Strojni element, najmanjši mehanski del v stroju

Strojništvo je s časom postalo izjemno kompleksno. Kompleksni stroji so sestavljeni iz gibljivih delov, kot so ročice, sklopke, zobniki, odmikači, gonilke, vzmeti, jermeni in kolesa itd. Danes ima povprečen avto na primer okoli 30.000 strojnih elementov, če štejemo vse do najmanjšega vijaka. Čeprav obstaja na videz neskončna raznolikost strojev, vsi temeljijo na preprostih strojnih elementih. Le-ti predstavljajo posamezne dele stroja, ki se premikajo in vplivajo na druge dele, da stroj deluje. V strojništvu je strojni element torej najmanjši mehanski del ali sklop delov v stroju.

Kaj je strojni element?

Čeprav je strojni element lahko sestavljen iz manjših strukturnih delov, se za element šteje celotna postavitev, ki opravlja določeno funkcijo. Običajno le-ti opravljajo eno samo funkcijo in jih ni mogoče zamenjati z več deli. Ležaj je na primer lahko izdelan iz manjših delov, kot so kroglice, obroči in tesnila, vendar če bi ga razgradili na njegove sestavne mehanske dele, le-ta ne more opravljati svoje funkcije.

Te mehanske komponente se torej uporabljajo kot gradniki za sestavljanje različnih mehanskih izdelkov in sistemov. Ti strojni elementi med seboj delujejo usklajeno, kot je predvideno v zasnovi stroja. Spoznavanje strojnih elementov je prvi korak pri ustvarjanju učinkovitih strojev, ki rešujejo pereče probleme in zmanjšujejo človeški napor.

Klasifikacija strojnih elementov in njihova uporaba

Strojni element je lahko definiran kot delni sestavni del (kot je pritrdilni element) ali ločen del (npr. sklopka) v strojih. Na splošno lahko strojne elemente razdelimo na dve glavni vrsti: elementi za splošne namene in elementi za posebne namene. To so osnovne mehanske komponente, ki delujejo skupaj, da zagotovijo delovanje stroja.

Obstaja veliko različnih strojnih elementov, tako splošnih kot namenskih, njihova optimalna zasnova pa predstavlja glavno področje študija v inženirstvu.

Strojni elementi za splošne namene

Ti elementi so osnovni gradniki v številnih vrstah strojev in so razvrščeni v dve vrsti: pritrdilne elemente (vijaki, matice in vijaki, zakovice itd.) in elemente rotacijskega pogona.

V večini primerov so strojni elementi splošnega namena v velikostih in oblikah, ki jih določajo mednarodni standardi. To poveča njihovo uporabnost v različnih strojih, saj so zamenjave zlahka na voljo.

1. Pritrdilni elementi:

Pritrdilni elementi so strojni elementi, ki povezujejo ali združujejo različne dele stroja. Spoji so lahko trajni ali začasni. Trajni spoji so tisti, ki jih ni mogoče ločiti ali razstaviti na posamezne elemente, ne da bi jih uničili ali poškodovali. Začasni spoji so tisti, pri katerih je mogoče posamezne elemente sklopa zlahka ločiti, ne da bi jih uničili ali poškodovali.

2. Elementi rotacijskega pogona:

To so elementi, ki pomagajo pri prenosu gibanja ali moči v ali iz strojev. Na primer, jermen, ki je povezan z motorjem in črpalko, pomaga pri delovanju črpalke. Drugi primeri elementov rotacijskega pogona so vrv, veriga, zobniki, polžasti pogoni, gredi, osi, sklopke, ležaji itd.

Strojni elementi za posebne namene

To so mehanski elementi, ki se uporabljajo samo v določenem tipu stroja. Primeri takšnih delov so turbina v reaktivnem motorju, lopatice v ventilatorju, bati, ročična gred itd. Mehanska zasnova teh delov je prilagojena določenim zahtevam. Bati in ojnice se na primer uporabljajo v motorjih in kompresorjih, medtem ko se lopatice uporabljajo v turbinah in puhalih. Nekateri drugi primeri so odmične gredi, ročična gred, cilinder itd.