P

odstawy

K

onstrukcji

M

aszyn

II

Zakład Podstaw Konstrukcji

W. Wojciech Skórski

[e-mail]

Pok. 328 NL; tel. [phone]

0-505 066 432

REGULAMIN ZAJĘĆ

1.W czasie zajęć studenci są zobowiązani do przestrzegania regulaminu
studiów obowiązującego na Politechnice Warszawskiej.
2.Zajęcia są prowadzone w grupach według podziału na kierunki studiów
oraz w grupie angielskojęzycznej.
3.Obecność na zajęciach jest obowiązkowa i może być kontrolowana.
4. Przedmiot może zaliczyć tylko ten student, który jest na niego
zarejestrowany.
5. W celu zaliczenia przedmiotu należy uzyskać pozytywną ocenę z
egzaminu.
6. Egzamin składa się z dwóch części:

•opisowej (5 tematów) i

•zadaniowej (3 zadania).

7. Warunkiem zdania egzaminu jest uzyskanie ocen pozytywnych z każdej z
nich.
Student, który uzyskał pozytywne oceny ze wszystkich 3 kolokwiów,
przeprowadzanych
w czasie semestru, może być zwolniony ze zdawania egzaminu i uzyskać
zaliczenie przedmiotu.
8. Student, który nie spełnia warunku, wymienionego w p. 7, lecz uzyskał w
ciągu semestru 2 pozytywne oceny, ma szansę zaliczenia przedmiotu w
trybie przewidzianym w tym punkcie w wyniku dodatkowego kolokwium
organizowanego raz, przy końcu zajęć semestru. Zakres tematyczny tego
kolokwium obejmuje program całego przedmiotu.
9.W szczególnych przypadkach decyzje dotyczące zaliczenia przedmiotu
podejmuje Kierownik Zakładu Prof. dr hab. Tadeusz Szopa

Plan zajęć – wtorki

12:15 – 14:00 sala A1

1.

27.02.2007

2.

06.03.2007

3.

13.03.2007

4.

20.03.2007

5.

27.03.2007 – kolokwium I

6.

03.04.2007

7.

17.04.2007 (środa)

8.

24.04.2007

9.

31.04.2007

10. 08.05.2007 – kolokwium II

11. 09.05.2007 – (środa - za brakujący wtorek)

12. 15.05.2007

13. 22.05.2007

14. 29.05.2007 – kolokwium III

15. 05.06.2007 – maraton

16. ?- 12.06 Dodatkowe kolokwium, obejmujące program całego przedmiotu

(przed sesją!!)

Konsultacje

– wtorki: 14 – 15

–

środy: 19 – 20

Bibliografia

1. PKM – red. Marek Dietrich, WNT t.1-3

2. Machine Design – Robert L. Norton, Prentice

Hall

3. Machine Elements in Mechanical Design –

R.L.Mott,

Prentice Hall

4. Przykłady obliczeń z PKM – zbiór zadań, red.

E.Mazanek.

5. Poradnik Mechanika, WNT

6. Rysunek techniczny maszynowy –

T.Dobrzański

7. Sprzęgła i hamulce - Zbigniew Osiński, PWN

8. Internet

PKM II – Program

Połączenia

Połączenia śrubowe

Mechanizmy śrubowe

Elementy podatne

Sprzęgła (podatne, cierne)

Hamulce

Łożyska ślizgowe

Łożyska toczne

Przekładnie

Połączenia

•

Klasyfikacje. Rozwiązania konstrukcyjne. Zastosowania.

Metody doboru; ograniczenia: konstrukcyjne,

wytrzymałościowe, normalizacyjne. Obliczenia wspomagające

dobór.

