Izaac/izaac-2
1
0
Fork 0
Code Issues 1 Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

init

Browse Source
This commit is contained in:
Jakub Kaniecki
2025-05-18 16:23:03 +02:00
commit 12c76e3e5a
220 changed files with 31696 additions and 0 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

56
frontend/README.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,56 @@
# React + TypeScript + Vite
This template provides a minimal setup to get React working in Vite with HMR and some ESLint rules.
Currently, two official plugins are available:
- [@vitejs/plugin-react](https://github.com/vitejs/vite-plugin-react/blob/main/packages/plugin-react) uses [Babel](https://babeljs.io/) for Fast Refresh
- [@vitejs/plugin-react-swc](https://github.com/vitejs/vite-plugin-react/blob/main/packages/plugin-react-swc) uses [SWC](https://swc.rs/) for Fast Refresh
## Expanding the ESLint configuration
If you are developing a production application, we recommend updating the configuration to enable type-aware lint rules:
```js
export default tseslint.config({
extends: [
// Remove ...tseslint.configs.recommended and replace with this
...tseslint.configs.recommendedTypeChecked,
// Alternatively, use this for stricter rules
...tseslint.configs.strictTypeChecked,
// Optionally, add this for stylistic rules
...tseslint.configs.stylisticTypeChecked,
],
languageOptions: {
// other options...
parserOptions: {
project: ['./tsconfig.node.json', './tsconfig.app.json'],
tsconfigRootDir: import.meta.dirname,
},
},
})
```
You can also install [eslint-plugin-react-x](https://github.com/Rel1cx/eslint-react/tree/main/packages/plugins/eslint-plugin-react-x) and [eslint-plugin-react-dom](https://github.com/Rel1cx/eslint-react/tree/main/packages/plugins/eslint-plugin-react-dom) for React-specific lint rules:
```js
// eslint.config.js
import reactX from 'eslint-plugin-react-x'
import reactDom from 'eslint-plugin-react-dom'
export default tseslint.config({
plugins: {
// Add the react-x and react-dom plugins
'react-x': reactX,
'react-dom': reactDom,
},
rules: {
// other rules...
// Enable its recommended typescript rules
...reactX.configs['recommended-typescript'].rules,
...reactDom.configs.recommended.rules,
},
})
```

28
frontend/eslint.config.js Normal file
View File

@@ -0,0 +1,28 @@
import js from '@eslint/js'
import globals from 'globals'
import reactHooks from 'eslint-plugin-react-hooks'
import reactRefresh from 'eslint-plugin-react-refresh'
import tseslint from 'typescript-eslint'
export default tseslint.config(
{ ignores: ['dist'] },
{
extends: [js.configs.recommended, ...tseslint.configs.recommended],
files: ['**/*.{ts,tsx}'],
languageOptions: {
ecmaVersion: 2020,
globals: globals.browser,
},
plugins: {
'react-hooks': reactHooks,
'react-refresh': reactRefresh,
},
rules: {
...reactHooks.configs.recommended.rules,
'react-refresh/only-export-components': [
'warn',
{ allowConstantExport: true },
],
},
},
)

13
frontend/index.html Normal file
View File

@@ -0,0 +1,13 @@
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/vite.svg" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Izaac.pl | Strona główna</title>
</head>
<body>
<div id="root"></div>
<script type="module" src="/src/main.tsx"></script>
</body>
</html>

8419
frontend/package-lock.json generated Normal file
View File

File diff suppressed because it is too large Load Diff

51
frontend/package.json Normal file
View File

@@ -0,0 +1,51 @@
{
"name": "izaac_2_0",
"private": true,
"version": "0.0.0",
"type": "module",
"scripts": {
"dev": "vite",
"build": "tsc -b && vite build",
"lint": "eslint .",
"preview": "vite preview"
},
"dependencies": {
"@ant-design/icons": "^6.0.0",
"@uiw/react-md-editor": "^4.0.5",
"antd": "^5.24.9",
"axios": "^1.6.7",
"chart.js": "^4.4.1",
"framer-motion": "^11.0.3",
"katex": "^0.16.22",
"marked": "^12.0.0",
"motion": "^10.17.0",
"react": "^18.2.0",
"react-chartjs-2": "^5.2.0",
"react-dom": "^18.2.0",
"react-helmet": "^6.1.0",
"react-helmet-async": "^2.0.5",
"react-icons": "^5.5.0",
"react-markdown": "^9.1.0",
"react-router-dom": "^6.22.0",
"rehype-katex": "^7.0.1",
"remark-gfm": "^4.0.0",
"remark-math": "^6.0.0"
},
"devDependencies": {
"@eslint/js": "^8.56.0",
"@tailwindcss/typography": "^0.5.16",
"@types/react": "^18.2.55",
"@types/react-dom": "^18.2.19",
"@vitejs/plugin-react": "^4.2.1",
"autoprefixer": "^10.4.17",
"eslint": "^8.56.0",
"eslint-plugin-react-hooks": "^4.6.0",
"eslint-plugin-react-refresh": "^0.4.5",
"globals": "^13.24.0",
"postcss": "^8.4.35",
"tailwindcss": "^3.4.1",
"typescript": "~5.3.3",
"typescript-eslint": "^7.0.1",
"vite": "^5.1.3"
}
}

6
frontend/postcss.config.js Normal file
View File

@@ -0,0 +1,6 @@
export default {
plugins: {
tailwindcss: {},
autoprefixer: {},
},
}

1
frontend/public/vite.svg Normal file
View File

@@ -0,0 +1 @@
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true" role="img" class="iconify iconify--logos" width="31.88" height="32" preserveAspectRatio="xMidYMid meet" viewBox="0 0 256 257"><defs><linearGradient id="IconifyId1813088fe1fbc01fb466" x1="-.828%" x2="57.636%" y1="7.652%" y2="78.411%"><stop offset="0%" stop-color="#41D1FF"></stop><stop offset="100%" stop-color="#BD34FE"></stop></linearGradient><linearGradient id="IconifyId1813088fe1fbc01fb467" x1="43.376%" x2="50.316%" y1="2.242%" y2="89.03%"><stop offset="0%" stop-color="#FFEA83"></stop><stop offset="8.333%" stop-color="#FFDD35"></stop><stop offset="100%" stop-color="#FFA800"></stop></linearGradient></defs><path fill="url(#IconifyId1813088fe1fbc01fb466)" d="M255.153 37.938L134.897 252.976c-2.483 4.44-8.862 4.466-11.382.048L.875 37.958c-2.746-4.814 1.371-10.646 6.827-9.67l120.385 21.517a6.537 6.537 0 0 0 2.322-.004l117.867-21.483c5.438-.991 9.574 4.796 6.877 9.62Z"></path><path fill="url(#IconifyId1813088fe1fbc01fb467)" d="M185.432.063L96.44 17.501a3.268 3.268 0 0 0-2.634 3.014l-5.474 92.456a3.268 3.268 0 0 0 3.997 3.378l24.777-5.718c2.318-.535 4.413 1.507 3.936 3.838l-7.361 36.047c-.495 2.426 1.782 4.5 4.151 3.78l15.304-4.649c2.372-.72 4.652 1.36 4.15 3.788l-11.698 56.621c-.732 3.542 3.979 5.473 5.943 2.437l1.313-2.028l72.516-144.72c1.215-2.423-.88-5.186-3.54-4.672l-25.505 4.922c-2.396.462-4.435-1.77-3.759-4.114l16.646-57.705c.677-2.35-1.37-4.583-3.769-4.113Z"></path></svg>
Side by Side

After

Width:  |  Height:  |  Size: 1.5 KiB

BIN
frontend/src/.DS_Store vendored Normal file
View File

Binary file not shown.

3
frontend/src/App.css Normal file
View File

@@ -0,0 +1,3 @@
@tailwind base;
@tailwind components;
@tailwind utilities;

116
frontend/src/App.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,116 @@
import React, { useEffect, useState } from 'react'
import Navbar from './components/Navbar'
import Footer from './components/Footer'
import { ThemeProvider } from './context/ThemeContext'
import { AuthProvider } from './context/AuthContext'
import { BrowserRouter as Router, Route, Routes } from 'react-router-dom';
import { HelmetProvider } from 'react-helmet-async';
import ScienceContent from './pages/ScienceContent';
import HomePage from './pages/HomePage';
import ContentPage from './pages/ContentPage';
import ContactPage from './pages/ContactPage';
import CategoriesPage from './pages/CategoriesPage';
import Login from './pages/Login';
import Register from './pages/Register';
import MyAccountPage from './pages/MyAccountPage';
import ForgotPasswordPage from './pages/ForgotPasswordPage';
import ProtectedRoute from './components/ProtectedRoute';
import PostsPage from './pages/PostsPage';
import CreatePostPage from './pages/CreatePostPage';
import PrivateRoute from './components/PrivateRoute';
import DashboardPage from './pages/DashboardPage';
import './styles/editor.css';
import TOS from './pages/TOS';
import PrivacyPolicy from './pages/PrivacyPolicy';
import { ConfigProvider, theme as antdTheme } from 'antd';
import CalculatorAndChartsPage from './pages/CalculatorAndChartsPage';
function App() {
const [isDark, setIsDark] = useState(false);
useEffect(() => {
const checkDark = () => {
return (
document.documentElement.classList.contains('dark') ||
document.body.classList.contains('dark')
);
};
setIsDark(checkDark());
const observer = new MutationObserver(() => {
setIsDark(checkDark());
});
observer.observe(document.documentElement, { attributes: true, attributeFilter: ['class'] });
observer.observe(document.body, { attributes: true, attributeFilter: ['class'] });
return () => observer.disconnect();
}, []);
return (
<HelmetProvider>
<Router>
<ThemeProvider>
<AuthProvider>
<ConfigProvider
theme={{
algorithm: isDark ? antdTheme.darkAlgorithm : antdTheme.defaultAlgorithm,
}}
>
<div className="bg-gray-50 dark:bg-gray-900 min-h-screen">
<Navbar />
<Routes>
<Route path="/" element={<HomePage />} />
<Route path="/categories" element={<CategoriesPage />} />
<Route path="/content" element={<ScienceContent />} />
{/* <Route path="/content/:slug" element={<ContentPage />} /> */}
<Route path="/contact" element={<ContactPage />} />
<Route path="/calculator" element={
<ProtectedRoute>
<CalculatorAndChartsPage />
</ProtectedRoute>
} />
<Route path="/login" element={<Login />} />
<Route path="/register" element={<Register />} />
<Route path="/forgot-password" element={<ForgotPasswordPage />} />
<Route path="/account" element={
<ProtectedRoute>
<MyAccountPage />
</ProtectedRoute>
} />
<Route path="/posts" element={<PostsPage />} />
<Route path="/posts/:slug" element={<PostsPage />} />
<Route
path="/posts/create"
element={
<PrivateRoute>
<CreatePostPage />
</PrivateRoute>
}
/>
<Route
path="/posts/:slug/edit"
element={
<PrivateRoute>
<CreatePostPage />
</PrivateRoute>
}
/>
<Route
path="/dashboard"
element={
<PrivateRoute requiredRoles={['admin', 'moderator']}>
<DashboardPage />
</PrivateRoute>
}
/>
<Route path="/regulamin" element={<TOS />} />
<Route path="/polityka-prywatności" element={<PrivacyPolicy />} />
</Routes>
<Footer />
</div>
</ConfigProvider>
</AuthProvider>
</ThemeProvider>
</Router>
</HelmetProvider>
)
}
export default App

38
frontend/src/api/auth.ts Normal file
View File

@@ -0,0 +1,38 @@
import axios from 'axios';
const API_URL = 'http://localhost:8000/api/users';
export interface RegisterData {
username: string;
password: string;
password2: string;
email: string;
first_name: string;
last_name: string;
role?: 'admin' | 'user' | 'moderator';
}
export interface LoginData {
username: string;
password: string;
}
export interface AuthResponse {
access: string;
refresh: string;
}
export const register = async (data: RegisterData): Promise<{ message: string }> => {
const response = await axios.post(`${API_URL}/register/`, data);
return response.data;
};
export const login = async (data: LoginData): Promise<AuthResponse> => {
const response = await axios.post(`${API_URL}/login/`, data);
return response.data;
};
export const refreshToken = async (refresh: string): Promise<AuthResponse> => {
const response = await axios.post(`${API_URL}/refresh/`, { refresh });
return response.data;
};

11
frontend/src/api/axios.ts Normal file
View File

@@ -0,0 +1,11 @@
import axios from 'axios';
const instance = axios.create({
baseURL: 'http://localhost:8000/api',
withCredentials: true,
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
},
});
export default instance;

67
frontend/src/api/posts.ts Normal file
View File

@@ -0,0 +1,67 @@
import axios from 'axios';
import { s } from 'framer-motion/client';
const API_URL = 'http://localhost:8000/api/content';
export interface Post {
id: number;
title: string;
slug: string;
content: string;
author: {
id: number;
username: string;
};
created_at: string;
updated_at: string;
status: 'draft' | 'published';
tags: {
id: number;
name: string;
slug: string;
}[];
}
export const getPosts = async (): Promise<Post[]> => {
const response = await axios.get(`${API_URL}/posts/`, {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`,
},
});
return response.data;
};
export const getPost = async (slug: string): Promise<Post> => {
const response = await axios.get(`${API_URL}/posts/${slug}/`, {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`,
},
});
return response.data;
};
export const createPost = async (data: Partial<Post>): Promise<Post> => {
const response = await axios.post(`${API_URL}/posts/`, data, {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`,
},
});
return response.data;
};
export const updatePost = async (slug: string, data: Partial<Post>): Promise<Post> => {
const response = await axios.patch(`${API_URL}/posts/${slug}/`, data, {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`,
},
});
return response.data;
};
export const deletePost = async (slug: string): Promise<void> => {
await axios.delete(`${API_URL}/posts/${slug}/`, {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`,
},
});
};

1
frontend/src/assets/react.svg Normal file
View File

@@ -0,0 +1 @@
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true" role="img" class="iconify iconify--logos" width="35.93" height="32" preserveAspectRatio="xMidYMid meet" viewBox="0 0 256 228"><path fill="#00D8FF" d="M210.483 73.824a171.49 171.49 0 0 0-8.24-2.597c.465-1.9.893-3.777 1.273-5.621c6.238-30.281 2.16-54.676-11.769-62.708c-13.355-7.7-35.196.329-57.254 19.526a171.23 171.23 0 0 0-6.375 5.848a155.866 155.866 0 0 0-4.241-3.917C100.759 3.829 77.587-4.822 63.673 3.233C50.33 10.957 46.379 33.89 51.995 62.588a170.974 170.974 0 0 0 1.892 8.48c-3.28.932-6.445 1.924-9.474 2.98C17.309 83.498 0 98.307 0 113.668c0 15.865 18.582 31.778 46.812 41.427a145.52 145.52 0 0 0 6.921 2.165a167.467 167.467 0 0 0-2.01 9.138c-5.354 28.2-1.173 50.591 12.134 58.266c13.744 7.926 36.812-.22 59.273-19.855a145.567 145.567 0 0 0 5.342-4.923a168.064 168.064 0 0 0 6.92 6.314c21.758 18.722 43.246 26.282 56.54 18.586c13.731-7.949 18.194-32.003 12.4-61.268a145.016 145.016 0 0 0-1.535-6.842c1.62-.48 3.21-.974 4.76-1.488c29.348-9.723 48.443-25.443 48.443-41.52c0-15.417-17.868-30.326-45.517-39.844Zm-6.365 70.984c-1.4.463-2.836.91-4.3 1.345c-3.24-10.257-7.612-21.163-12.963-32.432c5.106-11 9.31-21.767 12.459-31.957c2.619.758 5.16 1.557 7.61 2.4c23.69 8.156 38.14 20.213 38.14 29.504c0 9.896-15.606 22.743-40.946 31.14Zm-10.514 20.834c2.562 12.94 2.927 24.64 1.23 33.787c-1.524 8.219-4.59 13.698-8.382 15.893c-8.067 4.67-25.32-1.4-43.927-17.412a156.726 156.726 0 0 1-6.437-5.87c7.214-7.889 14.423-17.06 21.459-27.246c12.376-1.098 24.068-2.894 34.671-5.345a134.17 134.17 0 0 1 1.386 6.193ZM87.276 214.515c-7.882 2.783-14.16 2.863-17.955.675c-8.075-4.657-11.432-22.636-6.853-46.752a156.923 156.923 0 0 1 1.869-8.499c10.486 2.32 22.093 3.988 34.498 4.994c7.084 9.967 14.501 19.128 21.976 27.15a134.668 134.668 0 0 1-4.877 4.492c-9.933 8.682-19.886 14.842-28.658 17.94ZM50.35 144.747c-12.483-4.267-22.792-9.812-29.858-15.863c-6.35-5.437-9.555-10.836-9.555-15.216c0-9.322 13.897-21.212 37.076-29.293c2.813-.98 5.757-1.905 8.812-2.773c3.204 10.42 7.406 21.315 12.477 32.332c-5.137 11.18-9.399 22.249-12.634 32.792a134.718 134.718 0 0 1-6.318-1.979Zm12.378-84.26c-4.811-24.587-1.616-43.134 6.425-47.789c8.564-4.958 27.502 2.111 47.463 19.835a144.318 144.318 0 0 1 3.841 3.545c-7.438 7.987-14.787 17.08-21.808 26.988c-12.04 1.116-23.565 2.908-34.161 5.309a160.342 160.342 0 0 1-1.76-7.887Zm110.427 27.268a347.8 347.8 0 0 0-7.785-12.803c8.168 1.033 15.994 2.404 23.343 4.08c-2.206 7.072-4.956 14.465-8.193 22.045a381.151 381.151 0 0 0-7.365-13.322Zm-45.032-43.861c5.044 5.465 10.096 11.566 15.065 18.186a322.04 322.04 0 0 0-30.257-.006c4.974-6.559 10.069-12.652 15.192-18.18ZM82.802 87.83a323.167 323.167 0 0 0-7.227 13.238c-3.184-7.553-5.909-14.98-8.134-22.152c7.304-1.634 15.093-2.97 23.209-3.984a321.524 321.524 0 0 0-7.848 12.897Zm8.081 65.352c-8.385-.936-16.291-2.203-23.593-3.793c2.26-7.3 5.045-14.885 8.298-22.6a321.187 321.187 0 0 0 7.257 13.246c2.594 4.48 5.28 8.868 8.038 13.147Zm37.542 31.03c-5.184-5.592-10.354-11.779-15.403-18.433c4.902.192 9.899.29 14.978.29c5.218 0 10.376-.117 15.453-.343c-4.985 6.774-10.018 12.97-15.028 18.486Zm52.198-57.817c3.422 7.8 6.306 15.345 8.596 22.52c-7.422 1.694-15.436 3.058-23.88 4.071a382.417 382.417 0 0 0 7.859-13.026a347.403 347.403 0 0 0 7.425-13.565Zm-16.898 8.101a358.557 358.557 0 0 1-12.281 19.815a329.4 329.4 0 0 1-23.444.823c-7.967 0-15.716-.248-23.178-.732a310.202 310.202 0 0 1-12.513-19.846h.001a307.41 307.41 0 0 1-10.923-20.627a310.278 310.278 0 0 1 10.89-20.637l-.001.001a307.318 307.318 0 0 1 12.413-19.761c7.613-.576 15.42-.876 23.31-.876H128c7.926 0 15.743.303 23.354.883a329.357 329.357 0 0 1 12.335 19.695a358.489 358.489 0 0 1 11.036 20.54a329.472 329.472 0 0 1-11 20.722Zm22.56-122.124c8.572 4.944 11.906 24.881 6.52 51.026c-.344 1.668-.73 3.367-1.15 5.09c-10.622-2.452-22.155-4.275-34.23-5.408c-7.034-10.017-14.323-19.124-21.64-27.008a160.789 160.789 0 0 1 5.888-5.4c18.9-16.447 36.564-22.941 44.612-18.3ZM128 90.808c12.625 0 22.86 10.235 22.86 22.86s-10.235 22.86-22.86 22.86s-22.86-10.235-22.86-22.86s10.235-22.86 22.86-22.86Z"></path></svg>
Side by Side

After

Width:  |  Height:  |  Size: 4.0 KiB

21
frontend/src/components/Categories.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,21 @@
import React from 'react';
import Category from './Category';
const Categories: React.FC = () => {
return (
<section className="bg-gradient-to-br from-blue-50 to-white dark:from-gray-900 dark:to-gray-800 pt-32 pb-16">
<div className="max-w-7xl mx-auto px-4 sm:px-6 lg:px-8">
<h2 className="text-2xl font-bold text-gray-900 dark:text-white mb-6">Kategorie</h2>
<div className="grid grid-cols-1 sm:grid-cols-2 md:grid-cols-3 lg:grid-cols-4 gap-6">
<Category title="Category 1" description="Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit." image="https://placehold.co/300" />
<Category title="Category 2" description="Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit." image="https://placehold.co/300" />
<Category title="Category 3" description="Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit." image="https://placehold.co/300" />
<Category title="Category 4" description="Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit." image="https://placehold.co/300" />
<Category title="Category 5" description="Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit." image="https://placehold.co/300" />
</div>
</div>
</section>
);
};
export default Categories;

19
frontend/src/components/Category.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,19 @@
import React from 'react';
interface CategoryProps {
title: string;
description: string;
image: string;
}
const Category: React.FC<CategoryProps> = ({ title, description, image }) => {
return (
<div className="bg-white dark:bg-gray-800 p-6 rounded-lg shadow-md hover:shadow-lg transition-shadow hover:scale-110 transition-transform hover:cursor-pointer duration-500">
<img src={image} alt={title} className="w-full h-48 object-cover rounded-lg mb-4" />
<h3 className="text-lg font-medium text-gray-900 dark:text-white mb-2">{title}</h3>
<p className="text-gray-600 dark:text-gray-300">{description}</p>
</div>
);
};
export default Category;

215
frontend/src/components/CategoryManager.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,215 @@
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { Table, Button, Modal, Form, Input, message, Popconfirm, Empty } from 'antd';
import { EditOutlined, DeleteOutlined, PlusOutlined } from '@ant-design/icons';
import axios from 'axios';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
interface Category {
id: number;
name: string;
slug: string;
}
const CategoryManager: React.FC = () => {
const [categories, setCategories] = useState<Category[]>([]);
const [loading, setLoading] = useState(false);
const [modalVisible, setModalVisible] = useState(false);
const [editingCategory, setEditingCategory] = useState<Category | null>(null);
const [form] = Form.useForm();
const { authToken } = useAuth();
const fetchCategories = async () => {
setLoading(true);
try {
const response = await axios.get('/api/content/categories/', {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setCategories(Array.isArray(response.data) ? response.data : []);
} catch (err) {
console.error('Failed to fetch categories:', err);
message.error('Failed to fetch categories');
setCategories([]);
} finally {
setLoading(false);
}
};
useEffect(() => {
fetchCategories();
}, [authToken]);
const handleAdd = () => {
setEditingCategory(null);
form.resetFields();
setModalVisible(true);
};
const handleEdit = (record: Category) => {
setEditingCategory(record);
form.setFieldsValue(record);
setModalVisible(true);
};
const handleDelete = async (id: number) => {
try {
await axios.delete(`/api/content/categories/${id}/`, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
message.success('Category deleted successfully');
fetchCategories();
} catch (err) {
console.error('Failed to delete category:', err);
message.error('Failed to delete category');
}
};
const handleModalOk = async () => {
try {
const values = await form.validateFields();
if (editingCategory) {
await axios.patch(`/api/content/categories/${editingCategory.id}/`, values, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
message.success('Category updated successfully');
} else {
await axios.post('/api/content/categories/', values, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
message.success('Category created successfully');
}
setModalVisible(false);
fetchCategories();
} catch (error) {
if (axios.isAxiosError(error) && error.response?.data) {
const errors = error.response.data;
if (errors.slug) {
message.error(`Slug error: ${errors.slug[0]}`);
} else if (errors.name) {
message.error(`Name error: ${errors.name[0]}`);
} else {
message.error('Failed to save category');
}
} else {
message.error('Failed to save category');
}
}
};
const handleNameChange = (e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
// Auto-generate slug from name if we're adding a new category
if (!editingCategory) {
const slug = e.target.value
.toLowerCase()
.replace(/[^a-z0-9]+/g, '-')
.replace(/^-+|-+$/g, '');
form.setFieldValue('slug', slug);
}
};
const columns = [
{
title: 'Name',
dataIndex: 'name',
key: 'name',
},
{
title: 'Slug',
dataIndex: 'slug',
key: 'slug',
},
{
title: 'Actions',
key: 'actions',
render: (_: unknown, record: Category) => (
<div className="space-x-2">
<Button
type="text"
icon={<EditOutlined />}
onClick={() => handleEdit(record)}
/>
<Popconfirm
title="Are you sure you want to delete this category?"
onConfirm={() => handleDelete(record.id)}
okText="Yes"
cancelText="No"
>
<Button
type="text"
danger
icon={<DeleteOutlined />}
/>
</Popconfirm>
</div>
),
},
];
return (
<div>
<div className="flex justify-between items-center mb-4">
<h2 className="text-2xl font-semibold dark:text-white">Categories</h2>
<Button
type="primary"
icon={<PlusOutlined />}
onClick={handleAdd}
>
Add Category
</Button>
</div>
<Table
columns={columns}
dataSource={categories}
rowKey="id"
loading={loading}
className="dark:bg-gray-800"
locale={{
emptyText: (
<Empty
image={Empty.PRESENTED_IMAGE_SIMPLE}
description={
<span className="dark:text-gray-400">
No categories found. Click "Add Category" to create one.
</span>
}
/>
)
}}
/>
<Modal
title={editingCategory ? 'Edit Category' : 'Add Category'}
open={modalVisible}
onOk={handleModalOk}
onCancel={() => setModalVisible(false)}
>
<Form
form={form}
layout="vertical"
>
<Form.Item
name="name"
label="Name"
rules={[{ required: true, message: 'Please input category name!' }]}
>
<Input onChange={handleNameChange} />
</Form.Item>
<Form.Item
name="slug"
label="Slug"
rules={[
{ required: true, message: 'Please input category slug!' },
{ pattern: /^[a-z0-9-]+$/, message: 'Slug can only contain lowercase letters, numbers, and hyphens' }
]}
help="The slug is used in URLs and should be unique. It's automatically generated from the name, but you can modify it."
>
<Input />
</Form.Item>
</Form>
</Modal>
</div>
);
};
export default CategoryManager;

0
frontend/src/components/CommentList.tsx Normal file
View File

113
frontend/src/components/Contact.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,113 @@
import React from 'react';
const Contact: React.FC = () => {
return (
<section className="bg-gradient-to-br from-gray-100 to-white py-20 dark:from-gray-900 dark:to-gray-800">
<div className="max-w-7xl mx-auto px-4 sm:px-6 lg:px-8">
<div className="text-center mb-12">
<h1 className="text-4xl md:text-5xl font-bold text-gray-900 dark:text-white mb-4">Kontakt</h1>
<p className="text-lg text-gray-600 dark:text-gray-300 max-w-2xl mx-auto">
Skontaktuj się z nami, jeśli masz pytania lub potrzebujesz pomocy. Odpowiemy najszybciej jak to możliwe.
</p>
</div>
<div className="grid grid-cols-1 lg:grid-cols-2 gap-12 items-center">
{/* Contact Information */}
<div className="space-y-8">
<div className="bg-white dark:bg-gray-800 rounded-2xl shadow-lg p-8">
<h2 className="text-2xl font-semibold text-gray-900 dark:text-white mb-6">Informacje kontaktowe</h2>
<div className="space-y-6">
<div className="flex items-start">
<div className="flex-shrink-0">
<svg className="h-6 w-6 text-blue-600 dark:text-blue-400" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M3 8l7.89 5.26a2 2 0 002.22 0L21 8M5 19h14a2 2 0 002-2V7a2 2 0 00-2-2H5a2 2 0 00-2 2v10a2 2 0 002 2z" />
</svg>
</div>
<div className="ml-4">
<h3 className="text-lg font-medium text-gray-900 dark:text-white">Email</h3>
<p className="mt-1 text-gray-600 dark:text-gray-300 ">kontakt[at]izaac.pl</p>
</div>
</div>
<div className="flex items-start">
<div className="flex-shrink-0">
<svg className="h-6 w-6 text-blue-600 dark:text-blue-400" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M17.657 16.657L13.414 20.9a1.998 1.998 0 01-2.827 0l-4.244-4.243a8 8 0 1111.314 0z" />
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M15 11a3 3 0 11-6 0 3 3 0 016 0z" />
</svg>
</div>
<div className="ml-4">
<h3 className="text-lg font-medium text-gray-900 dark:text-white">Lokalizacja</h3>
<p className="mt-1 text-gray-600 dark:text-gray-300">Warszawa, Polska</p>
</div>
</div>
<div className="flex items-start">
<div className="flex-shrink-0">
<svg className="h-6 w-6 text-blue-600 dark:text-blue-400" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M12 8v4l3 3m6-3a9 9 0 11-18 0 9 9 0 0118 0z" />
</svg>
</div>
<div className="ml-4">
<h3 className="text-lg font-medium text-gray-900 dark:text-white">Godziny pracy</h3>
<p className="mt-1 text-gray-600 dark:text-gray-300">Poniedziałek - Piątek: 9:00 - 17:00</p>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
{/* Contact Form */}
<div className="bg-white dark:bg-gray-800 rounded-2xl shadow-lg p-8 sm:p-10">
<h2 className="text-2xl font-semibold text-gray-900 dark:text-white mb-6">Wyślij wiadomość</h2>
<form className="space-y-6">
<div>
<label htmlFor="name" className="block text-sm font-medium text-gray-700 dark:text-gray-300 mb-1">Imię</label>
<input
type="text"
id="name"
name="name"
className="block w-full rounded-lg border-gray-300 shadow-sm focus:border-blue-500 focus:ring-gray-500 dark:focus:border-blue-500 dark:focus:ring-gray-500 sm:text-sm p-3 border"
placeholder="Twoje imię"
/>
</div>
<div>
<label htmlFor="email" className="block text-sm font-medium text-gray-700 dark:text-gray-300 mb-1">Email</label>
<input
type="email"
id="email"
name="email"
className="block w-full rounded-lg border-gray-300 shadow-sm focus:border-blue-500 focus:ring-gray-500 dark:focus:border-blue-500 dark:focus:ring-gray-500 sm:text-sm p-3 border"
placeholder="twój@email.com"
/>
</div>
<div>
<label htmlFor="message" className="block text-sm font-medium text-gray-700 dark:text-gray-300 mb-1">Wiadomość</label>
<textarea
id="message"
name="message"
className="block w-full rounded-lg border-gray-300 shadow-sm focus:border-gray-500 focus:ring-gray-500 dark:focus:border-gray-500 dark:focus:ring-gray-500 sm:text-sm p-3 border"
placeholder="Twoja wiadomość..."
rows={5}
></textarea>
</div>
<button
type="submit"
className="w-full px-6 py-3 bg-gray-600 dark:bg-gray-700 text-white font-medium rounded-lg hover:bg-gray-700 dark:hover:bg-gray-600 transition-colors duration-200 focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-gray-500 focus:ring-offset-2"
>
Wyślij wiadomość
</button>
</form>
</div>
</div>
</div>
</section>
);
};
export default Contact;

