Dokument1.pdf

1. *Przedstawić algorytm realizacji zadania projektowo- konstrukcyjnego.

Algorytm realizacji procesu projektu konstrukcyjnego

Założenia projektowo-konstrukcyjne->

tworzenie układu funkcji składowych->

poszukiwanie fizycznych modeli realizacji funkcji składowych->

tworzenie struktury funkcji składowych i wariantów rozwiązań->

wybór przydatnych kombinacji->

konkretyzacja warunków->

identyfikacja kryteriów oceny->

wartościowanie wariantów->

opracowanie wybranych projektów koncepcyjnych

2. *Różnice między olejami, środkami smarnymi itd.

Gazowe:

Gaz jest stosowany jako smar w smarowaniu gazostatyczne lub gazodynamiczne wysokoobrotowych,

niskoobciążonych łożysk ślizgowych.

Płynne :

Oleje mineralne będące produktami przeróbki ropy naftowej są najszerzej stosowane w samrowaniu maszyn.

Na ich bazie wytwarzane są oleje smarowe które, w zależności od potrzeb i zastosowania są mieszaniną róznych

olejów bazowych i dodatków uszlachetniajacych poprawiajacych smarność i odporność olejów na

oddziaływania zewnętrzne.

Oleje syntetyczne dzielą się na dwie grupy: oleje węglowodorowe i oleje niewęglowodorowe. Otrzymuje się je

na drodze syntezy chemicznej w celu uzyskania bardzo określonych właściwości fizyko-chemicznych; są to na

przykład trudnopalne oleje hydrauliczne, oleje silnikowe o wysokim wskaźniku lepkości, obojętne chemicznie

oleje spożywcze.

Wodę lub emulsje wodne stosuje się w mechanizmach gdzie woda występuje jako czynnik roboczy (pompy

wody) , w przypadkach, gdzie potrzebne jest intensywne chłodzenie smarowanych elementów, lub w miejscach

zagrożenia pożarowego lub wybuchowego (górnictwo).

Plastyczne:

Są to przeważnie smary plastyczne, powstałe przez zagęszczenie olejów mineralnych lub syntetycznych

specjalnymi mydłami (wapniowymi, sodowymi, litowymi, baru i innych pierwistków). Stosowane są w

mechanizmach, gdzie trudno utrzymać lub dostarczać olej smarowy.

Stałe:

materiały te mają budowę płytkową, co ułatwia wytworzenie charakterystycznych płaszczyzn poślizgu, dzięki

czemu zmniejszony jest wsólczynnik tarcia. Stosowane są jako samoistne środki smarne w warunkach

podwyższonej temperatury, lub jako dodatki do olejów smarowych i smarów.

3. *Różnice między olejami jedno- i wielosezonowymi

w zimie stosuje się oleje o mniejszej lepkości niż oleje letnie. lepkość wpływa na wartość wyporu (pozytywnie) i

oporu tarcia (negatywnie). Jej zmniejszenie wskutek podwyzszenia temperatury oleju moze wywolac zmianę

tarcia plynnego na mieszane. Obnizenie temperatury może tak zwiększyć lepkość, że mogą wystąpić duże opory

ruchu. Oleje wielosezonowe powinny cechować się małą zmianą lepkości wraz ze zmianą temperatury

4. *Przedstawić algorytm katalogowego doboru przekładni

KATALOGOWY DOBÓR PRZEKŁADNI (PRACY CIĄGŁEJ I PRZERYWANEJ)

Dokonuje się na podstawie:

- mocy Pt (wg katalogu)

- przełożenia – i

- prędkości obrotowej – n1 lub n2

- mocy efektywnej – Pe = P*f

Moc Pt wybranej przekładni powinna być większa lub równa mocy efektywnej Pe

Określenie przekładni w zamówieniu:

- typ i odmiana

- wielkość

- przełożenie

- układ wałów wyjściowych

- odmiana wykonania specjalnego tylko dla przekładni w wykonaniu W1, W2, W3

Oznaczenie przekładni:

1Na – 250 – 5,2 – 3 – W

1 – stopień przekładni (przekładnia jednostopniowa)

N – Typ przekładni (walcowa z wałami poziomymi z mocowaniem na łapach)

250 – wielkość

5,2 – przełożenie

3 – układ wałów wyjściowych

W – wykonanie specjalne

5. *Katalogowy dobór łożysk

1.ustalenie schematu konstrukcyjnego łożyskowania

2.pokreślenie wartości i kierunków obciążeń i prędkości obrotowej łożysk

3.dla obciążeń zmiennych obliczamy P n i n n .

