ČÁSTI STRO JÚ. 1. svazek

Transkript

1 ČÁSTI STRO JÚ. 1. svazek Páté, prepracované vydání Prof. Ing. Dr. Alfred Bolek Prof. Ing. Josef Kochman a kol Kolektiv: Ing. Jan Frohlich, prof. Ing. Stefan Glézl, DrSc., Ing. Jifí Houkal, Ing. Václav Chaloupka, CSC., Doc. Ing. Zdenek Klepš, CSs., prof. Ing. Dr. Josef Kožoušek. Jarmila Mlýnská, Doc. Ing. Jarmila Neckáfová, CSc., Ing. Karel Novák, Doc. Ing. Pavel Puchmajer, CSc., Doc. Ing. Vladimír Svec, CSc., prof. Ing. Karel Svejda, prof. Ing. Jan Wanner, DrSc., Doc. Ing. Jifí Zýma, CSc. PRAHA 1989 SNTL - NAKLADA TELSTVÍ TECHNICKÉ LITERA TUR Y

2 OBSAH... ),. ť ~' y, PREDMLUV A K 5. VYDÁNÍ l METODIKA KONSTRUOVÁNÍ Prof Ing. Dr. AlfredBolek 1.1 Požadavky na konstruktéra Myšlenkové pochody pri konstruováni Informaceprokonstruktéry Klasický zpusob konstruování Konstruování Hodnocení konstrukce Jednobodové hodnocení Dvojbodové hodnocení Hodnotová analýza Výroba a montáž Exploatace Systémový zpusob konstruování Racionalizačníprostredkypri konstruování TECHNICKÁ NORMALIZACE Prof Ing. Karel Švejda 2.1 Technícké normy Vyvolená čisla a normálnírozmery Lícování Obecné zásady Tolerování délkových rozmeru Tolerování úhlových rozmeru Mezní úchylky netolerovanýchrozmeru To1erovánítvaru a polohy Tolerance a úchylky tvaru Tolerance a úchylky polohy Souhrnnétolerance a úchylky tvaru a polohy Závíslé tolerance Tolerance a mezní úchylky v rozmerovýchretezcích Drsnost povrchu....' PEVNOSTNÍ VÝPOČTY STROJNÍCH SOUČÁSTÍ Doc. Ing. Pavel Puchmajer, CSc., prof Ing. Jan Wanna, DrSc. 3.1 Základnípojmy

3 3.1.1 Vnitfní statické účinky Napetí , Napjatost Jednoosá (pi'ímková)napjatost Dvouosá (rovinná)napjatost Trojosá (prostorová)napjatost Pracovní diagram materiálu Hookuv zákon pro smyk Pretvorenípri jednoosé napjatosti Rozšírený Hookuv zákon Pomernáobjemovázmena Merná deformačníenergie Pevnostní podmínkypri statickémnamáhání Pevnostní hypotézy Prostý tah (tlak) Deformačníenergiepri prostém tahu (tlaku) Prostý smyk (strih) Deformačníenergiepri prostém smyku , Ohyb pi'ímýchprutu , Kvadratické momentyploch Kvadratické momentyk posunutýmosám Kvadratické momentyk pootočenýmosám Kvadratický polomer prurezua elipsa prurezu , Rovinný ohyb prímýchprutu , Vniti'nístatické účinky Prubeh napetí pri prostém rovinnémohybu , Vliv posouvajícísíly pťírovinnémohybu Deformace nosníkupri rovinnémohybu Deformačníenergiepri ohybu Prostorový (šikmý) ohyb Rovinný ohyb krivých prutu Volný krut pi'ímýchprutu Rozdelení smykovýchnapetí u prutu kruhového prui'ezu Prurezové charakteristikyprutu nekruhovéhoprurezu , Úhlové deformaceprutu Deformačníenergiepri volném krutu Namáhání pi'ímýchprutu na vzper Kritická síla a kritické napetí príméhotlačeného prutu výpočet tlačených prutu podie ČSN Namáhání nad mezí kluzu Pracovní diagram , Princip odlehčování Plastický stav prutu obdélníkovéhoprurezunamáhanéhona ohyb Plastický stav prutu kruhovéhoprui'ezunamáhanéhona krut....., Pla~ický stav víceosénapjatosti