93
frontend/src/components/ContentDisplay.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,93 @@
import React from 'react';
import ReactMarkdown from 'react-markdown';
import remarkMath from 'remark-math';
import rehypeKatex from 'rehype-katex';
import 'katex/dist/katex.min.css';
interface ContentDisplayProps {
content: string;
}
const ContentDisplay: React.FC<ContentDisplayProps> = ({ content }) => {
return (
<div className="prose prose-lg max-w-none dark:prose-invert">
<ReactMarkdown
remarkPlugins={[remarkMath]}
rehypePlugins={[rehypeKatex]}
components={{
code: ({ node, inline, className, children, ...props }) => {
const match = /language-(\w+)/.exec(className || '');
return !inline && match ? (
<div className="relative">
<div className="absolute right-2 top-2 text-xs text-gray-500">
{match[1]}
</div>
<pre className="mt-6 rounded-lg bg-gray-900 p-4">
<code className={className} {...props}>
{children}
</code>
</pre>
</div>
) : (
<code className="rounded bg-gray-100 px-1 py-0.5 dark:bg-gray-800 dark:text-white" {...props}>
{children}
</code>
);
},
// Add custom styling for blockquotes
blockquote: ({ children }) => (
<blockquote className="border-l-4 border-gray-300 pl-4 italic dark:border-gray-700 dark:text-white">
{children}
</blockquote>
),
// Add custom styling for tables
table: ({ children }) => (
<div className="overflow-x-auto">
<table className="min-w-full divide-y divide-gray-300 dark:divide-gray-700 dark:text-white">
{children}
</table>
</div>
),
th: ({ children }) => (
<th className="px-4 py-2 text-left font-semibold text-gray-900 dark:text-gray-100 dark:text-white">
{children}
</th>
),
td: ({ children }) => (
<td className="px-4 py-2 text-gray-700 dark:text-gray-300 dark:text-white">{children}</td>
),
h1: ({ children }) => (
<h1 className="text-2xl font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h1>
),
h2: ({ children }) => (
<h2 className="text-xl font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h2>
),
h3: ({ children }) => (
<h3 className="text-lg font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h3>
),
h4: ({ children }) => (
<h4 className="text-base font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h4>
),
h5: ({ children }) => (
<h5 className="text-sm font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h5>
),
h6: ({ children }) => (
<h6 className="text-xs font-bold text-gray-900 dark:text-white">{children}</h6>
),
p: ({ children }) => (
<p className="text-gray-900 dark:text-white">{children}</p>
),
a: ({ children, ...props }) => (
<a className="text-blue-500 dark:text-blue-400" {...props}>{children}</a>
),
}}
>
{content}
</ReactMarkdown>
</div>
);
};
export default ContentDisplay;

73
frontend/src/components/Footer.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,73 @@
import React from 'react';
import { Link } from 'react-router-dom';
import { FaFacebook, FaInstagram, FaYoutube, FaTiktok } from 'react-icons/fa';
const Footer: React.FC = () => {
return (
<footer className="mx-auto sm:mx-20 lg:mx-80 bg-gray-50 dark:bg-gray-900 dark:text-gray-100 py-12">
<div className="border-t border-gray-200 dark:border-gray-700 pt-8 "></div>
<div className="max-w-7xl mx-auto px-4 sm:px-6 lg:px-8">
<div className="grid grid-cols-1 md:grid-cols-4 gap-8">
<div className="space-y-4">
<h3 className="text-lg font-semibold">O nas</h3>
<ul className="space-y-2">
<li>
<Link to="/o-nas" className="hover:text-gray-300">O nas</Link>
</li>
<li>
<Link to="/contact " className="hover:text-gray-300">Kontakt</Link>
</li>
<li>
<Link to="/blog" className="hover:text-gray-300">Blog</Link>
</li>
</ul>
</div>
<div className="space-y-4">
<h3 className="text-lg font-semibold">Informacje</h3>
<ul className="space-y-2">
<li>
<Link to="/polityka-prywatności" className="hover:text-gray-300">Polityka prywatności</Link>
</li>
<li>
<Link to="/regulamin" className="hover:text-gray-300">Regulamin</Link>
</li>
</ul>
</div>
<div className="space-y-4">
<h3 className="text-lg font-semibold">Social Media</h3>
<ul className="space-y-2">
<li>
<a href="https://www.facebook.com/profile.php?id=10008800000000000" className="hover:text-gray-300">
<span className="inline-flex items-center gap-2"><FaFacebook /> Facebook </span>
</a>
</li>
<li>
<a href="https://www.instagram.com/profile.php?id=10008800000000000" className="hover:text-gray-300">
<span className="inline-flex items-center gap-2"><FaInstagram /> Instagram </span>
</a>
</li>
<li>
<a href="https://www.youtube.com/profile.php?id=10008800000000000" className="hover:text-gray-300">
<span className="inline-flex items-center gap-2"><FaYoutube /> Youtube </span>
</a>
</li>
<li>
<a href="https://www.tiktok.com/@profile.php?id=10008800000000000" className="hover:text-gray-300">
<span className="inline-flex items-center gap-2"><FaTiktok /> TikTok </span>
</a>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div className="mt-8 border-t border-gray-700 pt-8">
<p className="text-sm text-gray-400">
&copy; {new Date().getFullYear()} Izaac.pl. Wszelkie prawa zastrzeżone.
</p>
</div>
</div>
</footer>
)
}
export default Footer;

19
frontend/src/components/Hero.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,19 @@
import React from 'react';
const Hero: React.FC = () => {
return (
<section className="bg-gradient-to-br from-gray-300 to-white dark:from-gray-800 dark:to-gray-900 pt-32 pb-16">
<div className="max-w-7xl mx-auto text-center px-4">
<h1 className="text-5xl md:text-4xl font-extrabold text-gray-900 dark:text-white mb-6 leading-tight">Inżynieria mechaniczna dla każdego</h1>
<p className="text-lg md:text-xl text-gray-700 dark:text-gray-300 mb-8">
Izaac jest innowacyjną platformą edukacyjną dedykowaną inżynierii mechanicznej i budowie maszyn, która zapewnia dostęp do obszernego zbioru darmowych materiałów naukowych. Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz swoją przygodę z takimi zagadnieniami jak inżynieria mechaniczna, czy szukasz zaawansowanej wiedzy, Izaac oferuje szeroki zakres tematów, od podstawowych koncepcji po skomplikowane obliczenia i metody projektowania.
</p>
<button className="px-8 py-3 bg-gray-600 dark:bg-gray-700 text-white text-lg font-semibold rounded-lg shadow hover:bg-gray-700 dark:hover:bg-gray-600 transition-colors focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-gray-400 focus:ring-offset-2">
Pomoce inżynierskie
</button>
</div>
</section>
);
};
export default Hero;

166
frontend/src/components/ImageUploader.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,166 @@
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import axios from 'axios';
import { Button, Input, Progress, message, Upload, Modal, List, Image as AntImage } from 'antd';
import { UploadOutlined, PictureOutlined } from '@ant-design/icons';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
interface ImageQuota {
daily_limit: number;
used: number;
remaining: number;
daily_limit_display: string;
used_display: string;
remaining_display: string;
}
interface UploadedImage {
id: number;
title: string;
url: string;
uploaded_at: string;
file_size_display: string;
}
interface ImageUploaderProps {
onImageSelect: (imageUrl: string) => void;
}
const ImageUploader: React.FC<ImageUploaderProps> = ({ onImageSelect }) => {
const [isModalVisible, setIsModalVisible] = useState(false);
const [images, setImages] = useState<UploadedImage[]>([]);
const [quota, setQuota] = useState<ImageQuota | null>(null);
const [uploading, setUploading] = useState(false);
const { authToken } = useAuth();
const fetchImages = async () => {
try {
const response = await axios.get('/api/content/images/', {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setImages(response.data);
} catch (error) {
message.error('Failed to fetch images');
}
};
const fetchQuota = async () => {
try {
const response = await axios.get('/api/content/images/quota/', {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setQuota(response.data);
} catch (error) {
message.error('Failed to fetch quota information');
}
};
useEffect(() => {
if (isModalVisible) {
fetchImages();
fetchQuota();
}
}, [isModalVisible]);
const handleUpload = async (file: File) => {
const formData = new FormData();
formData.append('image', file);
formData.append('title', file.name);
try {
setUploading(true);
await axios.post('/api/content/images/', formData, {
headers: {
'Content-Type': 'multipart/form-data',
Authorization: `Bearer ${authToken}`
}
});
message.success('Upload successful');
fetchImages();
fetchQuota();
} catch (error: any) {
if (error.response?.data?.image) {
message.error(error.response.data.image[0]);
} else {
message.error('Upload failed');
}
} finally {
setUploading(false);
}
};
const handleImageSelect = (url: string) => {
onImageSelect(url);
setIsModalVisible(false);
};
return (
<>
<Button
icon={<PictureOutlined />}
onClick={() => setIsModalVisible(true)}
style={{ marginRight: 8 }}
className="dark:text-white dark:hover:text-white dark:bg-gray-800 dark:hover:bg-gray-700 "
>
Insert Image
</Button>
<Modal
title="Image Manager"
open={isModalVisible}
onCancel={() => setIsModalVisible(false)}
footer={null}
width={800}
>
<div style={{ marginBottom: 16 }}>
<Upload
beforeUpload={(file) => {
handleUpload(file);
return false;
}}
showUploadList={false}
>
<Button icon={<UploadOutlined />} loading={uploading} className="dark:text-white dark:hover:text-white dark:bg-gray-800 dark:hover:bg-gray-700">
Upload Image
</Button>
</Upload>
</div>
{quota && (
<div style={{ marginBottom: 16 }}>
<p>Daily Upload Quota</p>
<Progress
percent={Math.round((quota.used / quota.daily_limit) * 100)}
format={() => `${quota.used_display} / ${quota.daily_limit_display}`}
/>
</div>
)}
<List
grid={{ gutter: 16, xs: 1, sm: 2, md: 3, lg: 3, xl: 4, xxl: 4 }}
dataSource={images}
renderItem={(item) => (
<List.Item>
<div style={{ textAlign: 'center' }}>
<div style={{ marginBottom: 8 }}>
<AntImage
src={item.url}
alt={item.title}
style={{ maxHeight: 100, width: 'auto' }}
/>
</div>
<Button type="link" onClick={() => handleImageSelect(item.url)}>
Insert
</Button>
<div style={{ fontSize: '12px', color: '#999' }}>
{item.file_size_display}
</div>
</div>
</List.Item>
)}
/>
</Modal>
</>
);
};
export default ImageUploader;

261
frontend/src/components/Navbar.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,261 @@
import React, { useState } from 'react';
import { Link, useNavigate } from 'react-router-dom';
import { useTheme } from '../context/ThemeContext';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
const Navbar = () => {
const [isOpen, setIsOpen] = useState(false);
const { isDarkMode, toggleDarkMode } = useTheme();
const { isAuthenticated, logout, user } = useAuth();
const navigate = useNavigate();
const isAdminOrModerator = user?.role === 'admin' || user?.role === 'moderator';
const handleLogout = () => {
logout();
navigate('/login');
};
return (
<nav className="bg-white dark:bg-gray-800 shadow-lg">
<div className="max-w-7xl mx-auto px-4 sm:px-6 lg:px-8">
<div className="flex justify-between h-16">
<div className="flex">
<div className="flex-shrink-0 flex items-center">
<Link to="/" className="text-xl font-bold text-gray-800 dark:text-white">
Izaac
</Link>
</div>
<div className="hidden sm:ml-6 sm:flex sm:space-x-8">
<Link
to="/"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Home
</Link>
<Link
to="/categories"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Categories
</Link>
<Link
to="/content"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Content
</Link>
<Link
to="/contact"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Contact
</Link>
{isAuthenticated && (
<Link
to="/calculator"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Calculator
</Link>
)}
{isAuthenticated && isAdminOrModerator && (
<Link
to="/dashboard"
className="border-transparent text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:border-gray-300 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white inline-flex items-center px-1 pt-1 border-b-2 text-sm font-medium"
>
Dashboard
</Link>
)}
</div>
</div>
<div className="hidden sm:ml-6 sm:flex sm:items-center">
<button
onClick={toggleDarkMode}
className="p-1 rounded-full text-gray-500 dark:text-gray-400 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-offset-2 focus:ring-indigo-500"
>
{isDarkMode ? (
<svg className="h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path
strokeLinecap="round"
strokeLinejoin="round"
strokeWidth={2}
d="M12 3v1m0 16v1m9-9h-1M4 12H3m15.364 6.364l-.707-.707M6.343 6.343l-.707-.707m12.728 0l-.707.707M6.343 17.657l-.707.707M16 12a4 4 0 11-8 0 4 4 0 018 0z"
/>
</svg>
) : (
<svg className="h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path
strokeLinecap="round"
strokeLinejoin="round"
strokeWidth={2}
d="M20.354 15.354A9 9 0 018.646 3.646 9.003 9.003 0 0012 21a9.003 9.003 0 008.354-5.646z"
/>
</svg>
)}
</button>
<div className="ml-3 relative">
{isAuthenticated ? (
<div className="flex space-x-4">
<Link
to="/account"
className="inline-flex items-center px-4 py-2 border border-transparent text-sm font-medium rounded-md text-indigo-600 bg-gray-200 dark:bg-gray-900 dark:text-indigo-400 dark:hover:text-indigo-300 dark:hover:bg-indigo-900 transition-all duration-300"
>
My Account
</Link>
<button
onClick={handleLogout}
className="inline-flex items-center px-4 py-2 border border-transparent text-sm font-medium rounded-md text-white bg-indigo-600 hover:bg-indigo-700 focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-offset-2 focus:ring-indigo-500 transition-all duration-300"
>
Logout
</button>
</div>
) : (
<div className="flex space-x-4">
<Link
to="/login"
className="inline-flex items-center px-4 py-2 border border-transparent text-sm font-medium rounded-md text-indigo-600 bg-white hover:bg-gray-50 focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-offset-2 focus:ring-indigo-500"
>
Login
</Link>
<Link
to="/register"
className="inline-flex items-center px-4 py-2 border border-transparent text-sm font-medium rounded-md text-white bg-indigo-600 hover:bg-indigo-700 focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-offset-2 focus:ring-indigo-500"
>
Register
</Link>
</div>
)}
</div>
</div>
<div className="-mr-2 flex items-center sm:hidden">
<button
onClick={() => setIsOpen(!isOpen)}
className="inline-flex items-center justify-center p-2 rounded-md text-gray-400 hover:text-gray-500 hover:bg-gray-100 dark:hover:bg-gray-700 focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-inset focus:ring-indigo-500"
>
<span className="sr-only">Open main menu</span>
{isOpen ? (
<svg className="block h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M6 18L18 6M6 6l12 12" />
</svg>
) : (
<svg className="block h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path strokeLinecap="round" strokeLinejoin="round" strokeWidth={2} d="M4 6h16M4 12h16M4 18h16" />
</svg>
)}
</button>
</div>
</div>
</div>
{/* Mobile menu */}
<div className={`${isOpen ? 'block' : 'hidden'} sm:hidden`}>
<div className="pt-2 pb-3 space-y-1">
<Link
to="/"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Home
</Link>
<Link
to="/categories"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Categories
</Link>
<Link
to="/content"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Content
</Link>
<Link
to="/contact"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Contact
</Link>
{isAuthenticated && (
<Link
to="/calculator"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Calculator
</Link>
)}
{isAuthenticated && isAdminOrModerator && (
<Link
to="/dashboard"
className="block pl-3 pr-4 py-2 border-l-4 border-transparent text-base font-medium text-gray-600 dark:text-gray-300 hover:bg-gray-50 dark:hover:bg-gray-700 hover:border-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white"
>
Dashboard
</Link>
)}
</div>
<div className="pt-4 pb-3 border-t border-gray-200 dark:border-gray-700">
<div className="flex items-center px-4">
<button
onClick={toggleDarkMode}
className="p-1 rounded-full text-gray-500 dark:text-gray-400 hover:text-gray-700 dark:hover:text-white focus:outline-none focus:ring-2 focus:ring-offset-2 focus:ring-indigo-500"
>
{isDarkMode ? (
<svg className="h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path
strokeLinecap="round"
strokeLinejoin="round"
strokeWidth={2}
d="M12 3v1m0 16v1m9-9h-1M4 12H3m15.364 6.364l-.707-.707M6.343 6.343l-.707-.707m12.728 0l-.707.707M6.343 17.657l-.707.707M16 12a4 4 0 11-8 0 4 4 0 018 0z"
/>
</svg>
) : (
<svg className="h-6 w-6" fill="none" viewBox="0 0 24 24" stroke="currentColor">
<path
strokeLinecap="round"
strokeLinejoin="round"
strokeWidth={2}
d="M20.354 15.354A9 9 0 018.646 3.646 9.003 9.003 0 0012 21a9.003 9.003 0 008.354-5.646z"
/>
</svg>
)}
</button>
</div>
<div className="mt-3 space-y-1">
{isAuthenticated ? (
<div className="flex space-x-4">
<Link
to="/account"
className="block px-4 py-2 text-base font-medium text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white hover:bg-gray-100 dark:hover:bg-gray-700"
>
My Account
</Link>
<button
onClick={handleLogout}
className="block px-4 py-2 text-base font-medium text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white hover:bg-gray-100 dark:hover:bg-gray-700"
>
Logout
</button>
</div>
) : (
<>
<Link
to="/login"
className="block px-4 py-2 text-base font-medium text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white hover:bg-gray-100 dark:hover:bg-gray-700"
>
Login
</Link>
<Link
to="/register"
className="block px-4 py-2 text-base font-medium text-gray-500 dark:text-gray-300 hover:text-gray-800 dark:hover:text-white hover:bg-gray-100 dark:hover:bg-gray-700"
>
Register
</Link>
</>
)}
</div>
</div>
</div>
</nav>
);
};
export default Navbar;

89
frontend/src/components/PasswordStrengthIndicator.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,89 @@
import React from 'react';
interface PasswordStrengthIndicatorProps {
password: string;
}
const PasswordStrengthIndicator: React.FC<PasswordStrengthIndicatorProps> = ({ password }) => {
const calculateStrength = (password: string): number => {
let strength = 0;
// Length check
if (password.length >= 8) strength += 1;
if (password.length >= 12) strength += 1;
// Character type checks
if (/[A-Z]/.test(password)) strength += 1; // Uppercase
if (/[a-z]/.test(password)) strength += 1; // Lowercase
if (/[0-9]/.test(password)) strength += 1; // Numbers
if (/[^A-Za-z0-9]/.test(password)) strength += 1; // Special characters
return Math.min(strength, 5); // Cap at 5
};
const getStrengthColor = (strength: number): string => {
switch (strength) {
case 0:
case 1:
return 'bg-red-500';
case 2:
return 'bg-orange-500';
case 3:
return 'bg-yellow-500';
case 4:
return 'bg-blue-500';
case 5:
return 'bg-green-500';
default:
return 'bg-gray-200';
}
};
const getStrengthText = (strength: number): string => {
switch (strength) {
case 0:
case 1:
return 'Very Weak';
case 2:
return 'Weak';
case 3:
return 'Medium';
case 4:
return 'Strong';
case 5:
return 'Very Strong';
default:
return '';
}
};
const strength = calculateStrength(password);
const strengthColor = getStrengthColor(strength);
const strengthText = getStrengthText(strength);
return (
<div className="mt-1">
<div className="flex space-x-1 h-1">
{[...Array(5)].map((_, index) => (
<div
key={index}
className={`flex-1 rounded-full ${
index < strength ? strengthColor : 'bg-gray-200 dark:bg-gray-700'
}`}
/>
))}
</div>
{password && (
<p className={`mt-1 text-xs ${
strength <= 2 ? 'text-red-500' :
strength === 3 ? 'text-yellow-500' :
'text-green-500'
}`}>
{strengthText}
</p>
)}
</div>
);
};
export default PasswordStrengthIndicator;

212
frontend/src/components/PostForm.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,212 @@
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { Form, Input, Button, Select, message } from 'antd';
import MDEditor from '@uiw/react-md-editor';
import axios from 'axios';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
import ImageUploader from './ImageUploader';
interface Category {
id: number;
name: string;
slug: string;
}
interface Tag {
id: number;
name: string;
slug: string;
}
interface PostFormValues {
title: string;
slug: string;
content: string;
category: number;
category_id?: number;
status: string;
tag_ids?: number[];
}
interface PostFormProps {
initialValues?: PostFormValues & { tags?: Tag[] };
onSubmit: (values: PostFormValues) => void;
}
const PostForm: React.FC<PostFormProps> = ({ initialValues, onSubmit }) => {
const [form] = Form.useForm();
const [content, setContent] = useState(initialValues?.content || '');
const [categories, setCategories] = useState<Category[]>([]);
const { authToken } = useAuth();
const generateSlug = (title: string): string => {
return title
.toLowerCase()
.replace(/[^a-z0-9]+/g, '-')
.replace(/(^-|-$)/g, '');
};
const handleTitleChange = (e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
const title = e.target.value;
const slug = generateSlug(title);
form.setFieldValue('slug', slug);
};
useEffect(() => {
if (initialValues?.content) {
setContent(initialValues.content);
}
}, [initialValues]);
useEffect(() => {
const fetchCategories = async () => {
try {
const response = await axios.get('/api/content/categories/', {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setCategories(response.data);
} catch {
message.error('Failed to fetch categories');
}
};
fetchCategories();
}, [authToken]);
const [tags, setTags] = useState<Tag[]>([]);
useEffect(() => {
const fetchTags = async () => {
try {
const response = await axios.get('/api/content/tags/');
setTags(response.data);
} catch {
message.error('Failed to fetch tags');
}
};
fetchTags();
}, []);
useEffect(() => {
if (initialValues) {
form.setFieldsValue({
...initialValues,
tag_ids: Array.isArray(initialValues.tags)
? initialValues.tags.map((tag) => tag.id)
: initialValues.tag_ids || []
});
}
}, [initialValues, form]);
const handleFinish = (values: Omit<PostFormValues, 'content'>) => {
onSubmit({
...values,
content: content,
category_id: values.category,
tag_ids: values.tag_ids || []
});
};
const handleImageSelect = (imageUrl: string) => {
const imageMarkdown = `![](${imageUrl})`;
setContent((prev: string) => prev + '\n' + imageMarkdown + '\n');
};
return (
<Form
form={form}
layout="vertical"
onFinish={handleFinish}
initialValues={initialValues}
>
<Form.Item
name="title"
label="Title"
rules={[{ required: true, message: 'Please input the title!' }]}
initialValue={initialValues?.title}
>
<Input onChange={handleTitleChange} />
</Form.Item>
<Form.Item
name="slug"
label="Slug"
rules={[{ required: true, message: 'Please input the slug!' }]}
initialValue={initialValues?.slug}
>
<Input />
</Form.Item>
<Form.Item
name="category"
label="Category"
rules={[{ required: true, message: 'Please select a category!' }]}
>
<Select
showSearch
filterOption={(input, option) =>
(option?.children as unknown as string)
.toLowerCase()
.includes(input.toLowerCase())
}
>
{categories.map(category => (
<Select.Option key={category.id} value={category.id}>
{category.name}
</Select.Option>
))}
</Select>
</Form.Item>
<Form.Item
name="tag_ids"
label="Tags"
>
<Select
mode="multiple"
placeholder="Select tags"
showSearch
filterOption={(input, option) =>
(option?.children as unknown as string)
.toLowerCase()
.includes(input.toLowerCase())
}
>
{tags.map(tag => (
<Select.Option key={tag.id} value={tag.id} >
{tag.name}
</Select.Option>
))}
</Select>
</Form.Item>
<Form.Item label="Content">
<div className="editor-toolbar dark:text-white dark:bg-gray-800 dark:hover:bg-gray-700">
<ImageUploader onImageSelect={handleImageSelect} />
</div>
<MDEditor
value={content}
onChange={(value) => setContent(value || '')}
height={400}
/>
</Form.Item>
<Form.Item
name="status"
label="Status"
rules={[{ required: true, message: 'Please select a status!' }]}
>
<Select>
<Select.Option value="draft">Draft</Select.Option>
<Select.Option value="published">Published</Select.Option>
</Select>
</Form.Item>
<Form.Item>
<Button type="primary" htmlType="submit">
{initialValues ? 'Update' : 'Create'} Post
</Button>
</Form.Item>
</Form>
);
};
export default PostForm;

77
frontend/src/components/PostList.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,77 @@
import React from 'react';
import { Link } from 'react-router-dom';
import { Post } from '../api/posts';
interface PostListProps {
posts: Post[];
onDelete: (id: number) => void;
}
interface Tag {
id: number;
name: string;
slug: string;
}
const PostList: React.FC<PostListProps> = ({ posts, onDelete }) => {
return (
<div className="space-y-4">
{posts.map((post) => (
<div
key={post.id}
className="bg-white dark:bg-gray-700 shadow rounded-lg p-6"
>
<div className="flex justify-between items-start">
<div>
<h3 className="text-lg font-semibold text-gray-900 dark:text-white">
{post.title}
</h3>
<p className="mt-1 text-sm text-gray-500 dark:text-gray-400">
By {post.author.username} • {new Date(post.created_at).toLocaleDateString()}
</p>
<div className="mt-2">
<span className={`inline-flex items-center px-2.5 py-0.5 rounded-full text-xs font-medium ${
post.status === 'published'
? 'bg-green-100 text-green-800 dark:bg-green-800 dark:text-green-100'
: 'bg-yellow-100 text-yellow-800 dark:bg-yellow-800 dark:text-yellow-100'
}`}>
{post.status.charAt(0).toUpperCase() + post.status.slice(1)}
</span>
{post.tags.map((tag) => (
<span key={tag.id} className="ml-2 inline-flex items-center px-2.5 py-0.5 rounded-full text-xs font-medium bg-gray-100 text-gray-800 dark:bg-gray-800 dark:text-gray-100">
{tag.name}
</span>
))}
</div>
</div>
<div className="flex space-x-2">
<Link
to={`/posts/${post.slug}`}
className="text-indigo-600 hover:text-indigo-900 bg-indigo-100 dark:bg-indigo-800 p-2 rounded-md dark:text-indigo-400 dark:hover:text-indigo-300 hover:underline"
>
View
</Link>
<Link
to={`/posts/${post.slug}/edit`}
className="text-blue-600 hover:text-blue-900 bg-blue-100 dark:bg-blue-800 p-2 rounded-md dark:text-blue-400 dark:hover:text-blue-300 hover:underline"
>
Edit
</Link>
<button
onClick={() => onDelete(post.id)}
className="text-red-600 hover:text-red-900 bg-red-100 dark:bg-red-800 p-2 rounded-md dark:text-red-400 dark:hover:text-red-300 hover:underline"
>
Delete
</button>
</div>
</div>
<p className="mt-2 text-gray-600 dark:text-gray-300 line-clamp-2">
{post.content}
</p>
</div>
))}
</div>
);
};
export default PostList;

24
frontend/src/components/PrivateRoute.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,24 @@
import React from 'react';
import { Navigate } from 'react-router-dom';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
interface PrivateRouteProps {
children: React.ReactNode;
requiredRoles?: ('admin' | 'moderator' | 'user')[];
}
const PrivateRoute: React.FC<PrivateRouteProps> = ({ children, requiredRoles }) => {
const { user } = useAuth();
if (!user) {
return <Navigate to="/login" />;
}
if (requiredRoles && !requiredRoles.includes(user.role)) {
return <Navigate to="/" />;
}
return <>{children}</>;
};
export default PrivateRoute;

28
frontend/src/components/ProtectedRoute.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,28 @@
import React from 'react';
import { Navigate, useLocation } from 'react-router-dom';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
interface ProtectedRouteProps {
children: React.ReactNode;
}
const ProtectedRoute: React.FC<ProtectedRouteProps> = ({ children }) => {
const { isAuthenticated, loading } = useAuth();
const location = useLocation();
if (loading) {
return (
<div className="min-h-screen flex items-center justify-center bg-gray-50 dark:bg-gray-900">
<div className="animate-spin rounded-full h-12 w-12 border-t-2 border-b-2 border-indigo-500"></div>
</div>
);
}
if (!isAuthenticated) {
return <Navigate to="/login" state={{ from: location }} replace />;
}
return <>{children}</>;
};
export default ProtectedRoute;

72
frontend/src/components/RichTextEditor.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,72 @@
import React, { useState } from 'react';
import MDEditor from '@uiw/react-md-editor';
import '@uiw/react-md-editor/markdown-editor.css';
import '@uiw/react-markdown-preview/markdown.css';
interface RichTextEditorProps {
value: string;
onChange: (value: string) => void;
placeholder?: string;
}
const RichTextEditor: React.FC<RichTextEditorProps> = ({
value,
onChange,
placeholder = 'Write your content here...'
}) => {
const [preview, setPreview] = useState<'live' | 'edit' | 'preview'>('live');
return (
<div className="w-full" data-color-mode="light">
<div className="flex justify-end mb-2">
<div className="inline-flex rounded-md shadow-sm" role="group">
<button
type="button"
className={`px-4 py-2 text-sm font-medium rounded-l-lg ${
preview === 'edit'
? 'bg-blue-600 text-white'
: 'bg-white text-gray-700 hover:bg-gray-50'
}`}
onClick={() => setPreview('edit')}
>
Edit
</button>
<button
type="button"
className={`px-4 py-2 text-sm font-medium ${
preview === 'live'
? 'bg-blue-600 text-white'
: 'bg-white text-gray-700 hover:bg-gray-50'
}`}
onClick={() => setPreview('live')}
>
Live Preview
</button>
<button
type="button"
className={`px-4 py-2 text-sm font-medium rounded-r-lg ${
preview === 'preview'
? 'bg-blue-600 text-white'
: 'bg-white text-gray-700 hover:bg-gray-50'
}`}
onClick={() => setPreview('preview')}
>
Preview
</button>
</div>
</div>
<MDEditor
value={value}
onChange={(val) => onChange(val || '')}
preview={preview}
height={400}
className="w-full"
textareaProps={{
placeholder: placeholder,
}}
/>
</div>
);
};
export default RichTextEditor;