1. połączenia nierozłączne

a. bezpośrednie

•

spawane

•

zgrzewane

•

lutowane

•

klejone

*

Siłami zapobiegającymi rozłączeniu złącza są siły spójności

materiału (połączenia te nazywane są ; spójnościowymi lub

kohezyjnymi)

b. pośrednie

•

nitowe

*

W połączeniach nitowych siłami uniemożliwiającymi rozdzielenie

elementów złączonych jest siła tarcia na powierzchni styku oraz

siła normalna na bocznych powierzchniach nitów (łączników).

Połączenie nitowe zalicza się do połączeń cierno-kształtowych.

Połączenia rozłączne

•

gwintowe

•

kształtowe

(kołkowe, sworzniowe, wpustowe,

klinowe, wypustowe, wielowypustowe i wieloboczne

lub wielokarbowe)

•

wciskowe

Podstawową cechą połączeń rozłącznych jest zachowanie

zdolności przenoszenia obciążeń po powtórnym

(wielokrotnym) montażu.
Ponadto połączenia rozłączne ze względu na możliwość

ruchu ich elementów składowych względem siebie nazywamy

połączeniami ruchowymi

. W przypadku niemożliwości takiego

ruchu mamy do czynienia z

połączeniami spoczynkowymi

.

Połączenia rozłączne mogą składać się tylko z

elementów

głównych bądź z elementów głównych i łączników

. Łącznik

jest niezbędny w takich przypadkach gdy nie jest możliwe

bezpośrednie przekazywanie obciążeń pomiędzy elementami

głównymi lub gdy jego zastosowanie umożliwia przeniesienia

większych obciążeń.
Postaci konstrukcyjne, klasyfikacje i wymagania odnośnie

łączników połączeń rozłącznych znajdują się w Polskich

Normach (PN-/M-YYxxx)

Połączenia – przenoszenie obciążeń

•Rozłączne – zachowanie zdolności
przenoszenia obciążeń po powtórnym
montażu (ruchowe i spoczynkowe)

•Nierozłączne

Piasta Shimano

Przerzutka Shimano

Połączenie gwintowe - połączenie rozłączne spoczynkowe,
w którym elementem łączącym są gwintowane łączniki:
śruba z nakrętką lub wkręt. W skład połączenia gwintowego
wchodzą także elementy pomocnicze, takie jak podkładki i
zawleczki.

Połączenie śrubowe

Połączenie wkrętowe

Podkładka - element pomocniczy w połączeniach gwintowych.
Podkładka umieszczona jest pomiędzy łbem śruby i wkręta lub
nakrętką, a elementem łączonym.

Podkładki dzielą się na:
a) podkładka zwykła: stosowana do zabezpieczania elementów
przed zadrapaniem lub zgnieceniem w czasie zakręcania śruby
b) podkładka sprężynowa i c) podkładka odginana:
stosowane do zabezpieczania śruby przed samoczynnym
odkręcaniem się
d) podkładka wyrównująca: stosowana dla wyrównania
pochylenia elementu łaczonego

Połączenia klejone - połączenia, w których wykorzystuje się
adhezyjne właściwości substancji klejowych. Połączenie tego typu w
budowie maszyn stosowane jest często, zwłaszcza jeśli trzeba
połączyć różne materiały (metal, tworzywa sztuczne, szkło, gumę itp).

Połączenia klinowe to połączenia rozłączne spoczynkowe.
Elementem łączącym jest klin.

Wzdłużne - z klinami znormalizowanymi, służą głównie do osadzania
piast (1) kół na wałach (2). Klin umieszczony jest w gnieździe
wyżłobionym w wale i piaście.

Poprzeczne - służą do łączenia cięgien, w którym jedno jest
zakończone gniazdem lub tuleją złączną (3), a drugie drągiem (4).

Połączenie kołkowe - połączenie rozłączne spoczynkowe.

Służy do ustalania wzajemnego położenia dwóch lub więcej elementów.
Kołek może mieć kształt stożkowy lub walcowy - gładki lub karbowany.

Połączenia nitowe - połączenia, najczęściej blach lub elementów
konstrukcji stalowych - dźwigarów, wsporników, wiązarów itp, za
pomocą łączników zwanych nitami.

