Obsah SLOVO ÚVODEM...Xy Přístup к ř e š e n í... 35І S h rn u tí... Důležité upozornění... Úvod Teoretické základy... x» 1. ČASTI A MECHANISMY STROJŮ (ČMS) SPECIALIZOVANÁ KONSTRUKČNÍ NAUKA...X» 1.1 Technické systém y (TS), vym ezení oblasti C M S...xx 1.1.1 Výrobky a technické systém y...ц 1.1.2 Stupně komplexnosti technických systémů vymezení úrovně, pojmu a obsahu C M S....xxi 1.2 Transform ační procesy (TrP) v technických systém ech... xxi 1.3 V lastnosti technických sy stém ů...xxi 1.4 K onstruování technických systém ů z hledisek jejich v la stn o stí... 1.5 Struktury technických s y s té m ů...xx 1.6 System atické uspořádání poznatků o CMS - aplikace obecné konstrukční n a u k y... 1.6.1 Celková stru k tu ra (obsahu Č M S )... xx 1.6.2 V nitřní stru k tu ra poznatků o jednotlivých třídách TS-Č M S...03 2. FYZIKÁLNÍ za k l a d y Č M S...x ri 2.1 N ejběžnější fyzikální veličiny a jejich rozměry používané v CMS... 2.2 Zatěžování částí a m echanism ů strojů - zatěžování těles a jejich sou stav... 2.2.1 Zatěžování části stroje zatěžování tělesa/soustavy pevně* spojených t ě l e s... ^ 2.2.2 Zatěžování m echanism u stroje zatěžování soustavy vzájemně pohyblivých t ě l e s... v iii
xáetí a m e c h a n ism ů s tro jů - d e fo rm a c e tě le s 2.3 D eform ace c a s t... I jejich s o u s t a v... 9 я i Deformace J časti..,i ctvoie su oj - deformace tělesa/soustavy pevně spojených těles. xxxiv ~ с ^ я с е mechanismu stroje 2.3-2 е^ асе soustavy vzájemně pohyblivých těles... xxxvm pa t ické (KONSTANTNÍ) ZATĚŽOVANÍ A NAMÄHÄNÍ ČMS 5 STATICKÄ PEVNOST A DEFORMACE... x x x ix 3.! praco v n í d ia g ra m m a te r iá lu... xxxix 3.2 P evnostní p o d m ín k y p ř i sta tic k é m n a m á h á n í... xl 3 2 1 Posuzování jednoosé napjatosti... xl 3 1.2 Posuzování víceosé napjatosti...xl 3 3 V ybrané p e v n o stn í h y p o té z y p ro ČMS (pro k o m b in o v an é s ta tic k é n a m á h á n í)...xli 3.3.1 Obecná trojosá napjatost určená (<7X, CTy, Oz, Tx, Zy, Tz, )... xli 3.3.2 Prostorová napjatost určená hlavními napětím i a x, CT2, CT3...xli 3.3.3 Rovinná napjatost určená jedním normálnym Ox a jedním smykovým napětím Tz...xlii 3.4 N apětí a d e fo rm a c e p ři zák l. z p ů so b e c h sta tic k é h o n a m á h á n í...x liii 3.4.1 Napětí a deformace při nam áhání tah em /tlak em...xliii 3.4.2 Napětí a deformace při nam áhání smykem (za současného o h y b u )...xliii 3.4.3 Napětí a deformace při nam áhání rovinným ohybem... xliv 3.4.4 Napětí a deformace při nam áhání k ru té m... xlv 4. DYNAMICKÉ (PROMĚNLIVÉ) ZATĚŽOVANÍ A NAMÁHÁNÍ ČMS DYNAMICKÁ (ÚNAVOVÁ) P E V N O S T... x lvi 4.1 Z ákladní p o z n a tk y... xlvi 4.2 Mez ú n a v y - W o h lerů v d ia g r a m... xlvii 4.3 Mez ú n a v y p ři o b e c n é m h a rm o n ic k é m z a tíž e n í... x lv iii 4-3.1 Smithův diagram...xlviii 4-3.2 Haighův d iag ram... xlix 4-4 F a k to ry o v liv ň u jíc í m ez ú n a v y...1 ^ 4.1 Vliv vrubu - součinitel vrubu ß... 1 ^ j $ v velikosti součásti - součinitel velikosti součásti V... liii Obecné strojní části I
