Kryteria oceny konstrukcji :
- Kryterium bezpieczeństwa
- Kryterium masy
- Kryterium niezawodności
- Kryterium ekonomiki eksploatacji
- Kryterium technologiczności
- Kryterium ergonomii i estetyki
- Kryterium ekologiczności
Dokładności wymiarów liniowych - są podstawowymi wielkościami charakteryzującymi element. Występują na rysunku konstrukcyjnym każdego elementu.
- wymiar rzeczywisty
- wymiar nominalny (wymiar względem którego określa się odchyłki)
- wymiar tolerowany (wymiar o ustalonej dolnej i górnej odchyłce)
- odchyłka (odstępstwo od wymiaru nominalnego)
- wymiar graniczny dolny (wymiar najmniejszy który nie powinien być przekroczony przez wymiar rzeczywisty poprawnie wykonanej)
- wymiar graniczny górny (wymiar największy który nie powinien być przekroczony przez wymiar rzeczywisty poprawnie wykonanej)
- odchyłka dolna (różnica miedzy wymiarem granicznym dolnym a wymiarem nominalny)
- odchyłka górna (różnica miedzy wymiarem granicznym górnym a wymiarem nominalny)
- tolerancja (różnica miedzy wymiarem granicznym górnym a wymiarem granicznym dolnym lub miedzy odchyłka górna i dolna)
Pasowania - nazywa się skojarzenie tolerowanych wymiarów dwóch różnych części. Stosuje się je w celu uzyskanych odpowiednich luzów (dodatnich lub ujemnych) w połączeniu obu elementów. W zależności od położenia pól tolerancji względem wymiaru nominalnego pasowanie może być ruchowe, mieszane lub wtłaczane.
Wybór tolerancji. Tolerancje są ograniczone zarówno od dołu , jak i od góry. Dolnego ograniczenie wyników zwykle z kosztu wykonania, który szybko rośnie wraz ze zmniejszaniem się tolerancji. Górne ograniczenie wynika z koniecznych od spełnienia warunków technologicznych, takich jak zmienność części, łatwość montażu i napraw, poprawność współpracy elementów w określonym środowisku i przy określonych obciążeniach itp.
Odchyłki kształtu i położenia :
Łożyska są to podzespołami znajdującymi zastosowanie we wszystkich maszynach w których istnieją elementy ruchome. Wybór rodzaju łożysk i sposób łożyskowania powinien uwzględnić: warunki pracy maszyny, tj. obciążenie , prędkość, temperaturę, ciśnienie, chemiczną agresywność otoczenia, oraz wymagania dotyczące gabarytów , dokładności i precyzji ruchu , luzów , dopuszczalności drgań, hałasu, wreszcie warunki technologiczne tj, dostępność materiałów, pracochłonność wykonania jak również kryterium ekonomiczne.
Łożyska smarowane smarami stałymi - smarem jest ciało stałe , są tanie , niezawodne w użyciu i wygodne w eksploatacji. Charakteryzują je jednak stosunkowo duże opory ruchu i stosunkowo duża intensywność zużycia. Smarami stałymi mogą być tworzywa sztuczne , polimery termoplastyczne , węgiel i grafit , dwusiarczek molibdenu. Stosowane w warunkach próżni np. kosmos (duże wahania temp.).
Łożyska samosmarujące - w całym okresie swojego użytkowania nie wymagają wymiany ani dostarczania smaru. Są to łożyska wykonane z materiałów porowatych nasyconych smarem, który w trakcie eksploatacji jest wyciskany z porów i wypełnia szczelinę smarną.
Łożyska toczne - Podstawowym elementem łożyska jest element toczny który może być kulką, wałkiem , baryłką, stożkiem. Łożyska na ogół składają się z dwu pierścieni stanowiących bieżnik zewnętrzny i wewnętrzny po których toczy się elementy toczne, rozdzielone od siebie tzw. koszykiem. Największe zalety : mały opór ruchu , duża nośność, trwałość i niezawodność.
