PODSTAWY BUDOWY MASZYN

Spis treści

Wstęp  9
1       Podstawy rysunku technicznego  11

1.  1.1    Rysunek techniczny językiem ludzi techniki  11

1.  1.1.1  Normalizacja rysunków technicznych  11

1.  1.1.2  Rodzaje rysunków  12

1.  1.2    Arkusze rysunkowe  13

1.  1.3    Podziałki  15

1.  1.4    Linie rysunkowe  16

1.  1.5    Pismo techniczne  21

1.  1.6    Tabliczki rysunkowe  24

1.  1.7    Rzutowanie prostokątne  27

1.  1.8    Rzutowanie aksonometryczne  34

1.  1.9    Widoki i przekroje  37

1.  1.10   Wymiarowanie  48

1.  1.10.1 Linie wymiarowe, znaki ich ograniczenia i liczby wymiarowe  49

1.  1.10.2 Wymiarowanie średnic, łuków i promieni  52

1.  1.10.3 Wymiarowanie kątów i elementów foremnych  55

1.  1.10.4 Wymiarowanie ścięć, zakończeń wałków i przejść  58

1.  1.10.5 Wymiarowanie powtarzających się elementów i zarysów krzywoliniowych  59

1.  1.10.6 Ogólne zasady wymiarowania  61

1.  1.11   Uproszczenia rysunkowe  66

1.  1.11.1 Uproszczenia połączeń nierozłącznych  66

1.  1.11.2 Uproszczenia połączeń rozłącznych  70

1.  1.12   Rysunek wykonawczy  83

1.  1.13   Rysunek złożeniowy  90

1.  1.14   Rysunki schematyczne  95

1.  1.15   Wspomaganie projektowania CAD  98

1.  1.16   Sprawdzenie wiadomości  100

2       Materiały konstrukcyjne  101

1.  2.1    Właściwości metali i ich stopów  101

1.  2.2    Metale żelazne i ich stopy  106

1.  2.2.1  Klasyfikacja i otrzymywanie stopów żelaza z węglem  106

1.  2.2.2  Stale  107

1.  2.2.3  Staliwa  115

1.  2.2.4  Żeliwa  117

1.  2.3    Metale nieżelazne i ich stopy  120

1.  2.3.1  Klasyfikacja i ogólna charakterystyka stopów metali nieżelaznych  120

1.  2.3.2  Aluminium i jego stopy  121

1.  2.3.3  Miedź i jej stopy  124

1.  2.3.4  Cynk i jego stopy  126

1.  2.3.5  Magnez i jego stopy  127

1.  2.3.6  Nikiel i jego stopy  128

1.  2.3.7  Wolfram i jego stopy  129

1.  2.3.8  Tytan i jego stopy  129

1.  2.4    Obróbka cieplna  129

1.  2.5    Obróbka cieplno-chemiczna  136

1.  2.6    Materiały metalowe w pojazdach samochodowych  138

1.  2.7    Materiały niemetalowe  141

1.  2.7.1  Klasyfikacja i charakterystyka wybranych materiałów niemetalowych  141

1.  2.7.2  Materiały niemetalowe w pojazdach samochodowych  147

1.  2.8    Korozja i ochrona przed korozją  149

1.  2.8.1  Korozja i jej rodzaje  149

1.  2.8.2  Ochrona przed korozją  151

1.  2.9    Sprawdzenie wiadomości  154

3       Pomiary warsztatowe  156

1.  3.1    Rodzaje pomiarów warsztatowych. Błędy pomiarów  156

1.  3.1.1  Metody pomiarowe  156

1.  3.1.2  Błędy pomiarowe  157

1.  3.1.3  Niepewność pomiaru  158

1.  3.1.4  Zapis wyników pomiaru  160

1.  3.2    Klasyfikacja narzędzi pomiarowych  161

1.  3.3    Wzorce miary  161

1.  3.4    Przyrządy pomiarowe  166

1.  3.4.1   Przymiar kreskowy  166

1.  3.4.2  Suwmiarka  166

1.  3.4.3  Przyrządy mikrometryczne  169

1.  3.4.4  Czujniki zegarowe  173

1.  3.4.5  Kątomierz uniwersalny  174

1.  3.4.6  Przyrządy pomiarowe z odczytem cyfrowym  175

1.  3.4.7  Inne urządzenia pomiarowe używane do pomiarów związanych z pojazdami samochodowymi  177

