Uobičajene klasifikacije spojnih elemenata
Pričvršćivači su temeljne komponente u strojarstvu, služe osnovnoj funkciji spajanja ili osiguravanja više dijelova. Raznolikost inženjerskih primjena dovela je do razvoja opsežnog raspona tipova spojnica, koji se mogu sustavno klasificirati prema nekoliko različitih kriterija.
Klasifikacija prema primarnoj funkciji
Spojni elementi s navojempredstavljaju najrasprostranjeniju kategoriju, oslanjajući se na spiralne navoje za stvaranje sile stezanja kroz mehaničku prednost. Ova skupina uključuje vijke, vijke, klinove, matice i navojne umetke. Vijci su pričvrsni elementi s vanjskim navojem dizajnirani za umetanje kroz rupe u sastavljenim dijelovima, obično namijenjeni za upotrebu s maticom. Vijci su sličnog izgleda, ali obično zahvaćaju unutarnje navoje u jednoj od komponenti koje se spajaju. Svornjaci su navojne šipke bez glave s navojem na oba kraja, dizajnirane da se trajno uvrnu u jednu komponentu dok prihvaćaju maticu na suprotnom kraju za montažu.
Spojni elementi bez{0}}navojaobuhvaćaju zakovice, igle, sigurnosne prstenove i ključeve. Zakovice stvaraju trajne spojeve plastičnom deformacijom kraja drške nakon umetanja. Igle osiguravaju precizno lociranje i poravnanje između komponenti uz otpornost na posmična opterećenja. Potporni prstenovi, uključujući osigurače i E-kopče, učvršćuju komponente aksijalno na osovinama ili unutar provrta. Klinovi prenose moment između vratila i glavčina u mehaničkim sustavima prijenosa snage.
Elastični zatvaračikoristiti silu opruge za održavanje cjelovitosti zgloba ili osigurati funkciju zaključavanja. Opružne podloške, Belleville podloške i valovite podloške kompenziraju labavljenje uzrokovano toplinskim ciklusom ili vibracijama. Zatezne igle i opružni tipli oslanjaju se na radijalnu elastičnu silu za zadržavanje unutar rupa.
Klasifikacija prema pogonu i mehanizmu zahvata
Metoda kojom se zakretni moment primjenjuje na spojni element čini još jednu temeljnu klasifikacijsku os. Spojni elementi s vanjskim pogonom uključuju vijke i vijke sa šesterokutnom glavom, vijke s četvrtastom glavom i prirubničke vijke s dvanaest-točaka, svi pričvršćeni pomoću ključeva ili utičnica. Unutarnji pričvršćivači koriste udubljenja unutar glave, uključujući šesterokutni ključ (imbus), Torx, Robertson, Phillips, Pozidriv i pogone s prorezima. Svaka vrsta pogona nudi različite prednosti u pogledu učinkovitosti prijenosa okretnog momenta, otpora ekscentra, pristupačnosti alata i kompatibilnosti s automatizacijom.
Sigurnosni -zatvarači otporni na neovlašteno korištenje uključuju specijalizirane pogonske geometrije dizajnirane za sprječavanje neovlaštenog uklanjanja, uključujući tri-krila, ključnu glavu, jednosmjerne-vijke i varijante-u-utičnice.
Klasifikacija prema stilu glave
Konfiguracija glave određuje zahvaćanje alata, značajke površine ležaja i estetsku ili funkcionalnu integraciju sa sastavljenim komponentama. Pan glave nude nizak, širok profil s ravnim ležajnim površinama. Upuštene glave, uključujući ravne i ovalne varijante, nalaze se u ravnini s površinom materijala ili ispod nje kroz stožasto sjedište. Okrugle glave daju kupolasti izloženi profil. Glave sira i glave cilindra nude visoke, cilindrične profile za duboki utičnicu. Glave gumba i rešetkaste glave pružaju široke, niske profile raspoređujući opterećenje stezanja na veća područja. Specijalizirani stilovi glava kao što su glave s prirubnicom, glave s podloškom i glave s poklopcem rješavaju specifične zahtjeve ležaja, brtvljenja ili zazora.
Klasifikacija prema obliku navoja i standardu
Geometrija navoja bitno razlikuje obitelji spojnica. Metrički navoji u skladu su sa standardima ISO 261 i ISO 965, karakteriziraju ih bočni kutovi od 60-stupnjeva i dimenzije navedene u milimetrima. Unificirani inčni navoji, regulirani ANSI/ASME B1.1, na sličan način koriste profile od 60-stupnjeva, ali s dimenzijama u inčima. Navoji britanskog standarda Whitworth imaju bočne kutove od 55-stupnjeva i zaobljene vrhove i korijene, povijesno značajne iako sada uvelike zamijenjene. Cijevni navoji, uključujući NPT i BSP, uključuju konus za brtvljenje pod pritiskom. Trapezoidni i acme navoji služe aplikacijama prijenosa snage gdje visoka učinkovitost i nosivost nadmašuju karakteristike samozaključavanja standardnih V-navoja.
Specijalizirani oblici navoja uključuju-samonarezne navoje za metalne lima i plastiku, dizajne-formiranja navoja koji istiskuju materijal bez uklanjanja strugotine i dvo-navoje koji omogućuju brzo zahvaćanje.
