Sprzęgła – mechanizm należący do układu napędowego maszyn, łączy wały z silnikiem, przenosi moment obrotowy, element czynny- jest napędzany, bierny na tym wale, który będzie napędowy
1nierozłączne- sztywne, samonastawne, podatne
2sterowane- mechanicznie(przełączane synchronicznie, asynchronicznie), elektromagnetyczne, hydrodynamiczne
3samoczynne- mechaniczne (odśrodkowe, jednokierunkowe, bezpie.) elektromagnetyczne, hydrodynamiczne
1 w taki sposób, że połączenia nie mogą ich rozłączyć, sztywne tuleja, sztywne łupkowe na zwały 1 część podłużna z góry 2 z dołu, sztywne kołnierzowe na 1 część kołnierz na 2 kołnierz i ześrubować to, samonastawne przemieszczenie osiowe promieniowanie kątowe, przegubowe przeniesienie napędu załamanie osi obrotu np. regulacja wysokości kierownicy, podatne odwrotne do sztywnych wprowadza się element podatny by łagodzić połączenie
2 synchroniczne gdy prędkość zbliżona kłowe, zębate, asynchroniczne skojarzone poprzez tarcie sprzęgła cierne, elektromagnetyczne w polu magnetycznym kojarzy się
3 włączają się bez naszej woli, sprzęgła bezpieczeństwa element przy zbyt dużym obciążeniu zniszczy się
Przekładnie mechaniczne- zmiana v obrotowej, zmiana momentu obrotowego, zmiana ruchu obrotowego na inny ruch na ruch posuwisty zwrotny, na inna postać ruchu) z ciągłego na przerywany
Rodzaje przekładni mechanicznych
Zębate- walcowe stożkowe śrubowe ślimakowa falowe
Łańcuchowe- rolkowe zębate naczynkowe sworniowe
Cierne- ostałym przełożeniu walcowe stożkowe o zmiennym przełożeniu
Pasowe- z pasem płaskim klinowym okrągłym zębatym
Specjalne- impulsowe
Rodzaje przełożeń
Geometryczne- związane z geometrią np. iloraz średnic kół
Kinematyczne- jeśli mniejsze 1000 razy się obraca to duże mniej będzie się obracać o tyle o ile wynosi przyłożenie jak przeciwnie to – ten sam kierunek+
Zmniejszenie v obrotowej REDUKTOR
Zwiększenie v obrotowej MULTIPLIKATOR
Zmniejszać lub zwiększać przełożenie WARIATOR
Kinematyczne- iloraz prędkości obrotowych (lub kątowych( czy przyłożenie kinematyczne=geometryczne dla zębatej tak , bez poślizgu dla ciernej nie różnica tam gdzie są zęby to nie w skali makro poślizgu dla ciernych z pasami 2 przyłożenia nie będą sobie równe
Przekładnie zębate – zagłębione dwa koła zębate, zagłębienie zewnętrzne, zagłębienie wewnętrzne, jedno z kół ma nieograniczoną średnicę (zębatka), koła zębate: walcowe, stożkowe, proste, skośne, łukowe najważniejsze w tej grupie walcowe, zęby wpływają na kąt różne położenia osi
Przekładnia zębata ma pierwszych 2- przeł 2
Na drugich – przeł 3
W redukcji 2x3=6
Pobocznica zebu- kształt ewolwentowy- prosta obtacza się po okręgu, dowolny punkt prostej w wyniku obtaczania zakreśla ewolwentę.