4.4.3 Vliv jakosti povrchu součinitel jakosti povrchu Ijp... 4.4.4 Vliv zpevnění povrchu - součinitel zpevnění povrchu к... 4.5 P evnostní podm ínky při dynam ickém n a m á h á n í... 4.5.1 Snížená mez únavy pro vrub na součásti (odst. 4.4) při obecném harm onickém zatížení - úprava Haighova (a Smithova) diagram u 4.5.2 Bezpečnost při jednoosém obecném harmonickém nam áhání v místě vrubu na součásti. 4.5.3 Bezpečnost při kombinovaném obecném harmonickém nam áhání v m ístě vrubu na součásti... Kapitola A Spoje... 1. SPO JE - ZÁKLADNÍ POZNATKY... 1.1. C h arak teristika... 1.2 V nější zatížení spoje... 1.3 Principy přenosu zatížení ve spoji... 1.4 Vnitřní zatížení a nam áhání sp oje... 1.4.1 Řezy (myšlené) v m ateriálu spoje... 1.4.2 Styky povrchů ve spoji... 2. SPO JE S JEDNODUCHÝMI ELEMENTY PRO PŘENOS Z A T ÍŽ E N Í... 2.1 Spoje čepy (čepové sp o je )... 2.1.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2.1.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti). 2.1.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 2.1.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 2.2 Spoje kolíky (kolíkové sp o je )... 2.2.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2.2.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti). 2.2.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 2.2.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 2.3 Spoje pery a klíny (spoje na pera a k lín y )... 2.3.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2.3.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti).
233«^ Р» гі» ѵ1т Я,Ш,... зо. з 4 PoznatÖ P n á v rb a k 0... ; 4 spoje d r á h a m i (d rá ž k o v é sp o je )... 32 t, i Charakteristika (konstrukcn. znaky)...32 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...32 2 4 3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...36 2 4.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu...37 2 5 Spoje polygony (p o ly g o n o v é s p o j e )...40 2 5.1 Charakteristika (konstrukční znaky)...40 9 5 2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...40 2.5.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 42 2.5.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 44 3. SPOJE S VYUŽITÍM TŘENÍ PRO PŘENOS ZATÍŽENÍ... 4 6 3.1 Spoje n a liso v á n ím (n a liso v a n é s p o je )...46 3.1.1 Charakteristika (konstrukční znaky)...46! 3.1.2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)... 46! 3.1.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 47 3.1.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu...48 3.2 Spoje se v ře n ím (s v ě m é s p o j e )...5 6 3.2.1 Charakteristika (konstrukční znaky)...56 3.2.2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...56 5 3.2.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 59 9 3.2.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu...60 3.3 Spoje u p ín a c ím i (ro z p ě rn ý m i) k ro u ž k y...63 3.3.1 Charakteristika (konstrukční znaky)...63 3.3.2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...64 3.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...64 4 3 3 4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 65 4 SP JE S VYUŽITÍM MATERIÁLU PRO PŘENOS ZATÍŽENÍ... 68 1 Spoje m a te riá lo v ý m i sty k y a p ř e c h o d y...6 8 1 1 2 ^ *lara*tter' st *ta (konstrukční znaky)...6 8 >4 j j ^ avební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...6 8 ' Mastnosti (vnější v lastn o sti)...69 Obecné strojní části I