1.  3.5    Sprawdzenie wiadomości  178

4       Tolerancje i pasowania  180

1.  4.1    Podstawowe pojęcia i określenia  180

1.  4.2    Rodzaje tolerancji  182

1.  4.3    Pasowania  185

1.  4.4    Tolerowanie kształtu, kierunku, położenia i bicia  191

1.  4.5    Geometryczna struktura powierzchni (GSP)  194

1.  4.6    Sprawdzenie wiadomości  199

5       Podstawy mechaniki technicznej  201

1.  5.1    Podstawowe wiadomości o siłach  201

1.  5.1.1  Podział sił  202

1.  5.1.2  Więzy i reakcje więzów  203

1.  5.1.3  Uwalnianie ciała od więzów  205

1.  5.1.4  Rozkładanie siły na dwie składowe  205

1.  5.1.5  Rzuty sił na osie układu współrzędnych  206

1.  5.2    Układy sił  208

1.  5.3    Płaski oraz przestrzenny układ sił zbieżnych  208

1.  5.3.1  Płaski układ sił zbieżnych  209

1.  5.3.2  Wykreślny sposób składania sił zbieżnych w płaskim układzie sił  209

1.  5.3.3  Analityczny sposób składania sił zbieżnych w płaskim układzie sił  210

1.  5.3.4  Analityczny sposób składania sił zbieżnych w przestrzennym układzie sił  211

1.  5.3.5  Warunki równowagi płaskiego układu sił zbieżnych  212

1.  5.3.6  Analityczne warunki równowagi płaskiego układu sił zbieżnych. Wyznaczanie reakcji  212

1.  5.3.7  Wykreślny warunek równowagi płaskiego układu sił zbieżnych  214

1.  5.3.8  Warunki równowagi przestrzennego układu sił zbieżnych  215

1.  5.4    Dowolny płaski układ sił  215

1.  5.4.1  Wykreślne składanie dowolnego płaskiego układu sił  215

1.  5.4.2  Analityczne składanie dowolnego płaskiego układu sił  218

1.  5.4.3  Analityczne warunki równowagi dowolnego płaskiego układu sił. Wyznaczanie reakcji  219

1.  5.4.4  Wykreślne warunki równowagi dowolnego płaskiego układu sił  220

1.  5.5    Moment siły względem punktu i jego wyznaczanie  222

1.  5.5.1  Moment główny układu sił  223

1.  5.5.2  Para sił i jej właściwości  224

1.  5.6    Środek ciężkości ciała  225

1.  5.7    Tarcie  228

1.  5.8    Klasyfikacja i ogólna charakterystyka ruchu ciała  232

1.  5.8.1  Ruch prostoliniowy jednostajny  233

1.  5.8.2  Ruch prostoliniowy zmienny  233

1.  5.8.3  Ruch krzywoliniowy  235

1.  5.8.4  Ruch jednostajny po okręgu  235

1.  5.8.5  Ruch obrotowy jednostajny ciała sztywnego dookoła stałej osi  237

1.  5.9    Zasady dynamiki  238

1.  5.10   Drgania swobodne i wymuszone. Rezonans drgań  240

1.  5.11    Sprawdzenie wiadomości  244

6       Podstawy wytrzymałości materiałów  246

1.  6.1    Odkształcenia i obciążenia  246

1.  6.2    Naprężenia  248

1.  6.3    Rozciąganie i ściskanie  249

1.  6.3.1  Podstawowe pojęcia dotyczące rozciągania i ściskania. Prawo Hooke’a  249

1.  6.3.2  Próba rozciągania  254

1.  6.3.3  Próba ściskania  257

1.  6.4    Naprężenia dopuszczalne  260

1.  6.5    Naprężenia rzeczywiste  262

1.  6.6    Naprężenia stykowe  263

1.  6.7    Spiętrzenie naprężeń  265

1.  6.8    Naprężenia zastępcze w złożonym stanie naprężeń  266

1.  6.9    Naprężenia jednoosiowe i dwukierunkowe  267

1.  6.10   Naprężenia termiczne  268

1.  6.11   Obliczanie elementów konstrukcyjnych narażonych na rozciąganie i ściskanie  269

1.  6.12   Ścinanie  273

1.  6.12.1 Czyste ścinanie  273

1.  6.12.2 Ścinanie technologiczne  274

1.  6.13   Obliczenia wytrzymałościowe na ścinanie  275

1.  6.14   Zginanie  278

1.  6.14.1 Podstawowe pojęcia związane ze zginaniem  278

1.  6.14.2 Moment gnący i siła tnąca  279

1.  6.14.3 Analityczny sposób wyznaczania momentów gnących i sił tnących w belce obciążonej siłami skupionymi  281

1.  6.14.4 Wykreślny sposób wyznaczania momentów gnących w belce obciążonej siłami skupionymi  286

1.  6.14.5 Analityczny sposób wyznaczania momentów gnących w belce z obciążeniem ciągłym  287

