањим растојањима. Слични су фрикционим точковима али имају по ободу зубе, или зупце, због чега се и зову зупчаници.
Снага и кретање се преносе само када су зупчаници спрегнути, односно када зупци погонског зупчаника улазе у међузубље гоњеног зупчаника.
Да би зупчаници били спрегнути морају имати исти модул. Сви прорачуни зупчаника врше се у односу на модул, а провера се врши по чврстоћи бокова зупчаника.
Једначина за израчунавање модула зупчаника при прорачунима је сувише сложена за ученике основне школе, али се модул може дефинисати и према кораку зуба.
Корак зуба је растојање између два зуба зупчаника.
Поред модула, као главне карактеристике зупчаника пар спрегнутих зупчаника карактерише и преносни однос. Једначине за израчунавање преносног односа су исте као код фрикционих точкова, само што је придодата једначина која узима у обзир и број зуба зупчаника.
Зупчаници по облику могу бити цилиндрични и конични.
Цилиндрични зупчаници преносе снагу и кретање између паралелних вратила а конични између вратила чије осе се сударају под правим углом.
Цилиндрични зупчаници могу бити по облику зуба са:
правим зубима,
косим зубима,
стреластим зубима.
Поред цилиндричних и коничних зупчаника постоје и зупчасти преносници типа зупчасте летве и пужног преносника. Зупчаста летва претвара обртно кретање у праволинијско, и обрнуто, а пужни преносник преноси обртање и снагу између вратила која се мимоилазе а граде прав угао.
Комбиновањем различитих парова зупчаника и зупчастих преносника добијају се најразличитији механизми, преносници и машине.Не постоји алатна или радна машина која у свом склопу нема и зупчасте преноснике. Зупчастим преносницима се не преноси само снага и кретање, већ се њима оно и регулише, односно њима се мења брзина обртања алата на алатним машинама, точкова на аутомобилима, камионима, итд.
Механизам који се састоји од зупчастих преносника а има намену да промени број обртаја назива се редуктор.
Рачунар је углавном електронска машина, али сви периферни хардварски уређаји типа скенера, штампача, плејера и читача медија имају у свом саставу зупчасте преноснике. Зупчасти преносници се израђују од челика, бронзе, али и од пластике на машинама од којих се не тражи велика снага.
Пужни преносник
Цилиндрични зупчаници са косим зубима
Цилиндрични зупчаници са правим зубима
![](https://www.google.com/images/icons/product/drive-32.png)
![](https://www.google.com/images/icons/product/drive-32.png)
Ремени (каишни) преносници
Ремени преносници се користе за преношење снаге и кретања између вратила која се налазе на нешто већем растојању.
Пошто се снага и кретање преноси само силом трења каишници немају сталан преносни однос јер долази до проклизавања.
Каишни преносник може бити изведен као :
отворен (паралелна вратила, исти смер обртања)
укрштен (паралелна вратила, супротан смер обртања)
степенаст ( паралелна вратила, могућност избора броја обртања)
Да би се спречило проклизавање, у случајевима где је тачна редукција битна, уграђују се и
назубљени ремени преносници ( нпр. редукција обртања брегасте осовине код СУС мотора).
Ремен (каишник) се израђује најчешће од челика, сивог лива, алуминијума, или пластике на уређајима мањих снага, док се ременице (каиши) израђују од гуме и пластике, а некада су се израђивали и од коже. Ременице су обично ојачане текстилним влакнима.
Ланчани преносници
Ланчани преносници се користе за преношење снаге и кретања на већим међуосовинским растојањима вратила, као и каишни преносници, с тим што код ланчаних преносника нема проклизавања.
Уместо каиша, ланчани преносник има ланац од челика, са отворима у који належу зуби ланчаника, тако да је проклизавање немогуће, сем у случају лома зуба ланчаника или кидања ланца.
Ланчани преносници се користе само на уређајима већих снага.
Кинематика рада ланчастих преносника је индентична ременим преносницима, па су и једначине за израчунавање преносног односа исте, с тим што је придодата и једначина која узима у обзир зубе ланчаника.
Специјални елементи
Специјални машински елементи су сви хидраулични и пнеуматски делови машина, елементи за регулацију притиска, разни кинематски парови и механизми, итд.
Већина ових механизама већ је обрађена у лекцији о кинематским паровима и механизмима.