ŁOŻYSKA

1. Łożyska - część maszyn, które podtrzymują osie i wały lub osadzone na nich części i umożliwiają wzajemny ruch obrotowy tych części względem innych.

2. Podział:

- łożyska toczne (tarcie toczne)

- łożyska ślizgowe (tarcie ślizgowe)

3. Podział ze względu na rodzaj elementów tocznych: wałeczkowe, kulkowe, walcowe, igiełkowe, baryłkowe, stożkowe.

4. Podział wg kierunku przenoszenia obciążeń:

- poprzeczne, przenoszą obciążenia prostopadłe do osi łożyska

- wzdłużne, przenoszą obciążenia równoległe do osi łożyska

- skośne, przenoszą obciążenia prostopadłe oraz równoległe do osi łożyska

5. Podział wg położenia osi pierścieni: sztywne, wahliwe

6. Podział ze względu na ilość rzędów: jedno-, dwu-, wielorzędowe

7. Wyróżniamy łożyska ślizgowe:

- dzielone - kadłub lub Panew składa się z 2 lub więcej elementów

- niedzielone - Panew łożyska stanowi jedną całość

- sztywne

- wahliwe - Panew ma możliwość wychylania się względem kadłuba pod naciskiem czopa wału lub osi.

8. Zalety łożysk ślizgowych:

- tłumienie drgań wału,

- w razie konieczności stosowania łożysk dzielonych,

- przenoszą duże obciążenia,

- cichobieżność łożysk

9. Nośność łożysk (wzór)

Zasady konstrukcji (podczas rozwoju konstrukcji) - trzeba rozstrzygnąć problemy ekonomiczne, technologiczne, społeczne, związane z formułowaniem modelu.

Zasady: optymalne tworzywo, stateczność, sprawność, stosunek wielkości związanych, stan obciążenia.

Kiedy sprężyny naciskowe w układzie równoległym będą przenosić równe obciążenie?

W układzie równoległym stosuje się sprężyny o jednakowej sztywności, a tym samym o jednakowych parametrach, wówczas na każdą sprężynę przypada część obciążenia całkowitego. Innym rodzajem jest układ współdzielony, w którym należy zapewnić odpowiedni luz promieniowi, a ponadto stosować sprężyny, co zapewnia zmniejszenie momentu tarcia na powierzchniach oporowych.

1. Co to są łożyska?

• To części maszyn, które podtrzymują osie i wały lub osadzone na nich części i umożliwiają ruch obrotowy tych części względem innych.

2. łożyska dzieli się na 2 podstawowe:

• łożyska toczne, w których podstawowym rodzajem tarcia jest tarcie toczne;

• łożyska ślizgowe, w których podstawowym rodzajem tarcia jest tarcie ślizgowe.

3. Zdefiniuj pojęcie trwałości łożyska.

c- nośność (trwałość, odporność na obciążenia dla 1 mln obrotów)

g = dla wałeczkowych i igiełkowych

g = 10/3

4. Podział łożysk tocznych według rodzaju elementów tocznych:

• wałeczkowe;

• kulkowe;

• walcowe;

• igiełkowe;

• baryłkowe;

• stożkowe.

5. Podział według kierunku przenoszenia obciążeń:

• poprzeczne, przenoszą obciążenia prostopadłe do osi łożyska;

• wzdłużne, przenoszą obciążenia równoległe do osi łożyska;

• skośne, przenoszą obciążenia prostopadłe oraz równoległe do osi łożyska.

6. Podział łożysk tocznych według położenia osi pierścieni

-sztywne

-wahliwe

7. Podział ze względu na liczbę rzędów elementów tocznych

-jednorzędowe

-dwurzędowe

-wielorzędowe

8. Łożyska ślizgowe

Są to łożyska, w których zasadniczym rodzajem tarcia jest tarcie ślizgowe zwane niekiedy tarciem posuwistym.

