Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1 Podklady k přednáškám část C1 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. a kol. Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
PRO ÚPLNOST Kapitola C K INFORMACI POTŘEBNÉ PŘENOSOVÉ ČÁSTI 1. PŘENOSOVÉ ČÁSTI ZÁKLADNÍ POZNATKY 2. TUHÉ PŘENOSOVÉ ČÁSTI 2
1. PŘENOSOVÉ ČÁSTI ZÁKLADNÍ POZNATKY 1.1 Charakteristika (konstrukční znakové vlastnosti - konstrukční znaky ) PŘENOSOVÉ ČÁSTI jsou (převážně štíhlé) strojní části (stavební orgány), jejichž hlavními funkcemi jsou přenést: fce(a): (vstupní) zatížení a/nebo pohyb do jiného (výstupního) místa fce(b): (zatěžovací) účinky vnějšího (vstupního i výstupního) zatížení do uložení/rámu 3
1. PŘENOSOVÉ ČÁSTI ZÁKLADNÍ POZNATKY Poznámky: Nové (v dostupné literatuře dosud nepoužité) označení přenosové (strojní) části je použito, protože obě funkce fce(a) i fce(b) jsou kromě (tradičně uváděných) hřídelí a os běžně zajišťovány i řadou dalších typů (jednotlivých i více pevně spojených ) součástí, u nichž sice dominují ještě další funkce (a to i v názvu jako jsou např. vřetena, rotory, pohybové šrouby, samostatně uložená ozubená kola, ale i páky, táhla, ojnice apod.), avšak pro něž všechny uvedené (obecné) poznatky rovněž platí. Počty vstupních a výstupních míst (fce(a)) ani uložení (fce(b)) nejsou omezeny, výhodné a obvyklé je však dodržování statické určitosti. S výjimkou speciálních případů (např. u tzv. ohebných hřídelí - bowdenů) má stavební struktura přenosových částí schopnost plnit obě funkce fce(a) i fce(b), i když nejsou vždy využity (např. u os, kde je využívána pouze funkce fce(b), nebo u táhel a ojnic, kde je využívána pouze funkce fce(a). Dále bude pozornost soustředěna především na nejběžnější rotační tuhé přenosové části (zjednodušeně rotační přenosové části ) schopné plnit jak fce(a) (převážně přenosem točivého momentu), tak fce(b) (převážně přenosem příčných sil). 4
1.2 Vnější účinky na přenosové části Princip řešení: 1) Dané vnější silové a momentové zatížení {F i, M i } i=1 n se rozloží na složky sil a momentů ve vhodně zvolených souřadných systémech a vyřeší se odpovídající (staticky určité nebo neurčité) složky sil a momentů (tj. silové a momentové reakce) v uloženích rotační nosné části {F i, M i } i=1,.., n [podrobněji viz úvodní 2. kapitola FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY SČ TS] 2) Přiřadí se odpovídající rychlost otáčení n okolo podélné osy rotační přenosové části (obecně složky rychlosti pohybu). 3) Přiřadí se doba trvání t charakteristik zatížení ad. 1) a 2). Poznámky: Při časově proměnlivých vnějších účincích lze pomocí vhodného počtu n st (náhradních) kombinací (stavů) charakteristik zatížení ad. 1), 2) a 3) vyjádřit tzv. spektrum (soubor) zatížení rotační přenosové části: { {F i, M i } i = 1 n, j ; n j ; t j } j = 1 nst Rychlosti otáčení n j (obecně složky pohybu) mohou být i nulové. Úplné spektrum zatížení vč. účinků ad. 2) a ad. 3) má význam pouze pro řešení úloh trvanlivosti a dynamiky. Dále bude proto uvažováno pouze silové a momentové zatížení ad. 1) [v jednom obecném zatěžovacím stavu), které pro běžné návrhy a hodnocení přenosových částí plně dostačuje. 5
1.3 Vnitřní zatížení a namáhání přenosové části Princip řešení: Podle základních zákonů statiky, příp. pružnosti (ve staticky neurčitých případech). [podrobněji viz úvodní 2. kapitola FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY SČ TS] 6
Děkuji za pozornost Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/28.0206 Inovace výuky podpořená praxí.