Prezentacja programu PowerPoint

Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej

OGÓLNOTECHNICZNE

PODSTAWY BIOTECHNOLOGII

Z GRAFIKĄ INŻYNIERSKĄ

Semestr zimowy 2010/11

Wykład I

Sprawy formalne i uwagi wstępne

Zasady rysunku inżynierskiego

Sprawy formalne

Forma: Wykład

Wymiar: 30h/semestr

Przeznaczenie: studenci I roku kierunku

Biotechnologia

Obecność: nieobowiązkowa

Zaliczenie: kolokwium (test) – 14 i 21.01.2011

Sprawy formalne

Kontakt: p. 115 C-6, tel. 071-320-33-58

email:

Antoni.Koziol@pwr.wroc.pl

Konsultacje: WT i CZ godz. 9 – 11

Informacje internetowe:

www.prochembio.pwr.wroc.pl/studenci.html

Sprawy formalne

Możliwość zaliczenia bez uczęszczania na

wykłady i bez kolokwium:

Wszyscy z Państwa którzy mają zaliczony kurs

zawierający elementy mechaniczne i

ogólnotechniczne mają możliwość przepisania

oceny bez przystępowania do kolokwium.

Należy jednak osobiście zgłosić się do mnie

i przedstawić odpowiednie dowody.

Politechnika

Wrocławska

Wydział A.

Wydział

Chemiczny

Wydział Z.

Kierunek Inżynieria

chemiczna i procesowa

Kierunek Inżynieria

materiałowa

Kierunek

Biotechnologia

Kierunek Technologia

Chemiczna

Kierunek Chemia

Przedmioty

biologiczne

Przedmioty

mat.-fiz.-chem.

Przedmioty

humanistyczne

Przedmioty

techniczne

Ogólnotechniczne

podstawy

biotechnologii

Cel kursu

Celem kursu

ogólnotechniczne podstawy

biotechnologii z grafiką inżynierską

jest

dostarczenie studentom kierunku

biotechnologia

pewnej minimalnej wiedzy

inżynierskiej niezbędnej przy

projektowaniu i prowadzeniu różnych

procesów chemicznych oraz

biotechnologicznych.

Program kursu

1. Elementarne zasady grafiki inżynierskiej. Pojęcia skali,

rzutu i przekroju. Wymiarowanie. Rodzaje rysunków.

Klasyfikacja wielkości stosowanych w inżynierii i technice.

Wymiary i układy jednostek. Charakterystyka najważniej-

szych wielkości. Podstawowe prawa fizyki stosowane

w technice.

Elementy mechaniki technicznej. Rachunek wektorowy.

Aksjomaty i prawa statyki.

4. Elementy materiałoznawstwa i wytrzymałości materiałów.

Program kursu cd.

Podstawowe pojęcia i definicje termodynamiki procesowej i

techniki cieplnej. Pierwsza i druga zasada termodynamiki.

Proste przemiany termodynamiczne. Obiegi termodynamiczne.

Zasada działania silników cieplnych i chłodziarek.

Właściwości fizykochemiczne substancji rzeczywistych.

Elementy termodynamiki procesowej. Przemiany fazowe.

Punkt krytyczny. Parametry zredukowane. Wykresy

termodynamiczne.

Roztwory. Sposoby wyrażania składu. Równowaga

międzyfazowa.

Literatura

Leszek Dobrzański: Mechanika techniczna i elementy

rysunku technicznego. Oficyna Wydawnicza Polit. Warsz.

Warszawa 1993.

R. Koch, A. Noworyta: Procesy mechaniczne w inżynierii

chemicznej. WNT Warszawa 1993.

R. Koch, A. Kozioł: Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji.

WNT Warszawa 1994.

S. Michałowski, K. Wańkowicz: Termodynamika procesowa.

WNT Warszawa 1999.

Jack Winnick: Chemical Engineering Thermodynamics.

J. Wiley & Sons, New York 1997.

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Jedną z podstawowych metod porozumiewania się techników

i inżynierów jest tzw. rysunek inżynierski zwany też rysunkiem

technicznym.

