OGÓLNOTECHNICZNE
PODSTAWY BIOTECHNOLOGII
Z GRAFIK
INŻYNIERSK

Semestr zimowy 2010/11
Wykład I
Sprawy formalne i uwagi wstępne
Zasady rysunku inżynierskiego
Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
©
1
Sprawy formalne
1. Forma: Wykład
2. Wymiar: 30h/semestr
3. Przeznaczenie: studenci I roku kierunku
Biotechnologia
4. Obecność: nieobowiązkowa
5. Zaliczenie: kolokwium (test)  14 i 21.01.2011
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 2
Sprawy formalne
6. Kontakt: p. 115 C-6, tel. [phone]
email: [e-mail]
7. Konsultacje: WT i CZ godz. 9  11
8. Informacje internetowe:
www.prochembio.pwr.wroc.pl/studenci.html
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 3
Sprawy formalne
9. Możliwość zaliczenia bez uczęszczania na
wykłady i bez kolokwium:
Wszyscy z Państwa którzy mają zaliczony kurs
zawierajÄ…cy elementy mechaniczne i
ogólnotechniczne mają możliwość przepisania
oceny bez przystępowania do kolokwium.
Należy jednak osobiście zgłosić się do mnie
i przedstawić odpowiednie dowody.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 4
Politechnika
Wrocławska
Wydział
Wydział A. Wydział Z.
Chemiczny
Kierunek Inżynieria Kierunek Inżynieria Kierunek Kierunek Technologia
Kierunek Chemia
chemiczna i procesowa materiałowa Biotechnologia Chemiczna
Przedmioty
biologiczne
Przedmioty
mat.-fiz.-chem.
Przedmioty
humanistyczne
Przedmioty
techniczne
Ogólnotechniczne
podstawy
biotechnologii
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 5
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 6
Program kursu
1. Elementarne zasady grafiki inżynierskiej. Pojęcia skali,
rzutu i przekroju. Wymiarowanie. Rodzaje rysunków.
2. Klasyfikacja wielkości stosowanych w inżynierii i technice.
Wymiary i układy jednostek. Charakterystyka najważniej-
szych wielkości. Podstawowe prawa fizyki stosowane
w technice.
3. Elementy mechaniki technicznej. Rachunek wektorowy.
Aksjomaty i prawa statyki.
4. Elementy materiałoznawstwa i wytrzymałości materiałów.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 7
Program kursu cd.
5. 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.
6. Właściwości fizykochemiczne substancji rzeczywistych.
7. Elementy termodynamiki procesowej. Przemiany fazowe.
Punkt krytyczny. Parametry zredukowane. Wykresy
termodynamiczne.
8. Roztwory. Sposoby wyrażania składu. Równowaga
międzyfazowa.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 8
Literatura
1. Leszek Dobrzański: Mechanika techniczna i elementy
rysunku technicznego. Oficyna Wydawnicza Polit. Warsz.
Warszawa 1993.
2. R. Koch, A. Noworyta: Procesy mechaniczne w inżynierii
chemicznej. WNT Warszawa 1993.
3. R. Koch, A. Kozioł: Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji.
WNT Warszawa 1994.
4. S. Michałowski, K. Wańkowicz: Termodynamika procesowa.
WNT Warszawa 1999.
5. Jack Winnick: Chemical Engineering Thermodynamics.
J. Wiley & Sons, New York 1997.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 9
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)
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 10
Podstawowe zasady rysunku
inżynierskiego
Rysunek artystyczny wyraża ludzkie uczucia, przeżycia i wrażenia.
Jest on domenÄ… przede wszystkim sztuki.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 11
Podstawowe zasady rysunku
inżynierskiego
Rysunek ilustracyjny zastępuje lub uzupełnia opis słowny i ma
zastosowanie przede wszystkim w nauczaniu.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 12
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 13
Podstawowe zasady rysunku
inżynierskiego
Przykładowy schemat realizacji siłowni cieplnej:
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 14
Podstawowe zasady rysunku
inżynierskiego
Przykładowy wykres opisujący właściwości wilgotnego powietrza
czyli tzw. wykres Moliera:
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 15
Podstawowe zasady rysunku
inżynierskiego
Definicja rysunku technicznego:
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 16
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 !
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 17
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 płaszczyz
nie równoległej
do płaszczyzny rysunku rysujemy tak jak wyglądają one w
rzeczywistości (w odpowiedniej skali).
- linie które są prostopadłe do płaszczyzny rysunku rysujemy pod
kÄ…tem 45 º, a ich wymiary skracamy dwukrotnie.
- linie niewidoczne rysujemy liniÄ… przerywanÄ….
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 18
Rysunki perspektywiczne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 19
Rysunki perspektywiczne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 20
Rysunki perspektywiczne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 21
Rzutowanie prostokÄ…tne
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 22
Rzutowanie prostokÄ…tne
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 23
Rzutowanie prostokÄ…tne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 24
Rzutowanie prostokÄ…tne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 25
Rzutowanie prostokÄ…tne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 26
Rzutowanie prostokÄ…tne
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 27
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 wyobraz
ni 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 pomocÄ… kreskowania,
e) na odpowiednim rzucie głównym zaznaczamy ślad płaszczyzny tnącej.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 28
Przekroje
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 29
Wymiarowanie
Dla właściwego odczytania rysunku technicznego niezbędne jest
zaopatrzenie go w opis umożliwiający nadanie przedmiotowi
odpowiednich rozmiarów. Opis taki nazywamy wymiarowaniem.
Rysunki techniczne wymiaruje siÄ™ za pomocÄ… 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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 30
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 siÄ™ w stopniach.
10) Przy wymiarowaniu średnic powierzchni obrotowych (okrągłych)
linie wymiarowe prowadzi siÄ™ tylko po jednej stronie osi
a liczbÄ™ wymiarowÄ… w mm poprzedza siÄ™ greckÄ… literÄ… Åš.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 31
Wymiarowanie
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 32
Wymiarowanie
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 33
Wymiarowanie
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 34
Wymiarowanie
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 35
Podziałka (skala) rysunku
Rysunki techniczne wykonuje siÄ™ zawsze w skali proporcjonalnej
do rzeczywistych rozmiarów przedmiotów. Stosowane podziałki
sÄ… znormalizowane i wynoszÄ…:
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
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 36
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.
© Antoni KozioÅ‚, WydziaÅ‚ Chemiczny Politechniki WrocÅ‚awskiej 37