CzesciMaszynCz1.pdf

(1559 KB) Pobierz
Zakþad Konstrukcji i Dynamiki Maszyn
Wydziaþ Matematyki, Fizyki i Techniki
Uniwersytet Kazimierza Wielkiego
85-064 Bydgoszcz, ul. Chodkiewicza 30
tel./fax: (052) 34 19 330, tel.:(052) 34 19 337 Laboratorium B+R
www.rozdrabnianie.ukw.edu.pl www.mechatronika.ukw.edu.pl
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
Cz ħĻę 1
Tylko do u Ň ytku wewn ħ trznego
Bydgoszcz 2009
895290779.008.png 895290779.009.png 895290779.010.png 895290779.011.png 895290779.001.png 895290779.002.png
Spis tre Ļ ci
Zasady konstruowania cz ħĻ ci maszyn...........................................................................................3
1.
1.1
Ogólne zasady konstruowania cz ħĻ ci maszyn................................................................................................
3
3
4
5
7
8
9
11
1.2
Klasyfikacja i cechy u Ň ytkowe cz ħĻ ci maszyn...............................................................................................
1.3
Normalizacja cz ħĻ ci maszyn...........................................................................................................................
1.4
Rodzaje obci ĢŇ e ı ............................................................................................................................................
1.5
Napr ħŇ enia dopuszczalne przy obci ĢŇ eniach stałych.....................................................................................
1.6
Napr ħŇ enia dopuszczalne przy obci ĢŇ eniach zmiennych...............................................................................
1.7
Wytrzymało Ļę zm ħ czeniowo – kształtowa.....................................................................................................
1.8
Wytrzymało Ļę zm ħ czeniowa osi i wałów.....................................................................................................
2.
Poł Ģ czenia nitowe........................................................................................................................ 14
2.1
Charakterystyka i rodzaje poł Ģ cze ı nitowych...............................................................................................
14
16
20
20
2.2
Układ sił i napr ħŇ e ı w poł Ģ czeniach nitowych.............................................................................................
2.3
Konstruowanie poł Ģ cze ı nitowych mocnych...............................................................................................
2.4
Poł Ģ czenia nitowe szczelne i mocno szczelne..............................................................................................
3.
Poł Ģ czenia spajane......................................................................................................................23
23
26
29
29
31
31
32
33
35
3.1
Charakterystyka poł Ģ cze ı spawanych..........................................................................................................
3.2
Rodzaje spoin i ich oznaczenie.....................................................................................................................
3.3
Obliczanie spoin czołowych.........................................................................................................................
3.4
Obliczanie spoin pachwinowych..................................................................................................................
3.5
Poł Ģ czenia zgrzewane...................................................................................................................................
3.6
Rodzaje i zastosowanie poł Ģ cze ı zgrzewanych............................................................................................
3.7
Wytrzymało Ļę poł Ģ cze ı zgrzewanych..........................................................................................................
3.8
Poł Ģ czenia lutowane.....................................................................................................................................
3.9
Poł Ģ czenia klejone........................................................................................................................................
4.
Poł Ģ czenia wciskowe...................................................................................................................37
4.1
Obci ĢŇ alno Ļę poł Ģ cze ı wciskowych............................................................................................................
38
40
41
4.2
Ustalanie nacisków dopuszczalnych............................................................................................................
Obliczanie poł Ģ cze ı skurczowych...............................................................................................................
4.3
5.
Poł Ģ czenia kształtowe..................................................................................................................42
5.1
Charakterystyka i klasyfikacja poł Ģ cze ı kształtowych.................................................................................
42
43
45
46
47
49
52
5.2
Poł Ģ czenia wpustowe...................................................................................................................................
5.3
Poł Ģ czenia wielowypustowe........................................................................................................................
5.4
Obliczanie poł Ģ cze ı wielowypustowych równoległych...............................................................................
5.5
Poł Ģ czenia kołkowe.......................................................................................................................................
5.6
Poł Ģ czenia sworzniowe.................................................................................................................................
5.7
Poł Ģ czenia klinowe.......................................................................................................................................
6.
Poł Ģ czenia gwintowe...................................................................................................................55
55
56
57
59
62
64
6.1
Ogólna charakterystyka poł Ģ cze ı gwintowych.............................................................................................
6.2
Parametry gwintów.......................................................................................................................................
6.3
Rodzaje gwintów i ich zastosowanie............................................................................................................
Ł Ģ czniki gwintowe........................................................................................................................................
6.4
6.5
Układ sił i praca w poł Ģ czeniu gwintowym..................................................................................................
6.6
Momenty tarcia.............................................................................................................................................
1
895290779.003.png 895290779.004.png
 
6.7 Sprawno Ļę i samohamowno Ļę gwintu.........................................................................................................
6.8
65
65
66
67
69
70
Wytrzymało Ļę poł Ģ cze ı gwintowych..........................................................................................................
6.9
Poł Ģ czenia obci ĢŇ enia jednocze Ļ nie sił Ģ osiow Ģ i momentem skr ħ caj Ģ cym...............................................
Poł Ģ czenia skr ħ cane z wst ħ pnym zaciskiem..............................................................................................
6.10
6.11
Wytrzymało Ļę gwintu................................................................................................................................
6.12
Projektowanie Ļ rub....................................................................................................................................
2
895290779.005.png
 
I. Zasady konstruowania cz ħĻ ci maszyn
1.1
Ogólne zasady konstruowania cz ħĻ ci maszyn
Konstruowanie – jest procesem tworzenia konstrukcji, która nast ħ pnie jest rejestrowana w
postaci dokumentacji technicznej .
W skład dokumentacji technicznej wchodz Ģ :
-
dokumentacja konstrukcyjna (rysunki zestawieniowe, wykonawcze, obliczenia, opisy itp.);
dokumentacja technologiczna (obejmuj Ģ ca technologi ħ wykonania poszczególnych cz ħĻ ci i
ich monta Ň u).
W sensie konstrukcyjnym ka Ň da maszyna składa si ħ z zespołów, podzespołów i cz ħĻ ci maszyn.
-
Zespołem – nazywamy zestaw cz ħĻ ci stanowi Ģ cych gotowy wyrób.
Bardziej skomplikowane zespoły dzielimy na zespoły ni Ň szego rz ħ du. Ka Ň d Ģ maszyn ħ i zespoły
mo Ň emy rozło Ň y ę na elementy, które nazywane s Ģ cz ħĻ ciami maszyn .
Projektowanie maszyn czy te Ň elementów wymaga zachowania wielu warunków, które okre Ļ lamy
jako zasady konstruowania maszyn.
Podstawowe zasady to:
-
przystosowanie maszyny do okre Ļ lonych zada ı eksploatacyjnych;
-
niezawodno Ļę i trwało Ļę ;
łatwy monta Ň i demonta Ň ;
-
-
mały ci ħŇ ar i wymiary gabarytowe;
-
mo Ň liwo Ļę stosowania prostych procesów technologicznych (monta Ň );
-
niskie koszty produkcji i eksploatacji;
-
estetyka produkowanej maszyny;
-
inne warunki zale Ň ne m.in. od rodzaju maszyny i jej przeznaczenia.
Klasyfikacja i cechy u Ň ytkowe cz ħĻ ci maszyn
Cz ħĻ ci maszyn podzieli ę mo Ň emy na trzy grupy:
1.2
-
cz ħĻ ci poł Ģ cze ı ;
-
ło Ň yskowanie (osie, wały, ło Ň yska);
-
cz ħĻ ci nap ħ dów (przekładnie z ħ bate, ci ħ gnowe, cierne oraz mechanizmy Ļ rubowe);
Poł Ģ czeniem – nazywamy fragment konstrukcji w którym cz ħĻ ci ł Ģ czone s Ģ powi Ģ zane za
pomoc Ģ ł Ģ czników tworz Ģ c poł Ģ czenie po Ļ rednie. Stosowane te Ň s Ģ poł Ģ czenia bezpo Ļ rednie (bez
ł Ģ czników) kształtowe lub wciskowe.
Poł Ģ czenia
ruchowe spoczynkowe
rozł Ģ czne nierozł Ģ czne
3
895290779.006.png 895290779.007.png
Ň norodne wymagania w procesie konstruowania cz ħĻ ci maszyn wynikaj Ģ z warunków
technicznych jak i z ogólnych zasad konstruowania maszyn. Wymagania te okre Ļ lamy jako cechy
u Ň ytkowe cz ħĻ ci maszyn.
Podstawowe cechy u Ň ytkowe cz ħĻ ci maszyn:
-
wytrzymało Ļ ciowe (wytrzymało Ļę mechaniczna, sztywno Ļę i trwało Ļę konstruowanych
cz ħĻ ci);
-
materiałowe (własno Ļ ci wytrzymało Ļ ciowe, łatwa obrabialno Ļę , odporno Ļę na korozj ħ i inne
czynniki, odporno Ļę na zmiany temperatury w czasie pracy, łatwo Ļę nabycia, stosowanie
w Ģ skiego asortymentu materiałów itd.);
-
technologiczne
(łatwo Ļę
wykonania,
mo Ň liwo Ļę
stosowania
prostych
procesów
technologicznych o małej pracochłonno Ļ ci itp.);
-
monta Ň owe (łatwo Ļę monta Ň u i demonta Ň u oraz napraw i wymiany uszkodzonych
elementów; zamienno Ļę cz ħĻ ci);
-
eksploatacyjne (niezawodno Ļę i bezpiecze ı stwo działania, łatwo Ļę obsługi, cicha praca
itd.);
-
ekonomiczne (niski koszt materiału, produkcji i eksploatacji);
-
estetyczne prostota i estetyka kształtu, dostosowanie wyko ı czenia powierzchni do
warunków u Ň ytkowania itp.);
-
inne (mały ci ħŇ ar i wymiary, szczelno Ļę poł Ģ cze ı , łatwo Ļę i bezpiecze ı stwo transportu itd.).
1.3
Normalizacja cz ħĻ ci maszyn
Przez poj ħ cie normalizacja rozumiemy opracowywanie i wprowadzanie jednolitych norm. Ma
ono na celu uporz Ģ dkowanie, uproszczenie i ujednolicenie:
-
oznacze ı technicznych i słownictwa;
-
podstawowych wielko Ļ ci stosowanych w BM (wymiarów normalnych, tolerancji pasowa ı ,
zarysów gwintów itp.);
-
materiałów (gatunków stali, Ň eliw itp.);
-
gotowych wyrobów;
-
niektórych metod badawczych;
-
warunków odbioru jako Ļ ciowego, konserwacji itp.
Obni Ň enie kosztów wytwarzania oraz eksploatacji maszyn i urz Ģ dze ı wynika mi ħ dzy innymi z
tego, Ň e:
-
elementy znormalizowane mog Ģ by ę produkowane wielkoseryjnie lub masowo;
-
wprowadzenie zamienno Ļ ci cz ħĻ ci i zespołów;
-
ułatwienie pracy konstruktora.
Rodzaje norm
Norm Ģ techniczn Ģ – nazywamy obowi Ģ zuj Ģ cy dokument techniczno – prawny okre Ļ laj Ģ cy
wła Ļ ciwo Ļ ci, cechy wyrobów itp.
Obowi Ģ zuj Ģ Polskie Normy (PN) opracowywane przez PKNMiJ. W poszczególnych bran Ň ach i resortach
stosujemy normy bran Ň owe (BN) .
ISO – Mi ħ dzynarodowa Organizacja Normalizacyjna.
Zadania ISO :
-
koordynacja i ujednolicanie norm przemysłowych;
-
opracowywanie norm mi ħ dzynarodowych;
wymiana do Ļ wiadcze ı mi ħ dzy jej członkami.
-
4
Zgłoś jeśli naruszono regulamin