Egzamin PKM teoria:

1. Współczynnik bezpieczeństwa- cel i sposób doboru:

n - liczba mówiąca, ile razy naprężenie σ występujące podczas normalnej pracy konstrukcji jest mniejsze od naprężenia niebezpiecznego σn.

Podczas projektowania wprowadza się współczynnik bezpieczeństwa, ponieważ z reguły nie jest możliwe dokładne określenie wszystkich możliwych obciążeń konstrukcji, metody obliczeniowe cechuje pewien błąd, materiały nie są idealnie jednorodne a ich parametry cechuje pewien rozrzut, mogą wystąpić niedokładności związane z technologią wykonania, a elementy ulegają zużyciu, korozji itp.

Aby określić współczynnik bezpieczeństwa należy ustalić następujące czynniki: -stopień znaczenia części dla pewności działania maszyny -poprawność przyjętego schematu obciążeń przy obliczeniach wytrzymałościowych -prawidłowość uwzględnienia rodzaju obciążenia (stale, zmienne) -pewność odnośnie do materiału -przewidywana jakość wykonania Kształt części i stan jej powierzchni

Współczynnik bezp. zależy od rodzaju zastosowanego materiału, przeznaczenia zastosowanego elementu, czasu pracy, warunków pracy, grubości materiału itd. Obliczeniowy wsp. wytrzymałościowy złącza spawanego składa się z dwóch elementów z=z1*zdop z1 zależy od rodzaju połączenia spawanego, zdop zależy od technologii wykonania spoiny. Wsp. ten przyznawany jest poszczególnym zakładom przez Urząd Dozoru Technicznego.

2. Definicja wału i osi

Wałem lub osia nazywamy element maszyny

urzeczywistniajacy geometryczna os obrotu osadzonych na

wale lub osi innych elementów, wykonujacych ruch

obrotowy o stałym lub zmiennym kierunku.

Wał - część maszyny, najczęściej w kształcie walca, obracająca się wokół własnej osi wraz z zamocowanymi na niej elementami, służąca do przenoszenia momentu obrotowego. Na wale mogą być osadzone: koła zębate, piasty, tarcze hamulcowe itp.

Oś- element mechanizmu lub maszyny, służący utrzymaniu w określonym położeniu osadzonych na tej osi wirujących elementów, najczęściej kół, oraz do przenoszenia na podpory sił działających na te elementy. Oś nie przenosi momentu obrotowego, przeciwnie niż wał.

3. Sposób wyznaczania teoretycznego zarysu wału

Obliczenia teoretycznych średnic wału dokonuje się, dla możliwie wielu przekrojów wału, stosując warunek wytrzymałościowy na zginanie, przy czym w miejsce momentu gnącego wstawia się moment zastępczy dla rozpatrywanego przekroju wału.

Odpowiednia zależność, po przekształceniu, na obliczenie teoretycznej średnicy wału ma postać:

lub w uproszczeniu:

Uzyskane średnice wału z wielu przekrojów służą do wyznaczenia teoretycznego zarysu wału. Zarys taki wykonuje się zazwyczaj w odpowiedniej skali na papierze milimetrowym lub przy pomocy programu graficznego. Dla rozpatrywanego przykładu zarys taki może wyglądać następująco:

Zarys teoretyczny wału obrazuje kształt i wymiary wału, które, zgodnie z przeprowadzonymi obliczeniami, wytrzymają zadane obciążenia. Kształt ten, choć o odpowiedniej wytrzymałości nie pozwala na montaż na nim kół, łożysk i innych elementów konstrukcyjnych. Z tego powodu konieczne jest odpowiednie ukształtowanie powierzchni wału w oparciu o zarys teoretyczny.

4. Rodzaje wałów

a/ profilowe / okrągłe

b/ gładkie/kształtowe/jednolite/składane/ drążone

5. Przebieg projektowania wałów:

I etap - wyznaczenie srednic wału w charakterystycznych miejscach i

wyznaczenie teoretycznego zarysu wału

II etap - opisanie „na zarysie” teoretycznym szkicu wału z uwzglednieniem miejsc do osadzenia kół, ło_ysk („czopów”)

III etap - wymiarowanie wału

IV etap - ustalenie

•pasowan (dokładnosci wykonania),

•promieni zaokraglen,

•znormalizowanych gniazd, rowków, podciec,

•chropowatosci powierzchni,

•tolerancji kształtu i położenia

V etap - współpraca wału z innymi elementami

6. Krzywa Kohlera

7. Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa

8 Wyidealizowane cykle obciążenia zmiennego

9.Trwała wytrzymałość zmęczeniowa

10. Wykres Haigha

11. Współczynnik spiętrzenia naprężeń

---