Ogólnie rzecz biorąc rysunkiem nazywamy graficzne odwzorowanie

widoku przedmiotu istniejącego lub wyobrażonego (projektowanego)

uwzględniające jego położenie, kształt i wielkość. W zależności od

przeznaczenia i techniki wykonania wyróżniamy trzy zasadnicze

rodzaje rysunków:

•

rysunek artystyczny

• rysunek ilustracyjny

• rysunek techniczny (grafika inżynierska)

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Rysunek artystyczny wyraża ludzkie uczucia, przeżycia i wrażenia.

Jest on domeną przede wszystkim sztuki.

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Rysunek ilustracyjny zastępuje lub uzupełnia opis słowny i ma

zastosowanie przede wszystkim w nauczaniu.

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Dla inżyniera szczególnie ważne są dwa rodzaje rysunku ilustracyjnego:

- schematy procesów technologicznych, instalacji badawczych

i produkcyjnych oraz aparatów i urządzeń,

- wykresy różnego rodzaju zależności.

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Przykładowy schemat realizacji siłowni cieplnej:

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Przykładowy wykres opisujący właściwości wilgotnego powietrza

czyli tzw. wykres Moliera:

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Rysunek techniczny w sposób zwięzły i przejrzysty,

stosując umowne uproszczenia, wyraża kształty i wymiary

przedmiotów istniejących lub projektowanych i ma

zastosowanie w procesach produkcyjnych w przemyśle i

budownictwie.

Definicja rysunku technicznego:

Podstawowe zasady rysunku

inżynierskiego

Rysunki ilustracyjne i techniczne można wykonywać:

- ręcznie na papierze za pomocą ołówków lub innych powszechnie

dostępnych przyrządów piszących.

- ręcznie na tzw. kalce technicznej za pomocą specjalnych

przyrządów rysujących i tuszu kreślarskiego.

- automatycznie za pomocą tzw. ploterów.

- komputerowo za pomocą specjalnych programów (AUTOCAD).

Zasady rysowania i czytania schematów, wykresów i rysunków

technicznych nie zależą od techniki ich wykonania !

Rysunki perspektywiczne

Jedną z metod rysowania przedmiotów trójwymiarowych jest tzw.

perspektywa. Perspektywę często stosujemy w rysunku ilustracyjnym.

Perspektywa może być: środkowa, zbieżna lub równoległa. W grafice

inżynierskiej najczęściej stosowana jest perspektywa równoległa.

Najważniejsze zasady perspektywy równoległej są następujące:

- linie (krawędzie przedmiotu), które leżą w płaszczyźnie równoległej

do płaszczyzny rysunku rysujemy tak jak wyglądają one w

rzeczywistości (w odpowiedniej skali).

- linie które są prostopadłe do płaszczyzny rysunku rysujemy pod

kątem 45 º, a ich wymiary skracamy dwukrotnie.

- linie niewidoczne rysujemy linią przerywaną.

Rzutowanie prostokątne

Najważniejszym sposobem rysowania stosowanym w rysunku technicznym jest

tzw. rzutowanie prostokątne. Polega ono na tym, że przedmiot przedstawiony

jest za pomocą od 1 do 6 płaskich rysunków będących rzutami prostopadłymi

przedmiotu na odpowiednią płaszczyznę. W praktyce do narysowania przedmiotu

wystarczają 3 rzuty. W przypadku przedmiotów bardzo złożonych można

zastosować więcej niż 3 podstawowe rzuty.

Idea rzutowania prostokątnego polega na tym, że zamykamy nasz rysowany

przedmiot w wyobrażonym sześcianie i oglądamy go z różnych kierunków. Widok

przedmiotu z określonego kierunku na tle odpowiedniej ściany sześcianu stanowi

określony rzut.