1.  6.14.6 Naprężenia i odkształcenia przy zginaniu  292

1.  6.14.7 Czyste zginanie  293

1.  6.14.8 Wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie  293

1.  6.14.9 Obliczanie belek na zginanie  295

1.  6.14.10Linia ugięcia i strzałka ugięcia  297

1.  6.15   Skręcanie  298

1.  6.15.1  Wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie  299

1.  6.15.2 Obliczanie elementów na skręcanie  300

1.  6.15.3 Warunek sztywności pręta skręcanego  303

1.  6.16   Wytrzymałość zmęczeniowa – obciążenia i naprężenia zmienne  303

1.  6.17   Obliczanie elementów poddanych jednoczesnemu zginaniu i skręcaniu – wytrzymałość złożona  305

1.  6.18   Sprawdzenie wiadomości  307

7       Techniki wytwarzania  309

1.  7.1    Klasyfikacja technik wytwarzania  309

1.  7.2    Odlewanie  310

1.  7.2.1  Wiadomości wstępne  310

1.  7.2.2  Klasyfikacja metod odlewania  311

1.  7.2.3   Proces odlewania  311

1.  7.2.4  Specjalne metody odlewania  314

1.  7.3    Obróbka plastyczna  315

1.  7.3.1  Klasyfikacja i rodzaje obróbki plastycznej  315

1.  7.3.2  Kucie  317

1.  7.3.3  Walcowanie  318

1.  7.3.4  Tłoczenie  318

1.  7.3.5  Ciągnienie  319

1.  7.4    Prace ślusarskie  319

1.  7.5    Maszynowa obróbka skrawaniem  328

1.  7.5.1  Rodzaje i charakterystyka 329

1.  7.5.2  Obrabiarki skrawające  330

1.  7.5.3  Narzędzia  334

1.  7.6    Wykańczająca obróbka powierzchni  337

1.  7.7    Maszyny i narzędzia do wytwarzania części pojazdów samochodowych  339

1.  7.8    Montaż  340

1.  7.8.1  Wiadomości wstępne  340

1.  7.8.2  Dokumentacja technologiczna montażu  343

1.  7.9    Przepisy bhp podczas wytwarzania części maszyn  345

1.  7.10   Sprawdzenie wiadomości  346

8       Części maszyn  347

1.  8.1    Klasyfikacja i charakterystyka części maszyn  347

1.  8.2    Normalizacja części maszyn  348

1.  8.3    Zasady konstruowania i obliczania wytrzymałości części maszyn  349

1.  8.4    Połączenia nierozłączne  356

1.  8.4.1  Podział połączeń nierozłącznych  356

1.  8.4.2  Połączenia nitowe  357

1.  8.4.3  Połączenia spawane  363

1.  8.4.4  Połączenia zgrzewane i lutowane  370

1.  8.4.5  Połączenia klejone  375

1.  8.4.6  Połączenia wciskowe  377

1.  8.4.7  Oznaczanie połączeń nierozłącznych na rysunkach technicznych  382

1.  8.4.8  Połączenia nierozłączne w pojazdach samochodowych  386

1.  8.5    Połączenia rozłączne  390

1.  8.5.1  Podział połączeń rozłącznych  390

1.  8.5.2  Połączenia wpustowe  390

1.  8.5.3  Połączenia wielowypustowe  394

1.  8.5.4  Połączenia wielokarbowe  397

1.  8.5.5  Połączenia kołkowe i sworzniowe  398

1.  8.5.6  Połączenia klinowe  405

1.  8.5.7  Połączenia gwintowe  407

1.  8.5.8  Oznaczanie połączeń rozłącznych na rysunkach technicznych  423

1.  8.5.9  Połączenia rozłączne w pojazdach samochodowych  426

1.  8.6    Połączenia i elementy podatne  431

1.  8.6.1  Klasyfikacja i charakterystyka połączeń podatnych  431

1.  8.6.2  Materiały stosowane na elementy podatne  433

1.  8.6.3  Obliczanie sprężyn  433

1.  8.6.4  Oznaczanie sprężyn na rysunkach technicznych  439

1.  8.7    Osie i wały  440

1.  8.7.1  Ogólna charakterystyka osi i wałów  440

1.  8.7.2  Materiały stosowane na osie i wały  442

1.  8.7.3  Obliczanie oraz konstruowanie osi i wałów  442

1.  8.7.4  Oznaczanie osi i wałów na rysunkach technicznych  448

1.  8.8    Łożyskowanie  449

1.  8.8.1  Klasyfikacja łożysk  449

1.  8.8.2  Materiały stosowane na łożyska  453

1.  8.8.3  Obliczanie i dobór łożysk  454

1.  8.8.4  Oznaczanie łożysk na rysunkach technicznych  458

1.  8.9    Przekładnie zębate  460

1.  8.9.1  Wiadomości wstępne  460

1.  8.9.2  Klasyfikacja i charakterystyka przekładni zębatych  460

1.  8.9.3  Materiały stosowane na koła zębate  462

1.  8.9.4  Metody wytwarzania kół zębatych  462

1.  8.9.5  Przekładnie walcowe o zębach prostych  464

1.  8.9.6  Przekładnie walcowe o zębach skośnych i daszkowych  471

1.  8.9.7  Przekładnie stożkowe  474

1.  8.9.8  Przekładnie zębate śrubowe  477

1.  8.9.9  Przekładnie ślimakowe  478

1.  8.9.10 Przekładnie obiegowe i specjalne  482

1.  8.9.11 Oznaczanie przekładni zębatych na rysunkach technicznych  485

1.  8.9.12 Przekładnie zębate w pojazdach samochodowych  487

1.  8.10   Przekładnie cierne  488

1.  8.10.1 Klasyfikacja i charakterystyka przekładni ciernych  488

1.  8.10.2 Zastosowanie przekładni ciernych  489

1.  8.10.3 Oznaczanie przekładni ciernych na rysunkach technicznych  490

1.  8.11   Przekładnie cięgnowe  490

1.  8.11.1 Klasyfikacja i charakterystyka przekładni cięgnowych  490

1.  8.11.2 Zastosowanie przekładni cięgnowych  492

1.  8.11.3 Oznaczanie przekładni cięgnowych na rysunkach technicznych  495

1.  8.12   Sprzęgła  498

1.  8.12.1 Charakterystyka i rodzaje sprzęgieł  498

1.  8.12.2 Dobór i obliczanie sprzęgieł  503

1.  8.13   Hamulce  507

1.  8.13.1 Charakterystyka i rodzaje hamulców  507

1.  8.13.2 Dobór i obliczanie hamulców  509

1.  8.14   Zastosowanie programów wspomagających projektowanie do obliczania i konstruowania części maszyn  510

1.  8.15   Sprawdzenie wiadomości  513

9       Podstawy maszynoznawstwa  515

1.  9.1    Klasyfikacja i ogólna charakterystyka maszyn  515

1.  9.2    Energia, jej rodzaje i źródła  517

1.  9.2.1  Rodzaje, znaczenie i zasoby energii  517

1.  9.2.2  Odnawialne źródła energii  517

1.  9.2.3  Ogniwa paliwowe  522

1.  9.2.4  Biopaliwa  524

1.  9.3    Maszyny hydrauliczne  524

1.  9.3.1  Podstawy hydromechaniki  524

1.  9.3.2  Klasyfikacja maszyn hydraulicznych  526

1.  9.3.3  Silniki wodne i ich zastosowanie  529

1.  9.3.4   Klasyfikacja pomp  532

1.  9.3.5  Pompy wirowe i wyporowe  532

1.  9.3.6  Charakterystyka napędów hydrostatycznych i hydrokinetycznych  535

1.  9.3.7  Pompy i napędy hydrauliczne w pojazdach samochodowych  541

1.  9.4    Maszyny cieplne  545

1.  9.4.1  Podstawowe właściwości gazów  545

1.  9.4.2  Pierwsza zasada termodynamiki  546

1.  9.4.3  Przemiany gazów doskonałych  547

1.  9.4.4  Druga zasada termodynamiki  550

1.  9.4.5  Przemiany energetyczne w maszynach  552

1.  9.4.6  Zasady wymiany ciepła  552

1.  9.4.7  Turbiny parowe  554

1.  9.4.8  Klasyfikacja silników spalinowych  555

1.  9.4.9  Odrzutowe silniki przepływowe  560

1.  9.4.10 Silniki rakietowe  560

1.  9.5    Elektrownie jądrowe  562

1.  9.6    Sprężarki  563

1.  9.6.1  Ogólna charakterystyka sprężarek  563

1.  9.6.2  Klasyfikacja sprężarek  564

1.  9.6.3  Sprężarki wyporowe i przepływowe  564

1.  9.7    Napędy pneumatyczne i pneumatyczno-hydrauliczne  568

1.  9.8    Urządzenia chłodnicze  573

1.  9.9    Maszyny i środki transportowe  575

1.  9.10   Automatyzacja transportu wewnętrznego  577

1.  9.11   Przepisy bhp podczas obsługi maszyn i urządzeń  591

1.  9.12   Sprawdzenie wiadomości  594

1.  Literatura  596

1.  Wykaz norm 597