Połączenia nierozłączne:
Mogą być bezpośrednie lub pośrednie, zależnie od tego czy elementy są łączone ze sobą bezpośrednio, czy też za pośrednictwem dodatkowych łączników. Do połączeń bezpośrednich zalicza się połączenia spawane, zgrzewane, lutowane i klejone, a do połączeń pośrednich połączenia nitowe.
Spawanie- proces spawania polega na łączeniu brzegów części metalowych przez doprowadzenie ich do stanu topliwości przy jednoczesnym wtopieniu między te brzegi materiału pręta dodatkowego (ma te same właściwości fizyczne co części spawane).
Zgrzewanie- łączenie rozgrzanych materiałów przez docisk, zgrzewania: ogniskowe, gazowe, termitowe, elektryczne, tarciowe.
Lutowanie-łączenie materiałem łatwiej topliwym niż części łączone(miękkie i twarde)
Nitowe- połączenie pośrednie w którym łącznikiem jest nit,
Połączenia rozłączne:
Gwintowe, kształtowe(kołkowe, sworzniowe, wpustowe, klinowe, wypustowe, wielowypustowe i wieloboczne lub wielokarbowe), i wciskowe. Stosowane tam gdzie mają wpływ na nośność maszyny. Stosowane także w podzespołach pomocniczych. Połączenia ruchowe - istnieje względny ruch elementów składowych. Połączenia spoczynkowe - brak ruchu. Połączenia składają się z elementów głównych i łączników.
Połączenia gwintowe należą do grupy połączeń cierno-kształtowych wykorzystujących siły spójności i tarcia. Połączenia ruchowe lub niektóre połączenia spoczynkowe - obciążenie śruby jest identyczne z obciążeniem zewnętrznym połączenia(rozciąganie lub ściskanie na pewnych długościach). Połączenia tworzące konstrukcyjne układy wstępnie napięte przejmujące lub przekazujące obciążenia - obciążenia poosiowe rozciągające śrubę.
Nośność połączenia to maksymalna dopuszczalna wartość obciążeń zewnętrznych, przy której połączenie nie traci trwałej zdolności przenoszenia tych obciążeń.
Wałem lub osią nazywamy element maszynowy urzeczywistniający geometryczną oś obrotu. Na elemencie tym zwykle ujętym w łożyskach osadzone są ruchomo lub spoczynkowo inne elementy, wykonujące ruch obrotowy lub wahadłowy. Za kryterium na osie i wały przyjęto obciążenie.
Oś obciążona jest głównie momentem gnącym, a także siłami ściskającymi i rozciągającymi.
Wał służy przede wszystkim do przenoszenia momentu obrotowego (skręcającego), ponadto może być obciążony podobnie jak oś. Są czynne ( napędzające) i bierne (napędzane), główne i pomocnicze. W zależności od podpór - dwu - i wielopodporowe.
Na osiach i wałach wyróżniamy: czopy, powierzchnie swobodne oraz odsadzenia, pierścienie i kołnierze, tworzące zwykle powierzchnie oporowe. Mogą mieć części gwintowane, wielowypusty, rowki wpustowane, uzębienia.
Pod pojęciem cech technologicznych części maszyn, ich zespołów, jak też całej maszyny, zwanych ogólnie technologicznością konstrukcji, należy rozumieć taki sposób konstruowania, aby wytwarzanie części i ich montaż w warunkach danego zakładu i przy określonej wielkości produkcji, było możliwie najprostsze i najbardziej ekonomiczne. Sama konstrukcja nie może przy tym stracić niczego ze swojej celowości zarówno pod względem technicznym (np. wydajności maszyny lub urządzenia), jak i eksploatacji. Z definicji tej wynika, że konstrukcja maszyny może być realizowana w kilku odmianach różniących się od siebie stopniem technologiczności. Konstrukcje, których stopień technologiczności jest mały, są trudne do wykonania, sprawiają dużo kłopotów w produkcji, a tym samym produkcja ich nie jest ekonomiczna.