4.1.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 4.2 Spoje svary (svarové sp oje)... 4.2.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 4.2.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti)... 4.2.3 V lastnosti (vnější v lastn o sti)... Л 4.2.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu...щ 4.3 Spoje pájkou (pájené s p o je )... 4.3.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 4.3.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti)... 4.3.3 V lastnosti (vnější v lastn o sti)... 4.3.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 4.4 Spoje lepidlem (lepené sp o je)... 4.4.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 4.4.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti)... 4.4.3 V lastnosti (vnější v lastn o sti)... 9 4.4.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu...9 5. SPO JE S PŘEDEPJATÝMI ELEMENTY PRO PŘENOS ZATÍŽENÍ...92 5.1 Spoje šrouby a závity (šroubové a závitové s p o je )...92 5.1.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 5.1.2 Stavební stru k tu ra (základní) (elem entární konstrukční v la stn o sti)... 5.1.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...18 5.1.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 1Я 5.2 Spoje zděřem i (zděřové s p o je )...124 5.2.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... lj 5.2.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti)...1 5.2.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...ч 5.2.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu..... Щ Kapitola в Přenosové č á s ti... 1. PŘENOSOVÉ ČÄSTI - ZÄKLADNÍ POZNATKY...Щ 1.1 C harakteristika... * j 132 1.2 Vnější účinky na přenosové čá sti... i xii
- tíťení a nam áhání přenosové čá sti...133 1 3 Vnitřm zatizem 2 TUHÉ PŘENOSOVÉ ČASTI...1 3 3 71«. tační přenosové části - hřídele, osy apod... 133! '! C h arakteristika (konstrukční znaky)...133 2-і, н-nktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...134 2 12 Stavební siru* 2 l 3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...137 2 1 A Poznatky pro návrh a k o n tro lu...138 Kapitola С Otočná uložení... 159 1 OTOČNÁ ULOŽENÍ - ZÄKLADNÍ POZNATKY... 1 6 0 Щ Charakteristika (konstrukční z n a k y )...160 1.2 Mazání uložení (lo ž is e k )... 160 1.2.1 Účel m azán í... 160 1.2.2 M aziva... 161 1.2.3 Mazací soustavy... 163 2. OTOČNÉ ULOŽENÍ S VALIVÝM DOTYKEM (VALIVÉ)...1 6 4 2.1 Uložení s valivým i lo žisk y...164 2.1.1 Charakteristika (konstrukční znaky).... 164 2.1.2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...164 2.1.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 171 2.1.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu 171 ' 3. OTOČNÁ ULOŽENÍ S PLOŠNÝM DOTYKEM (KLUZNÁ)...1 8 6 Charakteristika (konstrukční z n a k y )...1 86 3.1 Uložení s hydrodynam ickým i lo ž is k y... 186 3-1.1 Charakteristika (konstrukční znaky)... 1 8 6 3-1-2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)...186 3-1-3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...194 1,4 Pozr>atky pro návrh a k o n tro lu...195 3 2 ^ ození s hydrostatickým i a aerostatickým i lo ž is k y...2 0 2 3 2 2 Charakteristika <konstrukční znaky)... 202 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)... 2 0 2 Obecné strojní části I xiii