Nitowanie było dawniej - przed opanowaniem spawania -
powszechnie używane przy konstrukcji mostów, statków (np. do
budowy Titanica użyto ponad trzy miliony nitów).

Połączenie spawane jest połączeniem materiałów powstałym przez ich
miejscowe stopienie. Używa się go do łączenia metali (głównie stali) oraz
do tworzyw sztucznych.

spawanie gazowe;: najczęściej przy spalaniu acetylenu
w temperaturach do 3200°C, stosowane jest do spajania
blach o grubości od 0.4mm do 40mm.

spawanie elektryczne: z wykorzystaniem spawarki -
urządzenia opierającego swą pracę na zjawisku łuku
elektrycznego w temperaturach 3500°C, stosowane jest
do spajania blach o grubości od 1mm do 80mm.

Połączenie sworzniowe - połączenie rozłączne ruchowe, w
którym elementem pośredniczącym jest walcowy sworzeń.

 

                

     

Sprzęgło Cardana

Połączenie sworzniowe zwykle
wykorzystywane jest do łączenia przegubów.
Sworzeń może być umieszczony na wcisk w
jednym elemencie przegubu, podczas gdy
pasowanie z drugim elementem) jest luźne.
Pozwala to na obrót jednego z elementów
względem osi sworznia.

Połączenie wciskowe - połączenie, w którym unieruchomienie części
zapewnione jest przez tarcie pomiędzy ich powierzchniami. W połączeniu
wciskowym elementy odkształcają się i związane z tym siły sprężystości
materiału zapewniają odpowiedni docisk.

Połączenia wciskowe używane są najczęściej do osadzania obrotowych
kół przekładniowych na wałach.

połączenia wciskowe skurczowe

w których poprzez ogrzewanie lub
zmrażanie jednego z elementów uzyskuje
się zmianę wymiaru, wystarczającą do
zrealizowania połączenia.

połączenia wciskowe wtłaczane

w których stosując zewnętrzną siłę (czasami
znaczną) wtłacza się jeden element w drugi.

Połączenia wpustowe to połączenia rozłączne ruchowe, w których
elementem pośredniczącym jest wpust.

Połączenie wpustowe służy do łączenia piast z wałami. Wpust (1)

umieszczony jest w rowku wału (2), podczas gdy piasta (3) posiada
odpowiednie nacięcie. Wpust umieszczany jest w rowku z pasowaniem
ciasnym, podczas gdy połączenie wpust-piasta jest luźne.

Połączenie wpustowe w przeciwieństwie do klinowego nie

zabezpiecza piasty przed przesuwaniem się wzdłuż wału. Piasta musi mieć
dodatkowe zabezpieczenie. Gdy nie występują siły osiowe (w większości
przypadków), wystarczy zabezpieczenie pierścieniem oporowym, w
przeciwnym razie stosuje się inne rozwiązania (np. nakrętkę lub tuleję
dystansową).

Obliczenia wytrzymałościowe połączenia wpustowego opierają się na

kryterium dopuszczalnego nacisku powierzchniowego

kn

. Jako powierzchnię

obliczeniową przyjmuję się powierzchnie styku wpustu z wałkiem lub z
piastą, którakolwiek jest mniejsza.

 

                   

     

Skrzynia
biegów

Połączenie wielowpustowe (wielokarbowe) – połączenie rozłączne
ruchowe bez elementów pośredniczących. Używane do osadzania piast
na wałach.

Połączenie wielowpustowe nie posiada wady połączenia

wpustowego, polegającej na osłabiającym działaniu rowka wpustowego.
Z tego powodu stosowane jest w bardziej odpowiedzialnych
zastosowaniach.

W połączeniu wielowpustowym na wałku nacięte są rowki, a

piasta jest ukształtowana tak, by do nich pasowała. Połączenie
wielowpustowe jest trudniejsze do wykonania niż wpustowe.