A, Anyagok mikroszerkezete, elsődleges kémiai kötés
A részecskék közötti potenciális energia nagyságát elsősorban az elektrosztatikus térerő határozza meg. Ez adja a magyarázatát annak, hogy a telített, szimmetrikus elektronhéjú, sem elektronfelvételre, sem leadásra nem hajlamos nemesgázok nem vegyülnek, sőt még molekulákat sem alkotnak. Azonban a nemesgázokban is kialakul rövid és hosszútávú rendezettség, vagyis van folyékony és szilárd állapotuk is. A nemesgázok olvadás és forráspontja is alacsony, közeli a abszolút zérushoz, ahol a részecskék mozgása teljesen megszűnik. Az ilyen, kifelé elektromosan teljesen semleges részecskék között is kialakul elektrosztatikus erő, amely van der Waals féle erőként ismert.
Az anyagnak azt a jellemzőjét, ahogy a külső hatásokra reagál, anyagtulajdonságnak tekintjük. Az anyagot érő külső hatások igen sokfélék lehetnek. Az erőhatással szembeni ellenállása az anyagnak a mechanikai tulajdonságokkal jellemezhető. Az anyag szerkezete, valamint az anyag tulajdonságai között szoros a kapcsolat. Általánosabb értelemben a szilárd halmazállapotú anyag kristályos és amorf szerkezetű lehet. A kristályos anyagokra jellemző a hosszú távú rendezettség.
B, Gyalulás, vésés technológiája
A gyalulás és vésés (függőleges gyalulás) főleg síkfelületek megmunkálására alkalmazott technológia. Szerszáma egyélű, szabályos élgeometriájú gyalu illetve vésőkés, ami állandó keresztmetszetű forgácsot választ le, szakaszosan.
A gyalulási technológia felfogható úgy is, mint egy végtelen nagy átmérőjű munkadarab esztergálása. A vésést főleg belső, bonyolult felületek megmunkálásakor használják. A megmunkálás méretpontossága IT9-IT12, felületi érdessége Ra=3,2…25 μm.
A főmozgás gyaluláskor és véséskor is alternáló mozgás, melyet végezhet a szerszám (harántgyalulás, vésés) vagy a munkadarab (hosszgyalulás). Forgácsleválasztás csak a munkalöketben történik, amit az irányváltás után az üresjárati hátramenet, majd a szakaszos előtolás követ.
C, A párhuzamos erőrendszer eredőjének meghatározása
A párhuzamos erők eredőjének meghatározása kettős feladat: először az eredő nagyságát, majd a helyét kell meghatározni. Párhuzamos erőkből álló erőrendszernél az összetevők hatásvonala párhuzamos. Ilyenkor az eredő hatásvonala párhuzamos az összetevők hatásvonalával, nagysága az erők algebrai összege, helyét azonban nem ismerjük. Az eredő helyének megállapítására szerkesztéses és számításos módszert alkalmazhatunk. A párhuzamos erők eredőjének számítással történő meghatározása a következő lépésekben valósítható meg:
1, Az eredő nagysága az erők algebrai összege
2, Az eredő helye a sík valamely tetszőleges pontjára felírható nyomatéki egyensúly segítségével határozható meg. A nyomatéki tétel felírásához egy forgástengely szükséges, amelyet célszerű felvenni valamelyik összetevő ( pl. erő) hatásvonalán.
3, Felírjuk egy O pontra az és erők nyomatékát, és egyenlővé tesszük az eredő nyomatékával, majd az egyenlet átrendezésével az eredő helye kiszámítható.
D, Forgó alkatrészek oldható kötései
A kötő gépelemeket két vagy több szerkezeti elem összekötésére használjuk. Oldható kötésről akkor beszélünk, ha az alkalmazott kötő gépelem kialakítása és fő jellemzői biztosítják az összekötendő szerkezeti elemek utólagos szétválasztását. Az oldható kötések lényeges jellemzője, hogy szerelés után roncsolás- mentesen lehet a kötést újra oldani, majd ismételten újabb kötést létrehozni. Az oldható kötések másik fontos jellemzője, hogy a kötő gépelemek szabványosak.
Tengelyekre szerelt tárcsákat, kerekeket axiális vagy tangenciális elmozdulás ellen ékekkel vagy reteszekkel lehet biztosítani. A két kötésmód gyakorlati kialakítása megegyezik, elvi működésük azonban különbözik. Forgácsoló eljárással készítik a hornyot a tengelybe és a tárcsa egy részébe. Ebben a horonyban foglal helyet az ék vagy retesz. Anyaguk rendszerint ötvözetlen acél. Elvi működésükben az egyik különbség, hogy az éknek 1 %-os lejtése van, a retesznek nincs lejtése. Másik különbség, hogy az ékkötés un. erőzáró kötés, hiszen a homlokfelület lejtése miatt a, horonyba ütve a tárcsa agyának belső felületét hozzászorítja a tengelyhez. A létrejövő surlódóerő nyomatékátvitelt tesz lehetővé.
A reteszkötés un. alakzáró kötés, szerelése erőhatás nélkül történik, a nyomatékátvitel nyíró igénybevétel árán történik meg.
A kötést létrehozó erőhatást – az agy és a tengely között az érintkező felületeken ébredő – súrlódási erő képviseli. Kúpos kötésnél a tengelyirányú erőt vagy beütéssel, vagy csavarral történő behúzással hozzuk létre. Fő követelmény, hogy a kúp önzáró legyen, azaz a kúp ’a’ félnyílásszöge kisebb legyen, mint a súrlódási kúp ’n’ félnyílásszöge.
Így a kötés magától nem oldódik meg. Önálló kötésre ritkán használják, rendszerint íves retesszel van ellátva és csavarral biztosítva. A kúpos kötés előnye, hogy az illesztés játékmentes.
Nagy és dinamikus forgatónyomatékkal terhelt tengelyek esetén célszerű bordás tengelyt alkalmazni. A tengely bordákkal van ellátva, amelyek tengelyirányúak. Az agy belső felülete is bordázott. A bordák száma 3; 4; 6 vagy 8 lehet. Az agy a tengellyel legtöbbször a tengely átmérője mentén érintkezhet. A feszültségtorlódás csökkentése érdekében a bordák sarkait tompítják, az agy hornyait tőben lekerekítik.