9. Podział łożysk ślizgowych w zależności od kierunku przenoszonej siły względem osi wału:

-poprzeczne

-wzdłużne

-poprzeczno-wzdłużne

10. Wyróżnia się łożyska ślizgowe:

-dzielone, gdy kadłub lub panew, składają się z 2 lub więcej części

-nie dzielone, gdy panew łożyska stanowi jedną całość

-sztywne

-wahliwe, w których panew ma możliwość wychylania się względem kadłuba pod naciskiem czopa wału lub osi

11. Przekładnie mechaniczne - części maszyn, których zadaniem jest przenoszenie ruchu z wału czynnego (napędzającego) na wał bierny (napędzany), najczęściej z jednoczesną zmianą prędkości i momentu obrotowego.

12. Podstawowe wielkości charakteryzujące przekładnie:

- przełożenie

- moc

- moment obrotowy

- sprawność

13. Przełożenie:

Wytrzymałość na: -ścinanie -na naciski powierzchniowe -na rozciąganie

F - siła m - liczba ścinanych przekrojów d0 - średnica otworu nitowego n - liczba nitów g - grubość blachy b - szerokość blachy kr - dopuszczalne naprężenie rozciągające k0 - dopuszczalne naprężenie powierzchniowe

ω₁ - prędkość kątowa wału czynnego

ω₂ - prędkość kątowa wału biernego

n₁ - liczba obrotów wału czynnego w jednostce czasu

n₂ - liczba obrotów wału biernego w jednostce czasu

14. Moc

ΔL praca dostarczona do przekładni w czasie Δt

Δt - okres czasu

15. Moment obrotowy

N₀ - moc włożona ogólna

ω - prędkość kątowa wału [rad/s]

16. Sprawność przekładni

jest to stosunek mocy (energii) użytecznej N_u (L_u) do mocy (energii) włożonej ogólnej N₀ (L₀)

17. W zależności od pełnionej przez przekładnię funkcji wyróżnia się przekładnie:

- podatne: cięgnowe, linowe, pasowe,

- przymusowe: zębate, łańcuchowe,

- redukcyjne: cierne, cięgnowe, zębate.

18. Rodzaje przekładni:

- zębata prosta,

- ślimakowa,

- cierna,

- cięgnowa: łańcuchowa, pasowa płaska, pasowa klinowa, linowa

19. Przekładnia zębata - przekładnia mechaniczna, w której ruch obrotowy jednego wału jest przenoszony na drugi w wyniku zazębienia się koła zębatego czynnego z kołem biernym.

20. Klasyfikacja przekładni prostych:

Przekładnie zębate:

- czołowe: walcowe, stożkowe

-śrubowe: hiperboidalne, ślimakowe

21. W przekładniach zębatych występują dwa rodzaje tarcia:

- tarcie toczne -zęby toczą się po sobie

- tarcie ślizgowe - powierzchnie zębów ślizgają się względem siebie

22. Podział sprzęgieł

­ - nierozłączne mechaniczne

­- sterowane

- samoczynne

Kąt opasania

Moment hamowania

Nośność dynamiczna łożyska:

Zależność opisująca siłę obwodową, promieniową i normalną, gdy znany jest przenoszony moment M i średnica koła podziałowego|:

5. Wyznaczyć dopuszczalne naprężenia dla materiału plastycznego i kruchego przy występowaniu obciążeń stałych i zmiennych

- przy obciążeniach stałych -przy obciążeniach zmiennych

Re - materiałów plastycznych Ru - dla materiałów kruchych Xe - współczynnik bezpieczeństwa dla materiałów plastycznych Xm - współczynnik bezpieczeństwa dla materiałów kruchych Xz - współczynnik bezpieczeństwa przy obciążeniach zmiennych Z - granica zmęczenia lub wytrzymałość zmęczeniowa

7. Wymienić zasady konstrukcji, które występują podczas rozwoju konstrukcji

W procesie konstruowania trzeba rozstrzygnąć problemy ekonomiczne, technologiczne, społeczne, związane z formułowaniem modelu.

Zasady konstrukcji:

-optymalne tworzywo,

-stateczność,

-sprawność,

-stosunek wielkości związanych,

-stan obciążenia.