4 3.5 Kombinované namáhání Namáhání pri promenlivém zatížení Kmitavé zatížení Mez únavy - Wôhleruv diagram..... : Haighuv a Smithuv diagram Parametry ovlivňující mez únavy Součinitel tvaru Součinitel vrubu Součinitel vrubové citlivosti Vliv velikosti součásti Vliv jakosti povrchu Určení bezpečnosti Jednoosá napjatost Kombinované namáhání Hlavní principy používané v pružnosti a pevnosti Príčinkové činitele Princip superpozice posu vu Clapeyronuv princip Bettiho veta Maxwel10va veta První Castiglianova veta Druhá Castiglianova veta Mohruv integrál Staticky neurčité soustavy Postup pri pevnostním výpočtu strojních součástí SPOJOVÁNÍ STROJNÍCH SOUČÁSTÍ Prof Ing. Josef Kochman 4.1 Šroubové a závitové spoje Závity Lícování závitu Lícování závitô pohybových šroubô Tvarové prvky šroubu a spojovacích součástí Spojovací šrouby Šrouby pro zvláštní účely Materiály šroubu a matic Silové pomery u šroubu s ostrým závitem Pojištení šroubového spoje proti uvoinení Šroubové spoje s predpetím Viiv provozní teploty na predpetí Pevnostní výpočet spojovacích šroubu Pohybové šrouby Konstrukční provedení matic pohybových šroubu Spojovací kolíky Druhy kolíku

5 4.2.2 Použiti kolíku Pevnostní výpočet kolíku Spojovací čepy Druhy čepu Zajištení polohy čepu v součástech Pevnostní výpočet čepu Klíny, pera a drážkové spoje Podélné spojovací klíny Druhy a použití podélnýchklínu Rozmery podélnýchklínu Úprava spojovanýchsoučástí Namáhání klínového spoje Spojovací pera Druhy a použití per Rozmery pera Uložení spoju s pery Namáhání spoje s pery Pi'íčnéklíny Pi'íčný klín zatížený stálou silou Pi'íčný klín zatížený promenlivou(sti'ídavou)silou Pi'íčné stavecí klíny Drážkové spoje Druhy a provedenídrážkových spoju Lícování drážkovéhospoje Pevnostní výpočet drážkového spoje Polygonové spoje Sverné spoje Sverné spoje s válcovou stykovou plochou Sverné spoje s kuželovou stykovou plochou Sverné spoje s kuželovýmpouzdrem Spojení součástívzepi'ením Nalisované spoje Silové pomery v nalisovanémspoji Únosnost nalísovanéhospoje Určení pi'esahunalisovanéhouložení Pevnostní výpočet nalisovanéhospoje Lícování stykových ploch nalisovanéhospoje Zpusoby montáženalisovanýchspoju Montáž spoje lisovanéhoza studena Montáž spoje lisovanéhoza tepla Zmeny rozmerusoučástípo nalisování Konstrukční provedenínalisovanýchspoju Nýtové spoje Spojení nýty Druhy a matertálnýtu

6 1,2, Provedení nýtových spoju Namáhání a pevnostnívýpočet nýtových spoju Dimenzování prutu namáhanýchna tah Dimenzování prutu namáhanýchna tlak.' Spojení roznýtováním Svarové spoje Doc. Ing. Zdenék Klepš, CSc Druhy svarování Tavné svarování Svarování tlakem Materiály pro svarky Volba pfídavného materiálu ( Druhy tavných svaru a úprava stykových ploch Deformace a vnitfní pnutí ve svarových spojích Určení rozmerusvaru Výpočet tavných svaru pri statickémnamáhání Výpočet tavných svaru pri dynamickémzatížení Výpočet derových a žlábkových svaru Výpočet odporových svaru Príklady použití svarování Zkoušení svaru Pájené spoje Prof Ing. Dr. Alfred Bolek Mekké pájky Tvrdé pájky Použití pájených spoju Pevnostní výpočet pájených spoju Lepené spoje Druhy lepených spoju Pevnostní výpočet lepenýchspoju ČEPY, OSY, HRÍDELE Ing. Václav Chaloupka,CSc. 5.1 Čepy Osy Hfídele Tvar hfídele Kontrola hrídelupri promenlivémnamáhání Kontrola deformacíhfídelu Kontrola kmitání hfídelu Ohybové kmity hfídele Krouživé kmitání hfídele Torzní kmitání hfídele Staticky neurčité hrídele Ohebné hrídele

