Podstawy konstrukcji maszyn 2

W module przedstawiono treści i efekty kształceni, oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu.

Treści kształcenia

- Napędy. Przenoszenie mocy i ruchu obrotowego w napędach.

- Przekładnie mechaniczne.

- Metody analizy układów kinematycznych.

- Przekładnie walcowe o zębach prostych.

- Podstawowe wymiary kół zębatych. Łuk przyporu, linia przyporu, odcinek przyporu, wskaźnik przyporu. Prawa zazębienia. Zarys sprzężony. Koła z zębami o zarysach ewolwentowych, cykloidalnych i kołowo-łukowych. Ewolwenta i jej właściwości. Zasady doboru kąta przyporu. Metody obróbki kół zębatych. Zarys odniesienia. Wpływ rozsunięcia osi na współpracę kół.

- Graniczna liczba zębów. Korekcja technologiczna i konstrukcyjna uzębienia. Grubość zęba na dowolnej średnicy. Korekcja P-O i P oraz wymiary kół korygowanych.

- Przekładnie walcowe o zębach śrubowych. Wymiary kół o zębach śrubowych. Zastępcza i graniczna liczba zębów. Korekcja kół walcowych śrubowych. Linia przyporu. Rozkład sił w przekładni walcowej o zębach śrubowych.

- Przekładnie walcowe o osiach wichrowatych, ich geometria i kinematyka. Przełożenie, prędkość ślizgania i zakres stosowania tych przekładni.

- Przekładnie stożkowe z kołami o zębach prostych i skośnych. Zastępcza i graniczna liczba zębów. Wymiary geometryczne kół stożkowych. Korekcja kół stożkowych. rozkład sił międzyzębnych w przekładni stożkowej.

- Przekładnie ślimakowe i ich rodzaje. Rodzaje ślimaków walcowych. Wymiary geometryczne ślimaka i koła ślimakowego.

- Prędkość ślizgania zębów. Rozkład sił międzyzębnych w przekładni ślimakowej. Sprawność zazębienia i sprawność całkowita przekładni. Korekcja koła ślimakowego i odległości osi po korekcji.

- Obliczenia wytrzymałościowe kół zębatych walcowych i stożkowych na zginanie, naciski i na zacieranie. Obliczenia sprawdzające wg metody ISO.

- Przekładnie cięgnowe. Pasy płaskie, klinowe i zębate. Obliczenia wytrzymałościowe przekładni cięgnowych z pasami płaskimi i klinowymi. Przekładnie łańcuchowe. Rodzaje łańcuchów i ich dobór. projektowanie przekładni łańcuchowej.

- Podstawy napędu hydrostatycznego.

- Algorytmy projektowania. Bazy danych inżynierskich w budowie maszyn.

- Komputerowe wspomaganie projektowania maszyn (CAD).

- Modele systemu i procesu eksploatacji maszyn i urządzeń.

- Niezawodność elementu odnawialnego i nieodnawialnego, niezawodność obiektów złożonych. Reguły eksploatacji z uwzględnieniem prewencji i diagnostyki. Zasady analizy danych eksploatacyjnych.

- Organizacja procesów obsługowych, planowanie zasobów części zamiennych, regeneracji i modernizacji maszyn.

- Laboratorium. W ramach laboratorium, przewidziano do wykonania 7 z 15 dostępnych ćwiczeń (tematy 1-15). Wyboru ćwiczeń dokonuje prowadzący zajęcia. Na ćwiczeniu nr 8 - zaliczenia laboratorium.

- Laboratorium - temat 1: Rozkłady naprężeń w połączeniach zakładkowych nitowanych i spawanych.

- Laboratorium - temat 2: Wyznaczanie współczynnika tarcia w połączeniu gwintowanym.

- Laboratorium - temat 3: Normalizacja i typizacja części maszynowych. Znormalizowane części maszynowe.

- Laboratorium - temat 4: Łożyska toczne. Rodzaje łożysk i ich dobór. Żywotność łożysk. Zużycie łożysk.

- Laboratorium - temat 5: Wyznaczanie zarysu zębów nacinanych obwiedniowo narzędziem zębatkowym.

- Laboratorium - temat 6: Koła zębate i reduktory. Rodzaje kół zębatych i ich wymiary geometryczne. Budowa reduktorów.

- Laboratorium - temat 7: Wyznaczanie charakterystyki sprzęgła ciernego tarczowego.

- Laboratorium - temat 8: Wyznaczanie sprawności reduktora ślimakowego.

- Laboratorium - temat 9: Wyznaczanie obrotów krytycznych wałka maszynowego.

- Laboratorium - temat 10: Badanie sprzęgła kłowego przeciążeniowego.

- Laboratorium - temat 11: Wyznaczanie charakterystyki czopowego połączenia stożkowego.

- Laboratorium - temat 12: Badanie stanowiskowe kół zębatych i przekładni zębatych.

- Laboratorium - temat 13: Zawory. Rodzaje zaworów, konstrukcja korpusów i innych części składowych.

- Laboratorium - temat 14: Wyznaczanie sprawności poszczególnych stopni biegów.

- Laboratorium - temat 15: Badanie przekładni pasowej.

- Projekt I: Zaprojektować sprzęgła wbudowanego w koło przekładni pasowej, o przełożeniu "i", przenoszącej określoną moc P [kW]. Wykonanie obliczeń kinematycznych i wytrzymałościowych, sporządzenie rysunku złożeniowego oraz trzech rysunków wykonawczych wskazanych części.

- Projekt II: Zaprojektować zębaty reduktor dwustopniowy. Dobrać schemat reduktora. Wykonać obliczeń kinematyczne i wytrzymałościowe współpracujących par kół zębatych. Dobrać łożysk tocznych lub ślizgowych. Wyznaczyć przekroje wałków w punktach najbardziej obciążonych, nadać kształty geometryczne wałkom. Sporządzić rysunek złożeniowego oraz wykonawcze części wskazanych przez prowadzącego.

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Ochęduszko K. - Koła zębate Tom I, II, III - PWN Warszawa. - 1985

Dietrich M. (red.) - Podstawy konstrukcji maszyn Tom I, II, III - PWN Warszawa. - 1991

Osiński Zb. (red.) - Podstawy konstrukcji maszyn - PWN Warszawa. - 1998

Muller L., Wilk A. - Zębate przekładnie obiegowe - PWN Warszawa. - 1996

Osiński Z., Wróbel J. - Teoria konstrukcji - PWN Warszawa. - 1995

Dzidziak M. - Przekładnie cięgnowe - PWN Warszawa. - 1997

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Bartoszewicz J. - Przekładnie cierne - PWN Warszawa. - 1984

Dziama A., Michniewicz M., Niedźwiecki A. - Przekładnie zębate - PWN Warszawa. - 1995

Muller L. - Przekładnie zębate, projektowanie - WNT Warszawa. - 1996

Kurmaz L., Kurmaz O. - Projektowanie węzłów i części maszyn - Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej Kielce. - 2007

Literatura do samodzielnego studiowania

Markowski T., Mijał M., Rejman E. - Podstawy konstrukcji maszyn. Napędy mechaniczne cz. II - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej Rzeszów. - 1999

Literatura uzupełniająca

Osiński Z. - Sprzęgła i hamulce - PWN Warszawa. - 1996

Osiński J. - Wspomagane komputerowo projektowanie typowych zespołów i elementów maszyn - PWN Warszawa. - 1994