Rodzaje: płytkowe(łańcuch pracuję nierównomiernie), zębate, kształtowe
Przekładnia planetarna- 5 kół zębatych , przynajmniej 3 kombinacje przełożeń, mała moc- małe średnice
Przekładnia falowa- nie są do dużych mocy, stosuję się w robotyce
Przekładnia łańcuchowa- przekł geom= przekł. Kin., są połączone łańcuchem w tych samych kierunkach jak w rowerze rozrząd
Przekładnie cierne- dynamo przy oporze, różne konstrukcje, przekł geom różna od kin. Bo poślizg, żeby ze stali, brązu, tworzywa polimerowego różnorodność, zaleta przekładnie które mogą w sposób prosty zmieniać przełożenia, trwałość przekładni ograniczona
Zalety proste kształty el. Ciernych o gładkich pow. Obrotowych łatwych do wykonania, równomierność biegu i cichobieżność umożliwiająca pracę przy dużych prędkościach, możliwość wykorzystania do ciągłej zmiany przyłożenia, gdzie też znajdują największe zastosowanie jako wariatory cierne, łatwe do uzyskania
Wady duże naciski na wały i łożyska, niestałość przełożenia na skutek zależności poślizgów od obciążeń, niemożność przełożenia dużych sił za pomocą tarcia , mała sprawność
Przekładnie pasowe- 2 koła z pasem, nierówność przełożeń i-d2/d1 góra napędzana, dół napędzająca Rodz. Z pasami płaskimi, klinowymi, o przekroju kołowym, zębatymi Rodzaj pasa decyduje o wymiarach przekładni
Zaleta drgania z 1 koła nie przechodzą na 2 pasek ma najczęściej poprzeczne zęby, przeginanie pasów zębatych łatwe bo różna grubość może być stosowany do małych gabarytów, wariatory pasowe zmieniają przełożenia przez mechanizm pasowy
Łożyska( kupuję się ze sklepu) umożliwiają wzajemny ruch obrotowy prostoliniowy lub złożony dwóm sztywnym elementom, przenoszenie siły z jednego na drugi podczas wykonywania przez te elementy ruchu
Wymagania- duża dokładność łożyskowania czyli stałość chwilowego punktu lub osi obrotu wzajemnego części, małe opory ruchu wywołane siłami tarcia, a w szczególności siłami tarcia suchego, mały wpływ warunków zewnętrznych tzw. Drgań, obciążenia, temperatury, na opory ruchu łożyska, zdolność łożyska do przeniesienia założonych obciążeń i prędkości, możliwość pracy dwukierunkowej, trwałość. Łożyska w życiu codziennym odkurzacz ciało na zakręcie.
Podział łożysk
1)ze względu na rodzaj tarcia
Toczne powierzchnie toczą się po sobie
Ślizgowe powierzchnie ślizgają się po sobie(blat na uczelni)
Magnetyczne i inne(magnes)
2)ze względu na rodzaj ruchu
Umożliwiające wzajemny ruch obrotowy
Wahliwe- ruch tylko po ograniczonej amplitudzie
Prowadnice- przsuw prosto lub krzywoliniowy
3)ze względu na kierunek siły obciążającej łożysko
Poprzeczne, Poprzeczno wzdłużne, wzdłużne
4)ze względu na kształt otworu zewnętrznego
Łożyska toczne elementy zewnętrzne bierna zewnętrzna przenosi obciążenie w głównych kierunkach działania łożyska, bierna pomocnicze w kierunki innym niż główny części toczne koszyk, pierścienie z bieżnikami
Ze względu na kształt części tocznych kulkowe i wałeczkowe (walcowe wałeczki w kształcie walców) baryłkowe, stożkowe (stożek element toczny) igiełkowe(średnica igiełki znacznie mniejsza od elementu tocznego)
Możliwość wzajemnego wychylania pierścieni względem siebie zwykłe( odpowiednia dokładność zachowania współosiowości wału i oprawy) wahliwe i samonastawne(dopuszczalna współosiowość)
Wartość nominalnego konta działania kat działania określa możliwość przeniesienia obciążenia poprzecznego i wzdłużnego – promieniowe<45stopni osiowe 45stopni<alfa<90 stopni, skośne(osiowe podparcie pierścieni)
Cechy konstrukcyjne jednorzędowe, dwurzędowe, wielorzędowe najbardziej sztywny wał będzie wielorzędowy, przemieszczenie obrotowe większe przy szerszym łożysku czyli jednorzędowe
Jeżeli łożyska są sformalizowane to są oznaczone np. łożysko kulkowe zwykłe nr6, kulkowe skośne -7 baryłkowe-2 stożkowe-3
1 rodzaj łożyska
2 liczbowe odmiana łożyska im większy tym cięższe łożysko
3 dwucyfrowe na końcu średnica wewnętrzna łożyska
Łożyska w odkurzaczu- małe bo szybko się obraca siła odśrodkowa tym większa im większy cięższy element obracanie ma granice- bo działa siła odśrodkowa zniszczy element
Jeżeli wejdziemy w zakręt 15- km/h to siła odśrodkowa wzrośnie 9 razy i wyrzuci z zakręty
Łożysko też się grzeje
Opony się zużywają bo mają swój wymiar środkowy wolniej opona się ściera
Ograniczenie prędkości obrotowej możliwość ograniczenia ciepła z łożyska
Łożyska kulkowe zwykłe mniej kulek niż mogłoby być
Łożyska kulkowe skośne bierne inny kształt pierścienie wzgl, siebie trzeba dobrze napiąć wielkość napięcie cecha dynamiczna przeniesienie obciążenia skośne
Łożyska walcowe nie przeniosą obciążeń skośnych
Łożysko igiełkowe łożysko na wale i w oprawie
Łożysko stożkowe poprzeczne i pionowe przeniesie
Łożysko baryłkowe spora ruchliwość moly pierścieniem wewnętrznym i zewnętrznym
Troidalne
Wzdłużne nie przenosi obciążenia promieniowego
Trwałość nośność obciążenie zastępcze łożysk trwałych
Trwałość- okres pracy (w ml) do momentu kiedy 90 % badanych łożysk pojawią się pierwsze oznaki zmęczenie materiału L=(c/p)^p L trwałość łożyska w milionach obrotów C nośność ruchowa łożyska dana katalogowa P obciążenie łożyska p wynosi dla ruchomych 10/3 dla pozostałych Na 10 łoz=żysk w 1 znajdujemy ślady zużycia zastosowanie zegarek- ślizgowe odkurzacz toczne auto toczne
Proces projektowania konstrukcyjny spostrzeżenie potrzeby, weryfikacja założeń, założenia konstrukcyjne, dobieranie cech konstrukcji, konstrukcja, weryfikacja, wytwór.
