Poprawna odpowiedź to 30 µm, co wydaje się być nieco zaskakujące na pierwszy rzut oka. Jednakże, aby zrozumieć, dlaczego tak jest, musimy przyjrzeć się definicjom i zasadom dotyczących luzów w połączeniach wciskowych. Dla połączenia o średnicy nominalnej 15 mm, przy zastosowaniu zasady stałego otworu, obliczamy minimalny luz jako różnicę między odchyłką dolną otworu a odchyłką górną wału. W tym przypadku, odchyłka dolna otworu wynosi 0 µm (co oznacza, że otwór ma nominalny rozmiar), a odchyłka górna wału wynosi -30 µm, co oznacza, że wał jest mniejszy od nominalnego rozmiaru o 30 µm. Dlatego obliczamy minimalny luz: Lmin = EI - es = 0 - (-30) = 30 µm. Zrozumienie tej koncepcji jest kluczowe w inżynierii, szczególnie w kontekście projektowania połączeń mechanicznych, gdzie odpowiedni luz jest niezbędny dla funkcjonowania i żywotności maszyn. W praktyce, niewłaściwy dobór luzów może prowadzić do zwiększonego zużycia, luzów roboczych oraz w konsekwencji do uszkodzenia elementów. Stosowanie się do norm, takich jak ISO 286, które regulują tolerancje i pasowania, jest kluczowe w procesie projektowania, aby osiągnąć optymalną wydajność.
Wybór odpowiedzi innej niż 30 µm może wynikać z błędnego zrozumienia pojęcia luzów w połączeniach wciskowych. Często mylony jest pojęcie luzu z pojęciem pasowania, co prowadzi do wyciągania błędnych wniosków. Na przykład, wartość 59 µm sugeruje znaczny luz, co w przypadku połączenia wciskowego byłoby nieodpowiednie, gdyż mogłoby prowadzić do niestabilności połączenia. Również odpowiedzi 38 µm i 12 µm mogą być wynikiem nieprawidłowego odczytu z tabel lub błędnych obliczeń. W rzeczywistości, przy projektowaniu połączeń mechanicznych, nie uwzględnienie właściwych odchyłek i luzów może skutkować uszkodzeniami elementów, a także negatywnie wpływać na ich funkcję. W przypadku połączenia z zastosowaniem zasady stałego otworu, kluczowe jest precyzyjne zdefiniowanie odchyłek, które są specyfikowane w standardach branżowych. Przykładem może być zastosowanie norm ISO 286, które pomagają w określeniu odpowiednich tolerancji, co jest kluczowe dla zapewnienia wysokiej wydajności i niezawodności w pracy maszyn. Dlatego ważne jest, aby podczas analizy problemu dokładnie zrozumieć zasady dotyczące luzów i odchyłek, co pozwoli na podejmowanie właściwych decyzji inżynieryjnych.