171
frontend/src/components/TagManager.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,171 @@
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { Form, Input, Button, message, Modal, Table } from 'antd';
import axios from 'axios';
import { useAuth } from '../context/AuthContext';
interface Tag {
id: number;
name: string;
slug: string;
}
const TagManager: React.FC = () => {
const [form] = Form.useForm();
const [tags, setTags] = useState<Tag[]>([]);
const [loading, setLoading] = useState(false);
const [modalVisible, setModalVisible] = useState(false);
const [editingTag, setEditingTag] = useState<Tag | null>(null);
const { authToken } = useAuth();
useEffect(() => {
fetchTags();
}, []);
const fetchTags = async () => {
try {
setLoading(true);
const response = await axios.get('/api/content/tags/', {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setTags(response.data);
} catch (error) {
console.error('Error fetching tags:', error);
message.error('Failed to fetch tags. Please try again later.');
setTags([]);
} finally {
setLoading(false);
}
};
const generateSlug = (name: string): string => {
return name
.toLowerCase()
.replace(/[^a-z0-9]+/g, '-')
.replace(/(^-|-$)/g, '');
};
const handleAddTag = async () => {
try {
const values = await form.validateFields();
if (!values.slug) {
values.slug = generateSlug(values.name);
}
await axios.post('/api/content/tags/', values, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
message.success('Tag created successfully');
fetchTags();
form.resetFields();
setModalVisible(false);
} catch (error) {
console.error('Error adding tag:', error);
message.error('Failed to add tag. Please try again later.');
}
};
const handleEditTag = async (id: number) => {
try {
const response = await axios.get(`/api/content/tags/${id}/`, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
setEditingTag(response.data);
form.setFieldsValue(response.data);
setModalVisible(true);
} catch (error) {
console.error('Error editing tag:', error);
message.error('Failed to edit tag. Please try again later.');
}
};
const handleDeleteTag = async (id: number) => {
try {
await axios.delete(`/api/content/tags/${id}/`, {
headers: { Authorization: `Bearer ${authToken}` }
});
message.success('Tag deleted successfully');
fetchTags();
} catch (error) {
console.error('Error deleting tag:', error);
message.error('Failed to delete tag. Please try again later.');
}
};
const handleOk = () => {
form.submit();
};
const handleCancel = () => {
setModalVisible(false);
setEditingTag(null);
form.resetFields();
};
const handleNameChange = (e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
const name = e.target.value;
const slug = generateSlug(name);
form.setFieldsValue({ slug });
};
const columns = [
{
title: 'Name',
dataIndex: 'name',
key: 'name',
},
{
title: 'Slug',
dataIndex: 'slug',
key: 'slug',
},
{
title: 'Actions',
key: 'actions',
render: (_: unknown, record: Tag) => (
<>
<Button type="link" onClick={() => handleEditTag(record.id)}>
Edit
</Button>
<Button type="link" danger onClick={() => handleDeleteTag(record.id)}>
Delete
</Button>
</>
),
},
];
return (
<div>
<Button type="primary" onClick={() => setModalVisible(true)}>Add Tag</Button>
<Table
columns={columns}
dataSource={tags}
rowKey="id"
loading={loading}
style={{ marginTop: 16 }}
/>
<Modal
title={editingTag ? 'Edit Tag' : 'Add Tag'}
open={modalVisible}
onOk={handleOk}
onCancel={handleCancel}
>
<Form form={form} layout="vertical" onFinish={handleAddTag}>
<Form.Item name="name" label="Name" rules={[{ required: true, message: 'Name is required' }]}>
<Input onChange={handleNameChange} />
</Form.Item>
<Form.Item name="slug"
label="Slug"
rules={[{ required: true, message: 'Slug is required' }, { pattern: /^[a-z0-9-]+$/, message: 'Slug can only contain lowercase letters, numbers, and hyphens' }]}
help="The slug is used in URLs and should be unique. It's automatically generated from the name, but you can modify it."
>
<Input />
</Form.Item>
</Form>
</Modal>
</div>
);
}
export default TagManager;

1
frontend/src/content/categories.json Normal file
View File

@@ -0,0 +1 @@
["pomoce inżynierskie", "Układy napędowe", "Przekładnie", "Połączenia gwintowe", "Połączenia czop-piasta", "Wały i osie", "Połączenia", "połączenia z wpustem pryzmatycznym", "połączenia wieloboczne", "połączenia cierne czop-cylinder", "Rysunek Techniczny", "Połączenia spawane", "połączenia cierne stożkowe", "Podstawy konstrukcji maszyn", "Wytrzymałość materiałów", "połączenia wielowypustowe", "śmieszne", "Łożyskowanie", "Inżynieria mechaniczna", "Hamulce", "Elementy podatne", "Sprzęgła"]

77
frontend/src/content/categories_index.json Normal file
View File

@@ -0,0 +1,77 @@
{
"inżynieria-mechaniczna": [
"gwinty_-kompleksowy-przewodnik-_-od-opisu-po-tolerancje",
"przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni",
"spawanie-mig_-tig_-mag---wszystko-o-spoinach_",
"rysunek-techniczny---wszystko-co-musisz-wiedzieć",
"wytrzymałość-zmęczeniowa-wału",
"rodzaje-śrub_-nakrętek-i-podkładek",
"najważniejsze-informacje-o-łożyskach_-rodzaje-i-zastosowania",
"przykład-obliczeniowy-wytrzymałości-konstrukcji-jednolitej",
"połączenia-wielowypustowe",
"oznaczanie-chropowatości-powierzchni-i-obróbki-powierzchniowej",
"przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia",
"projektowanie-wałów-napędowych",
"przekładnie-z-pasem-klinowym",
"drgania-wału",
"moment-dokręcania-śrub-i-inne-obliczenia-połączeń-śrubowych",
"wyznaczanie-długości-ze-względu-dopuszczalne-naciski-powierzchniowe---połączenia-wieloboczne---projektowanie-połączeń",
"projektowanie-sprężyn"
],
"połączenia-gwintowe": [
"gwinty_-kompleksowy-przewodnik-_-od-opisu-po-tolerancje",
"rodzaje-śrub_-nakrętek-i-podkładek",
"moment-dokręcania-śrub-i-inne-obliczenia-połączeń-śrubowych"
],
"przekładnie": [
"przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni",
"przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia",
"przekładnie-z-pasem-klinowym"
],
"układy-napędowe": [
"przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni",
"przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia",
"przekładnie-z-pasem-klinowym"
],
"połączenia": [
"gwinty_-kompleksowy-przewodnik-_-od-opisu-po-tolerancje",
"spawanie-mig_-tig_-mag---wszystko-o-spoinach_",
"połączenia-wielowypustowe",
"moment-dokręcania-śrub-i-inne-obliczenia-połączeń-śrubowych",
"wyznaczanie-długości-ze-względu-dopuszczalne-naciski-powierzchniowe---połączenia-wieloboczne---projektowanie-połączeń"
],
"wały-i-osie": [
"wytrzymałość-zmęczeniowa-wału",
"projektowanie-wałów-napędowych",
"drgania-wału"
],
"elementy-podatne": [
"sprężyna",
"projektowanie-sprężyn"
],
"pomoce-inżynierskie": [
"trygonometria",
"przeliczniki-jednostek-podstawowych-wielkości-fizycznych",
"zamiana-cala-angielskiego-na-milimetry",
"współczynnik-y-i-m-uszczelek-według-asme",
"zamiana-koni-mechanicznych-na-kilowaty-i-kilowatów-na-konie-mechaniczne"
],
"rysunek-techniczny": [
"rysunek-techniczny---wszystko-co-musisz-wiedzieć",
"oznaczanie-chropowatości-powierzchni-i-obróbki-powierzchniowej"
],
"podstawy-konstrukcji-maszyn": [
"przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni",
"przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia",
"przekładnie-z-pasem-klinowym"
],
"połączenia-spawane": [
"spawanie-mig_-tig_-mag---wszystko-o-spoinach_"
],
"połączenia-wielowypustowe": [
"połączenia-wielowypustowe"
],
"łożyskowanie": [
"najważniejsze-informacje-o-łożyskach_-rodzaje-i-zastosowania"
]
}

62
frontend/src/content/charakterystyczne-cechy-i-zastosowanie-łożysk---informacje-ogólne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,62 @@
---
title: "Charakterystyczne cechy i zastosowanie łożysk - Informacje ogólne"
date: 2022-01-22 12:36:36
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "łożyskowanie",
"category_name": "Łożyskowanie"
}
]
---
## **Charakterystyczne cechy łożysk i stosowanie**
###
### **Charakterystyczne wymiary dla poszczególnych łożysk tocznych**
$$
\int_{a}^{b} f(x) \, dx
$$
### **Łożyska kulkowe zwykłe**
* małe i średnie obciążenia
* możliwość przenoszenia obciążeń poprzecznych z niewielkim udziałem obciążeń wzdłużnych
* wrażliwe na przekoszenie
* powszechność niska cena
* niskie tarcie toczne
### **Łożyska walcowe**
* duża obciążalność
* możliwość przenoszenia tylko obciążeń poprzecznych
* bardzo wrażliwe na przekoszenia
### **Łożyska stożkowe**
* średnia i duża obciążalność
* możliwość przenoszenia obciążeń poprzecznych i wzdłużnych
* bardzo wrażliwe na przekoszenia
* konieczność pracy w układach napiętych wstępnie
### **Łożyska baryłkowe**
* średnia i duża obciążalność
* możliwosć przenoszenia obciążeń poprzecznych i wzdłużnych, ale słabiej niż łożyska stożkowe
* mają wysoką tolerancję na wahania współosiowości, niewrażliwe na przekoszenia
#### Testowy kolejny podpunkt o czymś tam
---
Jest

176
frontend/src/content/drgania-wału.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,176 @@
---
title: "Drgania wału"
date: 2022-03-04 17:40:42
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wały-i-osie",
"category_name": "Wały i osie"
}
]
---
## **Drgania wału**
**Drgania** (oscylacje) – procesy, w trakcie których pewne wielkości fizyczne
na przemian rosną i maleją w czasie. Każdy element posiada sztywność, która
przy wychyleniu (dodaniu energii do układu) generuje siłę reakcyjną, dla
której czas reakcji osiąga pewną specyficzną wartość. Układ wychylony o pewnej
konkretnej sztywności i tłumieniu będzie oscylował wokół punktu równowagi tak
długo jak tłumienie nie zaabsorbuje całkowicie energii wydanej na wychylenie.
Częstotliwość z jaką element/układ drży pokrywa się z czasem reakcji siły
reakcyjnej dla zadanej sztywności i nazywany jest częstością drgań własnych.
Jeśli częstość drgań własnych pokrywa się z częstością drgań wymuszonych lub
jest jego wielokrotnością to dochodzi do zjawiska zwanego **rezonansem** ,
którego efektem jest wzrost amplitudy drgań.
W przypadku wałów, jako elementów obrotowych parametrem wyjściowym będzie siła
odśrodkowa działająca na wał
Sile tej przeciwdziała siła oporu sprężystości wału – reakcja którą możemy
obliczyć ze strzałki ugięcia – dla wału dwupodporowego o sile skupionej w
środku długości wału.
Porównując równanie na **P c** z równaniem na **P B:**
Gdzie:
**ωkr** -prędkość kątowa (prędkość krytyczna), przy której ugięcie rośnie
nieskończenie
**ωw** \- prędkość kątowa (częstość drgań własnych) dla drgań własnych.
Prędkość obrotowa krytyczna:
Jeśli częstość wymuszenia ω (w przypadku siły obciążającej stałej dla wału
obracającego się – to prędkość kątowa obrotów) i częstość drgań własnych **ω
w** są sobie równe to występuje zjawisko rezonansu. Co prowadzi do
niekontrolowanego wzrostu amplitudy i złamania wału.
Do określenia ηkr wystarczy znać:
**G** \- siłę obciążającą wału ciężarem = mg
**fg** \- strzałkę ugięcia występującą na wale przy obciążeniu **G**
Gdzie :
**g** \- przyśpieszenie grawitacyjne
Z zasady d’Alemberta :
**Fc** \- siła sprężystości wału
**Fo** \- siła odśrodkowa wału
**e** -ekscentryczność środka ciężkości
**f** \- dynamiczna strzałka ugięcia
**wkr** – prędkość kątowa krytyczna wału
**w** \- prędkość kątowa wału
**c** -sztywność wału
**m** \- masa skupiona
**Nietłumione drgania giętne wału – rezonans**
Trzeba uważać żeby nie przejść w rezonans ponieważ energia układu rośnie wtedy
do nieskończoności – w praktyce aż do fizycznej granicy właściwości
materiałowych.
W praktyce w wyniku tłumienia drgań –poprzez lożyska, histerezę materiału,
opory powietrza itp. – ugięcie dynamiczne wału f nie osiąga wartości
nieskończonej. Ponadto wystęuje efekt samo centrowania się wału giętkiego.
Zjawisko samocentrowania -przekroczenie prędkości obrotowej krytycznej dla
**ω→ ∞** to**f→ev** , wtedy – wypadkowa mimośrodowość dąży do 0.
W przypadku układu o większej liczbie mas:
Istnieją konkretne częstotliwości rezonansowe dla każdej z mas (każdego
układu):
Pierwsza częstość **ω′** \- odpowiada drganiom głównym, pierwszego rzędu.
Kolejne częstości **ω″,ω″′** częstościom wyższych rzędów.
Najgroźniejsze są drgania pierwszego rzędu - można obliczyć **metodą _Kulla_**
**__**
**f Gn** \- statyczne ugięcie wału pod ciężarem **Gn** , gdy wał obciążony
każdym z ciężarów osobno.
W przypadku prędkości ponad-krytycznych należy jedynie szybko przejść przez
prędkość rezonansową przy zwiększaniu prędkości.
Określić można niebezpieczny zakres prędkości w okolicy prędkości obrotowej
krytyczniej. Mieści się on od **0,85η kr** do **1,25η kr**
Sposoby unikania rezonansu:
* Konstrukcja sztywnych wałów o wysokiej częstości drgań własnych im większa sztywność, tym większa prędkość krytyczna.
**Drgania skrętne wału** – długie wały które mają umieszczone ciężkie masy na
sobie, nie mają problemu z częstością drgań skrętnych.
Gdzie:
**Cs** \- sztwyność skręcania wału | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-29-1.png)
---|---
**φ(ms)** \- kąt skręcenia wału w miejscu przyłożenia momentu skręcającego
**Ms**
**I 0** \- biegunowy moment bezwładności przekroju wału
**G** \- moduł sztywności poprzecznej Kirchoffa
**l** \- długość wału
Dla wałów o "n" stopniach średnicach d1, d2, ... , dn i długościach l1, l2,
... , ln poszczególnych czopów
Schemat układu z dwoma masami, drgający skrętnie
Kąt skręcenia całej długości **l:**
Sztywność zastępcza:
Długość zastępcza przy założonej jego średnicy **dz** :
W przypadku wystąpienia sprzęgła sprzęgło można zastąpić odcinkiem wału o
długości umownej **L s** – długość sprzęgła i średnicy **d z** – średnica
zastępcza wału odpowiadająca sztywności sprzęgła
Zastępcza długość sprzęgła:
gdzie:
**dz** \- dowolna średnica zastępcza
Przyjmujemy pełny okrągły wał o średnicy zastępczej równej średnicą sąsiednich
czopó o długości **l 1z i l2z**.
Całkowita długość wału zastępczego:
**l z = l1z \+ l2z \+ ls**
W takim wypadku obliczanie czętsości drgańwłasnych polega na obliczeniu
częstości drgań wału o dowolnej średnicy **dz** i długości zastępczej **lz**.

53
frontend/src/content/elementy-podatne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,53 @@
---
title: "Elementy podatne"
date: 2021-10-12 16:20:12
---
# [Sprężyna](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/sprezyna)
**Czym jest sprężyna** – Element mechaniczny magazynujący energię i
przenoszący obciążenia dzięki swojej elastyczności.
**Elementy podatne**
* **Zadania elementów podatnych** – Amortyzowanie drgań, przenoszenie sił i kompensacja ruchów w układach mechanicznych.
**Techniki wykonywania sprężyn**
* **Obróbka końcowa wytwarzania sprężyn** – Procesy takie jak hartowanie, szlifowanie końcówek czy powlekanie powierzchni.
* **Materiały stosowane na sprężyny** – Stopy stali, stal sprężynowa, stopy miedzi i materiały kompozytowe.
* **Sztywność sprężyny** – Współczynnik sztywności – Parametr określający siłę potrzebną do odkształcenia sprężyny o jednostkową wartość.
**Podział sprężyn**
* **Podział sprężyn w zależności od kształtu sprężyny** – Sprężyny śrubowe, talerzowe, płaskie i skrętne.
* **Podział sprężyn w zależności od linii wygięcia osi pręta** – Sprężyny proste, skrętne i zwinięte spiralnie.
**Podział prętów na sprężyny**
* **Zależnie od sposobu obciążenia pręta** – Pręty pracujące na ściskanie, rozciąganie, skręcanie lub zginanie.
* **Podział sprężyn zależnie od ilości działających w układzie sprężyn** – Układy pojedynczych sprężyn lub z wieloma sprężynami
# [Projektowanie Sprężyn](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/projektowanie-sprezyn)
**Projektowanie sprężyn o pręcie skręcanym**
* **Projektowanie sprężyny o pręcie skręcanym dla obciążeń statycznych** – Optymalizacja wymiarów i kształtu dla przenoszenia stałych obciążeń.
* **Wytrzymałość sprężyny liczona za pomocą współczynnika kształtu i wymiaru przekroju** – Analiza trwałości w oparciu o geometrię i materiał.
* **Sprężyny śrubowe walcowe, naciskowe z drutu okrągłego** – obliczenia stosowane do sprężyny w celu przeniesienia obciążeń osiowych.
* **Zestawienie wzorów dla sprężyn o pręcie skręcanym** – Standardowe wzory dla analizy naprężeń i odkształceń.
**Projektowanie sprężyn dla obciążeń dynamicznych** – zmęczeniowych
* **Projektowanie sprężyn dla obciążeń dynamicznych** – Uwzględnienie cyklicznych obciążeń, aby uniknąć zmęczenia materiału.****
**Sprężyny zginane**
****
* **Obliczenia sprężyn o pręcie zginanym** – Analiza naprężeń powstających podczas działania sił zginających.
* **Wzory obliczeniowe dla sprężyn zginanych** – Równania pozwalające na określenie maksymalnych naprężeń i odkształceń w sprężynie.
# **Elementy Podatne**