Założenia konstrukcyjne
-opis istoty działania szkic rys
-dane sytuacyjne
-dane ilościowe dotyczące działania wytworu, cech ogólnych, czynników ekonomicznych
Metody koncypowania konstrukcyjnego
-heurestyczne odnoszą się do wiedzy i szukania związków jakim spsoobem? Przemieszczenie jakie? Czy traci energie? Metoda listy pytac , morfologiczna, tablice morfologiczne oś x i y skojarzenia, kostki morfologiczne
-analogii fizyczna, biologiczna z obserwacji natury, antropomorficzna , symboliczna, fantastyczna
-algorytmiczna
-diagramy rozwiązań koncepcyjnych
-grafów (e,J,M)
-myślenia grupowego(burza mózgów)
Analogia fizyczna – kamera termowizyjna oko pszczoły- samoloty konstrukcja ”jajka” mocne i zwarte jeśli jest w całości konstrukcja powłokowa samolotu jak skorupa jajka-pierwowzór skrzydła konstrukcja łodyżki pusta rurka która wytrzyma przy zginaniu więcej niż pręt skrzydła w samolotach bujają się około 0,5m
Kryteria konstrukcyjne
Techniczne- wskaźnik mocy, prędkość, wytrzymałość, trwałość, niezawodność możliwości termologiczne, poziom techniki wytwarzania, dostępność tworzyw konstrukcyjnych, rola energii
Ekonomiczne koszty procesów konstrukcyjnego, wytwórczego, eksploatacyjnego, zagadnienia ochrony środowiska kryterium sprawności
Ergonomiczne kryteria związane z automatyzacją, robotyzacją, łatwości obsługi, ochroną przed zagrożeniami
Estetyczne
Najważniejsze to dobór cech konstrukcyjnych
Cechy konstrukcyjne
Geometryczne kształt wymiar pole tolerancji powierzchnia
Materialne z jakiego materiału konkretnie
Dynamiczne amortyzacja napięcie sprężyn w siedzisku
Wytrzymałość, sztywność, współczynnik bezpieczeństwa weryfikacja materiału eksploatacja działanie
Im większa dokładność tym większe koszty wykonania 17 klas dokładności większa cyfra większa dokładność
Ślusarz wykona blaszkę nieco mniej niż 30 mmm ok. nieco więcej niż 30 mm ok.
Wymiary zewnętrzne i wewnętrzne mają tolerancję w głąb materiału. Wymiary pośrednie pole tolerancji pole symetryczne względem poziomu.
Większa dokładność mniejsza szerokość wpust bez kłopotu wsadzić w wycięcie tak tolerujemy jeśli jest dokonane w myśl zasad
T=f(iT,N) N wymiar nominalny jeśli będzie zwiększony to pole tolerancji też będzie zwiększać większe T im większy wymiar warsztatowa klasa dokładności 14 klasa, budowa maszyn 5-8 IT dokładność ślusarza
Położenie pola tolerancji wałek s,zew otwór s.wew
Pole tolerancji może leżeć w różnym miejscu inżynier ma to określić zunifikowano położenie tolerancji większe wymiary dolne położenie poniżej 0 górny wymiar
Litery alfabet łaciński wałek mała pomiar zewnętrzny otwór wielka wewnętrzny jak dobiera się IT żeby było skojarzenie
Luźne maszynka do mielenia
Mieszane łożysko
Ciasne kiedy osadzamy na wale łożysko kołozębate otwór mniejszy niż wałek skojarzenie ciasne większy wcisk grzeje się materiał koło tramwaju 2 materiały wciskowe
O100F7/m6 skojarzenie mieszane bo pola się nachodzą zasada stałego otworu położenia pola tolerancji ściśle określone w głąb materiału na H produkcja jednostkowa m6 mieszane p6 ciasne e6 luźne Zasada stałego wałka role pasowania dobieramy do formy produkcja wielkoseryjna zmieniam wymiar otworu skojarzenie suwliwe luz minimalny 0