8. Podać możliwości zniszczenia połączenia nitowego oraz jego warunki wytrzymałości

Zniszczenie połączenia nitowego: zerwanie łba, ścinanie

9. Podać warunki wytrzymałościowe w zależności od obciążenia spoiny czołowej

-na rozciąganie -na ścinanie -na zginanie

F - siła S - przekrój Mg - moment zginający

10. Narysować połączenie wpustowe i klinowe

11. Podać warunek obciążenia złącza wciskowego, gdy siła obciążenia jest osiowa

F ≤ T

F ≤ μ · p · s

F ≤ μ · p · π· d · l

 - obliczeniowy wsp. Tarcia

p - najmniejszy wymagany nacisk jednostkowy

s = π· d · l - pole walcowania powierzchni styku

12. Jakie obciążenie może przenosić rdzeń śruby w połączeniu?

Wartość wytrzymałości śruby na rozciąganie:

F - siła

d - średnica

13. Kiedy sprężyny naciskowe w ukł. równoległym będą przenosić równe obciążenie.

W układzie równoległym stosuje się sprężyny o jednakowej sztywności, a tym samym o jednakowych parametrach, wówczas na każdą sprężynę przypada część obciążenia całkowitego. Innym rodzajem jest układ współdzielony, w którym należy zapewnić odpowiedni luz promieniowi, a ponadto stosować sprężyny, co zapewnia zmniejszenie momentu tarcia na powierzchniach oporowych.

14. Podać zalety łożysk ślizgowych

- stosujemy, gdy konieczne jest, aby łożyska tłumiły drgania wału

- w razie konieczności stosowania łożysk dzielonych

- przenoszą duże obciążenia

- gdy wymagana jest cichobieżność łożysk

15. Podać klasyfikacje łożysk tocznych ze względu na przenoszony kierunek obciążeń:

• poprzeczne

• wzdłużne

• skośne

18. Podać zastosowanie sprzęgieł sztywnych:

Do sprzęgieł sztywnych zalicza się sprzęgła tulejowe, łubkowe, kołnierzowe. Sprzęgła te wymagają zachowania dokładnej współosiowości łącznych wałów.

19. Jaką funkcję pełni hamulec w układzie napędowym?

Hamulce to urządzenia służące do zatrzymywania, zwalniania lub regulacji ruchu maszyn.

Moment przenoszony przez sprężystość:

[kNm]

Sprzęgło sztywne:

d - średnica

z- liczba cieć kołków

dw - średnica wewnętrzna tulei

D - średnica zewnętrzna tulei

Nacisk pow.

Nacisk pow miedzy czopami a kołkiem

Sprzęgła luźne:

Kłowe:

Zginane kła podstawy:

Do - śr. Pierścienia

Z - liczba kłów

S - rzut pow. Styku na kierunek

h- wysokość

Wz- wskaźnik sysl na zginanie.

Sprzęgło - urządzenie służące do przenoszenia momentu obrotowego łączonych wałów. Sprzęgła składają się z dwóch części: napędzającej i napędzanej.

Sprzęgła dzielimy na:

-stałe (tulejowe, łubkowe, kołnierzowe)

-rozłączne (sterowane, automatyczne)

Sprzęgła stałe (nierozłączne) - ułożone prostopadle do siebie, łączą ze sobą dwa wały

Sztywne - stałe prędkości obwodowe, obrotowe, ustalenie osiowe wału. Nie dopuszczają do przesunięć osiowych

Sprzęgła rozłączne:

-synchroniczne - w czasie postoju lub przy bardzo małych prędkościach

-asynchroniczne- znaczna różnica prędkości obrotowych (miedzy dwoma członami)

Hamulce: zatrzymywanie lub ustalanie prędkości:

• taśmowy

• klockowy

• tarczowy

Obciążenie sprzęgieł:

- moment silnika

Przeniesienie napędu w czasie rozruchu silnika rozwija
momnt przenoszony przez sprzęgło po stronie czynnej

Moment przenoszony przez sprzęgło ba człon bierny:

Dla sprzęgieł sztywnych

Dla sprzęgieł podatnych:

gdzie:

k1- iloraz częstości drgań własnych

k2- iloraz częstości drgań własnych i częstości drgań tłumionych

Podać zależności spełniające wymagania przenoszenia siły poosiowej lub momentu …… połączenia wciskowego

Spiętrzenie (koncentracja naprężeń) - lokalne zmniejszenie warstw naprężeń spowodowane przez nagłe zmiany przekroju części.