585
frontend/src/content/gwinty_-kompleksowy-przewodnik-_-od-opisu-po-tolerancje.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,585 @@
---
title: "Gwinty: Kompleksowy Przewodnik – Od Opisu po Tolerancje"
date: 2024-01-20 18:30:34
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-gwintowe",
"category_name": "Połączenia gwintowe"
}
]
---
### [Wprowadzenie do
gwintów.](https://izaac.pl/?p=6833&preview=true#wprowadzenie-do-gwintow)
* Znaczenie gwintów w inżynierii.
* Wytrzymałość i bezpieczeństwo zapewniane przez gwinty.
* Minimalizacja kosztów i masy.
* Zastosowania specjalistyczne.
### Podstawowe informacje o gwintach.
* Linia śrubowa.
* Opis matematyczny linii śrubowej.
### Wymiary gwintów i nakrętek.
* Gwinty metryczne (ISO).
* Gwinty UNC i UNF (ANSI/AMSE).
* Gwinty withwortha (BSW i BSF).
* Nakrętki.
* Najczęściej stosowane wymiary.
* Zastosowania.
### Przykłady oznaczeń gwintów.
### Tolerancje gwintów.
* Kluczowe aspekty tolerancji gwintu.
### Znormalizowane zarysy gwintu.
### Standardowe wymiary gwintów.
### Gwinty i ich geometrie opisane w normach.
### Praktyczne wskazówki przyzastosowaniu gwintów.
## **Wprowadzenie do gwintów.**
Gwint (np. Gwint metryczny) to spiralny wzór na powierzchni wewnętrznej(gwint
wewnętrzny) lub zewnętrznej (gwint zewnętrzny) elementu, który jest używany
głównie w technice do łączenia części. Gwinty są powszechnie spotykane w
różnego rodzaju śrubach, nakrętkach, wkrętach i innych podobnych elementach
złącznych. Najczęściej używany jest gwint metryczny. Kluczowymi elementami
gwintu są:
1. **Średnica gwintu** : może być zewnętrzna (dla gwintów na wałkach) lub wewnętrzna (dla gwintów w otworach).
2. **Skok gwintu** : odległość między sąsiednimi zwojami gwintu, która określa, jak szybko śruba lub nakrętka przemieszcza się wzdłuż osi podczas obracania.
3. **Kąt gwintu** : kąt między zwojami gwintu a osią śruby lub nakrętki.
4. **Profil gwintu** : kształt przekroju gwintu, który może być trójkątny, kwadratowy, trapezowy, okrągły itp., w zależności od zastosowania.
### **Znaczenie gwintów w inżynierii:**
Gwinty odgrywają główną rolę w inżynierii mechanicznej i są podstawowym
elementem złącznym dla urządzeń i systemów mechanicznych. Gwinty należą do
połączeń demontowanych. To oznacza, że możliwe jest skręcanie i rozkręcanie
elementów bez konieczności ich niszczenia. Jest to bardzo ważne ze względu na
serwisowanie i montaż maszyn. Gwinty stosowane są nie tylko jako elementy
złączne, ale stosowane są także w precyzyjnych mechanizmach regulacyjnych,
takich jak śruby mikrometryczne, obrabiarko, gdzie precyzyjne gwinty pozwalają
na dokładne ustawienia, co za tym idzie dokłade pomiary.
### **Wytrzymałość i bezpieczeństwo zapewniane przez gwinty:**
W konstrukcjach inżynierskich, gdzie bezpieczeństwo i wytrzymałość są
priorytetami, gwinty zapewniają mocne połączenia zdolne wytrzymać duże
obciążenia, wibracje i inne warunki eksploatacyjne.
Wszechstronność zastosowań: gwinty znajdują zastosowanie niemal w każdej
gałęzi inżynierii - od mechaniki pożądanej w sektorze motoryzacyjnym, przez
precyzyjne gwinty w elektronice, aż po wielkie gwinty stosowane w
konstrukcjach budowlanych czy przemyśle ciężkim.
### **Możliwość zastosowania gwintów w różnych materiałach:**
Gwinty mogą być wykonane w różnorodnych materiałach - od stali po tworzywa
sztuczne , a nawet drewno, co pozwala na ich zastosowanie w różnych
środowiskach, od wysokich temperatur po środowiska korozyjne.
### **Minimalizacja kosztów i masy urządzeń za pomocą gwintów:**
Stosowanie gwintów umożliwia czasami konstruowanie lżejszych i mniej
kosztownych konstrukcji - zwłaszcza dla gwintów o wysokiej wytrzymałości. W
porównaniu do innych metod łączenia, takich jak spawanie czy nitowanie,
zwłaszcza na dużych powierzchniach, gwinty pozwalają na łatwiejszą modyfikację
i konserwację co za tym idzie niższy koszt eksploatacji urządzeń.
### **Zastosowania specjalistyczne:**
W niektórych zastosowaniach, jak w technice medycznej (implanty, śruby
chirurgiczne), gwinty muszą spełniać wyjątkowo wysokie standardy precyzji i
biokompatybilności. W medycynie zazwyczaj używa się gwintów tytanowych i
austenitycznych. W przypadku łączenia ścięgien do kości stosowane są gwinty ze
specjalnych materiałów Biowchłanialnych np. PLDL lub PLLA-uHA, to takie
materiały, które są wchłaniane z czasem przez organizm oraz nie powodujące
reakcji (stanu zapalnego) miedzy gwintem a kością.
## **Podstawowe Informacje o Gwintach**
### **Linia śrubowa.**
Linia śrubowa jest ścieżką, która wyznacza szczyt zwoju gwintu, gdy śruba - w
tym gwint - jest rozpatrywany jako trójwymiarowy obiekt. Jest to linia, która
wyznacza bieg gwintu i podziałkę gwintu wzdłuż osi śruby.
Jeśli spojrzymy na śrubę z boku, linia śrubowa będzie wyglądać jak ciągła
spirala lub helisa owijająca się wokół walca. Spirala określona przez linię
śrubową , będącą odzwierciedleniem zarysu gwintu pozwala na przekształcenie
ruchu obrotowego na ruch liniowy. W praktyce, kiedy nakrętka porusza się
wzdłuż gwintu śruby, śledzi właśnie tę linię śrubową. Zazwyczaj gwinty są
prawo stronne.
Linia śrubowa jest także nazywana "helisą" - można spotkać te określenie w
krzyżówkach.
### **Opis matematyczny linni śrubowej gwintu**
**Ph** \- skok gwintu dla gwintu jednozwojnego, oznaczany też jako litera
**h** ,
**P** \- skok gwintu w przypadku gwintu dwuzwojowego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/1n.png)
**y** \- kąt wzniosu gwintu
**h** \- skok gwintu
**d, dp** \- średnica podziałowa (w śrubie) - średnica walca po którym
zawijamy linię śrubową
Ponadto :
Skok gwintu
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/92.png)
Podziałka gwintu
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/93.png)
**z** \- krotność zwojów
## **Wymiary gwintów i nakrętek**
Standardowe wymiary gwintów i nakrętek są ustalane przez międzynarodowe i
krajowe normy, które zapewniają kompatybilność i wymienność elementów
złącznych w różnych aplikacjach. Oto najczęściej stosowane gwinty według
standardów wymiarów gwintów i nakrętek.
### Gwint metryczny (ISO)
Najpowszechniej stosowane na świecie, oparte na systemie metrycznym:
* **Średnice** : typowe średnice zewnętrzne wahają się od M2 do M30 (gdzie M oznacza metryczny, a liczba to średnica w milimetrach). Większe średnice, takie jak M36, M42, itp., są również używane, ale rzadziej, w dużych konstrukcjach np. mostach.
* **Skok gwintu** : Zależy od średnicy; dla małych śrub (np. M2, M3) skok może wynosić od 0,4 mm do 0,5 mm, dla większych (np. M10, M12) - około 1,5 mm do 1,75 mm.
*
### Gwinty UNC i UNF (ANSI/ASME)
Mają zastosowanie głównie Stanach Zjednoczonych i innych krajach używających
systemu imperialnego. Często używane w zaworach i czujnikach:
* **UNC (Unified Coarse Thread)** : grubsze gwinty, często używane w konstrukcjach ogólnego zastosowania.
* **UNF (Unified Fine Thread)** : drobniejsze gwinty, zapewniające większą siłę zacisku i dokładność; używane w precyzyjnych aplikacjach.
* **Średnice** : począwszy od #0 (bardzo małe) do ponad 1 cala. Średnice wyrażane są w calach, np. ¼", ½".
### Gwinty Whitwortha (BSW i BSF)
Tradycyjne brytyjskie standardy, nadal stosowane w hydraulice, nazywane także
gwintami rurowymi lub poprostu gwintem rurowym:
* **BSW (British Standard Whitworth)** : grubszy gwint.
* **BSF (British Standard Fine)** : drobniejszy gwint.
* **Średnice** : podobnie jak w przypadku systemu imperialnego, wyrażane są w calach.
### Nakrętki
* **Rozmiary nakrętek** : nakrętki dopasowane są do średnic gwintów. Na przykład nakrętka M10 pasuje do gwintu M10.
* **Wysokość nakrętki** : standardowa wysokość nakrętki często wynosi około 0,8 razy średnica gwintu. Wysokośc jest różna i zależna od typu nakrętki. Więcej o nakretkach i ich rodzajach znajdziesz na naszej stronie w poniższym **[linku](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/rodzaje-konstrukcyjne-srub/#8)**
### Najczęściej stosowane wymiary
W praktyce najczęściej stosowane są gwinty o średnicach M3, M4, M5, M6, M8,
M10, M12 w systemie metrycznym oraz ¼", ½", ¾" w systemie imperialnym. Wybór
skoku i rodzaju gwintu (gruby czy drobny) zależy od specyfiki aplikacji,
wymagań dotyczących wytrzymałości i precyzji.
### Zastosowania
* **Mniejsze średnice (np. M3, M4, ¼")** : elektronika, drobna mechanika.
* **Średnie średnice (np. M6, M8, ½")** : ogólne zastosowania w budownictwie, motoryzacji.
* **Większe średnice (np. M12, M16, ¾" i większe)** : ciężka mechanika, konstrukcje budowlane, sprzęt przemysłowy.
Rysunek przedstawiający gwint metryczny normalny.
**P** \- podziałka
**H** \- wysokość trójkąta
Średnice śruby:
**d** \- nominalna średnica zewnętrzna
**d1** \- nominalna średnica wewnętrzna
**d2** \- nominalna średnica podziałowa
**d3** \- średnica rdzenia śruby
Średnice nakrętki:
**D** \- nominalna średnica zewnętrzna
**D1** \- nominalna średnica wewnętrzna
**D2** \- nominalna średnica podziałowa
**Przykłady oznaczeń gwintów:**
**Nazwa gwintu** | **Parametry w oznaczeniu** | **Przykłady**
---|---|---
Gwint Metryczny | Średnica zewnętrzna | M6
Metryczny drobnozwojny | Średnica zewnętrzna x skok | M80x3
Calowy (Whitwortha) | Średnica zewnętrzna | 3/4"
Calowy drobnozwojny | Średnica zewnętrzna x skok | W80x1/6"
Rurowy (zewnętrzny) | Średnica przelotu | R3"
Rurowy (wewnętrzny) | Średnica przelotu | G1/2"
Trapezowy symetryczny | Średnica zewnętrzna x skok | Tr24x5
Trapezowy niesymetryczny | Średnica zewnętrzna x skok | S22x6
Trapezowy niesymetryczny 45° | Średnica zewnętrzna x skok | S45°48x8
Okrągły | Średnica zewnętrzna x skok | Rd32x1/2"
Stożkowy calowy (Briggsa) | Średnica zewnętrzna | StB1"
Stożkowy metryczny | Średnica zewnętrzna x skok | StM6x1
Edisona | Średnica zewnętrzna | E27
Edisona metryczna | Średnica zewnętrzna | Em16
Do rurek pancernych | Liczba skoków gwintu na 1 cal | P16
Do połączeń klosza z korpusem oprawy oświetleniowej | Średnica zewnętrzna | A84,5
Rowerowy | Średnica zewnętrzna | Rw9,5
Do zaworów do dętek | Średnica zewnętrzna | Gz10,3
## **Tolerancje gwintów metrycznych.**
**Tolerancja gwintu** to dopuszczalne odchylenia od nominalnych wymiarów
gwintu, które są akceptowalne w procesie produkcji. Jest to zakres, w którym
rzeczywiste wymiary gwintu mogą się mieścić od idealnych wymiarów określonych
w projekcie, przy czym nadal uznaje się je za funkcjonalne i zgodne ze
standardami.
W praktyce, ze względu na ograniczenia technologiczne i warunki produkcyjne,
niemożliwe jest wykonanie gwintu o absolutnie idealnych wymiarach. Tolerancja
uwzględnia te różnice, pozwalając na pewien zakres odchyleń, które nie wpłyną
negatywnie na działanie lub zastosowanie gwintu.
### **Kluczowe aspekty tolerancji gwintu to:**
**Wymiary Gwintu:** tolerancje dotyczą różnych wymiarów gwintu, takich jak
średnica, skok, kąt zwoju czy głębokość gwintu.
**Pasowanie gwintu:** tolerancje są istotne dla zapewnienia odpowiedniego
pasowania pomiędzy gwintami męskimi (np. śruby) i żeńskimi (np. nakrętki).
Zbyt mała tolerancja może prowadzić do zbyt ciasnego pasowania, a zbyt duża -
do zbyt luźnego.
**Jakość i funkcjonalność:** dzięki tolerancjom producenci mogą zapewnić, że
nawet jeśli gwinty nie są idealne, nadal będą dobrze funkcjonować w swoim
przeznaczeniu, np. w tworzeniu mocnych i stabilnych połączeń śrubowych.
**Normy i standardy:** tolerancje gwintu są często określone przez normy
międzynarodowe lub krajowe (takie jak ISO, ANSI), które ustalają dopuszczalne
granice dla różnych typów gwintów.
### Przykłady tolerancji wykonania gwintów zewnętrznych dla gwintów
metrycznych.
Oznaczają one granice w których może zostać wyokonany dany gwint metryczny
Klasa gwintów | **Gwinty zewnętrzne**
---|---
S | N | L
Dokładna | | 3h4h | | | | 4g | 4h | | | 5h4h
Średnio dokładna | 5g6g | 5h6h | 6d | 6e | 6f | 6g | 6h | 7e6e | 7g6g | 7h6h
Zgrubna | | | | | | 8g | 8h | | 9g8g |
### Przykłady tolerancji wykonania gwintów wewnętrznych dla gwintów
metrycznych.
Oznaczają one granice w których może zostać wyokonany dany gwint metryczny.
Klasa gwintów | **Gwinty wewnętrzne**
---|---
S | N | L
Dokładna | | 4H | | 4H5H/5H | | 6H
Średnio dokładna | 5G | 5H | 6G | 6H | 7G | 7H
Zgrubna | | | 7G | 7H | 8G | 8H
Dla śrub ogólnego przeznaczenia tolerancji średnicy rdzenia **d 1** nie
określa się.
Dla śrub obciążonych zmęczeniowo - pola tolerancji średnicy rdzenia **d 3.**
Położenie pól tolerancji średnicy gwintu **d** i średnicy otworu **D 1**.
Położenie pól tolerancji średnicy podziałowych śruby **d 2** i nakrętki **D
2**.
## **Znormalizowane zarysy gwintu**
Gwint trójkątny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/94-300x107.png)
Gwint prostokątny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/95-300x107.png)
Gwint trapezowy - symetryczny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/96-300x120.png)
Gwint trapezowy - niesymetryczny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/98-300x118.png)
Gwint okrągły
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/97-300x120.png)
**α** \- kąt zarysu gwintu
**h** \- podziałka gwintu
**H** \- wysokość zarysu podstawy
**H'** \- wysokość zarysu odniesienia - od wierzchołka do dna gwintu
**p** \- podziałka gwintu dla jednego zwoju
## **Standardowe wymiary gwintu metrycznego**
Poniżej przedstawiono podstawowe wymiary gwintów metrycznych. Tabela może się
przydać w pomiarach, kontroli gwintu lub do obliczeń wytrzymałościowych
gwintu. Głównym parametrem obliczeniowym jest rdzeń gwintu.
Nominalna średnica gwintu [mm] | Skok gwintu [mm] | | | Wymiar Klucza [mm]
---|---|---|---|---
| zwykły [mm] | wersje drobnozwojne [mm] | Średnica rdzenia gwintu [mm] |
0,25 | 0,075 | - | 0,158 | -
0,5 | 0,125 | - | 0,347 | -
0,9 | 0,225 | - | 0,624 | -
1 | 0,25 | 0,2 | 0,693 | -
1,2 | 0,25 | 0,2 | 0,955 | -
1,4 | 0,3 | 0,2 | 1,155 | -
1,6 | 35 | 0,2 | 1,171 | 3,2
1,8 | 0,35 | 0,2 | 1,371 | -
2 | 0,4 | 0,25 | 1,509 | 4
2,5 | 0,45 | 0,35 | 2,071 | 5
3 | 0,5 | 0,35 | 2,387 | 5,5
3,5 | 0,6 | 0,35 | 2,764 | 6
4 | 0,7 | 0,5 | 3,141 | 7
5 | 0,8 | 0,5 | 4,019 | 8
6 | 1 | 0,75 / 0,5 | 4,773 | 10
7 | 1 | 0,75 / 0,5 | 5,773 | 11
8 | 1,25 | 1 / 0,75 / 0,5 | 6,466 | 13
9 | 1,25 | 1 / 0,75 / 0,5 | 7,466 | -
10 | 1,5 | 1,25 / 1 / 0,75 | 8,16 | 17
12 | 1,75 | 1,5 / 1,25 / 1 | 9,853 | 19
14 | 2 | 1,5 / 1,25 / 1 | 11,546 | 21
16 | 2 | 1,5 / 1 | 13,546 | 24
18 | 2,5 | 2 / 1,5 / 1 | 14,933 | 27
20 | 2,5 | 2 / 1,5 / 1 | 16,933 | 30
22 | 2,5 | 2 / 1,5 / 1 | 18,933 | 34
24 | 3 | 2 / 1,5 / 1 | 20,319 | 36
27 | 3 | 2 / 1,5 / 1 | 23,319 | 41
30 | 3,5 | 2 / 1,5 / 1 | 25,706 | 46
33 | 3,5 | 2 / 1,5/ 1 | - | 50
36 | 4 | 3 / 2 / 1,5 | - | 55
39 | 4 | 3 / 2 / 1,5 | - | 60
42 | 4,5 | 3 / 2 / 1,5 | - | 65
45 | 4,5 | 3 / 1,5 | - | 70
48 | 5 | 3 / 2 / 1,5 | - | 75
52 | 5 | 3 / 2 / 1,5 | - | 80
56 | 5,5 | 4 / 3 / 2 / 1,5 | - | 85
60 | 5,5 | 4 / 3 / 2 / 1,5 | - | 90
### **Gwinty i ich geometrie opisane są w poniższych normach:**
Poniżej znajdziesz normy/standardy opisujące geometrie gwintów metrycznych i
calowych
**ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna):**
**ISO 68-1:** Gwinty metryczne ogólnego zastosowania - Wybrane wymiary gwintu.
**ISO 261:** Gwinty metryczne ogólnego zastosowania - Średnice nominalne i
skoki gwintu.
**ISO 262:** Gwinty metryczne ogólnego zastosowania - Wybrane serie średnic i
skoków.
**ISO 724:** Gwinty metryczne ogólnego zastosowania - Wymiary nominalne.
**ANSI/ASME (Amerykański Instytut Normalizacji/Amerykańskie Towarzystwo
Inżynierów Mechaników):**
**ANSI/ASME B1.1:** Gwinty jednocalowe (UNC, UNF, UNEF i inne).
**ANSI/ASME B1.13M:** Gwinty metryczne drobnozwojowe.
**DIN (Niemiecki Instytut Normalizacji):**
**DIN 13:** Gwinty metryczne ISO.
**DIN 8140:** Gwinty naprawcze.
**Regionalne i Specjalistyczne Normy:
BS (British Standards):**
**BS 84:** Gwinty brytyjskie.
**BS 3643:** Gwinty metryczne ISO i tolerancje.
**JIS (Japanese Industrial Standards):**
**JIS B 0205-1/2:** Gwinty metryczne i tolerancje w Japonii.
**SAE (Society of Automotive Engineers):**
**SAE J476:** Gwinty rurowe stosowane w przemyśle motoryzacyjnym.
**Normy Specyficzne dla Branż:**
Aerospace standards (np. **NAS, MS**): Stosowane w przemyśle lotniczym i
kosmicznym.
**SAE AS71051:** Ta norma określa wymagania dotyczące gwintów ANPT, w tym
wymiary i tolerancje. Jest to kluczowa norma dla gwintów ANPT stosowanych w
przemyśle lotniczym.
### **Praktyczne Wskazówki:**
**Analiza wymagań:** zanim dobierzemy gwint musimy sprecyzować jego wymagania.
Jakie będzie przenosić **[obciążenia](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obciazenia)** , jaki będzie ich charakter - czy będą to obciążenia
dynamiczne czy statyczne, oraz jaki będzie miało to wpływ na konstrukcję.
Należy przewidzieć miejsca łączeń konstrukcji w taki sposób, aby śruby były
jak najmniej obciążone, jednocześnie zapewniając stabilne połaczenie. W
przypadku dużych obciążeń występujących na gwincie należy wziąć pod uwagę skok
gwintu. Dla gwintów drobnozwojowych, rdzeń jest grubszy co przekłada się na
większą wytrzymałość rdzenia gwintu/śruby. Należy zwrócić uwagę na warunki
specjalne, takie jak wysoka lub niska temperatura a także różnice tych
temperatur w okresie pracy gwintu. **[Kompatybilność
materiałowa](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-srubwszystko-o-projektowaniu-polaczen-srobowych)** jest także istotnym czynnikiem
w przypadku doboru gwintu.
**Dobór materiału:** wybierz gwint zgodnie z właściwościami materiału
elementu, w którym będzie on umieszczony. Różne metale i ich stopy mają
odmienne cechy, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, odporność na ścieranie,
czy reakcje na zmiany temperatury. Nie zaleca się łączenia mocno obciążonych
gwintów z miękkimi materiałami - np aluminium. W celu zabezpieczania takich
połączeń można zastosować np. specjalne wkręcane wkładki Helicoil.
**Specyfikacja gwintu:** bardzo ważne jest zdefiniowane czy określone
wcześniej wymagania dopasują się do gwintów o standardowych wymiarach czy
potrzebne jest zastosowanie gwintu specjalistycznego. Jaki rodzaj gwintu
będzie odpowiedni: metryczny, calowy, drobny lub zwykły. Czy gwint będzie
przenosić obciążenia, czy służyć zmianie kierunku ruchu. W przypadku zmiany
kierunku ruchu najlepsze są gwinty trapezowe. Na rynku można spotkać specjalne
śruby trapezowe. Śruba trapezowa służące do przenoszenia ruchu i wywierania
obciążenia na inne elementy.
**Przestrzeganie norm:** wybór gwintu zgodnego z międzynarodowymi standardami
(takimi jak ISO czy ANSI) zapewnia kompatybilność i łatwość wymiany elementów.
Dla standardowych gwintów średnio obciążonych zaleca się użycie tolerancji
6H/6h
**Dostępność narzędzi i sprzętu:** sprawdź, czy dysponujesz odpowiednim
sprzętem do wykonania i kontroli wybranego gwintu, np. specjalnymi
gwintownikami czy kluczami.
**Przestrzeganie czystości:** po wykonaniu gwintu należy pamiętać aby dobrze
go wyczyścić i odtłuścić. Często po obróbce występują drobinki metalu między
zwojami gwintu. Należy je przeczyścić dokładnie sprężonym powietrzem i
odtłuścić (specjalnymi płynami lub alkoholem ;) ). Drobinki mogą zarysować
powierzchnię zwoju gwintu, uplastycznić ją i wpłynąć na wytrzymałość.
Szczególnie wazne w przypadku obciążeń zmiennych. Odtłsuzczenie ma wpływ na
moment dokręcenia, gdyż zmienia się **[współczynnik
tarcia](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczanie-srub-krok-pokroku/#1)** na gwincie.
Źródła:
1\. J.Dietrych, Podstawy Konstrukcji Maszyn I, Wydawnictwo Naukowo Techniczne
- Warszawa
2\. Mały poradnik mechanika, Nauki matematyczno- fizyczne i ogólnotechniczne,
Wydawnictwo Naukowo Techniczne - Warszawa, 1969
3\. Witold Korewa, Części maszyn, część I, Państwowe wydawnictwo naukowe 1969

568
frontend/src/content/hamulce---informacje-ogólne-i-podstawowe-obliczenia.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,568 @@
---
title: "Hamulce - informacje ogólne i podstawowe obliczenia"
date: 2025-01-29 19:07:48
categories: [
{
"category_id": "hamulce",
"category_name": "Hamulce"
},
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Klasyfikacja i charakterystyka hamulców
* #### Podział hamulców
### Hamulce tarczowe
* #### Budowa i działanie hamulców tarczowych
* #### Rodzaje hamulców tarczowych
### Hamulce szczękowe wewnętrzne
### Hamulce klockowe
* #### Schemat obliczeniowy hamulców klockowych
* #### Określenie wymaganej siły do zahamowania bębna
* #### Wyznaczanie wymiarów klocka hamulca klockowego z warunku na naciski powierzchniowe
* #### Analiza termiczna hamulca klockowego
### Hamulce cięgnowe
* #### Hamulec cięgnowy zwykły
* #### Kąt opasania α
* #### Hamulec cięgnowy różnicowy
## Klasyfikacja i charakterystyka hamulców.
Hamulce – to urządzenia mające na celu zatrzymywanie, zwalnianie lub regulację
ruchu maszyn i innych mechanizmów. Zadaniem hamulców jest przekształcanie
energii kinetycznej poruszających się elementów na inny rodzaj energii.
Najczęściej spotykane są hamulce cierne wykorzystujące tarcie zamieniając
energię kinetyczną na ciepło, co pozwala na kontrolowanie prędkości oraz
zatrzymywanie ruchu. Dzięki temu możliwa jest również regulacja działania
maszyn, zwiększenie bezpieczeństwa użytkowników (np. w samochodach) oraz
ograniczenie zużycia innych elementów układu napędowego.
### Hamulce można podzielić na wiele różnych typów, zależnie od ich
konstrukcji i sposobu działania.
**Cierne mechaniczne** \- wykorzystują tarcie do zatrzymania ruchu.
**Hydrauliczne** \- siła hamowania jest generowana dzięki ciśnieniu płynu
hydraulicznego.
**Pneumatyczne** , gdzie za działanie hamulca odpowiada sprężone powietrze.
**Elektromagnetyczne** \- wykorzystują siły generowane przez pole magnetyczne
i elektryczne, które zatrzymują ruchome elementy. Na przykład składowa
magnetyczna siły Lorentza – siła elektrodynamiczna
Podział ze względu na charakter pracy:
**Luzowe** – działają, gdy mechanizm jest zwolniony (luźny), umożliwiając
płynne zatrzymywanie ruchu.
**Zaciskowe** – wymagają siły zewnętrznej do wytworzenia tarcia. Stosowane tam
gdzie wymagane jest zatrzymanie elementów precyzyjnie i szybko.
### Podział hamulców ciernych mechanicznych:
**Hamulce tarczowe** – obejmują dwie główne kategorie:
**Stożkowe** , charakteryzujące się powierzchnią cierną o geometrii stożka.
**Wielopłytkowe** – hamulce wielopłytkowe składają się z kilku tarcz
zwiększających powierzchnię tarcia i tym samym efektywność hamowania. Im
więcej powierzchni trących tym szybciej oddawana energia.
**Hamulce klockowe (szczękowe)** – posiadają klocki lub inaczej szczęki
dociskane do powierzchni ciernej, np. tarczy lub bębna.
**Hamulce cięgnowe (taśmowe)** –W tych hamulcach otacza element ruchomy (np.
bęben), a dociskanie taśmy powoduje hamowanie.
Hamulce: a) stożkowy, b) wielopłytkowy, c) jednoklockowy, d) cięgnowy
## Hamulce tarczowe
**Hamulce tarczowe** , to szeroko stosowane w samochodach osobowych i
ciężarowych, charakteryzują się prostą konstrukcją i wysoką skutecznością
działania. Głównymi elementami tych hamulców są płytki hamulcowe w postaci
nakładek pokrytych okładzinami ciernymi, przylegającymi do powierzchni tarczy
hamulcowej wykonanej najczęściej z żeliwa lub stali. Tarcze te mogą być pełne
lub wentylowane, a w pojazdach o większej masie i prędkości stosuje się tarcze
nacinane lub perforowane, aby poprawić ich chłodzenie i efektywność.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/12.png)
Hamulec tarczowy samochodowy 1 – strzemie, 2 – tacza hamulcowa, 3 – nakładka
cierna, 4 – tłoczek siłownika hydraulicznego, 5 – pokrywa, 6 – pierścień
sprężynujący.
### Budowa i działanie hamulców tarczowych
**Płytki hamulcowe** \- Są to elementy dociskane do tarczy hamulcowej podczas
hamowania. Okładziny cierne pokrywające płytki, odpowiadają za generowanie i
wytrzymywanie siły tarcia, która zatrzymuje ruch koła.
**Tarcza hamulcowa** \- Zamocowana na piaście obracającego się koła. Podczas
hamowania tarcza jest dociskana przez płytki hamulcowe, co powoduje
spowolnienie jej obrotów.
**Siłownik hydrauliczny** \- Umożliwia zaciskanie płytek hamulcowych na
tarczy. Jest uruchamiany przez kierowcę, który naciska pedał hamulca. Siła
nacisku jest zwiększana dzięki układowi wspomagania, wykorzystującemu
podciśnienie w rurze ssącej silnika.
**Układ wspomagania** \- W samochodach osobowych stosuje się wspomaganie
hydrauliczne lub elektrohydrauliczne, które zmniejsza wysiłek kierowcy podczas
hamowania, zapewniając większą siłę docisku.
### Rodzaje hamulców tarczowych
**Pełne tarcze hamulcowe -** Wykonane jako jednolita tarcza. Charakteryzują
się prostą konstrukcją, ale mniejszą odpornością na przegrzewanie.
**Wentylowane tarcze hamulcowe** \- Mają wewnętrzne kanały wentylacyjne
umożliwiające lepsze odprowadzanie ciepła. Są bardziej odporne na zjawisko
fadingu (spadku efektywności hamowania przy przegrzaniu).
**Tarcze perforowane i nacinane** \- Wyposażone w otwory lub rowki, które
poprawiają chłodzenie i usuwają zanieczyszczenia oraz gazy powstające podczas
tarcia.
**Hamulce ceramiczne** \- Stosowane w samochodach sportowych i luksusowych.
Wykonane z materiałów kompozytowych, oferują doskonałą odporność na wysokie
temperatury oraz bardzo wysoką trwałość.
## Hamulce szczękowe wewnętrzne
**Hamulce zaciskowe** , znane również jako hamulce szczękowe, to typ hamulców,
w których szczęki umieszczone są wewnątrz bębna hamulcowego. W stanie
spoczynku, dzięki zastosowanym sprężynom, szczęki pozostają odsunięte od
powierzchni bębna, co minimalizuje tarcie i zużycie elementów. Podczas
hamowania siły aktywujące, działające na końce szczęk, powodują ich dociskanie
do wewnętrznej powierzchni bębna, co generuje tarcie niezbędne do zatrzymania
lub spowolnienia ruchu obrotowego.
Sprężyny powrotne odpowiadają za odsunięcie szczęk od bębna po zwolnieniu
hamulca.
**Zasada działania**
W momencie aktywacji hamulca (np. przez naciśnięcie pedału hamulca), układ
włączający generuje siłę docisku na szczęki.
Konstrukcja układu pozwala na różne konfiguracje rozkładu sił między
szczękami:
Przy jednakowych siłach włączających (W1 i W2), wartości sił normalnych (Fn1 i
Fn2), które szczęki wywierają na bęben, mogą być różne lub równe, w zależności
od geometrii układu i sił tarcia.
Gdy szczęki dociśnięte są do bębna, tarcie między okładziną szczękową a bębnem
powoduje zatrzymanie lub spowolnienie ruchu bębna.
Rys.4.7 Schematy hamulców szczękowych wewnętrznych
Rys.4.8 Hamulec stożkowy, stosowany w obrabiarkach: 1 – część nieruchoma
hamulca z okładziną cierną,
2 – część ruchoma hamulca, 3 – korpus obrabiarki, 4 – przełącznik, 5 –
sprzęgło cierne wielopłytkowe
## Hamulce klockowe
**Hamulce klockowe** to rodzaj hamulców ciernych, w których za generowanie
siły hamowania odpowiadają jeden lub dwa klocki dociskane do powierzchni bębna
hamulcowego. Wyróżniamy dwa główne rodzaje hamulców klockowych.
* **Hamulce jednoklockowe** \- Wyposażone w jeden klocek, który dociskany jest do bębna hamulcowego. Są prostsze w konstrukcji, ale mogą oferować mniejszą efektywność hamowania.
* Zalecane gry średnica wału wynosi do **50 mm** i narażony jest na działanie niewielkich momentów obrotowych **Mo**.
**Hamulce dwuklockowe** –
* **Hamulce dwuklockowe** \- Posiadają dwa klocki, które działają symetrycznie lub asymetrycznie na powierzchnię bębna. Zapewniają lepsze rozłożenie siły hamowania i większą skuteczność.
* Zalecane gdy siły nacisku **Fn** równoważą się. W takim przypadku umożliwiają hamowanie przy mniejszych **siłach nacisku (z uwagi na większe pole powierzchni hamowania)**.
### Zasada działania hamulców klockowych
Podczas hamowania klocki cierne są dociskane do powierzchni bębna hamulcowego,
co generuje siłę tarcia. Ta siła działa w kierunku przeciwnym do ruchu
obrotowego bębna, wytwarzając moment tarcia
Aby skutecznie zatrzymać bęben, moment tarcia musi być na tyle duży, aby
pokonać:
* Moment obrotowy bębna wynikający z działania zewnętrznych sił napędowych.
* Moment bezwładności układu, który jest związany z masą obracających się elementów i ich prędkością kątową.
Wartość Momentu Tarcia **MT** możemy założyć :
**MT= (1,75÷2,5)M**
**Wartość siły nacisku klocka na bęben wynosi: **
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w1.png)
Siłę **Fn** będziemy traktować jako siłę skupioną zastępującą obciążenie
ciągłe wynikające z nacisku klocka na bęben.
gdzie:
**M**T – moment tarcia generowany przez hamulec.
**T** – siła tarcia miedzy bębnem a klockiem.
**D** – średnica bębna.
**F**n – siła nacisku klocka na bęben.
**μ** – współczynnik tarcia między powierzchnią klocka a bębnem.
Przykład hamulca dwuklockowego
Przykład hamulców jednoklockowych
### Schemat obliczeniowy hamulców klockowych
**Obliczenia hamulców jednoklockowychobejmują kolejno 3 etapy**
1. **Określenie wymaganej siły F** do zahamowania bębna.
2. **Wyznaczenie wymiarów klocka** na podstawie dopuszczalnych nacisków powierzchniowych.
3. **Analizę termiczną hamulca** , aby upewnić się, że system wytrzymuje generowane ciepło.
### Określenie wymaganej siły F do zahamowania bębna
W przedstawionym układzie hamulca dźwignia hamulcowa jest zamocowana
przegubowo w punkcie 0, co pozwala jej obracać się wokół tego punktu.
Konstrukcja dźwigni umożliwia przeniesienie siły zewnętrznej, którą należy
przyłożyć na klocek cierny, dociskając go do bębna hamulcowego. Koła napędowe
zazwyczaj są **[zamontowane na wale lub osi](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/projektowanie-walow), **osadzone [**na
łożyskach**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/najwazniejsze-informacjeo-lozyskach-rodzaje-i-zastosowania) w celu zmniejszenia tarcia w wyniku
obrotu.
**e** \- odległość prostopadła od punktu **0** do punktu działania siły **Fn**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/4.png)
Dźwignia jest sztywno połączona z klockiem hamulcowym, co pozwala na
przekazywanie siły nacisku na klocek, który generuje siłę tarcia.
Siła przyłożona na dźwignię przez operatora lub układ sterujący powoduje obrót
dźwigni i docisk klocka do bębna. **Siła tarcia powstaje między klockiem a
powierzchnią bębna** i jest odpowiedzialna za wytworzenie momentu tarcia,
który przeciwdziała obrotowi bębna. Jest proporcjonalna do siły nacisku klocka
na bęben i współczynnika tarcia.
Moment tarcia generowany na bębnie zależy od siły tarcia oraz średnicy bębna.
Możemy wyznaczyć wartość siły **F** z warunku równowagi sił:
**F ⋅ l – Fn⋅ a + T ⋅ e = 0**
Podstawiając do wzoru siłę tarcia **T = Fn⋅ μ** otrzymamy:
**F ⋅ l – Fn( a – e ⋅ μ) = 0**
Wprowadzając do wzoru wartość siły nacisku **Fn** otrzymujemy:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w2-1-300x122.png)
Zakładając przeciwny kierunek ruchu obrotowego bębna niż na rysunku siłę F
możemy wyznaczyć w podobny sposób jak wyżej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w3-2-300x45.png)
Jak widzimy **(** człon **(_a+**e⋅μ)**_**) potrzebujemy większej siły aby
zatrzymać koło obracające się w drugą stronę. Oznacza to że wymagany jest
większy docisk przy zmianie kierunku ruchu obrotowego.
Jeżeli kierunek ruchu obrotowego bębna ma być zmienny, można stosować
konstrukcję jak na rysunku poniżej
Wygięcie dźwigni w taki sposób, aby punkt obrotu **0** znajdował się na linii
działania siły tarcia **T** , sprawia, że ramię tej siły wynosi **e=0**. W
efekcie moment siły tarcia względem punktu obrotu, wyrażony jako**e⋅T** ,
również jest równy zero.
Oznacza to, że siła tarcia T nie generuje momentu, który wpływałby na
równowagę dźwigni. Dzięki temu siła tarcia nie zakłóca działania mechanizmu,
a**dźwignia działa jednakowo w jedną i w drugą stronę** . Jest to korzystne
rozwiązanie konstrukcyjne, które upraszcza obliczenia oraz zmniejsza
obciążenia w punkcie obrotu.
Wartość siły **F** koniecznej do zahamowania bębna wynosi
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w4-300x58.png)
### Wyznaczanie wymiarów klocka hamulca klockowego z warunku na naciski
powierzchniowe
Wzór opisujący zależność między siłą nacisku **Fn** a wymiarami klocka **t** i
**b** oraz dopuszczalnym naciskiem **ko**.
Rzeczywisty nacisk powierzchniowy **p** nie może przekraczać dopuszczalnej
wartości **ko**. Przekroczenie tej wartości mogłoby prowadzić do uszkodzenia
klocka lub jego przyspieszonego zużycia. Na podstawie wzoru można ustalić
odpowiednią grubość **t** i szerokość **b**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w5.png)
gdzie:
**t** – długość klocka (mierzona po cięciwie łuku);
**b** – szerokość klocka;
**ko–** naciski dopuszczalne.
Zalecenia wyboru rozmiarów szerokości tarczy i grubości klocka **D-b -**
**(160 – 50, 200 – 55, 250 – 80, 320 – 100, 400 – 125,500 – 160, 630 –
200, 710 – 220, 800 – 250)**.
Szerokość bębna przyjmujemy o 10 mm większą od szerokości klocka b, natomiast
**długość klocka dobieramy tak aby wynosiła** :
**t = (0,52 ÷ 0,78)D**
co odpowiada kątowi pokrycia **ϕ od 60° do 90°**.
### Analiza termiczna hamulca klockowego
Podczas pracy hamulca generowane jest ciepło. Ilość ciepła określa wzór:
**Q = M_T⋅ω⋅t**
gdzie:
**Q** \- ilość ciepła generowanego w układzie hamulcowym [J]
**M_T** \- moment tarcia, generowany przez układ hamulcowy
**ω** \- prędkość kątowa elementu hamowanego (rad/s)
**t** \- czas trwania hamowania
**Należy upewnić się, że układ hamulcowy jest w stanie odprowadzić
wygenerowane ciepło, np. dzięki odpowiedniej wentylacji czy materiałom.**
## Hamulce Cięgnowe
**Hamulce cięgnowe** \- Typ hamulca, którego elementem przejmującym moment
jest **cienka taśma stalowa (zazwyczaj zbudowana z większej ilości
materiałów)** , zwana cięgnem, wyłożona materiałem ciernym. Materiał cierny
zwiększa efektywność hamowania, szczególnie w przypadku wyższych momentów
hamowania (M_H). W sytuacjach, gdzie moment hamowania jest niewielki, taśma
stalowa może być stosowana bez dodatkowej okładziny ciernej.
**Wady hamulców cięgnowych** \- zginanie wału pod wpływem siły naciągu cięgna,
co może prowadzić do dodatkowych obciążeń mechanicznych i przyspieszonego
zużycia układu. Mimo to są one często stosowane tam, gdzie wymagane jest
efektywne hamowanie przy prostocie konstrukcji.
**Zalety hamulców cięgnowych** \- Wyróżniają się prostą konstrukcją i zwartą
budową, tym samym łatwością w montażu i eksploatacji. Charakteryzują się dużą
skutecznością hamowania, dzięki czemu znajdują zastosowanie w sytuacjach,
gdzie występują wysokie momenty obrotowe (Mo).
Wartość Momentu Tarcia **MT** możemy założyć:
**MT= (1,75÷2,5)M**
Gdy średnica bębna **D** jest ustalona na podstawie warunków konstrukcyjnych,
możemy obliczyć siłę tarcia, niezbędną do zahamowania bębna. Siła tarcia jest
związana z momentem tarcia oraz średnicą bębna według zależności
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w6.png)
###
Hamulce cięgnowe: a) zwykły, b) różnicowy, c) sumowy
### Hamulec cięgnowy zwykły
To rodzaj hamulca cięgnowego, w którym cięgno przylega do bębna tylko na
części jego obwodu, odpowiadającej kątowi α. Oznacza to, że kontakt między
cięgnem a bębnem jest ograniczony, co wpływa na siłę tarcia generowaną w
układzie.
W cięgnie wyróżniamy:
* część czynną – nabiegającą na bęben. Działa w niej siła **F1** ;
* część bierną – działa w niej siła **F2**.
siła **F1 > F2**
ponieważ część czynna cięgna obciążona jest dodatkowo siłą tarcia wywołaną
momentem obrotowym **T**.
Z warunku równowagi:
**T = F1– F2** **[I]**
Stosunek sił **F1** i **F2** określa zależność (wzór Eulera). Określa
on stosunek napięć w cięgnach:
**F1= F2** **⋅m** gdzie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w7.png)
---|---
Przyjmujemy **α= 180°** **÷270°(** od **π** do
**1,5πrad)**
gdzie:
### Kąt opasania α
To kąt , który określa, jak duża część obwodu bębna jest objęta przez cięgno
(taśmę). Wpływa na siłę tarcia i skuteczność hamowania.
* **Powierzchnia kontaktu:** Większy kąt opasania oznacza, że większa powierzchnia cięgna styka się z bębnem, co zwiększa siłę tarcia i skuteczność hamowania.
* Rozkład nacisku: Przy większym kącie opasania nacisk cięgna na bęben jest bardziej równomiernie rozłożony, co zmniejsza zużycie elementów ciernych.
* Siła tarcia: Zależność siły tarcia od kąta opasania można opisać za pomocą prawa tarcia suchego, które uwzględnia wpływ kąta na zwiększenie siły hamującej
_**F1 = F2 ⋅**_** _e μ​α_**
**F_1** \- siła w cięgnie po stronie „ciągnącej”,
**F_2** \- siła w cięgnie po stronie „luźnej”,
**μ -** współczynnik tarcia między cięgnem a bębnem,
**α -** kąt opasania w radianach,
**e -** podstawa logarytmu naturalnego.
Im większy kątα wym większa skuteczność hamowania, ponieważ siła tarcia rośnie
wykładniczo wraz z kątem.
Wprowadzamy zależność między siłą tarcia T a F1 i F2.
Siła tarcia w zależności od F_1
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w8.png)**
Siła tarcia w zależności od F_2
**T = F2 ( m – 1)**
**Wartość siły F** potrzebnej do zahamowania wyznaczamy z warunku równowagi
sił działających na dźwignię. Wyznaczać je będziemy względem punktu 0,
przyjmując kierunek ruchu obrotowego jak na rysunku
W **hamulcu zwykłym** część czynna cięgna zamocowana w punkcie obrotu dźwigni
– na dźwignię działają siły: **F2** oraz **F**
Warunek równowagi przyjmie postać:
**F⋅l – F2** **⋅a = 0[IV]**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w9.png)**
Zalecane przełożenie dźwigni: **l/a = 3÷6**
Gdy zmienimy kierunek ruchu obrotowego, wówczas część czynna będzie pełnić
funkcje części biernej i odwrotnie.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w10.png)
### Hamulec cięgnowy różnicowy
Jest to rodzaj hamulca cięgnowego, w którym siła hamowania jest zależna od
różnicy sił na cięgnach
Warunek równowagi dla hamulca różnicowego:
**F⋅l + F1** **⋅a1– F2** **⋅a2= 0**
stąd:
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w11-300x67.png)**
Po zmianie kierunku ruchu obrotowego:
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w12-300x66.png)**
### Hamulec cięgnowy sumowy
Jest to rodzaj hamulca cięgnowego, w którym siła hamowania zależna jest od
sumy sił na cięgnach
Warunek równowagi dla hamulca sumowego **(a1= a2= a)**
**F⋅l – F1** **⋅a – F2** **⋅a = 0**
stąd:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w13-300x77.png)
Po zmianie kierunku ruchu obrotowego bębna (w stosunku do podanego na rysunku
c) wówczas częścią czynną cięgna będzie dotychczasowa część bierna i
odwrotnie.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w14.png)**
Na podstawie przeprowadzonej analizy hamulców:
1. Hamulec zwykły i różnicowy zastosujemy tam, gdzie jest stały kierunek ruchu obrotowego bębna i wału.
2. W hamulcu różnicowym odpowiednio dobierając długości dźwigni **a1** i **a2** – regulujemy **F** (przy niewłaściwej długości tych dźwigni **F = 0** lub **F < 0 **(samo zakleszczanie).
Aby uniknąć samo zakleszczenia spełniamy warunek:
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w15.png)**
1. Hamulec sumowy **(a1= a2= a)** – siła obciążająca **F** jest jednakowa dla obydwu kierunków obrotu ale dość duża jej wartość przekreśla zastosowanie tego hamulca.
2. Przy ruchu dwukierunkowym – hamulec dwuklockowy.
*

