Wybrane_zagadnienia_projektowania.pdf

Publikacja współfinansowana

ze środków UNII EUROPEJSKIEJ

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt „Plan Rozwoju Politechniki Częstochowskiej”

ANDRZEJ KASPRZYCKI

WOJCIECH SOCHACKI

WYBRANE ZAGADNIENIA

PROJEKTOWANIA

I EKSPLOATACJI MASZYN I URZĄDZEŃ

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

CZĘSTOCHOWA 2009

_________________________________________________________________________________________________________________

Recenzenci:

prof. dr hab. inż. Jerzy Bajkowski

dr hab. inż. Ludwik Kania prof. PCz

Autorzy:

Część I i II: Andrzej Kasprzycki

Część III: Wojciech Sochacki

Zamiarem autorów niniejszego podręcznika było przybliżenie zagadnień związanych z

projektowaniem i eksploatacją obiektów technicznych.

Nieodzownym elementem projektowania jest umiejętność „czytania” i wykonania

dokumentacji technicznej, której główną częścią składową jest rysunek techniczny danego

obiektu. Stąd też w niniejszym opracowaniu część pierwsza (rozdziały 1 do 9) poświęcona

jest temu zagadnieniu. W oparciu o najnowsze normy podano ogólne zasady przedstawienia

graficznego obiektów zarówno w realizacji ręcznej jak i komputerowej.

Część druga (rozdziały 10 do 22) podręcznika, dotyczy podstaw konstrukcji maszyn,

gdzie materiał dotyczący tej bardzo obszernej dziedziny wiedzy przedstawiono w

rozwiązaniach zadań obliczeniowych związanych z konstrukcją elementów i podzespołów

różnych maszyn i urządzeń.

W części trzeciej (rozdziały 23 do 27) zaprezentowano najistotniejsze zagadnienia

dotyczące eksploatacji maszyn i urządzeń. W sposób zwięzły omówiono zagadnienia

dotyczące zdarzeń i procesów eksploatacyjnych, obiektów technicznych, elementów teorii

niezawodności czy strategii eksploatacyjnych.

Proponowany skrypt przeznaczony jest dla studentów wyższych szkół technicznych z

kierunkami mechanicznymi i mechatronicznymi.

Publikacja współfinansowana ze środków UNII EUROPEJSKIEJ

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt „ Plan Rozwoju Politechniki Częstochowskiej”

_________________________________________________________________________________________________________________

Spis treści

Część I Podstawy rysunku technicznego

1. Znormalizowane elementy arkusza……..……………………………......……

1.1. Forma graficzna arkusza…….………………………………………..…..

1.2. Pismo techniczne ……………………………………………………..….

1.3. Podziałki ……………………………………………………….………...

1.4. Wymagania podstawowe dotyczące linii ……………………….………..

1.5. Tabliczka rysunkowa …………………………………………….……...

2. Rzutowanie prostokątne ..…………………………………………..…………

2.1. Rzutowanie prostokątne …………………………………………………

3. Połączenia ………………… ………………………………………………...

3.1. Gwinty i części gwintowane ……………………………………………..

3.2. Połączenia spawane ……………………………………………………..

3.3. Przedstawianie wielowypustów i wielokarbów ………………………...

4. Przekładnie zębate …………………………………….………………………

5. Łożyska toczne. Uszczelnienia ruchowe .………………………………..……

6. Sprężyny ……………………………………………………………….……..

7. Wymiarowanie ……………………………………….………………….……

7.1. Tolerowanie wymiarów …………………….……………………………

7.2. Tolerancje geometryczne ………………………………………………..

7.3. Struktura geometryczna powierzchni ……………………………..……..

8. Schematy rysunkowe ………………………………………………………....

9. Wykaz norm dotyczących rysunku technicznego ……………….…………...

10. Wytrzymałość elementów …………………………………….………………

26.1. Literatura ……………………………………………….……………….

Część II Podstawy konstrukcji maszyn

11. Połączenia spawane ………………………………………….……………......

11.1. Wymagania konstrukcyjne …………………………….………………..

11.1.1. Spoiny czołowe ………………………………….………………..

11.1.2. Spoiny pachwinowe …………………………….………………....

11.2. Obliczenia wytrzymałościowe ……………………….………………….

11.3. Literatura ………………………………………………………….……..

12. Połączenia gwintowe …………………………………………………….……

12.1. Obciążenie połączeń śrubowych …………………………………….….

12.1.1. Złącze swobodnie skręcane i następnie obciążone siłą osiową F o

12.1.2. Złącze śrubowe skręcane pod działaniem siły roboczej F pod

obciążeniem …………………………………………………….….

12.1.3. Śruba jest napięta wstępnie siłą F w , a następnie dodatkowo obciążona

siłą roboczą F p ………………………………………………….….