O bsah 3.2.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)...,, 3.2.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... 3.3 U ložení s máloraaznými a bezm azným i lo ž is k y... й 3.3.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2( 3.3.2 Stavební struktura (elem entární konstrukční vlastnosti)... Я 3.3.3 Vlastnosti (vnější v lastn o sti)... 3.3.4 Poznatky pro návrh a k o n tro lu... Д Kapitola D Hřídelové sp o jk y...2ij 1. HŘÍDELOVÉ SPOJKY - ZÁKLADNÍ POZNATKY... 2lj 1.1 Charakteristika (konstrukční z n a k y )...212 1.2 Vnější zatížení s p o jk y...214 1.3 Obecné poznatky pro návrh a k o n tr o lu... 21S 2. MECHANICKÉ SPOJKY NEROZPOJOVANÉ... 218 v с 2.1 Spojky (nepružné) p ev n é... 218 2.1.1 Spojky (nepružné) pevné o b e c n ě... -Ш Я 2.1.2 Spojka trubková s k o lík y... 21S 2.1.3 Spojka korýtková... 22( 2.1.4 Spojka přírubová/kotoučová >,V 2.1.5 Spojka s čelním ozubením (H irth o v a )... 2.2 Spojky (nepružné) v y ro v n á v a cí...щ 2.2.1 Spojky (nepružné) vyrovnávací obecně... - Щ 2.2.2 Spojka vyrovnávací trubková.... Щ 2.2.3 Spojka vyrovnávací kolík o v á Щ 2.2.4 Spojka vyrovnávací ozubcová... Щ 2.2.5 Spojka vyrovnávací s křížovým kotoučem (Oldhamova spojka) 2.2.6 Spojka vyrovnávací s klouby (Hookeův kloub)... Щ 93 2.2.7 Spojka vyrovnávací z u b o v á... " -Щ /к 2.3 Spojky p ru žn é...^ 22 2.3.1 Spojky pružné obecně... л xiv
., «polky kotoučové... 234 2.3-2 P r*1 s integrovanými pružnými tělesy...236 2.3.3 PružD s vloženými pružnými tě le s y... 237... z Р г» ««к^ к ѴОѴУШ,РГ..., 2 3*7 P r u ž n ě spojky m em bránové... 5. MECHANICKÉ SPOJKY O VLÁDANÉ... 2 4 5 3 1 Z ákladní p o z n a tk y... *... 243 3*1 Д C h a r a k t e r i s t i k a (konstrukční znaky)...243 3.1.2 Ovládací zařízen í... 243 3.2 Spojky v ý su v n é z u b o v é...246 3.2.1 Spojky výsuvné zubové obecně... 243 3 2.2 Výsuvné čelní zubové sp o jk y... 247 3.2.3 Výsuvné válcové zubové sp o jk y...250 3.3 Spojky v ý su v n é t ř e c í... 252 3.3.1 Spojky výsuvné třecí obecně...252 3.3.2 Výsuvné kotoučové/diskové třecí spojky...253 3.3.3 Výsuvné lamelové třecí spojky... 259 4. MECHANICKÉ SPOJKY AUTOM ATICKÉ... 2 6 3 4.1 Spojky p o jistn é... 263 4.1.1 Charakteristika (konstrukční znaky)... 263 4.1.2 Pojistné spojky s rozrušitelnými p r v k y...263 4.1.3 Pojistné spojky vysm ekávací... 264 4.1.4 Pojistné třecí prokluzovací sp o jk y... 267 4.2 Spojky rozběhové...269 4'2'1 Charakteristika (konstrukční znaky)... 269 4.2.2 Rozběhové spojky práškové (s neřízeným záběrem )...270 4.2.3 Rozběhové spojky segmentové (se záběrem řízeným pružinam i)...270 4 3 Spojky v o ln o b ěžn é...271 4-3.1 Charakteristika (konstrukční znaky)... 271 4 3-2 Vol«oběžné spojky axiálního t y p u...271 3 Volnoběžné spojky radiálního t y p u...272 Obecné strojní části I
O bsah т і Kapitola E Akumulátory mechanické energie (A.M.E.)...21 1. A.M.E. - ZÁKLADNÍ POZNATKY... j 1.1 A.M.E. - Základní p o zn a tk y... 1.1.1 C h a ra k te ristik a... 27i 2. A.M.E. S VYUŽITÍM DEFORMACE MATERIÁLU... 2.1 C harakteristika...27i 2.1.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2J( 2.1.2 Stavební stru k tu ra (elem entární konstrukční vlastnosti)... 27í 2.1.3 Základní vlastnosti... 28! 2.1.4 Obecné poznatky pro návrh a k o n tro lu...28( 2.2 Pružiny na principu poddajných tvarú...28 2.2.1 C harakteristika (konstrukční znaky)... 2 2.2.2 Pružiny prutové (podélné)...281 2.2.3 Pružiny kroužkové (prstencové)...28í 2.2.4 Pružiny ta lířo v é.... Я 2.2.5 Pružiny šroubovité tažné / tlačn é... -^Я 2.2.6 Pružiny listo v é...28 2.2.7 Pružiny tyčové to rz n í..... Я Ш 2.2.8 Pružiny spirálové... - Д 9 2.2.9 Pružiny šroubovité z k ru tn é... Я 2.3 Pružiny na principu poddajných m ateriálů - pružiny pryžové...30 2.3.1 C h a ra k te ristik a...- 2.3.2 Stavební stru k tu ra... ' 3 1 2.3.3 Základní specifické v la s tn o s ti..... 2.3.4 Základní poznatky pro návrh a k o n tro lu... Ji Literatura..1 R e js třík i xvi