4.ustalenie ograniczeń geometrycznych

5.wybór typu łożyska

6.przyjęcie wymaganej trwałości L

7.wyznaczenie stosunku C/P dla odpowiedniego L i typu łożyska

8.obliczenia obciążenia zastępczego P=VxP r +

*P a

9.obliczenia obciążenia efektywnego P e =f d *P

10.obliczenia nośności ruchowej C=P e (C/P)

11.obliczenie efektywnej nośności ruchowej C e =f t *C

12.obliczenie zastępczego obciążenia spoczynkowego P 0 =max(P 01 ,P 02 ) P 01 =X 0 *P r0 +Y 0 *P 0a P 02 =P r0

13. Obliczanie wymaganej nośności spoczynkowej

14.Dobór z katalogu jego nośności oraz wymiarów geometrycznych

15.Sprawdzenie trwałości ściernej łożyska weryfikacja nośności efektywnej c 0 =s 0 *P 0

L e =a 1 *a 2 *a 3 *(C e /P e ) r

16.Dobór środka smarnego.

17. Przyjęcie prasowań w gnieździe i na czopie oraz uszczelek (filcmała prędkość obrotowa, oringi i

simeringi średnia prędkość obrotowa, uszczelnienia labiryntowe duża prędkość) .

*Przedstawić algorytm katalogowego doboru sprzęgła

ALGORYTM DOBORU SPRZĘGŁA

1. wybór typu sprzęgła

zależy od rodzaju napędu (silnik elektryczny/spalinowy), warunków pracy (rodzaj maszyny, dokładność

ustawienia, drgania, temperatura otoczenia, montaż)

2. wybór wielkości sprzęgła

· · · ·

M n – moment nominalny sprzęgła [Nm]

M m – moment nominalny napędu [Nm]

K y – wsp. przeciążenia zależny od rodzaju maszyny roboczej

K t – wsp. przeciążenia zależny od temperatury otoczenia

K i – wsp. przeciążenia zależny od ilości włączeń na godzinę

K p – wsp. przeciążenia zależny od czasu pracy maszyny w ciągu doby

N – moc [W]

n – prędkość obrotowa [obr/min]

3. sprawdzenie doboru

M m ≤ M n

n ≤ maks. Prędkość obrotowa

średnica czopa ≤ d max

średnica zewnętrzna D

długość całkowita L

sprzęgła z bębnem lub tarczą hamulcową <?>

średnica bębna lub tarczy DII

grubość bębna B; grubość tarczy b

odległość osi symetrii bębna lub tarczy L II

Sposób oznaczania sprzęgieł:

M n – D H – L H – d 1 l 1 – d 2 l 2 – wielkość sprzęgła – typ sprzęgła

*Z jakich komponentów składa się urządzenie mechatroniczne

Podstawowe komponenty urządzenia mechatronicznego :

1.System podstawowy- mechaniczny

2.System sensorów- czujników

3.System aktuatorów(aktorów) tzn człony wykonawcze uruchamiające

4.Procesory i przetwarzanie danych wyjściowych

smarowania (otwory na powierzchni promieniowej pierścienia zewnętrznego łożyska baryłkowych),

- smarowanie olejowo-powietrzne – Stosowane w układach zautomatyzowanych o wysokim stopniu

pewności działania, gdzie poziom oleju jest rejestrowany. Stwierdzenie ubytku oleju powoduje jego

uzupełnienie przy pomocy pneumatycznego układu wtryskowego,

- smarowanie obiegowe – Stosowane s przypadkach centralnego układu smarowania elementów

urządzenia. Olej dostarczany jest z jednej strony węzła łożyskowego i odbierany z drugiej przez instalację

olejową zaopatrzoną w pompy, filtry i chłodnice oleju.

W zależności od sposobu smarowania i użytego medium smarującego łożyska powinny być uszczelnione w celu

zapobieżenia wycieku na zewnątrz urządzenia lub do jego innych elementów.

*Sposoby smarowania przekładni

Wymień i opisz co najmniej dwa sposoby smarowania zazębień zamkniętych przekładni zębatych

- Zanurzeniowe - Polega na zanurzeniu elementu ruchomego w oleju i przeniesieniu środka smarnego do

miejsca smarowania dzięki przyczepności oleju do powierzchni tego elementu.

Wieniec powinien być zanurzony w oleju na głębokość dwóch zębów.