558
frontend/src/content/index.json Normal file
View File

@@ -0,0 +1,558 @@
[
{
"id": "gwinty_-kompleksowy-przewodnik-_-od-opisu-po-tolerancje",
"title": "Gwinty: Kompleksowy Przewodnik – Od Opisu po Tolerancje",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-04-02T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia gwintowe"
]
},
{
"id": "przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni",
"title": "Przekładnie łańcuchowe -informacje i projektowanie przekładni",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-03-27T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Przekładnie",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "spawanie-mig_-tig_-mag---wszystko-o-spoinach_",
"title": "Spawanie MIG, TIG, MAG - Wszystko o spoinach.",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-03-26T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia spawane"
]
},
{
"id": "trygonometria",
"title": "Trygonometria",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2025-03-16T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "rysunek-techniczny---wszystko-co-musisz-wiedzieć",
"title": "Rysunek Techniczny - wszystko co musisz wiedzieć",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-03-10T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Rysunek Techniczny"
]
},
{
"id": "sprężyna",
"title": "Sprężyna",
"category": "Elementy podatne",
"date": "2025-03-05T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Elementy podatne",
"Inżynieria mechaniczna"
]
},
{
"id": "wytrzymałość-zmęczeniowa-wału",
"title": "Wytrzymałość zmęczeniowa wału",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-02-22T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wały i osie"
]
},
{
"id": "rodzaje-śrub_-nakrętek-i-podkładek",
"title": "Rodzaje śrub, nakrętek i podkładek",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-01-30T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia gwintowe"
]
},
{
"id": "najważniejsze-informacje-o-łożyskach_-rodzaje-i-zastosowania",
"title": "Najważniejsze informacje o łożyskach, rodzaje i zastosowania",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-01-29T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Łożyskowanie"
]
},
{
"id": "przeliczniki-jednostek-podstawowych-wielkości-fizycznych",
"title": "Przeliczniki jednostek podstawowych wielkości fizycznych",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2025-01-28T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "przykład-obliczeniowy-wytrzymałości-konstrukcji-jednolitej",
"title": "Przykład obliczeniowy wytrzymałości konstrukcji jednolitej",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-01-27T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wytrzymałość materiałów"
]
},
{
"id": "połączenia-wielowypustowe",
"title": "Połączenia wielowypustowe",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-01-25T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia czop-piasta",
"połączenia wielowypustowe"
]
},
{
"id": "zamiana-cala-angielskiego-na-milimetry",
"title": "Zamiana Cala angielskiego na milimetry",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2025-01-25T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "oznaczanie-chropowatości-powierzchni-i-obróbki-powierzchniowej",
"title": "Oznaczanie chropowatości powierzchni i obróbki powierzchniowej",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2025-01-16T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Rysunek Techniczny"
]
},
{
"id": "obliczanie-połączenia-kołnierzowego-z-uszczelką-gumową-przy-użyciu-metody-asme",
"title": "Obliczanie połączenia kołnierzowego z uszczelką gumową przy użyciu metody ASME",
"category": "Podstawy konstrukcji maszyn",
"date": "2025-01-16T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Połączenia",
"Połączenia gwintowe",
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "współczynnik-y-i-m-uszczelek-według-asme",
"title": "Współczynnik y i m uszczelek według ASME",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2025-01-15T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia",
"title": "Przekładnie cierne - informacje i obliczenia",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-12-31T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Przekładnie",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "projektowanie-wałów-napędowych",
"title": "Projektowanie wałów napędowych",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-12-21T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"śmieszne",
"Wały i osie"
]
},
{
"id": "przekładnie-z-pasem-klinowym",
"title": "Przekładnie z pasem klinowym",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-12-08T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Przekładnie",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "drgania-wału",
"title": "Drgania wału",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-11-29T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wały i osie"
]
},
{
"id": "moment-dokręcania-śrub-i-inne-obliczenia-połączeń-śrubowych",
"title": "Moment dokręcania śrub i inne obliczenia połączeń śrubowych",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-11-22T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia gwintowe"
]
},
{
"id": "wyznaczanie-długości-ze-względu-dopuszczalne-naciski-powierzchniowe---połączenia-wieloboczne---projektowanie-połączeń",
"title": "Wyznaczanie długości ze względu dopuszczalne naciski powierzchniowe - Połączenia wieloboczne - projektowanie połączeń",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-11-21T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia czop-piasta",
"połączenia wieloboczne"
]
},
{
"id": "projektowanie-sprężyn",
"title": "Projektowanie Sprężyn",
"category": "Elementy podatne",
"date": "2024-11-16T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Elementy podatne",
"Inżynieria mechaniczna"
]
},
{
"id": "zamiana-koni-mechanicznych-na-kilowaty-i-kilowatów-na-konie-mechaniczne",
"title": "Zamiana Koni Mechanicznych na Kilowaty i Kilowatów na Konie Mechaniczne",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-11-10T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "łożyskowanie-maszyn_-przewodnik-po-obliczeniach-i-praktyczne-wskazówki",
"title": "Łożyskowanie maszyn: Przewodnik po obliczeniach i praktyczne wskazówki",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-10-31T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Łożyskowanie"
]
},
{
"id": "montaż-i-pasowanie-łożysk",
"title": "Montaż i pasowanie łożysk",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-10-14T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Łożyskowanie"
]
},
{
"id": "przekładnie---informacje-ogólne-i-podstawowe-parametry-przekładni",
"title": "Przekładnie - informacje ogólne i podstawowe parametry przekładni",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-10-11T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Przekładnie",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "technologia-śrub_-wszystko-o-projektowaniu-połaczeń-śrobowych",
"title": "Technologia Śrub: Wszystko o projektowaniu połaczeń śrobowych",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-10-02T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia gwintowe"
]
},
{
"id": "połączenia-wciskowe",
"title": "Połączenia wciskowe",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-09-24T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"połączenia cierne czop-cylinder",
"Połączenia czop-piasta"
]
},
{
"id": "obciążenia-udarowe-sprężyn--projektowanie-sprężyn",
"title": "Obciążenia udarowe sprężyn- Projektowanie sprężyn",
"category": "Elementy podatne",
"date": "2024-09-23T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Elementy podatne",
"Inżynieria mechaniczna"
]
},
{
"id": "tablice-fizyczne",
"title": "Tablice fizyczne",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-09-19T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "obliczenia-belek-zginanych_-skręcanych-i-ściskanych_-rozkłady-naprężeń-w-belkach_-wyboczenie-prętów",
"title": "Obliczenia belek zginanych, skręcanych i ściskanych, rozkłady naprężeń w belkach, wyboczenie prętów",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-09-10T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wytrzymałość materiałów"
]
},
{
"id": "obliczenia-połączeń-spawanych",
"title": "Obliczenia połączeń spawanych",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-09-03T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia spawane"
]
},
{
"id": "współczynniki-tarcia---połączenia-cierne-czopowe-cylindryczne-_-dodatki",
"title": "Współczynniki tarcia - Połączenia cierne czopowe cylindryczne – dodatki",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-09-01T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"połączenia cierne czop-cylinder",
"Połączenia czop-piasta"
]
},
{
"id": "współczynniki-bezpieczeństwa",
"title": "Współczynniki bezpieczeństwa",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-08-29T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "przykłady-obliczeniowe",
"title": "Przykłady obliczeniowe",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-08-28T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "wytrzymałość-na-rozciąganie_-skręcanie_-ścianie-oraz-zginanie",
"title": "Wytrzymałość na rozciąganie, skręcanie, ścianie oraz zginanie",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-27T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wytrzymałość materiałów"
]
},
{
"id": "rodzaje-połączeń-wielobocznych---połączenia-wieloboczne---informacje-ogólne",
"title": "Rodzaje połączeń wielobocznych - Połączenia wieloboczne - informacje ogólne",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-19T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia czop-piasta",
"połączenia wieloboczne"
]
},
{
"id": "hamulce---informacje-ogólne-i-podstawowe-obliczenia",
"title": "Hamulce - informacje ogólne i podstawowe obliczenia",
"category": "Hamulce",
"date": "2024-07-18T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Hamulce",
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "wpust-pryzmatyczny---połączenia-wpustowe",
"title": "Wpust pryzmatyczny - połączenia wpustowe",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-18T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"Połączenia czop-piasta",
"połączenia z wpustem pryzmatycznym"
]
},
{
"id": "wały-wykorbione--dodatki",
"title": "Wały wykorbione- Dodatki",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-14T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wały i osie"
]
},
{
"id": "podstawowe-informacje-o-wałach-i-osiach",
"title": "Podstawowe informacje o wałach i osiach",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-10T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wały i osie"
]
},
{
"id": "podstawy-wytrzymałości-materiałów",
"title": "Podstawy wytrzymałości materiałów",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-05T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wytrzymałość materiałów"
]
},
{
"id": "zespoły-sprężyn---projektowanie-sprężyn",
"title": "Zespoły sprężyn - Projektowanie sprężyn",
"category": "Elementy podatne",
"date": "2024-07-05T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Elementy podatne",
"Inżynieria mechaniczna"
]
},
{
"id": "przekładnie-pasowe-_-informacje-podstawowe",
"title": "Przekładnie pasowe – informacje podstawowe",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-07-02T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Przekładnie",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "sprzęgła---charakterystyka-podział-i-opis",
"title": "Sprzęgła - charakterystyka podział i opis",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-06-26T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Podstawy konstrukcji maszyn",
"Sprzęgła",
"Układy napędowe"
]
},
{
"id": "wzory-i-wykresy-dla-zginania-belek-przy-stałym-obciążeniu",
"title": "Wzory i wykresy dla zginania belek przy stałym obciążeniu",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-06-05T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "charakterystyczne-cechy-i-zastosowanie-łożysk---informacje-ogólne",
"title": "Charakterystyczne cechy i zastosowanie łożysk - Informacje ogólne",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-05-09T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Łożyskowanie"
]
},
{
"id": "stałe-fizyczne",
"title": "Stałe Fizyczne",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-04-30T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "tabele-geometryczne",
"title": "Tabele geometryczne",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-04-22T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
},
{
"id": "połączenia-cierne-stożkowe",
"title": "Połączenia cierne stożkowe",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-04-20T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Połączenia",
"połączenia cierne stożkowe",
"Połączenia czop-piasta"
]
},
{
"id": "moduł-younga-i-statyczna-próba-rozciągania",
"title": "Moduł Younga i statyczna próba rozciągania",
"category": "Inżynieria mechaniczna",
"date": "2024-04-16T21:53:55.000Z",
"categories": [
"Inżynieria mechaniczna",
"Wytrzymałość materiałów"
]
},
{
"id": "jednostki-miar",
"title": "Jednostki miar",
"category": "pomoce inżynierskie",
"date": "2024-04-08T21:53:55.000Z",
"categories": [
"pomoce inżynierskie"
]
}
]

30
frontend/src/content/inżynieria-mechaniczna.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,30 @@
---
title: "Inżynieria mechaniczna"
date: 2021-10-05 17:04:56
---
# Inżynieria mechaniczna dla każdego
Izaac jest innowacyjną platformą edukacyjną dedykowaną inżynierii mechanicznej
i budowie maszyn, która zapewnia dostęp do obszernego zbioru darmowych
materiałów naukowych. Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz swoją
przygodę z takimi zagadnieniami jak inżynieria mechaniczna, czy szukasz
zaawansowanej wiedzy, Izaac oferuje szeroki zakres tematów, od podstawowych
koncepcji po skomplikowane obliczenia i metody projektowania.
## Pomoce inżynierskie
Tabele fizyczne, przeliczniki jednostek, zamiana cala angielskiego na
milimetry, układy jednostek i wiele innych.
## Kategorie
**Wybierz swoją kategorię**
Lista kategorii jest aktualizowana na bieżąco. Staramy się dostarczać jak
najwięcej materiału, jeśli masz jakiś pomysł co moglibyśmy dodać, po prostu
**napisz.**
## Napisz do nas

117
frontend/src/content/jednostki-miar.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,117 @@
---
title: "Jednostki miar"
date: 2022-10-18 18:50:09
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Jednostki miar**
Układ jednostek miar - Uporządkowany, utworzony według określonych zasad,
zbiór jednostek miar, za pomocą których można mierzyć wielkości fizyczne
wchodzące w skład układu wielkości fizycznych, na którym jest on oparty. Normą
regulującą układ jednostek w Polsce jest PN ISO 31 – według której obowiązuje
Układ SI nazywany także Międzynarodowym Układem Jednostek Miar (fr. _Système
international d'unités, SI)_
Układy jednostek miar:
Układy oparte na masowym układzie wielkości LMT (długość-masa-czas)(Length-
Mass-Time)
CGS – układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: **Centymetr, Gram masy,
Sekunda**
Jednostki pochodne:
przyśpieszenia – gal = [cm/s]
ciśnienia – baria = [g/(cm*s^2)]
siły – dyna = [g *cm/s^2]
energii i pracy – erg = [dyna*cm]
mocy – erg na sekundę
MKS - układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: **Metr, Kilogram masy,
Sekunda** \- w 1960 roku został zastąpiony przez układ SI
MKSA - Jest rozszerzeniem układu MKS o wielkości elektryczne: **Metr, Kilogram
masy, Sekunda, Amper -** zastąpiony przez układ SI.
MTS - układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: **Metr, Tona masy,
Sekunda**
**Klasyfikacja i definicje jednostek według układu SI:**
Czas - Sekunda (s) | Zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej częstotliwości cezowej ∆ν_Cs, to jest częstotliwości nadsubtelnego przejścia w atomach cezu 133 w niezaburzonym stanie podstawowym, wynoszącej 9 192 631 770, wyrażonej w jednostce Hz, która jest równa s^(-1)
---|---
Długość - Metr (m) | Zdefiniowana przez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej prędkości światła w próżni c, wynoszącej 299 792 458, wyrażonej w jednostce m∙s^(-1), przy czym sekunda zdefiniowana jest za pomocą częstotliwości cezowej ∆ν_Cs
Masa – Kilogram(kg) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15×〖10〗^(-34) , wyrażonej w jednostce J∙s, która jest równa kg∙ m^2∙s^(-1) , przy czym metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą c i ∆ν_Cs
Prąd elektryczny – Amper(A) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej ładunku elementarnego e, wynoszącej 1,602 176 634×〖10〗^(-19), wyrażonej w jednostce C, która jest równa A∙s, gdzie sekunda zdefiniowana jest za pomocą ∆νCs
Temperatura Termodynamiczna- Kelwin(K) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna k, wynoszącej 1,380 649×〖10〗^(-23), wyrażonej w jednostce J∙K^(-1) , która jest równa kg∙m^2∙s^(-2)∙K^(-1) , gdzie kilogram, metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą h, c i ∆ν_Cs
Ilość substancji – Mol(mol) | Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76×〖10〗^23 obiektów elementarnych. Liczba ta jest ustaloną wartością liczbową stałej Avogadra NA wyrażonej w jednostce mol^(-1) i jest nazywana liczbą Avogadra. Ilość substancji, symbol n, układu jest miarą liczby obiektów elementarnych danego rodzaju. Obiektem elementarnym może być atom, cząsteczka, jon, elektron, każda inna cząstka lub danego rodzaju grupa cząstek.
Światłość – kandela(Cd) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej skuteczności świetlnej monochromatycznego promieniowania o częstotliwości 540 × 〖10〗^12 Hz, K_cd, wynoszącej 683, wyrażonej w jednostce lm∙W^(-1) , która jest równa cd∙ sr ∙W^(-1) lub cd∙ sr∙ kg^(-1)∙ m^(-2)∙ s^3 , gdzie kilogram, metr i sekunda są zdefiniowane za pomocą h, c i ∆ν_Cs
**Jednostki SI**
1 2 3 4 5 6 7 | Długość Masa Czas Natężenie prądu elektrycznego Temperatura Światłość Ilość substancji | Metr Kilogram Sekunda Amper Kelwin Kandela Mol | m kg s A K cd mol
---|---|---|---
**Tabela przedrostków (Przedrostki jednostek miar układu SI.)**
**Mnożnik** | **Przedrostek** | **Skrót** | **Zapis dziesiętny** | **Zapis słowny**
---|---|---|---|---
10^-24 | jocto | y | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 | Jedna – kwadrylionowa
10^-21 | zepto | z | 0,000 000 000 000 000 000 001 | Jedna – tryliardowa
10^-18 | atto | a | 0,000 000 000 000 000 001 | Jedna – trylionowa
10^-15 | femto | f | 0,000 000 000 000 001 | Jedna – biliardowa
10^-12 | pico | p | 0,000 000 000 001 | Jedna – bilionowa
10^-9 | nano | n | 0,000 000 001 | Jedna – miliardowa
10^-6 | mikro | μ | 0,000 001 | Jedna – milionowa
10^-3 | milli | m | 0,001 | Jedna – tysięczna
10^-2 | centy | c | 0,01 | Jedna – setna
10^-1 | decy | d | 0,1 | Jedna – dziesiąta
1 | - | - | 1 | jeden
10^1 | deka | da | 10 | Dziesięć
10^2 | hekto | h | 100 | Sto
10^3 | kilo | k | 1 000 | Tysiąc
10^6 | mega | M | 1 000 000 | Milion
10^9 | giga | G | 1 000 000 000 | Miliard
10^12 | tera | T | 1 000 000 000 000 | Bilion
10^15 | peta | P | 1 000 000 000 000 000 | Biliard
10^18 | eksa | E | 1 000 000 000 000 000 000 | Trylion
10^21 | zetta | Z | 1 000 000 000 000 000 000 000 | Tryliard
10^24 | jotta | Y | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 | Kwadrylion
**Dodatkowo rozróżniamy jeszcze :**
Anglosaski układ jednostek miar
Układy oparte na ciężarowym układzie LFT (długość-siła-czas) (Length-Force-
Time)
Inne:
Staropolski układ jednostek miar
Nowopolski układ jednostek miar
Miary greckie
Jednostki Plancka

131
frontend/src/content/konstrukcja-maszyn.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,131 @@
---
title: "Konstrukcja maszyn"
date: 2021-10-12 16:18:18
---
# [Przekładnie - informacje ogólne i podstawowe parametry
przekładni](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-informacje-
ogolne-i-podstawowe-parametry-przekladni)
# [Przekładnie pasowe – informacje podstawowe](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/przekladnie-pasowe-informacje-podstawowe)
# [Przekładnie łańcuchowe – informacje i projektowanie przekładni
łańcuchowych](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-lancuchowe-
informacje-i-projektowanie-przekladni-lancuchowych)
# [Przekładnie cierne - informacje i obliczenia](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/przekladnie-cierne-informacje-i-obliczenia)
# [Przekładnie z pasem klinowym](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/przekladnie-z-pasem-klinowym)
# [Sprzęgła – charakterystyka podział i opis](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/sprzegla-charakterystyka-podzial-i-opis)
****
**Czym jest sprzęgło, jak działa i z czego się składa**
* **Funkcje sprzęgła** – opis przenoszenia momentu i kompensacja niewspółosiowości wałów.
****
* **Z czego zbudowane jest sprzęgło**
* **Ogólna zasada doboru sprzęgieł** – Wybór sprzęgła na podstawie momentu obrotowego, obciążeń i wymagań eksploatacyjnych.
**Podział sprzęgieł**
* **Podział sprzęgieł według możliwości rozłączenia**
* **Podział sprzęgieł według sztywności połączenia**
****
* **Sprzęgła z dodatkowymi funkcjami******
**Sprzęgła sztywne tulejowe** – opis sprzęgieł nierozłącznych łączących wały.
* **Sprzęgło****sztywne tulejowe z kołkami** – Tulejowe sprzęgło sztywne z dodatkowymi kołkami mocującymi.
* **Sprzęgło sztywne tulejowe z wpustami** – Tulejowe sprzęgło wyposażone w wpusty zapewniające przeniesienie momentu.
****
* **Sprzęgło sztywne tulejowe z tuleją stożkową** – Sztywne sprzęgło zapewniające precyzyjne centrowanie wałów.
**Sprzęgło kołnierzowe** – Dwuczęściowe sprzęgło łączone za pomocą śrub.
**Sprzęgła łubkowe** – Sprzęgła elastyczne kompensujące niewspółosiowość
wałów.
**Sprzęgło cierne stożkowe** – Sprzęgło wykorzystujące tarcie i geometrię
stożkową do przenoszenia momentu.
**Sprzęgła samonastawne** – Sprzęgła kompensujące niewspółosiowość
automatycznie podczas pracy.
**Sprzęgła kłowe** – Sprzęgła elastyczne przenoszące moment dzięki
zazębiającym się kształtom.
**Sprzęgła sterowane** – Sprzęgła kontrolowane
**Sprzęgła asynchroniczne** – Sprzęgła pozwalające na chwilową różnicę
prędkości między wałami.
**Sprzęgła zębate** – Sprzęgła wykorzystujące zazębienie kół do przenoszenia
momentu.
**Sprzęgła przegubowe** – Sprzęgła umożliwiające przenoszenie momentu pod
zmiennym kątem.
**Sprzęgła podatne** – Sprzęgła amortyzujące drgania i kompensujące
niewspółosiowość wałów.
# [Hamulce - informacje ogólne i podstawowe
obliczenia](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/hamulce-informacje-ogolne-
i-podstawowe-obliczenia)
**Klasyfikacja i charakterystyka hamulców** – Podział hamulców według zasady
działania i zastosowania.
* **Podział hamulców** – Hamulce tarczowe, szczękowe, klockowe i cięgnowe stosowane w różnych mechanizmach.
**Hamulce tarczowe** – Opis mechnizmu hamującego, w którym siła hamowania
działa na obracającą się tarczę.
* **Rodzaje hamulców tarczowych** – Opis i podział hamulców tarczowych
* **Hamulce szczękowe wewnętrzne** – Hamulce, w których szczęki dociskają wewnętrzną powierzchnię bębna.
**Hamulce klockowe** – Układ hamulcowy, w którym klocek cierny dociska się do
obracającego się elementu.
* **Schemat obliczeniowy hamulców klockowych** – Wyznaczanie sił i momentów hamujących.
****
* **Określenie wymaganej siły do zahamowania bębna** – Obliczenia niezbędnej siły docisku klocka.
****
* **Wyznaczanie wymiarów klocka hamulca klockowego z warunku na naciski powierzchniowe** – Dobór optymalnych rozmiarów klocka.
****
* **Analiza termiczna hamulca klockowego** – Ocena nagrzewania w trakcie hamowania.
**Hamulce cięgnowe** – Hamulce wykorzystujące napięcie cięgna do wywierania
siły hamującej.
****
* **Hamulec cięgnowy zwykły** – Mechanizm, w którym napięcie powoduje hamowanie.
****
* **Kąt opasania α** – Kąt, pod którym cięgno opasa element hamujący.
****
* **Hamulec cięgnowy różnicowy** – Układ hamulcowy wykorzystujący różnicę sił w cięgnach dla zwiększenia skuteczności hamowania.
# **Konstrukcja Maszyn**

377
frontend/src/content/moduł-younga-i-statyczna-próba-rozciągania.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,377 @@
---
title: "Moduł Younga i statyczna próba rozciągania"
date: 2024-02-19 22:49:45
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wytrzymałość-materiałów",
"category_name": "Wytrzymałość materiałów"
}
]
---
### Związki konstytutywne
###
### Statyczna próba rozciągania, Granica sprężystości, plastyczności i inne
* ##### Granica proporcjonalności RH
* ##### Rsp – granica sprężystości
* ##### Re – granica plastyczności
* ##### Rm – wytrzymałość doraźna
* ##### Re_sy – Granica plastyczności przy ścinaniu (Fsy) Prawo Hooka
### Moduły sprężystości; Younga, Kirhoffa i Liczba Poissona – wyjaśnienie wraz
ze wzorami
* ##### Moduł Younga, E – moduł sprężystości podłużnej
* ##### Moduł Kirhoffa, K – hydrostatyczny moduł sprężystości
* ##### Liczba Poissona v, Współczynnik Poissona
### Właściwości wytrzymałościowe materiału i bazy materiałowe
## Moduł Younga, moduł Kirhoffa i Liczba Poissona - wyjaśnienie wraz ze
wzorami
###
### **Moduł Younga -**
**czyli Moduł sprężystości podłużnej** (ang. _Young's modulus_), jest jednym z
najważniejszych parametrów charakteryzujących materiały. Opisuje on w jaki
sposób materiał zachowuje się (odkształca) pod wpływem naprężeń i odwrotnie.
Jakie naprężenia mogą pojawić się w materiale przy zadanym odkształceniu.
W wytrzymałości materiałów używany jest jako miara sztywności materiału. Moduł
Younga jest wykorzystywany do określenia, jak materiał zachowa się pod wpływem
sił rozciągających lub ściskających, bez przekraczania granicy jego
sprężystości, to znaczy zakresu, w którym materiał jest w stanie powrócić do
swojego pierwotnego kształtu po usunięciu obciążenia - z pominięciem
histerezy.
Moduł Younga określa tak zwaną proporcjonalność (czyli charakterystykę
liniową) pomiędzy naprężeniami i odkształceniami w obszarze granicy
proporcjonalności (liniowości odkształcenia i naprężeń). To zakres, w którym
naprężenia rosną wprost proporcjonalnie do odkształceń.
Matematycznie **Moduł Younga** można zapisać w postaci
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.39-modul-sprezystosci.jpg)
Gdzie **α** równe jest kątowi nachylenia linii wykresu funkcji **σ =f(ε)**
**ε - odkształcenie**
**σ - naprężenie**
Zwykle **Moduł Younga** wyrażamy w MPa (MegaPascal) lub GPa (GigaPascal) czyli
[N/m²].
Tabela wartości Modułu Younga dla wybranych materiałów konstrukcyjnych.
**Materiał** | **Moduł Younga (E)**
---|---
| **GPa**
Guma | 0,01–0,10
Polistyren | 3,0–3,5
Beton | ponad 25 (ściskany)
Stopy aluminum | około 70
Miedź | 110–140
Brąz | 105–120
Tytan | 105–120
Żeliwo i stal | 190–210
Wolfram | 400–410
Węglik krzemu (SiC) | 450
Węglik tytanu (TiC) | około 650
Diament | około 1100
###
### **Moduł KirhoffaK**
**– hydrostatyczny moduł sprężystości** -
Stosuje się go w przypadku obciązeń występujących z każdej strony.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.40-hydrostatyczny-modul-
kirhoffa.jpg)
Dla ścinania i skręcania występuje moduł K**irhoffa oznaczany jako G nazywany
modułem sprężystości poprzecznej** lub modułem sprężystości postaciowej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.40-modul-kirhoffa.jpg)
Gdzie **v** – Liczba Poissona
### **Liczba Poissona v,**
**współczynnik Poissona** – jest to parametr opisujący stosunek odkształcenia
poprzecznego do odkształcenia podłużnego przy jednoosiowym stanie naprężeń.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.17-1.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.41-Liczba-
Poissona-300x144.jpg)
Liczba Poissona przyjmuje wartości od -1 do 0,5
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.42-Liczba-Poissona-
wartosci.jpg)
## Związki konstytutywne
**Związki konstytutywne** \- To główne zależności między składowymi tensora
(wektora rozpostartego na powierzchni) naprężeń i tensora odkształceń
opisujące dany materiał. Można powiedzieć, że jest to opis wzajemnego
zachowania tych dwóch wielkości pozwalający nam przewidywać zachowania
materiałów.
Dla ciał będących ciałami izotropowymi (posiadającymi w każdym punkcie takie
same właściwości dla każdego kierunku), liniowo-sprężystym związkiem
konstytutywnym jest prawo Hooka
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.26-prawo-hooka.jpg)
Gdzie:
**δij** \- delta Kroneckera
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.26-delta-Kroneckera.jpg)
**λ** i **µ** \- stałe Lamiego
Stała **µ** jest równa modułowi Kirchhoffa, można spotkać tradycyjny zapis
**G**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.27-stale-lamiego.jpg)
**E** – moduł Younga
**V** \- liczba Poissona
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.28-tensor-naprezen-z-prawa-
hooka.jpg)
**εii, εij** – tensory odkształceń
Dla ciał plastycznych ze wzmocnieniem – tzn. takich dla których przy
osiągnięciu granicy plastyczności, krzywa (lub prosta) naprężeń rośnie dalej,
ale wolniej występuję zależność:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.29-odksztalcenie-materialu-
ze-wzmocnieniem.jpg)
Gdzie :
**ε** – odkształcenie
σ – naprężenia
E – moduł Younga
K i n – stałe charakterystyczne dla danego materiału – pozyskane z danych
eksperymentalnych
Dla pełnego opisu ciała potrzebne jest 9 składowych tensora naprężeń σ, 9
składowych tensora odkształceń ε i 3 składowe wektora przemieszczeń U. Z
punktem przestrzeni nie są związane momenty sił, tzn. zachodzi zależność
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.29-300x67.jpg)
Zależności między składowymi tensora odkształceń i wektora przemieszczeń:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.30-Zaleznosci-miedzy-
skladowymi-tensora-odksztalcen-i-wektora-przemieszczen.jpg)
Co daje nam 12 równań.
Dodatkowe wymagane 3 równania otrzymamy z równania równowagi ośrodka ciągłego
dla układów statycznych.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.31-rownania-rownowagi-
osrodka-ciaglego.jpg)
Gdzie :
**fi** – składowa wektora sił masowych
**ρ** – gęstość materiału
dla układów dynamicznych obowiązuje dodatkowo równanie zachowania pędu ośrodka
ciągłego:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.32-rownania-rownowagi-pedu-
osrodka-ciaglego-dla-ukladow-dynamicznych-300x101.jpg)
## Statyczna próba rozciągania, Granica sprężystości, plastyczności i inne
Aby opracować poprawne współczynniki dla ogólnych równań z powyższych wzorów,
związków konstytutywnych, wykonuje się próby wytrzymałościowe.
Podstawową próbą statyczną jest próba rozciągania materiału. Aby wyniki były
porównywalne wprowadzono znormalizowane próbki, tak że kształt próbek i ich
liczba zależy od normy, na którą się powołujemy. Dla materiałów sprężysto
plastycznych można jednak wyprowadzić wspólną zależność. Próbki dla materiałów
plastycznych są długie walcowe i smukłe natomiast dla materiałów kruchych
próbki są walcowe i krótsze.
Wynikiem prób wytrzymałościowych na rozciąganie zazwyczaj jest wykres naprężeń
w funkcji odkształcenia opisujący funkcję:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.33-naprezenia-jako-funkcja-
odksztalcen.jpg)
Tzn. opisuje zależność wydłużenia od siły rozciągającej odniesionej do
naprężeń
**Granica proporcjonalności RH** – od nazwiska Hooka – jest to naprężenie w
materiale przy którym występuje jeszcze liniowa odkształcalność tzn. zależność
między naprężeniami a odkształceniem jest liniowa.
**Rsp – granica sprężystości** – są to naprężenia przy których liniowość już
nie występuje, ale po odciążeniu próbka wraca do swoich pierwotnych wymiarów i
nie występuje wyraźne, trwałe odkształcenie próbki. Zazwyczaj **Rsp** i **RH**
są tożsame ze względu na bardzo bliskie położenie na wykresie
**Re – granica plastyczności** – są to naprężenia przy których zachodzi
uplastycznienie materiału tzn. występuje wzrost odkształceń przy stałym
naprężeniu. Jeśli w danym materiale nie występuje wyraźna granica
plastyczności to stosuje się umowną granicę plastyczności **Re_0,2**. Jest to
taki punkt wykresu w którym odkształcenia trwałe osiągają wartość 0,2%
wartości początkowej
**Punkt B’** – Umocnienie materiału, punkt w którym poślizgi warstw kryształów
materiału ulegają zahamowaniu i od tego momentu należy zwiększyć naprężenia w
celu wywołania odkształceń. Nie jest obecny dla każdego materiału.
**Rm – wytrzymałość doraźna** (Punkt C) – Naprężenia przestają być jednorodne,
występuje koncentracja poślizgów w jednym miejscu. Jest to punkt w którym
naprężenia są największe
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.34-wytrzymalosc-dorazna.jpg)
Gdzie A – pole nominalne (początkowe) próbki
**Efekt umocnienia materiału** wykorzystuje się w technice w celu podwyższenia
wytrzymałości materiału. Jeśli rozciągniemy próbkę do puktu E i następnie
odpuścimy, to próbka zachowywać się będzie jak sprężysta gdzie granica
sprężystości przesunie się do punktu E.
Warto pamiętać, że aby mieć jasny ogląd na właściwości wytrzymałościowe danego
materiału należy wykonać więcej niż jedną próbę rozciągania w więcej niż
jednym kierunku.
**Re_sy** – Granica plastyczności przy ścinaniu (Fsy) – zazwyczaj pozyskiwana
z testów skręcania zależy od kształtu próbki.
Dane pozyskiwane są z :
1\. Dla blach – testów przebicia
2\. Dla kształtowników o dużych przekrojach – ścianie ze sworzniem
Dodatkowo może być oszacowana w oparciu o wytrzymałość na rozciąganie i
ściskanie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.35-granica-plastycznosci-
przy-scinaniu.jpg)
Gdzie
**F_tu(L)** – wytrzymałość na rozciąganie w kierunku L
**F_tu(LT)** – wytrzymałość na rozciąganie w kierunku LT
**F_ty(L)** – Granica plastyczności przy rozciąganiu w kierunku L
**F_ty(LT)** – Granica plastyczności przy rozciąganiu w kierunku LT
**F_cy(L)** – granica plastyczności przy ściskaniu w kierunku L
**F_cy(LT)** – granica plastyczności przy ściskaniu w kierunku LT
**F_su** – wytrzymałość na ścinanie
**Prawo Hooke'a** \- Prawo mechaniki głoszące, że odkształcenia ciała pod
wpływem działania na nie siły jest proporcjonalne do tej siły
Dla rozciągania statycznego pręta:
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.36-prawo-hooka-dla-
rozciagania-statycznego-preta.jpg)**
**F** – siła rozciągająca
**A** – Pole przekroju poprzecznego pręta
**Δl** – wydłużenie pręta
**l** – długość pręta
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.37.jpg)
Lub
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.38.jpg)
Gdzie :
**ε=Δl/l** \- odkształcenie
**σ=F/A** \- naprężenie
# Właściwości wytrzymałościowe materiału i bazy materiałowe
Każdy materiał w swojej definicji ma przedziały procentowe zawartości danego
pierwiastka. Mimo, ze te wartości są ściśle określone – w tym parametry
wytrzymałościowe to zawsze istnieją rozbieżności od wartości przewidywanych. W
celu określenia jak definiować wartości właściwości wytrzymałościowych w taki
sposób aby były one jak najbardziej przewidywalne a zarazem jak najlepsze
wprowadzono bazy danych materiałowych. Są to statystyczne bazy opisujące
prawdopodobieństwo uzyskania pewnych (takich do których mamy pewność)
założonych parametrów projektowych.
**Baza typowa** – wartości wytrzymałościowe i innych parametrów materiału
opisane są jako wartość średnia, z pominięciem oceny statystycznej.
**Baza typu S – S basis value** – wartości własności materiału określane sa
przez minimalne wartości podane w normach.
**Baza typu B – B-basis value** – baza opisuje takie wartości parametrów
materiałów, że dla 90% populacji były one większe lub równe od statystycznej
wartości, dla poziomu ufności 95%. To oznacza, że z 95 procentową pewnością
90% danego materiału posiada lepsze lub równe właściwości od wartości
statystycznej (np. założonej Re_min)
**Baza typu A – A-basis value** – baza opisująca takie wartości parametrów
materiałowych, że dla 99% populacji wartości są równe lub przekraczają
statystyczne wartości dla poziomu ufności 95%. To oznacza, że z 95 procentową
pewnością 99% danego materiału posiada lepsze lub równe właściwości od
wartości statystycznej (np. założonej Re_min).
Wartości w A-basis są zazwyczaj niższe niż wartości B-basis, jednak decydując
się na założenie wartości parametrów z bazy A, mamy większą kontrolę nad
pewnością zachowania materiału w warunkach roboczych.

461
frontend/src/content/moment-dokręcania-śrub-i-inne-obliczenia-połączeń-śrubowych.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,461 @@
---
title: "Moment dokręcania śrub i inne obliczenia połączeń śrubowych"
date: 2024-01-28 18:36:18
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-gwintowe",
"category_name": "Połączenia gwintowe"
}
]
---
### Wymagany moment dokręcania śrub
### Tarcie w złączu śrubowym
* Prawa Tarcia Coulomba:
### Dobór gwintu
### Siły działające w gwincie podczas dokręcania nakrętki:
* Warunek samohamowności śruby
### Samohamowność gwintu
### Napięcie wstępne w śrubie
### Obliczenia Połączenia śrubowego równoległego
### przykład obliczeniowy
## **Wymagany moment dokręcania śrub**
Aby obliczyć moment dokręcania śruby należy zastosować poniższy wzór ogólny.
Moment dokręcania śrub jest równy momentowi występującemu na gwincie oraz
momentowi nakrętki/łba - w zależności czy przykręcamy za pomocą nakrętki czy
na samej śrubie.
Mdokr = Mgwint \+ Mnakrętki
dalej będziemy używać oznaczeń
Mgwint = Mg
Mnakrętki = Mn
gdzie:
![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2022/01/n7.png)![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/05/881.png)
D_T/2 | \- uśredniona średnica tarcia
---|---
## μn \- współczynnik tarcia nakrętki (między nakrętką a podstawą połączenia
[blachą])
## μg - współczynnik tarcia gwintu (między gwintem nakrętki a gwintem śruby)
D0 \- maksymalna średnica działania siły
d0 \- średnica otworu
Wymagany moment dokręcenia śruby (lub wymagany moment dokręcenia nakrętki)
Mdokr \- to moment który musi zostać przyłożony do łba śruby, lub nakrętki,
jaki da nam siłę napięcia wstępnego (rozciągnie nam śrubę z siłą) Pw.
### **Momenty dokręcania śrub metrycznych dla różnych wielkości i klas -
tabela momentów**
Przy dokręcaniu śrub na wymagany moment należy zwrócić uwagę na 3-5%
niepewności związanej z konstrukcją klucza dynamometrycznego. Dla konstrukcji
bardzo odpowiedzialnych zaleca się przeprowadzanie szczegółowych obliczeń na
moment dokręcenia śrub
Średnica | Momenty dokręcania śrub w Nm
---|---
Klasa: | **4.6** | **5.6** | **8.8** | **10.9** | **12.9**
**M4** | 1 | 1,4 | 3,3 | 4,8 | 5,6
**M5** | 2 | 2,7 | 6,5 | 9,5 | 11,2
**M6** | 3,5 | 4,6 | 11,3 | 16,5 | 19,3
**M8** | 8,4 | 11 | 27,3 | 40,1 | 46,9
**M10** | 17 | 22 | 54 | 79 | 93
**M12** | 29 | 39,0 | 93 | 137 | 160
**M14** | 46 | 62 | 148 | 218 | 255
**M16** | 71 | 95 | 230 | 338 | 395
**M18** | 97 | 130 | 329 | 469 | 549
**M20** | 138 | 184 | 464 | 661 | 773
**M22** | 186 | 250 | 634 | 904 | 1057
**M24** | 235 | 315 | 798 | 1136 | 132
**M27** | 350 | 470 | 1176 | 1674 | 1959
**M30** | 475 | 635 | 1597 | 2274 | 2662
**M33** | 645 | 865 | 2161 | 3078 | 3601
**M36** | 1080 | 1440 | 2778 | 3957 | 4631
**M39** | 1330 | 1780 | 3597 | 5123 | 5994
**M42** | 1605 | 2006 | 4413 | 6285 | 7354
**M45** | 2005 | 2506 | 5512 | 7851 | 9187
## **Tarcie w złączu śrubowym**
Zrozumienie działania i obliczania połączeń śrubowych należy zacząć od
odpowiedniego zrozumienia mechanizmu przenoszenia siły w połączeniu. Głównym
czynnikiem jest siła tarcia. Zarówno między gwintami śruby-nakretki jak i
między głową śruby - podkładką i podkładką - blachą występują siły tarcia
utrzymujące połączenie. W przypadku śrub luźnych siły tarcia dodatkowo
przenoszą obciążenia. W przypadku śrub pasowanych czynnikiem utrzymującym
statycznie połączenie także jest siła tarcia jednak obciążenia przenoszone są
przez trzpień śruby. Moment dokręcenia śrub pasowanych także jest istotny z
tego względu, że połączenie musi zostać statyczne nawet w przypadku wzmożonych
wibracji.
Działem zajmującym się tarciem, smarowaniem i zużyciem powierzchni trących
jest tribologia.
Podstawowym prawem opisującym zasadę działania tarcia statycznego są prawa
tarcia kulomba
**Prawa Tarcia Coulomba:**
* Siła tarcia nie zależy od wielkości stykających się ze sobą elementów (pola powierzchni) – obecnie wiadomo, że to bzdura, jednak stanowi uproszenie na które możemy przymknąć oko z inżynierskiego punktu widzenia - ale zależy od ich rodzaju.
* Wartość siły tarcia ciała znajdującego się spoczynku może zmienić się od wartości zerowej do wartości granicznej wprost proporcjonalnie do nacisku normalnego.
* Gdy ciało jest w ruchu, siła tarcia na powierzchni styku, skierowana jest przeciwnie do kierunku ruchu i jest mniejsze od wartości granicznej.
**0 ≤ T ≤ Tmax**
**Tmax = μ · N**
Gdzie:
N - siła normalna
μ - współczynnik tarcia
Warto nadmienić, że dla obliczeń statycznych wytrzymałości połączeń, będziemy
rozważać przypadek dla granicznych sił tarcia z uwagi na to, iż jest to
wartość, przy której układ po przekroczeniu przestaje być stabilny.
Kąt tarcia statycznego ρ=arctg(μ)
Śruby, według diagramu ([i](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/informacje-ogolne-rodzaje-polaczen-srubowych-mapa)) różnią się
sposobami przenoszenia sił, śruby pasowane przenoszą obciążenia całymi sobą,
natomiast śruby luźne, służą do ściśnięcia elementów łączonych z taką siłą
napięcia śruby, dla której siła tarcia między elementami łączonymi będzie
wystarczająco wysoka, aby przeciwdziałać obciążeniom.
## Dobór gwintu
Aby zacząć projektowanie połączenia śrubowego, należy określić jaki rodzaj
gwintu chcemy zastosować. Ponizej przedstawono pięć prostych punktów krok po
kroku jak określić jakiego gwintu potrzebujemy dla naszej aplikacji
1. **Rodzaj** \- Dobór gwintu zaczyna się od określenia rodzaju gwintu dla danego zastosowania. np. według naszego [**artykułu o gwintach**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/gwinty-kompleksowy-przewodnik-od-opisu-po-tolerancje), w którym poruszamy ową kwestię
Jeśli chcemy konstruować mechanizm śrubowy, najlepszym wyborem jest gwint
trapezowy niesymetryczny lub symetryczny.
Jeśli chcemy aby połączenie było statyczne, najlepiej wybrać gwint samohamowny
np. Gwinty zwykłe jednokrotne.
Jeśli chcemy aby połączenie było szczelne wybierami gwint calowy stożkowy
samouszczelniający NPTF lub gwint stożkowy NPT. Należy przy tym pamiętać że
gwinty NPT nie są samouszczeliające i należy stosować je z dodatkowym
uzczelnieniem np. taśmą teflonową lub oringiem. Można także rozważyc użycie
gwintu UNF lub BSP - także wymające dodatkowego uszczelnienia. Częstym
rozwiązaniem dla gwintów UNF jest podkładka metalowo gumowa nazywana także
podkładką DOWTY.
2. **Średnicę** **gwintu** należy dobrać odpowiednio do warunków pracy.
Obliczenia wytrzymałościowe dla śruby luźnej definiujące średnicę rdzenia
śruby: [**Śruba luźna– charakterystyka i warunki
projektowe**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-srubwszystko-o-projektowaniu-polaczen-srobowych#5)
Obliczenia wytrzymałościowe dla śruby pasowanej (shoulder screw) definiujące
średnicę trzpienia: [**Śruba pasowana– charakterystyka i warunki
projektowe**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-srubwszystko-o-projektowaniu-polaczen-srobowych#4)
Oto główne czynniki mające wpływ na średnicę.
\- Zniszczenie trzpienia śruby- zerwanie śruby luźnej. Przy doborze średnicy
gwintu należy patrzeć przedewszystkim na wytrzymałość połączenia. Jeśli
zapewnienie wytrzymałości wymaga wprowadzenia dużego napięcia wstępnego śruby
to średnicę należy dobrac odpowiednio dużą gwintu aby rdzeń wytrzymał i nie
nastąpiło przekroczenie dopuszczalnych naprężeń rozciągających w śrubie luźnej
lub naprężeń ścinających w śrubie pasowanej co prowadzi trzpienia śruby.
\- Utracenie stateczności – zwłaszcza dla śrub długich (np. w szpilek w
korpusie silnika) należy wziąć pod uwagę możliwość wyboczenia śrub. Więcej o
**[wyboczeniach dowiesz się z artykulu](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wyboczenie-pretow)** z naszego działu o wytrzymałości materiałów
\- Miejsce. Aby odpowiednio zaprojektować połączenie należy przeprowadzić
"trade off" to znaczy rachunek zysków i strat związanych z wytrzymałością
połączenia a masą, i rozmiarem połączenia. [**Zgodnie z zasadami dotyczącymi
rozstawienia śrub w szeregach**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/technologia-srub-wszystko-o-projektowaniu-polaczen-srobowych/#6),
śruby muszą znajdować się w odpowiednim położeniu i w odpowiedniej odległości
od krawędzi materiału. Ma to wpływ nie tylko na stateczność połaczenia ale
także na wzrosty naprężeń w miejscu, w którym śruba jest zbyt blisko krawędzi.
3. **Skok gwintu** \- ze względu na wymagane przełożenie mechaniczne, w przypadku korzystania z mechanizmów różnicowo-sumowych. Skok gwintu określa także czy gwint jest drobno czy grubo zwojny. Drobno zwojne gwinty mają większą średnicę rdzenia co za tym idzie większą wytrzymałość.
4. **Minimalne ramię klucza/pokrętła**. Należy uważać aby odpowiednio dobrać ramię klucza dla danej siły. Częstym błedem przy montażu jest przekręcanie śrub do grnaic ich możliwości lub stosowanie przedłużeń klucza w formie rurki (ZDECYDOWANIE NIE ZALECAMY TAKIEJ METODY). Nie jest to najlepsze rozwiązanie nie tylko ze względu na wytrzymałość statyczną i olbrzymie siły rozciągające rdzeń śruby ale także na wytrzymałość zmęczeniową połączenia. Zbyt duzy moment dokręcenia może przesztywniać układ i prowadzić do przedwczesnychzniszczeń.
Przeciętny mężczyzna dysponuje około 300N siły w jednej ręce bez zapierania
się, zalecamy projektowanie połączeń tak, aby uwzględniać ramię klucza
mieszczącego się w normach. Duże momenty wmagają odpowiednich narzędzi np.
elektrycznych lub hydraulicznych kluczy dynamometrycznych.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n3-1.png)
5. **Minimalna wymagana wysokość nakrętki śruby.** W przypadku połączeń mocno wytęrzonych stosowne jest przeliczenie wysokości nakrętki i dobranie nie mniejszej z odpowiedniego katalogu według danego standardu (normy). Normy z nakrętakmi znajdziesz w naszym **[artykule dotyczącym rodzajów konstrukcyjnych śrub.](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/rodzaje-konstrukcyjne-srub)**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n4.png)
gdzie:
dM \- średnica nominalna gwintu śruby
ηZW \- wartość współczynnika współpracy zwoju nakrętki i śruby
h - skok gwintu
D1 - średnica wewnętrzna gwintu nakrętki
## **Siły działające w gwincie podczas dokręcania nakrętki:**
Pw \- siła napięcia wstępnego (siła rozciągająca śruby)
Siły działające w gwincie podczas dokręcania nakrętki:
γ - kąt wniosu nakrętki
H = P·tg(p'+γ)
P - siła aktualnego napięcia śruby
N - siła normalna z jaką gwint oddziaływuje na zwoje nakrętki
T - siła tarcia
H - siła pozioma (prostopadła do osi śruby), którą trzeba przyłożyć do
nakrętki (śruby) na średnicy podziałowej, dp żeby uzyskać równowagę sił.
p' - kąt tarcia
γ - kąt wzniosu gwintu (nachylenia linii śrubowej)
**Warunek samohamowności śruby:**
aby gwint był samohamowny przy dokręcaniu śruby musi być spełniony warunek
H = P · tg(p' - γ)
Dla innego kąta natarcia (gwint który nie jest prostokątny) odpowiada rysunek
pod wzorami:
W takim gwincie występuje pozorny kąt tarcia (uwzględniający kąt zarysu
śruby):
T' = T = μN
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/05/891.png)
Mg \- moment na gwincie
Mn \- moment nakrętki
α - kąt zarysu gwintu stożka
μ_g - współczynnik tarcia gwintu
##
## **Samohamowność gwintu**
**Samohamowność** \- to właściwość układu, w której opór tarcia statycznego
przeciwdziałający przesunięciu lub skręceniu wzajemnym powierzchni, zapewnia
statyczność układu.
Dla gwintów Samohamowność występuje, gdy pozorny kąt tarcia p' jest większy od
kąta nachylenia linii śrubowej γ
H = p · tg(p' - γ) > 0 → p' > γ → gwint samohamowny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/99.png)
μg \- współczynnik tarcia statycznego między oboma gwintami
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n11.png)
Żródła:
1\. J.Dietrych, Podstawy Konstrukcji Maszyn II, Wydawnictwo Naukowo Techniczne
- Warszawa
2\. Witold Korewa, Części maszyn, część II, Państwowe wydawnictwo naukowe 1969
## **Napięcie wstępne w śrubie**
**Napięcie wstępne w śrubie** wprowadza się w celu wywołania sprężystego
rozciągnięcia śruby luźnej [[i](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/informacje-ogolne-sruba-luzna)] generującego siły nacisku na
powierzchnie łączonych elementów.
Bardzo ważna jest kontrola naprężeń, ponieważ poprzez odpowiednią kontrolę,
można zmniejszyć naprężenia w śrubie wydłużając jej żywotność i uzyskując taką
samą siłę napięcia zapewniającą wytrzymałość złącza.
**Wymagany efekt może być uzyskany (kontrolowana wymagana siła napięcia
wstępnego Pw) poprzez:**
* kontrolę momentu dokręcenia nakrętki/śruby - klucze dynamometryczne
* kontrola siły w śrubie -rozciągnięcie wstępne śruby specjalnym urządzeniem, następnie przykręcenie nakrętki
Schemat hydraulicznego urządzenia do napinania wstępnego śrub bez wywołania
ich skręcania. Kontrola wydłużenia śruby pod wpływem **Pw**.
Czasami stosuje się także śruby ze znacznikiem napięcia wstępnego.
można także stosować łączniki śrubowe z innych materiałów takich jak:
* stale nierdzewne
* materiałów ceramicznych
* tworzyw sztucznych
* innych materiałów nieżelaznych
Łaczniki superbolt –brak naprężeń skręcających –brak współczynnika **f.**
## **Przykład obliczeń Połączenia śrubowego równoległego z momentem dokręcania
śrub**
Treść : Wspornik traktowany jako metalowa konstrukcja skręcana. Połączenie
widoczne na rysunku uzyskane jest za pomocą śrub luźnych. Wyznaczyć:
Potrzebne napięcie wstępne w śrubach
Średnicę nominalną śrub z gwintem metrycznym zwykłym
Wymagany moment dokręcenia przy zał. Wsp. Tarcia (μ , μg)
Minimalna długość ramienia klucza
Dane:
Q, L, l, Re, x,
n_śrub - liczba śrub
i_powierzchni ciernych - liczba powierzchni ciernych,
F_ręki - siła ręki (siła ręki mężczyzny to około 300N),
μ = 0,1 - wzpółczynnik tarcia na blachach
μg = 0,1 - wzpółczynnik tarcia na gwincie
X=2,0 - współczynnik bezpieczeństwa
do= dn + 3mm - zakładana średnica otworu pod śrubę
Z uwagi na dokręcenie śrub kluczem, obowiązuje współczynnik skręcenia f=1,3
Klasa śrub 8,8
Na początku należy wprowadzić uproszczony model i z rysunku wyznaczyć schemat
obciążenia.
Obliczenia sił i momentów działających na wspornik :
Pierwszym krokiem jest przeniesienie sił do środka ciężkości połączenia
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/3-3-300x159.png)
Następnie liczymy momenty i siły działające na śruby
Promienie działania sił:
Szukamy najbardziej obciążonej śruby
Najbardziej obciążona śruba, to śruba dla punktu 1.
Z twierdzenia cosinusów
Gdzie
(d_r)_min - minimalna średnica rdzenia śruby - na jej podstawie możemy dobrać
średnicę nominalną śruby dn
Następnie obliczamy moment dokręcenia śruby/nakrętki
M_dokr - Wymagany moment dokręcenia
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/8-4.png)
M_g = Moment występujący na gwincie
M_n = moment występujący na nakrętce
W takim przypadku wzory do zastosowania w przypadku wyliczania momentu
dokręcenia nakręrtki dla śruby wypisane są poniżej
μ_g- współczynnik tarcia gwintu
dn - średnica nominalna
D_T - średnica działania siły tarcia na nakrętce według oznaczeń
Zatem moment dokręcenia nakrętki dopuszczalny dla klucza ręcznego wynosi
R_min - minimalna długość klucza
Długość klucza może wynieść nawet parę metrów. Nie oznacza to, że klucz musi
być taki długi, oznacza natomiast, że należy przykręcić śrubę wkrętarką lub
użyć klucza z przekładnią zapewniającą odpowiedni moment .