7 6 MAZÁNÍ A MAZIV A Prof Ing. Štefan Glézl, DrSc. 6.1 Styk kluzných ploch zhlediska tribologie Tfeni a podstata mazáni Jakost a opotrebení stykových ploch Charakteristiky a požadavky na maziva Tuhá maziva Plastická maziva Kapalná maziva Plynná maziva Prisady do maziv Mazací soustavy Mazací soustavy s kapalným mazivem Mazací soustavy s konzistenčními mazivy Kontroiní a ochranná zarízeni ULOŽENÍ HRÍDELÚ Kluzná ložiska Ing. Karel Novák a kolektiv Rozdelení kluzných ložisek Volba druhu kluzného ložiska Ložiska s hydrodynamickým mazáním Radiální ložiska Hydrodynamický výpočet staticky zatíženého radiálního kruhove vájcového ložiska Hydrodynamický výpočet dynamicky zatíženého radiálního kruhove vájcového kluzného ložiska Axiální hydrodynamická ložiska Hydrodynamický výpočet axiálního ložiska s naklápecími segmenty Ložiska pro vysoké kluzné rychlosti Hydrostatická ložiska Axiální kotoučové ložisko Axiální prstencové ložisko Ložiska s malými nároky na mazání a ložiska bezmazná Ložiskové materiály Ložiskové pánve a pouzdra Konstrukční smernice Mazací soustavy Konstrukce ložisek Radiální kluzná ložiska Axiální ložiska Valivá ložiska Ing. Jan Friihlich KonstrJ.lkce a rozmery valivých ložisek Rozmery valivých ložisek ,

8 7.2.3 Presnost rozmerila chodu Materiálložisek Ville valivých ložisek Napetí a pretvorenívalivých ložisek......' Bodový styk Čárový pi'imkovýstyk Vzájemnéposunutí ložiskovýchkroužkil Dovolené namáhánívalivých ložisek Statické zatížení Statické namáhánívalivých ložisek Rozdelení sil v ložisku Jednoradá ložiska s kosoúhlým stykem Kuželíková ložiska Trvanlivost a dynamická únosnostložisek Trvanlivost ložisek Dynamická únosnost Ekvivalentní zatížení ložisek Ti'eni valivých ložisek i Provozníteplotaložiska Mezní otáčky Lícování ložisek Mazání valivých ložisek Mazání plastickým mazivem Mazání olejem Mazání pevným mazivem Tesnení ložisek Konstrukce uložení ložisek Montáž a demontáž valivých ložisek Obsluha a zkušební chod valivých ložisek HRÍDELOVÉ SPOJKY Prof Ing. Dr. Alfred Bolek 8.1 Rozdelení spojek Základní vztahy pri navrhováníspojek Určení velikosti spojky Určení velikosti spojky podie součinitelek Určení velikosti spojky z náhradní soustavy soustrojí Určení velikosti spojky z dynamickéhovýpočtu soustavy Ti'íhmotovánetlumenátorzní soustava Ti'íhmotovátlumená torzní soustava Dvouhmotová netlumenátorzní soustava Dvouhmotová tlumená torzní soustava Navrhování spojek Velikost spojky Upevnení spojek na hi'ideli

9 ~~ Uložení hrídehlhfídelových spojek Polohy os spojovanýchhrídelu Prubehy točivých momentu Mechanické neovládanéspojky Spojky nepružné Spojky pevné Spojky vyrovnávací Pružné spojky Pružné spojky s koženýmičlánky Pružné spojky s pryžovýmičlánky Pružné spojky s ocelovými pružinami Mechanické ovládané spojky Výsuvnéspojky mechanickyrazené Výsuvné spojky zubové Výsuvnéspojky trecí Obecné zásady Ztráty trenímv trecích spojkách Výpočet trecích spojek Hiavní druhy zasouvacíchústrojí mechanickyovládaných trecích spojek Konstrukční provedenítrecích spojek Konstrukční provedeníelektromagnetickýchzubových spojek Spojky pojistné Pojistné spojky s rozrušiteinýmiprvky Pojistné spojky vysmekávací Pojistné trecí prokluzovacíspojky Rozbehové spojky Volnobežnéspojky Hydraulickéspojky Hydrodynamickéspojky Konstrukční usporádáníhydrodynamickýchspojek Hydrostatickéspojky Elektrické spojky