Zalety:

-Prosta budowa

-Wysoka wydajność

-Proces odbywa się automatycznie

Wady:

-Ograniczenia prędkości

-Konieczność stosowania uszczelnień

-Opieka nad przekładniom i sprawdzanie czy olej się nie wylewa

- Grawitacyjne - Polega na dostarczaniu oleju smarnego ze zbiorniczka poprzez siły grawitacji.

Jest to najprostszy sposób podawania oleju do przekładni zamkniętej. Jednak możliwości podawania oleju do

przekładni są niskie dlatego metoda ta jest wykorzystywana jest w przekładniach wolnobieżnych. Pojemność

tych smarowniczek jest również niska gdyż wystarcza na od 2 do 8 godzin pracy.

Zalety:

-prosta budowa

-Łatwość obsługi

Wady:

- Ograniczone zastosowanie

-Duża częstość wymiany oleju

*Uszczelniania

Uszczelnienia -przeznaczone są do uszczelniania przestrzeni między elementem wirującym a nieruchomym

lub między dwoma elementami będącymi w ruchu względnym.

Podstawowymi elementami uszczelnienia są :

-element uszczelniający

-powierzchnie uszczelniane

-elementy pomocnicze

Zadania uszczelnień :

–utrzymywanie środka smarnego

–odrzucanie zanieczyszczeń

–oddzielanie płynów lub gazów

–utrzymywanie różnic ciśnienia.

Czynniki które należy uwzględnić przy projektowaniu i doborze uszczelnień:

-rodzaj czynnika roboczego i jego oddziaływanie chemiczne

-wielkość ciśnienia czynnika

-wielkość temperatury

-prędkość i rodzaj ruchu elementu uszczelnianego

-wolna przestrzeń do zabudowy

-łatwość i koszt montażu i demontażu,

-trwałość uszczelnienia (starzenie)

-względu ekonomiczne

PODZIAŁ USZCZELNIEŃ

Uszczelnienia

uszcz. połączeń spoczynkowych

uszczelnienia połączeń ruchowych

- uszczelki płaskie

- pierścienie kształtowe

masy usczelniające

uszcz. ruchu posuwisto-zwrotnego

uszcz. ruchu obrotowego

- pierścienie tłokowe i

segmentowe

- pierścienie samouszczelniające

- uszczelnienia przesłonowe

stykowe

bezstykowe

- z płaską pow.

styków

- z cylindryczną

pow. styków

- szczelinowe

- cieczowe

*Rodzaje środków smarnych i zastosowanie

Rodzaje środków smarnych:

płyny (ciecze, gazy)

smary plastyczne

smary stałe

kompozycje smarowe (emulsje, mgły olejowe, olej/smar plastyczny + smar stały)

Smary plastyczne są stosowane w tych przypadkach, gdy zastosowanie olejów jest nieuzasadnione względami

technicznymi, ekonomicznymi lub ze względu na liczne zalety smaru jako substancji smarującej.

*Przedstawic i omówić z sposoby doprowadzania smaru do łożysk

Generalnie stosowane są dwa rodzaje czynników smarujących: smar stały lub olej.

Smary stałe stosowane są w przypadkach, gdy konstrukcja urządzenia nie zapewnia smarowania łożysk, łożyska

pracują z niewielkimi prędkościami, nie rozgrzewają się nadmiernie podczas pracy lub gdy konstrukcja węzła

łożyskowego jest zamknięta.

Smarowanie smarami stałymi wymaga zazwyczaj wypełnienia oprawy z łożyskiem tylko w ilości 30% do 60%

całkowitej objętości,

W przypadku łożysk silnie obciążonych i pracujących z dużymi prędkościami obrotowymi wymagane jest

stosowanie smarowania olejem. Spotykane są następujące sposoby dostarczania oleju do łożyska:

- smarowanie w kĄpieli olejowej – Jest to najczęściej spotykany sposób smarowania. Łożysko powinno być

zanurzone do wysokości osi dolnego elementu tocznego łożyska w przypadku wałów poziomych lub w 50% do

80% w przypadku wałów pionowych.