187
frontend/src/content/montaż-i-pasowanie-łożysk.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,187 @@
---
title: "Montaż i pasowanie łożysk"
date: 2024-12-07 16:10:15
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "łożyskowanie",
"category_name": "Łożyskowanie"
}
]
---
### Montaż łożysk
### Pasowanie łożysk
##
### **Montaż łożysk**
Aby poprawnie przeprowadzić montaż łożysk, konieczne jest zachowanie wysokiej
czystości łożyska oraz wału/osi na którym będzie ono montowane. Wysoka
czystość może być zapewniona przez:
\- przemycie łożyska rozpuszczalnikiem smaru ( takim aby nie powodował korozji
łożyska). suszenie
\- wytarcie mniej odpowiedzialnych łożysk delikatną szmatką
Montaż łożysk może odbywać się przez
\- Wsunięcie łożyska na wał. Prosty montaż, należy zapewnić równomierne
rozłożenie sił na pierscieniu łożyska (za pomocą specjalnej praski lub
tulejki). Nie należy wbijać łożyska młotkiem i punktakiem, gdyż taka metoda
powoduje ukosowanie łożyska na wale).
\- Nałożenie rozgrzanego do około 70-80°C łożyska (rozszerzone termicznie
łożysko) na chłodny wał o temperaturze pokojowej ~20°C. Montaż stosowany dla
uzyskania wysokiego wcisku.
\- Nakładanie łożyska z otworem stożkowym - polega na osadzeniu łożyska na
wale i dociśnięciu pierścienia drugiego z siłą zapewniającą pracę łożyska.
**Osadzanie łożysk**
Każde łożysko musi być ustalone (zabezpieczone przed osiowym przesunięciem) w
stosunku do tego elementu w którym jest ciasno pasowane - samo ciasne
pasowanie nie wystarczy
Stosuje się
\- pierścienie osadcze sprężynujące (Z – zewnętrzne)
\- podkładka z otworami ze śrubami – znormalizowane
\- nakrętka łożyskowa (np.KM) + podkładka zębata (np. MB) zabezpiecza przed
odkręceniem – znormalizowane.
-specjalna podkładka zabezpieczająca do lożysk z uszczelnieniem (np. osadzenia łżyska z otworem stożkowym.
Każde łożysko ustalające musi być ustalone w szczególności w stosunku do
elementu z którym jest ciasno pasowane
Pierścień osadczy sprężynujący wewnętrzny (W)
Pierścień osadczy + łożysko z rowkiem
Osadzanie łożysk swobodnych
Każde łożysko swobodne musi mieć swobodę ruchu osiowego w obie strony w
stosunku do elementu w którym jest luźno pasowane
**Osadzanie łożysk z otworami stożkowymi – bezpośrednio za pomocą tulei**
Osadzenie łożyska na czopie wału oraz w oprawie.
Wał ustalony w jednym łożysku.
Wał ustalony w dwóch łożyskach.
Docisk pierścieniowy zewnętrzny przy pomocy nakrętki okrągłej, przeciętej i
zaciskanej wkrętami.
Mocowanie łożyska w połączeniu z mocowaniem kół zębatych na wale.
Łożyska oddzielone tuleją odległościową.
Łożyskowanie wrzeciona szlifierki.
Łożyskowanie wała na łożyskach stożkowo rolkowych z regulacją na wałku.
### **Pasowanie łożysk**
Pasowanie łożysk to proces montażu łożyska w odpowiednim gnieździe lub na
wałku w taki sposób, aby zapewnić właściwą współpracę elementów i trwałość
układu. Odpowiedni dobór pasowania ma duże znaczenie dla trwałości i
poprawności działania łożyska.
### Rodzaje pasowań
**Pasowanie luźne:**
* Umożliwia łatwy montaż i demontaż.
* Stosowane, gdy nie występują duże obciążenia promieniowe lub wał podlega wydłużeniom cieplnym.
* Typowe dla zewnętrznych pierścieni łożysk w obudowach stacjonarnych.
**Pasowanie ciasne (wciskiem):**
* Zapewnia stabilność i brak ruchu pomiędzy łożyskiem a gniazdem/wałkiem.
* Stosowane w przypadku dużych obciążeń lub zmiennych kierunków obciążeń.
* Typowe dla wewnętrznych pierścieni łożysk montowanych na wałach.
**Pasowanie mieszane:**
* Zapewnia kompromis pomiędzy luźnym a ciasnym pasowaniem. Są wykorzystywane w układach, gdzie wymagane są umiarkowane tolerancje ruchu.
W celu zapewnienia zwiększenia obciążenia wstępnego łozyska kulkowego zwykłego
(nie skośnego) należy zastosować większy wcisk. Docisk kulek zapewnia
równomierne obciążenie elementów tocznych, dzięki czemu wydłużamy jego życie.
**Tolerancje czopa wału pod łożyska (przykłady zastosowań)**
**Tolerancje są określane zgodnie z normami ISO (np. ISO 286).**
Tolerancja czopa łożyska | Średnica czopa | Tolerancja czopa wg ISO
---|---|---
Warunki pracy | Przykłady | Łożysko skośne | Łożysko poprzeczne
kulkowe | rolkowe | kulkowe | rolkowe
Ruchomy wałek lub przypadek niepewny | Obciążenie małe lub zmienne | Przyrządy elektryczne, wentylatory, małe pompy | ≤ 18 | ≤ 40 | - | - | j6 lub j5
- | - | ≤ 100 | ≤ 40 | j6 lub k6
>18 | 40-100 | - | - | k6 lub k5
- | - | > 100 | 40 - 100 | k6
- | 100-250 | - | - | m5
- | - | - | 100 - 250 | m6
Obciążenie duże i średnie | Silniki elektryczne, turbiny, duże pompy, silniki spalinowe | ≤ 100 | ≤ 40 | ≤ 18 | - | k6 lub k5
- | - | ≤ 100 | ≤ 40 | k6
>100 | 40-180 | - | - | m6 lub m5
- | - | >100 | 40-180 | m6
- | 180-250 | - | - | n5
- | - | - | 180-250 | n6
Obciążenia duże z uderzeniami | Osie wagonów, silniki tradycyjne, korbowody | Łożyska z otworami walcowymi | n6 lub p6
Obciążenia duże | Osie wagonów | Łożyska osadzone na tulejach stożkowych | h9/IT5
Obciążenia średnie | Wały pędniane | H10/IT7
Ruchoma oprawa | Łożyska przesuwne na wale | Koła osadzone na nieruchomym czopie | Łożyska z otworami walcowymi (dla wszystkich średnic) | g6
Łożyska nieprzesuwne na wale | Koła linowe, rolki, przednie koła samochodu | h6
Obciążenia tylko wzdłużne (złożone z ruchomą oprawą) | j6
Ruchomy wałek | Obciążenia złożone. Łożysko wzdłużne baryłkowe d < 200 mm | k6
Obciążenia złożone. Łożysko wzdłużne baryłkowe d > 200 mm | m6
**Tolerancje otworów w gnieździe łożyskowym żeliwnym lub stalowym.**
Warunki pracy | Przykłady | Tolerancja wg ISO
---|---|---
Ruchoma oprawa niedzielona | Obciążenie duże, cienkościenna oprawa | Koła na łożyskach rolkowych, łożyska korbowe, koła linowe | P7
Obciążenie duże lub średnie | Koła na łożyskach rolkowych, łożyska korbowe, koła linowe oraz koła na łożyskach kulkowych | N7
Obciążenie małe i zmienne | Rolki transporterów i silniki elektryczne | M7
Ruchomy wałek lub niepewny | Obciążenie duże lub średnie, pierścieńzewnętrzny nieprzesuwny w gnieździe | Wrzeciona obrabiarek | N6 lub M6
Przednie i tylne koła samochodów i traktorów | K7
Wrzeciona szlifierek, łożyska główne wałów korbowych | K6
Obciążenie średnie pierścień zewnętrzny przesuwny w gnieździe | Duże wentylatory, wirówki, pompy, osie wagonów, silniki elektryczne | J7
Wrzeciona obrabiarek do metalu lub drewna | J6
Ruchomy wałek | Obciążenie duże lub średnie | Łożyska większości mechanizmów | H7
Obciążenie średnie lub małe, oprawa dzielona | Wały pędniane, łożyska rolkowe wzdłużne | H8
Doprowadzenie ciepła przez wał | Cylindry suszarń | G7

289
frontend/src/content/najważniejsze-informacje-o-łożyskach_-rodzaje-i-zastosowania.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,289 @@
---
title: "Najważniejsze informacje o łożyskach, rodzaje i zastosowania"
date: 2024-12-07 16:10:11
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "łożyskowanie",
"category_name": "Łożyskowanie"
}
]
---
### Łożyska – informacje ogólne
Klasyfikacja Łożysk
Charakterystyczne cechy łożysk
Metody minimalizacji zużycia łożysk i elementów tocznych
Ocena łożysk pod względem ich użycia.
Właściwości łożysk w podanych warunkach
Oznaczenia łożysk tocznych
Zalety i wady łożysk tocznych względem łożysk ślizgowych
Charakterystyczne cechy łożysk i ich stosowanie
Łożyska kulkowe zwykłe
Łożyska walcowe
Łożyska stożkowe
Łożyska baryłkowe
## **Łożyska - informacje ogólne**
**Łożysko** to element maszynowy, którego zadaniem jest podtrzymanie
obracających lub przesuwających się wałów, osi oraz innych elementów ruchomych
maszyn.
Jednym z podstawowych zadań łożyska jest przejęcie obciążeń i przekazywanie
ich na korpus lub fundament, czyli podstawę na której oparte jest urządzenie.
W większości przypadków łożysk się nie projektuje oddzielnie. Są elementami
szeroko znormalizowanymi wybieranymi z katalogów firm oferujących wachlarz
możliwości.
1 - pierścień zewnętrzny, 2 - element toczny, 3 - pierścień wewnętrzny, 4 -
koszyk
### **Klasyfikacja Łożysk**
Podstawowa klasyfikacja łożysk to klasyfikacja względem kierunku obciążenia i
rodzaju tarcia. Łożyska mogą przejmować obciążenia osiowe, wzdłuż osi wału
oraz promieniowe.
Rodzaj tarcia dzieli łożyska na toczne, w których występują elementy toczące
się zapewniające ruch oraz ślizgowe takie jak hydrodynamiczne lub suche, w
których za zmniejszenie tarcia odpowiada kolejno płyn lub materiał z małym
tarciem ślizgowym (np. brąz lub specjalne powłoki).
Klasyfikacja ze względu na przenoszenie tarcia:
### **Charakterystyczne cechy łożysk:**
* **Łożyska umożliwiają ruch względny** między współpracującymi elementami, zapewniając płynność i precyzję działania.
* **Łożyska przenoszą obciążenia pomiędzy elementem ruchomym a nieruchomym** i odwrotnie, stabilizując konstrukcję i chroniąc komponenty przed nadmiernym ścieraniem.
* **Minimalizacja sił tarcia to jedna z kluczowych cech łożysk** , dzięki której zmniejsza się zużycie współpracujących i ruchomych części, co prowadzi do większej trwałości oraz efektywności pracy układu
### **Metody minimalizacji zużycia łożysk i elementów tocznych**
* **Metoda konstrukcyjna** – Łożyska hydrodynamiczne są wyposażone w płynne łoże, po którym "ślizga się" wał lub oś. Dzięki temu rozwiązaniu uzyskujemy bardzo niskie tarcie między wałem a oprawą, co skutecznie minimalizuje zużycie elementów poruszających się względem siebie.
* **Cechy technologiczne** – Dobór odpowiednich materiałów i powłok w konstrukcji łożysk oraz wałów pozwala zwiększyć ich trwałość oraz odporność na zużycie i obciążenia mechaniczne.
* **Właściwości eksploatacyjne** – Ważną rolę w wydajności łożysk tocznych odgrywają właściwe sposoby smarowania, które zapewniają trwałość i sprawność działania nawet w wymagających warunkach pracy. W przypadku pracy ze smarem i olejem należy wziąć pod uwagę graniczną prędkość i temperaturę. Występują także smary suche takie jak MoS2
### **Ocena łożysk pod względem ich użycia.**
Poniższa tabela przedstawia ogólne zastosowanie łożysk z oceną dla danych
warunków pracy. Stanowi ona dobry punkt odniesienia do wyboru łożyska dla
naszych zastosowań. Jeśli nie wiesz jakie łożysko zastosować, to ta tabelka
może ci pomóc określić wstępne uogólnione parametry, którymi możesz się
kierować.
Rodzaj łożyska | Dokładne centrowanie | Dodatkowe obciążenia wzdłużne | Opory ruchu | Cichobierzność | Normalizacja | Prostota smarowania
---|---|---|---|---|---|---
Niemetalowe łożyska o tarciu suchym lub mieszanym | Złe | na ogół mogą występować | Złe - duże | Przeciętne | częściowe | Doskonałe
Łożyska ze spieków impregnowane olejem | Dobre | Dopuszczalne niewielkie | Dobre - nieznaczne | Doskonałe | x | x
Łożyska toczne | Dobre | na ogół mogą występować | Bardzo dobre - małe | Zadowalające | całkowite | doskonałe
Łożyska hydrodynamiczne | Przeciętne | Wymaga osobnego łożyska wzdłużnego | Dobre - nieznaczne | Doskonałe | x | x
Łożyska hydrostatyczne | Doskonałe | Wymaga osobnego łożyska wzdłużnego | Doskonałe - bardzo małe | Doskonałe | x | x
### **Właściwości łożysk w podanych warunkach**
Poniższa tabela przedstawia właściwości łożysk w danych warunkach. Nie każde
łożysko sprawuje się tak samo w tym samym środowisku. Przy doborze i
projektowaniu łożysk należy mieć to zawsze na uwadze.
Rodzaj łożyska | Wysoka temperatura | niska temperatura | próżnia | wilgoć | zabrudzenia i pył | drgania
---|---|---|---|---|---|---
Niemetalowe łożysko o tarciu suchym lub mieszanym | dobre do granicznej temperatury danego materiału | dobre | doskonałe | dobre, wał musi być wykonany z materiału niekorozynjego | dobre, uszczelki do zabezpieczenia | dobre
Łożyska ze spieków impregnowane olejem | złe, olej się utlenia | przeważnie duże opory ruchu | wymagany specjalny olej | dobre | wymagane uszczelnienie | dobre
Łożyska otczne | powyżej 160C wymagają chłodzenia | dobre | przeciętne, wymagania specjalnego oleju | dobre ze specjalnym uszczelnieniem | wymagane uszczelki | dobre dla niektórych typów łożysk
Łożyska hydrodynamiczne | dobre do granicznej temperatury danego materiału | dobre, duże opory rozruchu | wymagany specjalny olej | dobre | dobre, wymagające filtrowania i uszczelniania | dobre
Łożyska hydrostatyczne | doskonałe przy smarach gazowych | dobre | nie | dobre | dobre przy smarach gazowych | doskonałe
##
### **Oznaczenia łożysk tocznych**
Oznaczenia łożysk tocznych są standardyzowane i składają się z sekwencji cyfr
oraz liter, które opisują cechy łożyska, takie jak jego typ, rozmiar,
konstrukcję i dodatkowe właściwości. Systemy oznaczeń różnią się w zależności
od producenta, ale na całym świecie stosowane są normy ułatwiające ich
identyfikację.
Pełna normalizacja łożysk zapewnia nam:
* **Przewidywalne i gwarantowane przez producenta właściwości** – Standaryzowane łożyska charakteryzują się stałą jakością i zgodnością techniczną, co pozwala przewidzieć ich zachowanie i wytrzymałość w określonych warunkach pracy.
* **Ogólnie dostępne algorytmy obliczeniowe** – Dzięki standaryzacji parametry łożysk można obliczać przy użyciu szeroko stosowanych wzorów i metod, co ułatwia dobór właściwego łożyska do danego zastosowania oraz przewidywanie jego trwałości.
* **Łatwą dostępność dla średnic mniejszych niż 500 mm** – Normy obejmują szeroki zakres wymiarów, szczególnie tych poniżej 500 mm, co odpowiada na potrzeby większości aplikacji przemysłowych i mechanicznych, zapewniając jednocześnie szeroką dostępność i szybkość realizacji zamówień.
* **Łatwe zastępowanie łożyskami innych producentów** – Normalizacja umożliwia wymianę łożyska na produkt innego producenta o identycznych wymiarach i właściwościach, daje nam to swobodę wyboru dostawcy i pozwala na obniżenie kosztów eksploatacji bez konieczności wprowadzania zmian konstrukcyjnych.
Poniżej przedstawiona została tabela oznaczenia łożysk tocznych z opisem.
Kody łożysk
**0** \- łożysko kulkowe dwurzędowe
**1** \- łożysko kulkowe wahliwe
**2** \- łożysko baryłkowe, łożysko baryłkowe wzdłużne
**3** \- łożysko stożkowe
**4** \- łożysko kulkowe zwykłe dwurzędowe
**5** \- łożyska kulkowe wzdłużne
**6** \- łożyska kulkowe zwykłe jednorzędowe
**7** \- łożyska kulkowe skośne jednorzędowe
**8** \- łożysko walcowe wzdłużne
**C** \- łożysko toroidalne
**N** \- łożysko walcowe
**QJ** \- łożysko kulkowe skośne
**T** \- łożysko stożkowe według normy ISO 355-2007
Kolejne litery oznaczenia łożysk mogą dotyczyć np. zastosowanego
uszczelnienia, zabezpieczenia rowków pod elementy ustalające itp.
* **Z, ZZ** – uszczelnienie z jednej lub obu stron łożyska
* **C** – klasa luzu wewnętrznego, np. C2, C3, C4
* **P, K** – oznaczenia specjalnych dokładności
### **Zalety i wady łożysk tocznych względem łożysk ślizgowych**
Łożyska toczne są preferowanym rozwiązaniem w wielu urządzeniach i
mechanizmach, które wymagają niezawodności, łatwości obsługi i efektywności
kosztowej. Stąd też przedstawiamy wady i zalety względem łożysk ślizgowych
**Zalety łożysk tocznych**
* **Mniejsze opory tarcia** niż w przypadku łożysk o tarciu suchym lub mieszanym, co przekłada się na wyższą wydajność i niższe zużycie energii.
* **Niskie tarcie spoczynkowe** , co jest szczególnie korzystne przy częstym rozruchu i zatrzymywaniu mechanizmów, gdzie potrzebna jest szybka reakcja i płynne działanie.
* **Duża sztywność podparcia** , zapewniająca stabilność i precyzję ruchu, co wpływa na dłuższą żywotność łożyska i lepszą wydajność całego układu.
* **Mniejsza wrażliwość na przekoszenia** , umożliwia lepsze dopasowanie łożyska w systemach o nieidealnej osiowości.
* **Niska wrażliwość na ilość substancji smarnej** , dzięki czemu łożyska te są mniej zależne od idealnych warunków smarowania, co zmniejsza ryzyko uszkodzeń w warunkach zmiennej eksploatacji.
* **Mniejsze zużycie środków smarnych** , co jest korzystne dla środowiska i redukuje koszty eksploatacji.
* **Kompaktowy wymiar wzdłużny** , dzięki czemu łożyska toczne można stosować w miejscach o ograniczonej przestrzeni montażowej.
* **Łatwa obsługa** , co pozwala na szybszą i mniej skomplikowaną konserwację, nawet bez specjalistycznego przeszkolenia.
* **Daleko idąca normalizacja** , umożliwiająca łatwą wymianę i dostępność zamienników od różnych producentów.
* **Proste remonty** , dzięki możliwości wymiany całego zespołu łożyskowego, co eliminuje potrzebę regeneracji lub wymiany samego czopu.
* **Niskie koszty dla łożysk małych i średnich rozmiarów** , co sprawia, że są one opłacalnym wyborem w wielu aplikacjach przemysłowych i mechanicznych.
**Wady łożysk tocznych**
* **Niska trwałość zmęczeniowa** , sprawia, że łożyska toczne mogą ulegać szybkiemu zużyciu w warunkach intensywnego, długotrwałego i zmiennego obciążenia.
* **Niska odporność na obciążenia dynamiczne, drgania i duże prędkości** , ogranicza ich zastosowanie w maszynach pracujących w trudnych warunkach i przy dużych obciążeniach zmiennych.
* **Większe opory przy dużych przyspieszeniach elementów tocznych** , które mogą ograniczać sprawność w aplikacjach wymagających szybkich zmian prędkości.
* **Większy wymiar średnicy zewnętrznej** , może stanowić problem w aplikacjach, gdzie wymagana jest kompaktowa konstrukcja.
* **Mała odporność na zanieczyszczenia i korozję** , przez co łożyska toczne wymagają starannej ochrony i regularnej konserwacji w trudnym środowisku pracy.
* **Brak możliwości dzielenia łożyska w płaszczyźnie osiowej** , utrudnia montaż i demontaż, szczególnie w zamkniętych przestrzeniach.
* **Duże siły montażowe przy dużych rozmiarach** , wymagające specjalistycznych narzędzi i metod montażowych, co zwiększa trudność i czasochłonność instalacji.
* **Większy hałas i drgania** , ponieważ łożyska toczne nie mają zdolności tłumienia drgań, może negatywnie wpływać na komfort użytkowania oraz pracę innych komponentów.
* **Wysoki koszt dla dużych średnic** , sprawia, że łożyska toczne są mniej opłacalne w zastosowaniach wymagających dużych rozmiarów.
### **Charakterystyczne cechy łożysk i stosowanie**
### **Poniżej przedstawione zostały tabele określająca charakterystyczne
wymiary dla poszczególnych łożysk tocznych. Dzięki tym parametrom możemy
klasyfikować je, opisywać, wybierać na podstawie obliczeń oraz**
### **Łożyska kulkowe zwykłe**
Łożyska kulkowe zwykłe są popularnym rozwiązaniem, oferują dobry stosunek ceny
do funkcjonalności w aplikacjach, gdzie nie występują ekstremalne warunki
obciążeniowe oraz duże przekoszenia.
* **Przeznaczone do małych i średnich obciążeń** , czyni je odpowiednimi łożyskami do większości standardowych zastosowań.
* **Zdolność do przenoszenia obciążeń poprzecznych** , z możliwością obsługi niewielkiego udziału obciążeń wzdłużnych, dzięki czemu są stosowane w wielu układach o prostych wymaganiach obciążeniowych.
* **Wrażliwość na przekoszenie** – łożyska te są mniej skuteczne, jeśli dochodzi do nieosiowości, co może prowadzić do ich szybszego zużycia.
* **Powszechna dostępność i niska cena** – ze względu na szerokie zastosowanie są łatwe do nabycia i stosunkowo tanie, co czyni je ekonomicznym wyborem.
* **Niskie tarcie toczne** , co przekłada się na wyższą efektywność i niższe straty energi.
### **Łożyska walcowe
**
Łożyska walcowe charakteryzują się prostą budową i wysoką wytrzymałością,
dzięki czemu są idealnym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie konieczne jest
przenoszenie dużych obciążeń przy stosunkowo niskim tarciu. Składają się z
wałeczków o cylindrycznym kształcie , które toczą się pomiędzy pierścieniem
wewnętrznym a zewnętrznym łożyska. W odróżnieniu od łożysk kulkowych, wałeczki
walcowe mają większą powierzchnię styku, co umożliwia lepsze rozłożenie sił i
pozwala na przenoszenie wyższych obciążeń. Łożyska walcowe mogą być
* **jednorzędowe** – przenoszą wyłącznie obciążenia promieniowe i są stosowane w aplikacjach o dużych prędkościach obrotowych.
* **dwurzędowe** – mają większą nośność i są stosowane tam, gdzie wymagana jest większa stabilność i odporność na siły boczne.
* **wielorzędowe** – przeznaczone do przenoszenia bardzo dużych obciążeń, stosowane głównie w przemyśle ciężkim.
Łożyska walcowe znajdują zastosowanie w motoryzacji np. w skrzyniach biegów,
wałach napędowych, dyferencjałach, przemyśle maszynowym (w maszynach
produkcyjnych, obrabiarkach, systemach transportowych), energetyce (w
turbinach wiatrowych, generatorach prądu wymagających wysokiej wytrzymałości)
oraz w górnictwie i hutnictwie (w urządzeniach ciężkich, gdzie potrzebna jest
odporność na ekstremalne obciążenia i trudne warunki pracy).
* **Duża obciążalność** – dzięki swojej konstrukcji z wałeczkami o dużej powierzchni styku z bieżniami, łożyska walcowe są w stanie przenosić znaczne obciążenia promieniowe, zapewniając wysoką wytrzymałość i niezawodność w wymagających warunkach pracy.
* **Przenoszenie tylko obciążeń poprzecznych** – łożyska walcowe są zaprojektowane do efektywnego przenoszenia sił działających prostopadle do osi wału. Nie są przystosowane do przenoszenia obciążeń osiowych, co wymaga stosowania dodatkowych łożysk w przypadkach, gdzie mogą występować takie siły.
* **Wrażliwość na przekoszenia** – ze względu na sztywność konstrukcji, łożyska walcowe są wrażliwe na błędy w osiowości montażu. Nawet niewielkie przekoszenia mogą prowadzić do nierównomiernego rozkładu obciążeń, nadmiernego zużycia czy uszkodzeń, co podkreśla znaczenie precyzyjnego montażu i odpowiedniej obróbki współpracujących elementów.
### **Łożyska stożkowe**
Łożyska stożkowe to rodzaj łożysk tocznych, w których elementami tocznymi są
stożkowe wałeczki umieszczone między stożkowymi bieżniami pierścieni
wewnętrznego i zewnętrznego. Daje to możliwość przenoszenia obciążeń
promieniowyc i osiowych.
* **Średnia i duża obciążalność -** Łożyska stożkowe są zdolne do przenoszenia zarówno średnich, jak i dużych obciążeń. Ich konstrukcja pozwala na efektywne rozłożenie sił na powierzchni bieżni i elementów tocznych.
* **Możliwość przenoszenia obciążeń poprzecznych i wzdłużnych -** Dzięki stożkowej geometrii wałeczków i bieżni, łożyska wałeczkowe przenoszą obciążenia promieniowe (poprzeczne) oraz osiowe (wzdłużne) w jednym kierunku. Umożliwia to ich zastosowanie w układach, gdzie występują złożone siły działające w różnych kierunkach. Często stosowane są w parach przeciwstawnych, aby przenosić obciążenia osiowe w obu kierunkach. Układy łożysk dzielimy na układ O i układ X
* **Bardzo wrażliwe na przekoszenia -** Wymagają precyzyjnego montażu ze względu na wrażliwość na niewspółosiowość wału i oprawy. Nawet niewielkie przekoszenia mogą prowadzić do nierównomiernego obciążenia elementów tocznych. Niewłaściwe ustawienie może skutkować przyspieszonym zużyciem lub uszkodzeniem łożyska.
* **Konieczność pracy w układach napiętych wstępnie -** Łożyska stożkowe często wymagają napięcia wstępnego podczas montażu. Napięcie wstępne eliminuje luzy wewnętrzne i zwiększa sztywność.
### **Łożyska baryłkowe**
**Łożyska baryłkowe** to typ łożysk tocznych, w których elementami tocznymi są
baryłki o kształcie przypominającym dwuwypukłe soczewki. Dzięki takiej
konstrukcji są zdolne do przenoszenia bardzo dużych obciążeń promieniowych
oraz osiowych w obu kierunkach, jednocześnie kompensując niewspółosiowość wału
względem oprawy. Jedną najbardziej charakterystycznych cech jest ich kulista
bieżnia, która umożliwia samonastawność łożyska.
* **Średnia i duża obciążalność -** Łożyska baryłkowe są zaprojektowane do przenoszenia zarówno średnich, jak i dużych obciążeń promieniowych. Konstrukcja z baryłkowatymi elementami tocznymi pozwala na równomierne rozłożenie obciążeń na bieżniach. Idealne do zastosowań, gdzie występują duże obciążenia i potrzebna jest niezawodność, np. w maszynach ciężkich.
* **Możliwość przenoszenia obciążeń poprzecznych i wzdłużnych, ale słabiej niż łożyska stożkowe -** Łożyska baryłkowe mogą przenosić obciążenia promieniowe (poprzeczne) oraz osiowe (wzdłużne) w obu kierunkach. Choć potrafią przenosić obciążenia osiowe, ich zdolność w tym zakresie jest mniejsza niż w przypadku łożysk stożkowych. Stosowane tam, gdzie obciążenia osiowe nie są dominujące, ale wciąż obecne.
* **Wysoka tolerancja na wahania współosiowości, niewrażliwość na przekoszenia -** Dzięki kulistej bieżni pierścienia zewnętrznego, łożyska baryłkowe są zdolne do samoczynnego dostosowywania się do niewspółosiowości wału względem oprawy.
Mogą kompensować odchylenia kątowe zwykle do około 2° między wałem a oprawą
bez negatywnego wpływu na funkcjonowanie. Konstrukcja sprawia, że są mało
wrażliwe na błędy montażowe i ugięcia wału, co zwiększa ich niezawodność w
trudnych warunkach pracy. Idealne w aplikacjach, gdzie mogą wystąpić ugięcia
wału lub trudności z precyzyjnym montażem.