Rzutowanie prostokątne

Ustawiając wyobrażony sześcian przed nami mamy możliwe:

- widok z przodu, rzut I

- widok z tyłu, rzut I’

- widok z lewej strony, rzut II

- widok z prawej strony, rzut II’

- widok z góry, rzut III

- widok z dołu, rzut III”

Rzuty I, II i III są to tzw. rzuty główne: pionowy, poziomy i boczny. Rzuty

pomocnicze I’, II’, i III’ są stosowane wyjątkowo w przypadku przedmiotów

niesymetrycznych o skomplikowanej budowie.

Przekroje

W celu przedstawienia wewnętrznych szczegółów przedmiotu

w sposób przejrzysty i nie budzący wątpliwości stosujemy

tzw. przekroje rysunkowe.

Rysunek przedmiotu w przekroju powstaje:

a) przez przecięcie go w wyobraźni płaszczyzną przechodzącą przez

interesujące nas szczegóły konstrukcyjne przedmiotu,

b) odrzucenie części przedmiotu, znajdującej się między obserwatorem

a płaszczyzną przekroju,

c) narysowaniu pozostałej części w rzucie prostokątnym,

d) dla lepszej czytelności rysunku miejsca przecięte zaznaczamy

za pomocą kreskowania,

e) na odpowiednim rzucie głównym zaznaczamy ślad płaszczyzny tnącej.

Wymiarowanie

Dla właściwego odczytania rysunku technicznego niezbędne jest

zaopatrzenie go w opis umożliwiający nadanie przedmiotowi

odpowiednich rozmiarów. Opis taki nazywamy wymiarowaniem.

Rysunki techniczne wymiaruje się za pomocą liczb i linii wymiarowych.

W wymiarowaniu należy przestrzegać następujących zasad ogólnych:

1) Linię wymiarową rysuje się linią cienką (cieńszą niż linie zasadnicze

na rzutach).

2) Linie wymiarowe zakończone są na ogół strzałkami. W sytuacji braku

miejsca na strzałki stosuje się krótkie kreski średniej grubości lub

strzałki na zewnątrz linii wymiarowej.

3) Liczby wymiarowe oznaczające rzeczywistą długość danego rozmiaru

(średnicy, długości, szerokości itd.) wyrażoną w mm umieszcza się

nad liniami wymiarowymi lub w przerwach tych linii (na jednym

rysunku tylko w jeden sposób).

4) Wymiary podaje się na ogół na zewnątrz rysunku poza zarysem

przedmiotu posługując się pomocniczymi liniami wymiarowymi.

Wymiarowanie

5) Na rysunku podaje się tylko wymiary dające się zmierzyć w czasie

wykonywania danego przedmiotu.

6) Niedopuszczalne jest stosowanie tzw. zamkniętego łańcuch

wymiarowego np. dwóch wymiarów odcinków leżących obok siebie

na tej samej prostej i wymiaru sumy tych odcinków.

7) Wymiarów nie należy nigdy powtarzać ani na tym samym rzucie

ani na różnych rzutach tego samego przedmiotu.

8) Jeżeli to możliwe wymiary należy podawać raczej na przekrojach

niż na widokach.

9) Przy wymiarowaniu kątów linia wymiarowa jest łukiem ze strzałkami

a wymiar podaje się w stopniach.

10) Przy wymiarowaniu średnic powierzchni obrotowych (okrągłych)

linie wymiarowe prowadzi się tylko po jednej stronie osi

a liczbę wymiarową w mm poprzedza się grecką literą Φ.

Podziałka (skala) rysunku

Rysunki techniczne wykonuje się zawsze w skali proporcjonalnej

do rzeczywistych rozmiarów przedmiotów. Stosowane podziałki

są znormalizowane i wynoszą:

Dla powiększenia: 2:1, 5:1, 10:1

Bez zmian: 1:1

Dla zmniejszenia 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500

Tabliczki rysunkowe

Każdy rysunek techniczny zaopatrzony jest na ogół w tzw. tabliczkę

rysunkową zawierającą różnego rodzaje informacje dotyczące danego

rysunku. Poniżej przedstawiono przykładową tabliczkę rysunkową.