Sprężyna Naciągowa -działa siłą rozciągającą, moment skręcający

ZADANIA (poziome kartki)

1. Moment hamowania

2. Moc silnika

Obroty, wartość przełożenia

3. Nośność dynamiczna

4. Podcięcie zęba

5. Kąt opasania

6. Rozkład sił w zębie

7. Naprężenia w wale

8. War. wytrzymałościowy śruby na rozciąganie

9. Całkowity współczynnik bezpieczeństwa:

10. Warunek wytrzymałości połączenia nitowego

Wytrzymałość na ściskanie

Wytrzymałość na nacisk powierzchni

Wytrzymałość na rozciąganie

11. Połączenie wciskowe

12. Sprężyna rozciągana

moment skręcający

wytrzymałość na skręcanie

spiętrzenie - lokalne zmniejszenie wartości naprężeń spowodowane przez nagłe zmiany przekroju części

Sprzęgło- zespół układu napędowego maszyny, przeznaczony do łączenia wałów i przekazywania momentu obrotowego z wału czynnego na bierny bez zmian kierunku ruchu obrotowego. Składa się z: członu (zespół elem. osoadzonych na wale) czynnego, biernego i łączenia (części, np. śruby, kołki lub czynniki np. ciecze przekazujące moment obrotowy. Rodzaje sprzęgieł: - nierozłączne mechaniczne (sztywne samo- nastawne, podatne.- sterowane (mechan, elektrom., hydromag.) - samoczynne (mech., elektromag., hydromag, Przenoszony mom. obrotowy M=9550P/n [Nm], P- moc, n- pręd. obrotowa [obr/min] S. nierozłączne- człony bierny i czynny są połączone trwale, nie można ich rozłączyć w trakcie pracy maszyny. S sztywne (tulejowe, tubkowe i kołnierzowe) - uniemożliwiają przesunięcia względne między członami w czasie eksploatacji. S samonastawne pozwala na niewielkie przesunięcia wzdłużne i poprzeczne wałów. S. podatne - łącznikiem są elem. sprężyste. S. tulejowe kołkowe - najprostsze, tuleja - człon czynny bierny, kołki- łącznik. Wady s. tulejowych- konieczność przesunięć osiowych tuleji podczas montażu i demontażu. S. tubkowe - składa się z 2 tubek, które są zaciskane na wałach za pomocą śrub. Przenosi mom. Obrotowy dzięki tarciu między tubkami a wałem. Wady- duże wymiary, masa, trudność zrównoważenia sprzęgła. zalety- łatwy montaż i demontaż. Zast. Napędy wolnobieżne. S. kołnierzowe- składa się z 2 tarcz połączonych śrubą, tarcze osadza się na wałach za pomocą wpustów. Zast: do łączenia wałów o średnicach 25- 200mm. Samonastawne- łączenie wałów i przenosz. mom. obrotowego w przypadkach, gdy osie wałów nie pokrywają się. Przegubowe - do łączenia o kącie między osiami do 40⁰. Tarczowe składa się z 2 tarcz, 1 osadzona jest na wale, 2 przesuwnie. Hamulce cierne- mechan, hydrauliczne, pneumatyczne, elektromag. Łożysko- spełnia zadanie stałego zachowania położenia osi obrotu wałów względem nieruchomej podstawy. Rodzaje łożysk- ślizgowe, tłoczne. Bud. Łożyska kulkowego- pierścień: zew, wew. , kulka, koszyk, bieżnia zew, nit. Rodz. kól zębatych- walcowe, stożkowe, Przekładnia mechaniczna- napęd mechać. służący do przenoszenia ruhu obrotowego z wału czynnego na bierny. Przekł, zębata- mechanizm utworzony z 2 kół zębatych, przenoszących ruch dzięki wzajemnemu zazębianiu się ich zębów. Rodz. przekładni zębatych- walcowe o zazębieniu zew, i wew. Zębatkowe, stożkowe, śrubowe. Wg wzajem. położenia osi współpracujących kół: równoległe, kątowe, wichrowate. Zalety: stałość przełożenia, wysoka sprawność, zawartość konstrukcji, mniejsze naciski na wały i łożyska, niezawodność działania. Przek. Cięgowe (pasowe, łańcuchowe). Rodzaje wpustów: pryzmatyczne, czółenkowe, czopkowe.

1

---