Klasifikacija prema materijalu i mehaničkim svojstvima
Odabir materijala za spajanje uravnotežuje snagu, otpornost na koroziju, temperaturnu sposobnost, težinu i cijenu. Spojni elementi od ugljičnog i legiranog čelika dominiraju općim inženjeringom, klasificirani prema klasama svojstva koje pokazuju omjere vlačne čvrstoće i granice razvlačenja. Klasa svojstva 4.8 predstavlja nisko-ugljični čelik umjerene čvrstoće, dok klase 8.8, 10.9 i 12.9 označavaju progresivno višu čvrstoću kroz srednje-ugljični i legirani čelik s toplinskom obradom. Vrste nehrđajućeg čelika, primarno austenitni A2 (ekvivalent 304) i A4 (ekvivalent 316), pružaju otpornost na koroziju s klasama svojstva 50, 70 i 80 koje označavaju razine čvrstoće. Vrste nehrđajućeg čelika s martenzitnim-otvrdnjavanjem nude veću čvrstoću uz smanjenu otpornost na koroziju.
Ne{0}}obojeni materijali uključuju legure titana za ekstremne omjere-prema-težini i otpornost na koroziju u morskoj vodi, legure bakra za električnu vodljivost i svojstva protiv -galjenja, legure aluminija za lagane primjene i superlegure na bazi-nikla za rad na povišenim temperaturama.
Klasifikacija prema površinskoj obradi i premazivanju
Površinski tretmani povećavaju otpornost na koroziju, modificiraju karakteristike trenja ili omogućuju vizualnu identifikaciju. Galvanizirani cink s kromatnim konverzijskim premazima, koji se pojavljuje kao cink u boji (žuti preljev) ili bijeli/plavi cink (proziran), pruža žrtvovanu zaštitu od korozije. Mehaničko pocinčavanje i prevlake od ljuskica cinka nude alternative bez rizika od vodikove krtosti. Vrućim-cinčavanjem potapanjem se stvaraju debeli slojevi cinka za teške-uvjete primjene na otvorenom. Fosfatni premazi poboljšavaju prianjanje boje i pružaju umjerenu otpornost na koroziju. Oksidno zacrnjenje nudi dekorativnu završnu obradu s ograničenom zaštitom. Napredni premazi uključuju dacromet i geomet za visoku-otpornost na koroziju, PTFE i Xylan za nisko-trenje i otpornost na kemikalije, i neelektrični nikal za jednoliku pokrivenost složenih geometrija.
Klasifikacija prema domeni primjene
Zahtjevi-specifični za industriju generirali su specijalizirane kategorije zatvarača. Konstrukcijski čelični spojni elementi za konstrukcije i mostove, regulirani standardima kao što je EN 14399, naglašavaju prednapregnute vijčane -visoke čvrstoće s odgovarajućim sustavima vijaka, matica i podložaka. Zrakoplovni pričvršćivači zahtijevaju ekstremne omjere-prema-težini, otpornost na zamor i sljedivost kroz certificiranje materijala i kontrolu serije. Automobilski pričvršćivači uravnotežuju troškovnu učinkovitost s pouzdanošću u uvjetima vibracija, toplinskih ciklusa i korozivnih okruženja. Brodski pričvršćivači daju prednost otpornosti na koroziju u morskoj vodi, često koristeći materijale od silikonske bronce, monela ili titana. Elektronički pričvršćivači naglašavaju minijaturizaciju, ne-magnetska svojstva i preciznu kontrolu momenta. Zatvarači za hranu i lijekove zahtijevaju sanitarni dizajn koji uklanja pukotine i olakšava čišćenje, često od nehrđajućeg čelika s poliranim površinama.
Klasifikacija prema posebnim funkcionalnim svojstvima
Pričvršćivači za zaključavanjesadrže mehanizme koji sprječavaju samo{0}}otpuštanje pod vibracijama. Prevladavajuće momentne matice koriste deformirane niti ili najlonske umetke za stvaranje otpora na trenje. Sve-metalne sigurnosne matice postižu sličnu funkciju zbog smetnji navoja ili mehaničke deformacije. Podloške s nazubljenim ili rebrastim površinama povećavaju trenje ispod glave vijka ili matice. Ljepljive smjese za zaključavanje niti- osiguravaju tekuće zaključavanje koje se primjenjuje tijekom sastavljanja.
Brtveni pričvršćivačiintegrirati elemente za brtvljenje za zadržavanje pritiska ili tekućine. Brtveni vijci i vijci sadrže O-prstenove, brtve ili sredstva za brtvljenje navoja. Šuplji pričvršćivači omogućuju ubrizgavanje brtvila. Posebni oblici navoja stvaraju spojeve koji stvaraju brtvljenje kroz plastičnu deformaciju.
Podesivi zatvaračidopustiti promjenu napetosti nakon-montaže. Zatezači podešavaju napetost sajle ili šipke. Vijci za dizanje omogućuju precizno podešavanje položaja. Vijci s prstenom i spojni elementi s prorezima omogućuju varijaciju sile stezanja bez potpunog rastavljanja.