12.1.4. Śruba przenosi obciążenie poprzeczne F t w stosunku do swojej osi

_________________________________________________________________________________________________________________

12.1.5. Złącze śrubowe o różnych temperaturach elementów …….…….... 69

12.2. Wytrzymałość zmęczeniowa śrub złącznych ……….………………….. 70

12.3. Śruby robocze ……………………………………….………………….. 73

12.4. Literatura …………………………………………….………………….. 75

12.5. Tablice pomocnicze ………………………………….…………………. 76

13. Łączenie wirników z wałami …………………………………………………. 79

13.1. Połączenia wpustowe i wypustowe …………………………………….. 79

13.2. Połączenia zaciskowe …………………………………………………... 82

13.3.Połączenia stożkowe ………………………………………………….…. 84

13.4.Literatura …………………………………………………………….….. 86

14. Łożyska toczne ………………………………………………………….……. 86

14.1. Obliczenia nośności i trwałości łożysk tocznych ………………….…… 87

14.2. Konstrukcje łożyskowań …………………………………………….…. 89

14.3. Literatura …………………………………………………………….…. 90

15. Wały i osie ………………………………………………………………….… 91

15.1.Obliczenia wytrzymałościowe wałów dwupodporowych …………….… 91

15.2.Sztywność wałów i osi ……………………………………………….…. 95

15.1.1. Sztywność skrętna …………………………………………….…. 95

15.1.2. Sztywność giętna ……………………………………………….… 95

15.3. Literatura …………………………………………………………….…. 96

16. Sprzęgła …………………………………………………………………….… 97

16.1. Sprzęgła mechaniczne ………………………………………………….. 98

16.1.1. Sprzęgła nierozłączne ………………………………………….…. 98

16.1.2. Sprzęgła rozłączne ……………………………………………….. 102

32.1.2.1.Sprzęgła sterowane cierne …………………………….......... 102

32.1.2.2. Sprzęgła sterowane ze sprzężeniem kształtowym (kłowym) 107

16.2. Sprzęgła magnetyczne …………………………………………………. 110

16.3. Literatura ………………………………………………………………. 111

17. Przekładnie zębate walcowe z kołami o zębach prostych ……………………. 112

17.1. Wielkości podstawowe koła zębatego ………………………….............. 113

17.1.1. Typy zębów …………………………………………………….… 115

17.1.2. Korekcja zazębienia ……………………………………………… 116

17.2. Przełożenie przekładni …………………………………………………. 117

17.3. Rozkład sił, obciążenie, moc i sprawność przekładni ………………….. 117

17.4. Literatura ……………………………………………………………….. 119

18. Przekładnia pasowa z pasem zębatym jednostronnym ………………………. 120

18.1. Podstawowe oznaczenia ………………………………………………... 120

18.2. Obliczenia przekładni pasowej zębatej ………………………………… 121

18.3. Oznaczenie pasa i kół pasowych zębatych …………………………….. 123

18.4. Literatura ……………………………………………………………….. 129

18.5. Przykład obliczeniowy …………………………………………………. 130

19. Przekładnia pasowa transportowa ……………………………………………. 132

19.1. Podstawowe oznaczenia ………………………………………………... 133

19.2. Obliczanie przekładni pasowej napędu liniowego ……………………... 133

19.3. Oznaczenie pasa i kół pasowych zębatych ……………………………... 135

19.4. Literatura ………………………………………………………………..

140

_________________________________________________________________________________________________________________

19.5. Przykłady obliczeń ……………………………………………………... 140

20. Przekładnia pasowa z pasem klinowym ………………….…………………... 145

20.1. Podstawowe oznaczenia ………………………………………………... 146

20.2. Obliczania przekładni pasowej …………………………………............. 146

20.3. Oznaczenie pasa klinowego ………….…………………………………. 151

20.4. Literatura ……………………………………………………………….. 155

20.5. Przykład obliczeniowy …………………………………………………. 156

21. Przekładnia pasowa z pasem wieloklinowym ………………………………… 161

21.1. Podstawowe oznaczenia ………………………………………………... 161

21.2. Obliczanie przekładni pasowej …………………………………………. 161

21.3. Oznaczenie pasa wieloklinowego ……………………………………... 165

21.4. Literatura ……………………………………………………………….. 171

21.5. Przykłady obliczeń …………………………………………………….. 171

22. Sprężyny śrubowe walcowe z drutu okrągłego …………...………………….. 174

22.1. Podstawowe oznaczenia ………………………………………………... 175

22.2. Sprężyny naciskowe ……………………………………………………. 176

22.3. Sprężyny naciągowe ……………………………………………………. 184

22.4. Literatura ………………………………………………………………..

185

22.5. Przykłady obliczeń ……………………………………………………...

186

Część III Eksploatacja maszyn i urządzeń

23. Zagadnienia wstępne…………………………………………………………. 194

23.1. Cele i zadania eksploatacji……………………………………………… 194

23.2. Optymalizacja eksploatacji……………………………………………... 195

23.3. Zasady eksploatacji…………………………………………………….. 196

23.4. Dobra Praktyka Eksploatacyjna (DPE)(wg[16])……………………….. 197

23.5. Cechy obiektu eksploatacji …………………………………………….. 198

23.6. Modelowy opis obiektu eksploatacji...…………………………………. 200

23.6.1. Model strukturalny obiektu eksploatacji ..……………………….. 200

23.6.2. Modele funkcjonalne obiektów technicznych ..………………….. 202

23.7. Budowa modeli obiektów technicznych ……………………………….. 202

24. Diagnozowanie i monitorowanie stanu obiektu eksploatacji ………………… 205

24.1. Stan techniczny obiektu ………………………………………………… 205

24.2. Zmiany stanów obiektów eksploatacji………………………………….. 208

24.2.1. Proces zmian stanów technicznych obiektów…………………….. 208

24.2.2. Proces zmian stanów eksploatacyjnych obiektów technicznych 209

24.3. Parametry obiektów systemu eksploatacji...……………………………. 211

24.4. Nośniki informacji o stanie obiektu eksploatacji……………………….. 211

24.5. Diagnostyka techniczna ………………………………………………… 214

24.6. Miejsce diagnostyki w „życiu” obiektu………………………………… 217

24.6.1. Diagnostyka eksploatacyjna ………………………………………… 218

24.6.2. Projektowanie diagnostyki maszyn…………………………..…… 219

24.7. Przeglądy techniczne maszyn i urządzeń………………………………. 219

24.8. Remonty maszyn i urządzeń ……………………………………………

222

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: