czesci_maszyn.doc

(1556 KB) Pobierz

SPIS TREŚCI

1. Elementy podatne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.1 Klasyfikacja i charakterystyka elementów podatnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.2 Sprężyny – wiadomości ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.3 Sztywność i praca sprężyny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1.4 Sprężyny śrubowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 1.5 Sprężyny naciskowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1.6 Sprężyny naciągowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7 Dobór sprężyn śrubowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.8 Sprężyny płaskie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 1.9 Obliczanie sprężyn płaskich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.10 Sprężyny wielokrotne (resory) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.11 Inne rodzaje sprężyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 1.12 Łączniki gumowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 1.13 Układy pneumatyczne i hydrauliczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2 Osie i wały . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2.1 Charakterystyka osi i wałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2.2 Materiały na osie i wały . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.3 Obliczanie osi i wałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2.4 Przykłady obciążenia osi i wałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2.5 Obliczanie osi dwupodporowych na zginanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 2.6 Obliczanie wałów na skręcanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 2.7 Obliczanie wałów dwupodporowych na jednoczesne zginanie i skręcanie . . . . . . . .25 2.8 Sztywność osi i wałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 2.9 Zasady konstruowania osi i wałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3. Łożyska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 3.1 Charakterystyka i rodzaje łożysk ślizgowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 3.2 Tarcie w łożysku ślizgowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 3.3 Smary i smarownice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 3.4 Urządzenia smarownicze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 3.5 Materiały łożyskowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 3.6 Budowa łożysk ślizgowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 3.7 Obliczanie łożysk ślizgowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 3.8 Łożyska toczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 3.9 Dobór łożysk tocznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 3.10 Dobór łożysk tocznych przy obciążeniu zastępczym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 3.11 Węzły łożyskowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 3.12 Uszczelnianie węzłów łożyskowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4. Przekładnie zębate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 4.1 Napędy i przekładnie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 4.2 Rodzaje kół i przekładni zębatych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 4.3 Podstawowe określenie koła walcowego o zębach prostych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 4.4 Obliczanie wymiarów kół zębatych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 4.5 Warunki współpracy uzębień . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 4.6 Rodzaje zarysów zębów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 4.7 Przesunięcie zarysu zęba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 4.8 Przekładnie z przesunięciem zarysu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 4.9 Wytrzymałość uzębień kół walcowych o zębach prostych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 4.10 Obliczanie zębów na zginanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 4.11 Obliczanie zębów na naciski powierzchniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 4.12 Zastosowanie przekładni walcowych skośnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 4.13 Obliczanie wymiarów kół o zębach skośnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 4.14 Obliczanie wytrzymałości zębów w kołach skośnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 4.15 Konstruowanie kół zębatych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.16 Przekładnie kątowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 4.17 Obliczanie kół stożkowych o zębach prostych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 4.18 Przekładnie ślimakowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.19 Zarys zwojów ślimaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 4.20 Obliczanie ślimaków i ślimacznic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 4.21 Materiały na ślimaki i ślimacznice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.22 Konstruowanie ślimaków i ślimacznic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.23 Łożyskowanie ślimaka i ślimacznicy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.24 Olejenie przekładni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.25 Przekładnie obiegowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.26 Przekładnie złożone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 4.27 Łożyskowanie przekładni zębatych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89

1. Elementy podatne

1.1 Klasyfikacja i charakterystyka elementów podatnych

Połączenia podatne (sprężyste) mają za zadanie umożliwienie wzajemnych przesunięć części maszyn, a także kumulowanie energii, tłumienie drgań, itp. Podstawową cechą elementów podatnych jest duża odkształcalność, którą uzyskujemy przez:

- nadanie elementowi z materiału sztywnego (o dużym module sprężystości E) odpowiedniego kształtu; elementy takie nazywamy sprężynami;

- zastosowanie materiału o dużej podatności (o małym module sprężystości), gumy, różne tworzywa sztuczne.

Elementy podatne (zwłaszcza sprężyny) pracują na ogół w ciężkich warunkach, obciążenia udarowe i wysoka temperatura. Dlatego sprężyny są elementami do których stosujemy duże wymagania w zakresie precyzji, pewności działania i trwałości.

1.2 Sprężyny – wiadomości ogólne

Zadania sprężyn:

- dociskają części maszyn w czasie ich pracy;

- zapewniają zmiany położenia różnych elementów w określonych granicach;

- łagodzą uderzenia i wstrząsy;

- tłumią drgania (kasowanie luzów, kumulowanie energii, napęd drobnych mechanizmów)

Rys.1

Klasyfikacja sprężyn ze względu na kształt (rys.1):

· śrubowe walcowe (a,b) lub stożkowe (c);

· płaskie (d,e);

· spiralne (f);

· talerzowe (g);

· pierścieniowe (h).

Ze względu na rodzaj obciążenia sprężyny dzielimy na (rys.1):

· rozciągane (naciągowe b);

· ściskane (naciskowe a,c,g,h);

· zginane (d,e);

· skręcane (f).

Materiały na sprężyny powinny zapewniać dużą wytrzymałość i wysoką granicę sprężystości oraz plastyczności. Na sprężyny stosuje się najczęściej stale wysokowęglowe i stopowe, a także drut patentowany zwany też fortepianowym.

Sprężyny wykonuje się z drutów, taśm i blach, stopów metali nieżelaznych np. brązu krzemowego, brązu fosforowego, mosiądzu wysoko niklowego. Spotykamy też sprężyny wykonane z drewna lub tworzyw sztucznych.