- smarowanie dyskiem olejowym

jest dysk o średnicy, pozwalającej na zanurzenie w oleju. Olej z dysku dostaje się do łożyska poprzez zgarniacz

lub w przypadku małych prędkości obrotowych spływa bezpośrednio do łożyska,

- smarowanie natryskowe – Olej dostarczany jest pod ciśnieniem bezpośrednio na elementy toczne

łożyska. To rozwiązanie stosowane jest przy dużych prędkościach obrotowych i dużych temperaturach działąnia

w silnikach turbinowych i odrzutowych,

- smarowanie mgłĄ olejowĄ – Olej jest rozpylany do postaci mgły przy pomocy powietrza. Mgła olejowa

smaruje wszystkie elementy urządzenia w tym łożyska. Ze względu na niewielkie opory spowodowane

przepływami oleju rozwiązanie to jest stosowane w przypadku dużych prędkości obrot

- smarowanie kropelkowe – Olej dostarczany jest bezpośrednio na elementy toczne łożyska grawitacyjnie

w postaci kilku kropel na minutę. Rozwiązanie takie jest stosowane przy niewielkich obciążeniach i w

przypadkach łożysk przystosowanych konstrukcy

smarowanie dyskiem olejowym – W przypadkach, gdy poziom oleju jest za niski na wale umieszczony

jest dysk o średnicy, pozwalającej na zanurzenie w oleju. Olej z dysku dostaje się do łożyska poprzez zgarniacz

lub w przypadku małych prędkości obrotowych spływa bezpośrednio do łożyska,

Olej dostarczany jest pod ciśnieniem bezpośrednio na elementy toczne

łożyska. To rozwiązanie stosowane jest przy dużych prędkościach obrotowych i dużych temperaturach działąnia

w silnikach turbinowych i odrzutowych,

Olej jest rozpylany do postaci mgły przy pomocy powietrza. Mgła olejowa

smaruje wszystkie elementy urządzenia w tym łożyska. Ze względu na niewielkie opory spowodowane

przepływami oleju rozwiązanie to jest stosowane w przypadku dużych prędkości obrotowych,

Olej dostarczany jest bezpośrednio na elementy toczne łożyska grawitacyjnie

w postaci kilku kropel na minutę. Rozwiązanie takie jest stosowane przy niewielkich obciążeniach i w

przypadkach łożysk przystosowanych konstrukcyjnie do takiego

kach, gdy poziom oleju jest za niski na wale umieszczony

jest dysk o średnicy, pozwalającej na zanurzenie w oleju. Olej z dysku dostaje się do łożyska poprzez zgarniacz

Olej dostarczany jest pod ciśnieniem bezpośrednio na elementy toczne

łożyska. To rozwiązanie stosowane jest przy dużych prędkościach obrotowych i dużych temperaturach działąnia

Olej jest rozpylany do postaci mgły przy pomocy powietrza. Mgła olejowa

smaruje wszystkie elementy urządzenia w tym łożyska. Ze względu na niewielkie opory spowodowane

owych,

Olej dostarczany jest bezpośrednio na elementy toczne łożyska grawitacyjnie

w postaci kilku kropel na minutę. Rozwiązanie takie jest stosowane przy niewielkich obciążeniach i w

Sposoby smarowania zazębienia i ł

Zanurzeniowe, natryskowe.

***Przestawić i omówić sposoby dopr

Dopływ środka smarnego:

ębienia i łożysk przekładni z pionowym układem wałów

ysk przekładni z pionowym układem wałów

Przestawić i omówić sposoby doprowadzania środka smarnego do miejsca smarowania

rodka smarnego do miejsca smarowania

ciśnieniowy

bezciśnieniowy

o grawitacyjne

o kapilarne

o powielaczowe

o zanurzeniowe

o rozbryzgowe

o inne

Obieg środka smarnego: przelotowe, obiegowe

Zespołowość: indywidualne, grupowe

Obsługa: ręczne, automatyczne

*Lepkość dynamiczna i kinematyczna

Lepkość dynamiczna: Równanie Newtona:

Obieg środka smarnego: przelotowe, obiegowe

Zespołowość: indywidualne, grupowe

Lepkość dynamiczna i kinematyczna

Równanie Newtona:

- współczynnik lepkości dynamicznej (lepkość dynamiczna),

lepkość dynamiczna stosowana jest w obliczeniach łożysk hydrodynamicznych i hydrostatycznych

współczynnik lepkości dynamicznej (lepkość dynamiczna),

lepkość dynamiczna stosowana jest w obliczeniach łożysk hydrodynamicznych i hydrostatycznych

Lepkość kinematyczna:

Do celów klasyfikacji lepkościowej olej

kinematyczna).

Lepkość kinematyczna jest to lepkość dynamiczna odniesiona do gęstości (masy właściwej):

Do celów klasyfikacji lepkościowej olejów smarowych używa się współczynnika lepkości kinematycznej (lepkość

ów smarowych używa się współczynnika lepkości kinematycznej (lepkość

Lepkość kinematyczna jest to lepkość dynamiczna odniesiona do gęstości (masy właściwej):

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: