PODSTAWY TEORETYCZNE I PRAKTYCZNE REWOLUCJI 4.0 INŻYNIERIA PROJEKTOWANIA NAPĘDÓW

Podstawy teoretyczne i praktyczne
rewolucji przemysłowej 4.0
Inżynieria projektowania napędów
Paweł Knast, Andrzej Kołodziej

SPIS TREŚCI
Przedmowa 5
1. Definiowanie parametrów środowiska pracy 9
1.1. Miejsce instalacji i warunki pracy napędów 10
1.2. Wpływ zmiany temperatury na zmienność warunków pracy 12
1.3. Analiza właściwości materiałów w układach napędowych 25
1.4. Uwarunkowania ekonomiczne i ekologiczne układów
napędowych w dobie rewolucji przemysłowej 28
1.5. Strefy specjalne i wymagania prawne 30
1.6. Charakterystyka obciążenia napędu 33
1.7. Wprowadzenie w zagadnienia prędkości i czasu pracy napędów 36
1.8. Zatrzymanie napędu i jego uruchamianie 39
2. Wybór systemu napędowego 43
2.1. Zarys historii związanej z napędami maszyn 43
2.2. Redukcja siły niezbędnej do przesunięcia napędzanego elementu 44
2.3. Wpływ tarcia na projektowanie zespołów napędowych 64
3. Określenie wartości współczynników bezpieczeństwa 81
3.1. Statyczny współczynnik bezpieczeństwa przedstawiony
na przykładzie prowadnic tocznych (łożysk liniowych) 81
3.2. Współczynnik twardości współpracujących elementów 84
3.3. Współczynnik temperaturowy 86
3.4. Współczynnik ilości współpracujących wózków tocznych 86
3.5. Współczynnik korekcji obciążenia wózka 87
4. Szacowanie głównego obciążenia 89
4.1. Średnie obciążenie dla sił zmieniających się skokowo 89
4.2. Średnie obciążenie dla stopniowo narastających sił 91
4.3. Średnie obciążenie dla sinusoidalnie narastających sił 91
4.4. Średnie obciążenie dla parabolicznie narastających sił 92
5. Wyznaczanie momentu bezwładności 93
5.1. Moment bezwładności punktu materialnego 93
4 Spis treści
5.2. Moment bezwładności rury 94
5.3. Moment bezwładności masy elementów wirujących
wzdłuż jednej osi 96
5.4. Moment bezwładności masy elementów wirujących
względem dwóch osi 100
5.5. Twierdzenie Steinera w aspekcie projektowania napędów 103
5.6. Moment bezwładności masy 106
5.7. Moment bezwładności w ruchu obrotowym 106
5.8. Moment bezwładności w ruchu liniowym 106
5.9. Moment bezwładności w układach napędowych
ze zredukowaną prędkością obrotową 107
6. Wyznaczanie parametrów układu napędowego 109
6.1. Prędkości kątowe i związane z nimi parametry 109
6.2. Przyspieszenie kątowe 110
6.3. Przyspieszenie w ruchu liniowym 111
6.4. Prędkość obrotowa i liniowa oraz droga 111
6.5. Szacowanie czasu jako parametru technologicznego 112
6.6. Siły oporu napędzanego układu 113
6.7. Momenty obrotowe 114
6.8. Moc wyjściowa układu napędowego 115
6.9. Energia układu napędowego 115
7. Przykłady projektowania dla wybranych układów mechanicznych 117
7.1. Inżynieria wyznaczania momentów i sił w praktyce przemysłowej 117
7.2. Prędkości obrotowe współczesnych wrzecion obrabiarkowych 123
7.3. Dobór silnika 124
8. Cztery prawa inżynierii projektowania napędów w przemyśle 4.0 127
9. Podsumowanie 131
10. Bibliografia 13