1113
frontend/src/content/new_index.json Normal file
View File

File diff suppressed because it is too large Load Diff

44
frontend/src/content/obciążenia-udarowe-sprężyn--projektowanie-sprężyn.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,44 @@
---
title: "Obciążenia udarowe sprężyn- Projektowanie sprężyn"
date: 2022-01-03 10:15:27
categories: [
{
"category_id": "elementy-podatne",
"category_name": "Elementy podatne"
},
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
}
]
---
## **Obciążenia udarowe**
**Obciążenia udarowe** \- obciążenia dynamiczne, które wprawiają układ w
drgania. Aby zapobiec zniszczeniu sprężyny należy unikać zbyt silnych uderzeń
oraz uderzeń pulsujących o częstotliwości takiej samej, bądź wielokrotności
częstotliwości własnej sprężyny.
A – praca sprężyny
Pmax - maksymalna siła jaką można pobudzić sprężynę aby nie uległa ona
uszkodzeniu w skutek nadmiaru energii.
m - masa obiektu uderzającego
v - prędkość z jaką obiekt uderza w sprężynę
C - sztywność sprężyny
f_max - maksymalna możliwa strzałka ugięcia
Uwzględniamy warunki jedynie bez tłumienia :
Okres drgań własnych :
Częstość drgań własnych :
Dla drgań skrętnych :

101
frontend/src/content/obliczanie-połączenia-kołnierzowego-z-uszczelką-gumową-przy-użyciu-metody-asme.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,101 @@
---
title: "Obliczanie połączenia kołnierzowego z uszczelką gumową przy użyciu metody ASME"
date: 2023-06-29 20:01:53
categories: [
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-gwintowe",
"category_name": "Połączenia gwintowe"
},
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Obliczanie połączenia z uszczelką gumową kołnierza przy użyciu metody
ASME - moment dokręcenia śrub**
Dane:
G,Hg, lb,tn,
Ab – pole powierzchni przekroju rdzenia śruby
Pw – napięcie wstępne śruby
p – ciśnienie działające na połączenie
**[Współczynniki obliczeniowe uszczelki](https://izaac.pl/pomoceinzynierskie/wspolczynnik-y-i-m-uszczelek-wedlug-asme)**
m – współczynnik uszczelki - wartości współczynnika m uszczelki są używane
jako mnożnik do określenia niezbędnego obciążenia ściskającego uszczelki, aby
zachować szczelność, gdy rura jest pod ciśnieniem
Y – minimalne obciążenie uszczelki, dla uszczelek gumowych = 0, Współczynnik y
uszczelki jest wymagany do obliczenia początkowego obciążenia uszczelki
wymaganego w warunkach temperatury atmosferycznej, gdy nie działa wewnętrzne
ciśnienie płynu. Jest wyrażane w jednostkach ciśnienia kPa
tg – grubość uszczelki
b = 1/2 szerokości uszczelki - efektywna szerokość osadzenia uszczelki – w
trakcie narastania ciśnienia uszczelka ulega odkształceniu, zakładamy że
połowa grubości uszczelki będzie ostatecznie doszczelniać powierzchnie
flanszy/krezy
k – współczynnik tarcia między śrubą/nakrętką i nakrętką/flanszą
n - liczba śrub
Klasa śrub : np. 10.9 **[i]**
Eb – Moduł sprężystości materiału śrub
Eg – Moduł sprężystości uszczelki
Następnie pole powierzchni uszczelki
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/1-2-300x140.png)
Obliczamy siłę napięcia wstępnego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/2-4-300x70.png)
należy obliczyć siłę hydrostatyczną H i siłę Hp
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/3-4.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/4-3-300x61.png)
Następnie minimalna wymagana siła zacisku uszczelki
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/5-3-300x84.png)
Siła reakcyjna kompresji flanszy
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/6-3-300x122.png)
W przypadku w którym Eg/Eb -> 0 – możemy uznać, że ∆F jest siłą pomijalną
Dla uszczelek gumowych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/7-5-300x268.png)
Więc
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/8-5-300x105.png)
Orientacyjny **[moment dokręcenia śruby](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obliczanie-srub-krok-po-kroku) **w takim razie wynosi
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/9-3-300x65.png)

160
frontend/src/content/obliczenia-belek-zginanych_-skręcanych-i-ściskanych_-rozkłady-naprężeń-w-belkach_-wyboczenie-prętów.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,160 @@
---
title: "Obliczenia belek zginanych, skręcanych i ściskanych, rozkłady naprężeń w belkach, wyboczenie prętów"
date: 2024-02-29 21:28:14
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wytrzymałość-materiałów",
"category_name": "Wytrzymałość materiałów"
}
]
---
### Schemat belki – obliczenia z objaśnieniami
### Układy statycznie niewyznaczalne – równania i przykład
* ##### Równania równowagi statycznej
* ##### Brakujące równanie
### Wyboczenie prętów – objaśnienie i równania
* ##### wzór Eulera
* ##### Krytyczne naprężenie ściskające, które prowadzi do wyboczenia
###
## Schemat belki - obliczenia z objaśnieniami
**qx** \- obciążenie ciągłe
**Wyznaczamy równania równowagi statycznej.**
Aby układ pozostawał w równowadze suma sił w osi y musi być równa 0. Suma sił
w osi X musi być równa 0 oraz suma momentów sił działających na układ musi być
równa 0.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.63.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.64.jpg) | – pochodne drugiego rzędu w przypadku zginania belki można pominąć gdyż dążą do 0
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.65.jpg)
Po wyprowadzeniu z powyższych równań sił **T** , **RB** oraz **RA** możemy
przejść do wstawienia ich w układ
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.66.jpg)
Od prawej strony zgodnie z odcinaniem belki w przekrojach charakterystycznych,
takich przed którymi nie występują inne siły. Rozkładamy układ złożony na
prostsze elementy.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.67.jpg)
Naprężenia w pręcie zginanym
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.32.jpg)
Wskaźnik Wytrzymałości przekroju na zginanie w osi obojętnej zginania
przechodzącej przez oś z.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.68-wskaznik-wytrzymalosci-
na-zginanie.jpg)
J_z - Moment bezwładności przekroju w osi Z.
y_max = 1/2h - jest najdalszym zginanym włóknem od osi obojętnej zginania
Naprężenia zginające (mające charakter naprężeń rozciągających bądź
ściskających):
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.69-naprezenia-od-momentu-
gnacego.jpg)[Wskaźnik Wytrzymałości przekroju na
zginanie](https://izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne) w osi
obojętnej zginania
Gdzie k_g – naprężenia dopuszczalne na zginanie
## Układy statycznie niewyznaczalne – równania i przykład
Dla układów statycznych wyznaczalnych tzn. nie przesztywnionych, reakcje można
było wyznaczyć na podstawie równań statyki ciała doskonale sztywnego. Nie
działa to jednak w przypadku układów dla których istnieje więcej reakcji
(niewiadomych) niż warunków równowagi statycznej.
Równania równowagi :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.53-rownania-rownowagi-
statycznej.jpg)
Brakujące równanie otrzymamy ze stosunku odkształceń, gdyż dla układów
przesztywnionych to właśnie one odpowiadają za reakcje.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.54.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.55.jpg)
## Wyboczenie prętów – objaśnienie i równania
Wyboczenie jest formą utraty stateczności. Wyboczenie może wystąpić w
elementach smukłych, takich jak, pręty czy ściany, gdy naprężenia ściskające
osiągną wartość krytyczną, powodując ich boczne wygięcie (wyboczenie) zamiast
równomiernego ściskania.
Wyboczenie prętów - czyli inaczej utrata stateczności pręta ściskanego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.86-Wyboczenie-
pretow-–-utrata-statecznosci-preta-sciskanego.jpg)
Gdzie
n = 1,2,3… (liczba naturalna)
E - moduł Younga materiału
J - moment bezwładności przekroju,
l - długość pręta, czasami oznaczana l_w
Krytyczną siłę ściskającą, która prowadzi do wyboczenia, można określić za
pomocą wzoru Eulera dla idealnych warunków sprężystego wyboczenia:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.87-wzor-Eulera.jpg) | – wzór Eulera na krytyczną siłę ściskającą powodującą wyboczenie
---|---
J_min – najmniejszy główny centralny moment bezwładności przekroju
poprzecznego pręta
Naprężenie krytyczne przyjmuje postać
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.88-wyboczenie-preta-
naprezenia-krytyczne.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.89-minimalny-promien-bezwladnosci-przekroju.jpg) | – minimalny promień bezwładności przekroju
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.90-wymiar-harakterystyczny-preta.jpg) | \- wymiar harakterystyczny pręta
Zatem Krytyczne naprężenie ściskające, które prowadzi do wyboczenia, można
określić za pomocą wzoru:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.91.jpg)
wzór Johnsona Ostenfelda
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.92-wzor-Johnsona-
Ostenfelda.jpg)

579
frontend/src/content/obliczenia-połączeń-spawanych.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,579 @@
---
title: "Obliczenia połączeń spawanych"
date: 2024-02-10 23:18:05
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-spawane",
"category_name": "Połączenia spawane"
}
]
---
### Projektowanie połączeń spawanych – rozkład naprężeń
### Obliczanie połączenia spawanego
* #### Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego dla spoiny czołowej
* #### Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego dla spoin pachwinowych - obliczanie spoiny pachwinowej połączenia spawanego
* #### Obliczanie wysokości spoiny pachwinowej - minimalna grubość spoiny pachwinowej
* #### Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego - wzór ogólny
### Warunki wytrzymałości spoin przy obciążeniach prostych
### Tabela warunków wytrzymałościowych spoin
### przy obciążeniach złożonych
### Przykład obliczeniowy połączenia spawanego
### Obliczenia Spoiny Skręcanej i Zginanej
* #### Pierwszy dla spoiny pachwinowej
* #### Drugi dla spoiny czołowej
**Obliczenia połączeń spawanychto proces projektowania i analizy spoin pod
kątem ich wytrzymałości i bezpieczeństwa. Uwzględnia obciążenia, materiał oraz
warunki pracy, by zapewnić trwałość i niezawodność. Aby zacząć budować model
obliczeniowy połączenia spawanego należy dokładnie wiedzieć, jak zachodzi
proces spawania różnymi metodami. Dzięki temu będziemy wiedzieć o
stosowalności naszych obliczeń oraz granicach, o których musimy pamiętać.**
Przy łączeniu materiału ze sobą, za pomocą spawania w miejscu spoiny aby
wytopić materiał zazwyczaj wprowadzamy dużą ilość ciepła. To ciepło sprawia,
że metal w obszarze spawania rozszerza się, a kiedy później się ochładza,
próbuje skurczyć się z powrotem. Problem polega na tym, że metal nie może się
swobodnie skurczyć z powodu swojej sztywności i obecności chłodniejszych
obszarów dookoła spoiny. To prowadzi do "zamknięcia" w metalu pewnych napięć,
podobnie jak sprężyny, które zostały naciągnięte lub ściśnięte i nie mogą
wrócić do swojego pierwotnego stanu. **Dla obliczeń analitycznych**
projektowania połączenia spawanego – przedstawionych poniżej, efekt ten się
pomija. Jednak należy o nim pamiętać. Natomiast sama geometria spoiny, będąca
wynikiem procesu spawania (dokładania materiału) wpływa na przebieg naprężeń w
materiale. Ten efekt nazywamy spiętrzeniem naprężeń. Zgodnie z analogią
hydrodynamiczną naprężeń, przepływają one jak woda w rzece będąc zaburzonymi w
miejscu spoiny, piętrząc się.
W celu niwelowania naprężeń spawalniczych w niektórych przypadkach ogrzewa się
materiał do pewnej temperatury i powoli wychładza.
Poniżej przedstawione zostały prawdopodobne przebiegi linii sił i rozkład
naprężeń normalnych.
Rozkład naprężeń w przekroju spoiny czołowej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/71-300x97.png)
W spoinie czołowej, naprężenia przepływają z pominięciem wypustu,
najważniejsze aby spoina nie miała wgłębień, ponieważ we wgłębieniach
następuje spiętrzenie.
Rozkład naprężeń w przekroju spoiny połączenia nakładkowego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/72-300x94.png)
Rozkład naprężeń w przekroju spoiny połączenia zakładkowego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/73-300x94.png)
Rozkład naprężeń w przekroju dwustronnej spoiny pachwinowej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/74-300x99.png)
Rozkład naprężeń w przekroju jednostronnej spoiny pachwinowej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/75-300x99.png)
Rozkład naprężeń w przekroju spoiny typu K
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/76-300x99.png)
### **Obliczenia połączeń spawanych - metodyka**
Dla obliczenia połączeń spawanych najlepszą hipotezą wytrzymałościową stanowi
**hipoteza Hubera–von Misesa** , która zakłada, że zniszczenie materiału
następuje, gdy energia odkształcenia postaciowego osiągnie wartość graniczną.
Hipoteza ta sprawdza się szczególnie dobrze w spawanych konstrukcjach,
ponieważ uwzględnia wpływ naprężeń w różnych kierunkach, co pozwala na
precyzyjniejsze oszacowanie stanu granicznego materiału.
Obliczenia połączeń spawanych obejmują głównie dwa rodzaje spoin: **spoiny
czołowe** i **spoiny pachwinowe**. Spoina czołowa, stosowana przy łączeniu
elementów o równej grubości, charakteryzuje się pełnym przetopem i wysoką
wytrzymałością na rozciąganie. Z kolei spoina pachwinowa, używana do łączenia
elementów pod kątem względem siebie, wymaga analizy ścinania, które jest
kluczowe dla oceny jej wytrzymałości.
Proces obliczeń uwzględnia:
1. **Rodzaj materiału** – uwzględniający jego właściwości mechaniczne, takie jak granica plastyczności i wytrzymałość na pękanie.
2. **Naprężenia** – analizowane pod kątem rozciągania, ścinania i skręcania.
3. **Współczynniki bezpieczeństwa** – zapewniające margines wytrzymałości konstrukcji w ekstremalnych warunkach.
4. **Grubość spoiny** – odpowiednio dobrana, aby zapewnić nośność zgodnie z normami
Więcej szczegółowych informacji na ten temat można znaleźć w naszym artykule
**[o wytrzymałości materiałów,](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/hipotezy-wytrzymalosciowe)** gdzie opisano podstawy teoretyczne i
praktyczne zastosowania tej hipotezy.
### **Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego dla spoiny czołowej**
W spoinie czołowej obciążenia są analizowane zgodnie z ich rzeczywistym
charakterem, a to oznacza, że:
* **Naprężenia normalne** (σ) wynikające z obciążeń prostopadłych do przekroju spoiny traktujemy jako naprężenia normalne.
* **Naprężenia styczne** (τ) wynikające z obciążeń równoległych do przekroju spoiny traktujemy jako naprężenia styczne.
Jest to istotne w kontekście analizy wytrzymałości, ponieważ
Naprężenia zastępcze więc przyjmują postać :
W przypadku znacznej dominacji naprężeń stycznych (np. dla spoiny skręcanej) –
naprężenia zastępcze mają charakter naprężeń ścinających a więc stycznych co
jest zgodne z poniższym:
Gdzie :
„‘ ” oznacza naprężenia występujące w spoinie, nie w materiale rodzimym
### **Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego dla spoin pachwinowych -
obliczanie spoiny pachwinowej**
W przypadku spoin pachwinowych zmienia się podejście do traktowania naprężeń.
W spoinach pachwinowych zarówno naprężenia normalne (σ) występujące w
przekroju spoiny, jak i naprężenia styczne (τ) są traktowane jako naprężenia
styczne. Oznacza to, że w tych spoinach uwzględnia się tylko efekt ścinania w
analizie naprężeń.
* **Naprężenia teoretycznie normalne** (σ) wynikające z obciążeń prostopadłych do przekroju spoiny traktujemy jako naprężenia styczne.
* **Naprężenia styczne** (τ) wynikające z obciążeń równoległych do przekroju spoiny traktujemy jako naprężenia styczne.
Z racji tego, że traktujemy wszystkie naprężenia jak naprężenia styczne to
dodajemy je zgodnie z zasadą dodawania wektorów.
Dla spoiny dwustronnej skręcanej pachwinowej :
**DODAĆ ZDJĘCIE**
### **Obliczanie wysokości spoiny pachwinowej - minimalna grubość spoiny
pachwinowej**
W przypadku spawania nie zawsze elementy są tej samej długości i grubości. Z
tego względu możemy wyróżnić dwa przypadki dla których należy dobrać
odpowiednią grubość spoiny
Pierwszy, w którym grubość blachy dospawanej prostopadle jest większa niż
grubość blachy podstawy - minimalna grubość spoiny pachwinowej wynosi:
Drugi w którym grubość blachy dospawanej prostopadle jest mniejsza niż grubość
blachy podstawy - minimalna grubość spoiny pachwinowej wynosi :
### **Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego - wzór ogólny**
Naprężenia dopuszczalne połączenia spawanego to maksymalne wartości naprężeń,
jakie materiał spoiny może wytrzymać bez ryzyka uszkodzenia. Ich określenie
jest niezbędne podczas obliczania połączeń spawanych i projektowania
połączenia spawanego, aby zapewnić bezpieczeństwo konstrukcji. W ramach
obliczeń wytrzymałościowych połączeń spawanych bierze się pod uwagę takie
czynniki jak warunki eksploatacji, rodzaj obciążenia (statyczne lub
dynamiczne) oraz potencjalne skutki zmęczenia materiału.
Dla obciążeń statycznych zakłada się że naprężenia dopuszczalne połączenia
spawanego przyjmują postać :
**k'** \- naprężenia dopuszczalne dla spoiny
**z** \- współczynnik jakości spoiny
**=0,5** \- przyjmujemy dla spoiny zwykłej jakości (oznacza to, że dopuszczamy
dwukrotne osłabienie spoiny z samego faktu braku kontroli jej jakości)
**=1** – przyjmujemy dla spoiny kontrolowanej
**z o **\- współczynnik rodzaju obciążenia
Poniżej przedstawione są wartości współczynnika rodzaju obciążenia dla danego
rodzaju obciążenia
Rodzaj spoiny | Rodzaj obciążenia statycznego | Zo
---|---|---
Czołowe | |
| Sciskanie | 0,85
| Zginanie | 0,80
| Rozciąganie | 0,75
| Styczne | 0,65
Pachwinowe | |
| wszystkie | 0,65
Dla spoin pachwinowych wszystkie naprężenia przenoszone są jako naprężenia
styczne. Dzięki temu łatwiej zapamiętać, że wszystkie obciążenia mają taki sam
współczynnik rodzaju obciążenia dla tych spoin.
**k** – naprężenia dopuszczalne dla materiału rodzimego
**Re** \- granica plastyczności materiału
**x** \- [**współczynnik bezpieczeństwa**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa)
Dla obciążeń dynamicznych istnieje specjalny współczynnik obliczeniowy dla
spoin **Za** , natomiast wzór na naprężenia dopuszczalne dla spoiny przyjmuje
postać
**Z a** –współczynnik rodzaju obciążeń i kształtu dla spoiny przy obciążeniach
dynamicznych
### **Warunki wytrzymałości spoin przy obciążeniach prostych**
Rodzaj obciążenia | Schemat obciążenia | Przekrój obliczeniowy | Warunek wytrzymałościowy
---|---|---|---
Roziąganie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/57.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/64.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/54.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/58.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/64.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/53.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/59.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/66.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/60.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/67.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/61.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/68-241x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/62.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/69-300x181.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56.png)
Ścinanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/63.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/70-300x191.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56.png)
### **Tabela warunków wytrzymałościowych spoin dla obciążeń złożonych**
###
###
###
###
Aby uprościć obliczanie spoin można skorzystać z przedstawionej poniżej
tabeli. Zawiera ona gotowe wzory na naprężenia zredukowane i geometrie
spoin.
Połączenie | Przekrój obliczeniowy | Naprężenia obliczeniowe | Naprężenia zredukowane
---|---|---|---
Połączenie w belkach zginanych ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/156-300x127.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/157-300x158.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/16-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/17-2-300x58.png)
Spoina wzdłużna w belkach zginanych obciążonych momentem Mg i siłą poprzeczną Q ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/158-300x231.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/159-300x167.png) | Dla spoiny przerywanej ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/18-1.png) g=2a – dla spoiny dwustronnej pachwinowej S- moment statyczny względem centralnej osi bezwładności x, części przekroju poprzecznego ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/19-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/20-1-300x44.png)
Spoina pachwinowa obciążona momentem gnącym Mg i siłą poprzeczną Q ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/160-300x148.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/161-300x163.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/21-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/22-1-300x70.png)
Spoina pachwinowa obciążona momentem skręcającym, momentem gnącym i siłą poprzeczną ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/162-300x174.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/163-300x127.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/23-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/24-1-300x55.png)
## **Przykład obliczeniowy połączenia spawanego**
Aby najlepiej zrozumieć proces obliczeniowy przedstawiamy poniżej idealny
przykład obliczania wytrzymałości połączeń spawanych wspornika wykonanego ze
stali.
Treść : Wspornik traktowany jako metalowa konstrukcja spawana, obciążony
został dwiema składowymi siłami P. Należy sprawdzić jego bezpieczeństwo.
Dane:
d, b, D, n, c, u, h, r, H, Re, X, z, z_a, Zog, Zor, Zoc, Zost
Re-440MPa - granica plastyczności
Rm = 600MPa - granica wytrzymałości materiału na rozciąganie
μ = 0 - wzpółczynnik tarcia
X=2,5 - współczynnik bezpieczeństwa
### **Wprowadzamy model uproszczony**
Na początku należy wprowadzić uproszczony model belkowy układu. Wprowadzenie
takiego modelu pozwala nam na oszczędzanie informacji do takich, które są
przydatne w danym momencie.
Na pierwszym rysunku oznaczone zostały miejsca niebezpieczne symbolami
I,II,III i IV. Takie niebezpieczne miejsca wyznaczamy sami na podstawie modelu
obciążeń, tam gdzie pojawią się największe obciążenia na konstrukcji i tam
gdzie spodziewamy się spiętrzeń naprężeń. W przypadku liczenia połączeń
spawanych przekrojem niebezpiecznym jest przekrój występowania spoiny -
ponieważ ją chcemy liczyć i zakładamy, że to ona jest niebezpieczna. Jako
pierwsze, należy wyznaczyć ogólny rozkład sił na wsporniku. Pomijamy geometrię
i na potrzeby "abstrakcyjnych" obliczeń zakładamy wszystkie elementy
konstrukcyjne jako liniowe. Na tym etapie jeszcze nie liczymy docelowych spoin
a jedynie rozkładamy obciążenia, które będą nam uszkadzać spoiny w konkretnych
miejscach.
Wprowadzamy globalny układ współrzędnych i przeprowadzamy obliczenia sił i
momentów działających na wspornik
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor1.png)
My - to moment w osi Y od siły Py
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor2.png)
Mz - to moment w osi Z od siły Pz
Następnym krokiem jest naniesienie rozkładów sił i momentów na uproszczonym
modelu belkowym.
**Długie ramie**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor3.png)
Ms - moment skręcający ramię
Ta - siła tnąca działająca na ramię
MG_max - maksymalny moment gnący
**Krótkie ramie**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/1-300x289.png)
Krótkie ramie jak widzimy z modelu jest dodatkowo rozciągane składową Py
Na podstawie rozkładów sił, oraz geometrii należy wyznaczyć przekroje z
uwzględnieniem miejsc spoin
### **Obliczanie Przekrojów niebezpiecznych spoiny**
### **Przekrój I-I**
Rysunek miejsca przekroju w miejscu I-I. Należy zwrócić uwagę na położenie
przekroju względem globalnego układu współrzędnych oraz nanieść na niego
obciążenia zgodnie z kierunkami według modelu uproszczonego. Obok rysunku
przedstawiającego przekrój spoiny przedstawiony jest inny rysunek zawierający
nałożenie tensorów naprężeń na geometrię spoiny i wyznaczenie konkretnego
punktu w którym będziemy liczyć wpływ tych tensorów naprężeń na naprężenie
zastępcze w tym miejscu. Naprężenie zastępcze to naprężenie zgodnie z
**[hipotezą Hubera - Von Missesa](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/hipotezy-wytrzymalosciowe)**
Wzory naprężeń i naprężeń zastępczych dla punktów najbardziej obciążonych,
zgodnie z rysunkiem powyżej
gdzie
Jx - moment bezwładności względem wprowadzonej osi obojętnej zginania x
Jo = 2Jx biegunowy moment bezwładności - suma momentów osiowych względem
prostopadłych osi przechodzących przez ten biegun.
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na zginanie) w osi x. Wskaźniki
wytrzymałości przekrojów jak i inne właściwości figur znajdziesz po litreką
[**[i]**](https://izaac.pl/izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)
Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na skręcanie) w biegunie o
e_max - odległość włókna najbardziej oddalonego od środka zginania lub
skręcania
Dla przekroju spoiny pachwinowej tensor naprężeń zastępczych przyjmje postać
naprężeń tnących i jest wypadkową tensorów wynikających z obciążeń dla
konkretnego punktu spoiny
### **Przekrój II-II**
Obliczamy tensory naprężeń
gdzie
Jx - moment bezwładności względem wprowadzonej osi obojętnej zginania x
Jo = 2Jx - biegunowy moment bezwładności - suma momentów osiowych względem
prostopadłych osi przechodzących przez ten biegun.
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na zginanie) w osi x. Wskaźniki
wytrzymałości przekrojów jak i inne właściwości figur znajdziesz po litreką
[**[i]**](https://izaac.pl/izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)
Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na skręcanie) w biegunie o
e_max - odległość włókna najbardziej oddalonego od środka zginania lub
skręcania
### **Przekrój III-III**
Obliczamy tensory naprężeń
### **Przekrój IV-IV**
###
Są to gotowe wzory na obliczanie konstrukcji spawanych. Miejscem
niebezpiecznym spoiny jest punkt w którym naprężenia zastępcze przekraczają
dopuszczalne naprężenia na spoinie. Należy pamiętać, że obliczenia stanowią
jedynie formę poglądową i nie są one gwarancją wytrzymałości. Proces spawania
jest często procesem nieprzewidywalnym, wiele zależy od spawacza, materiałow
oraz urządzeń spawalniczych.
Aby obliczenia były bardziej przewidywalne należy
* Dbać o stan narzędzi oraz przechowywać je w odpowiedni sposób - np. nie dopuścić do zawilgocenia elektrody otulinowej.
* Czyścić spoinę przed spawaniem i odtłuścić w miarę możliwości - np, alkoholem.
* Osuszyć miejsce spawania.
* Dbać o odpowiednią jakość gazów osłonowych.
* W przypadku spawania TIG dodatkowo zadbać o prawidłowy kształt końcówki elektrody wolframowej.
* Spawać gotowe detale na parametrach opracowanych na elementach próbnych.
* Wiedzieć jaki materiał spawamy np. poprzez dbanie o certyfikaty materiałowe, zapewniają one, że materiał ma konkretny skład chemiczny co w przypadku spawania jest kluczowe.
### **Obliczenia Spoiny Skręcanej i Zginanej**
Treść : Wspornik traktowany jako metalowa konstrukcja spawana . Dla podanych
danych i przypadków wyznaczyć wartość siły P, która może być przyłożona do
dźwigni z uwagi na wytrzymałość złączy spawanych.
**Rozważymy dwa przypadki obciążenia:**
Pierwszy dla spoiny pachwinowej
Drugi dla spoiny czołowej
**Dane:**
D,d,b,L,Re,Rm,x,Z,Zovg,Zovr,Zost,Zo
Re-440MPa - granica plastyczności
Rm = 600MPa - granica wytrzymałości materiału na rozciąganie
μ = 0 - wzpółczynnik tarcia
X=2,5 - współczynnik bezpieczeństwa
**Na początku należy wprowadzić uproszczony model belkowy układu**
Obliczenia sił i momentów działających na wspornik :
Długie ramie a i krótkie ramie b
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/5-1-300x287.png)**Następnym
krokiem jest naniesienie rozkładów sił i momentów na uproszczonym modelu
belkowym.**
Na podstawie rozkładów sił, oraz geometrii należy wyznaczyć przekroje - takie
przekroje wspornika w których może coś się stać – np. Spiętrzenie naprężeń,
największe naprężenia itp.
### **Obliczanie Przekroju niebezpiecznego spoiny**
### **Przekrój spoiny dla pierwszego przypadku - spoiny pachwinowej**
Dla spoiny pachwinowej obowiązuje zależność grubości spoiny do grubości ściany
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/6-1-300x194.png)
**Warto zanotować** , że w przypadku w którym rura zmienia się w walec
obowiązuje zależność:![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/7-2.png)
to traktujemy tę spoinę jako jednostronną pachwinową, na ścianie o boku D/2
zawiniętej wokół osi.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/7-3.png)Natomiast gdy rura
zmienia się w walec i
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/8-2.png)
to
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/06/8-3.png)
Wzory naprężeń i naprężeń zastępczych [](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/polaczenia-spawane-projektowanie-polaczen-spawanych-obliczanie-
spoin)dla punktów najbardziej obciążonych, zgodnie z rysunkiem powyżej
gdzie
Z_o^k- współczynnik dla spoiny pachwinowej
Jx - moment bezwładności względem wprowadzonej osi obojętnej zginania x
Jo = 2Jx biegunowy moment bezwładności - suma momentów osiowych względem
prostopadłych osi przechodzących przez ten biegun.
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na zginanie) w osi x
[**[i]**](izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)
Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na skręcanie) w biegunie o
e_max - odległość włókna najbardziej oddalonego od środka zginania lub
skręcania
Obliczenia maksymalnych dopuszczalnych sił dla punktów niebezpiecznych spoiny
pachwinowej zgodnie z**[hipoezą wytężeniową
Hubera](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/hipotezy-wytrzymalosciowe)** z
uwzględnieniem wzpółczynników dla spoiny pachwinowej, żadna z nich nie może
przekroczyć wartości po prawej stronie równania
### **Obliczanie Przekroju niebezpiecznego spoiny**
### **Przekrój spoiny dla drugiego przypadku - spoiny czołowej**
gdzie
Jx - moment bezwładności względem wprowadzonej osi obojętnej zginania x
Jo = 2Jx - biegunowy moment bezwładności - suma momentów osiowych względem
prostopadłych osi przechodzących przez ten biegun.
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na zginanie) w osi x
[**[i]**](izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)
Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na skręcanie) w biegunie o
e_max - odległość włókna najbardziej oddalonego od środka zginania lub
skręcania
Następnie obliczamy, tensory naprężeń i naprężenia zastępcze
Obliczenia maksymalnych dopuszczalnych sił dla punktów niebezpiecznych spoiny
czołowej zgodnie z hipoezą wytężeniową Hubera z uwzględnieniem wzpółczynników
dla spoiny czołowej, żadna z nich nie może przekroczyć wartości po prawej
stronie równania

28
frontend/src/content/ogólne-pomoce-inżynierskie.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,28 @@
---
title: "Ogólne pomoce inżynierskie"
date: 2022-10-18 18:42:50
---
# Pomoce inżynierskie
Poniżej znajdziesz ogólne pomoce inżynierskie takie jak tabele geometryczne
dla figur 2D i 3D, przeliczniki jednostek, listy stałych i właściwości
materiałowych oraz wiele innych. Jeśli szukasz czegoś czego potrzebujesz a nie
możesz znaleźć na stronie, napisz do nas, postaramy się uzupełnić informacje
jak najszybciej.
### Zamiana cala angielskiego na milimetry
### Tabela geometryczna figur 2D
### Układy jednostek i jednostki miar
### Przeliczniki jednostek
### Właściwości fizyczne ciał stałych
### Przeliczniki Koni Mechanicznych na Waty
### Tabela przedrostków
### Tablice trygonometryczne

233
frontend/src/content/oznaczanie-chropowatości-powierzchni-i-obróbki-powierzchniowej.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,233 @@
---
title: "Oznaczanie chropowatości powierzchni i obróbki powierzchniowej"
date: 2024-09-09 18:18:55
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "rysunek-techniczny",
"category_name": "Rysunek Techniczny"
}
]
---
### Oznaczenia obróbki powierzchni
### Chropowatość Ra
### Chropowatosć Rz
### Falistość powierzchni
### Tabela Wartości chropowatośći Ra i Rz
### Oznaczenie chropowatości w rysunku technicznym
## **Oznaczenia obróbki powierzchni**
Obróbkę powierzchni oznacza się linia punktową grubą nad linią obrysu
powierzchni odrabianej. Zazwyczaj precyzujemy strzałką jaki ma to być rodzaj
obróbki np. hartowanie, chromowanie, polerowanie lub po prostu nakładamy
symbol obróbki np. najczęściej stosowanej chropowatości.
Schemat oznaczenia obróbki powierzchni.
[caption width="753" id="attachment_7573" align="aligncenter"]![oznaczanie
obróbki powierzchni](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/06/R118.-oznaczanie-obrobki-powierzchni.jpg) Oznaczanie
obróbki powierzchni.[/caption]
Oznaczenie obróbki powierzchni na elemencie.
[caption width="1402" id="attachment_7575" align="aligncenter"]![oznaczanie
hartowania](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R119.1.-oznaczaniehartowania.jpg) Oznaczanie hartowania.[/caption]
Oznaczenia obszaru powierzchni przeznaczonej do obróbki.
[caption width="443" id="attachment_7576" align="aligncenter"]![oznaczanie
powierzchni przeznaczonej na obróbkę](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/06/R119.3.-oznaczanie-powierzchni-przeznaczonej-naobrobke.jpg) Oznaczanie powierzchni przeznaczonej na obróbkę.[/caption]
Oznaczenie chropowatości na wale.
[caption width="758" id="attachment_7574" align="aligncenter"]![oznaczanie
obróbki powierzchni wału](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/06/R119.-oznaczanie-obrobki-powierzchni-walu.jpg)
Oznaczanie obróbki powierzchni wału.[/caption]
## **Chropowatość Ra**
chropowatość zdefiniowana jako średnia arytmetyczna wartości bezwzględnych
wysokości w ciągłym danym przedziale mierzonym.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R111.1w.-wzor-na-chropowatosc-
Ra.jpg)
Gdzie :
m – linia dzieląca profil chropowatości tak, że suma kwadratów odchyleń
profilu y od tej linii jest najmniejsza.
## **Chropowatość Rz**
chropowatość zdefiniowana jako średnia arytmetyczna wartości bezwzględnych
wysokości 5 najwyższych i 5 najniższych punktów w danym przedziale mierzonym.
![wzór na chropowatość Rz](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/06/R111.2w.-wzor-na-chropowatosc-Rz.jpg)
Wzór na chropowatość Rz.
## **Falistość powierzchni**
Falistość oznaczana literą W_z jest powierzchnią rzeczywistą o charakterze
losowym (np. po ścieraniu) lub okresowym (np. po toczeniu) których odstępy
znacznie przewyższają odstępy wystąpień w profilu chropowatości. Falistość
może być spowodowana drganiami maszyny obrabiającej.
Gdzie:
m_w – linia środkowa
h_wp – wysokość wzniesień profilu. Odległość najwyższego wzniesienia od linii
m_w
h_wv – głębokość wgłębienia profilu. Odległość największego wgłębienia od
linii m_w
w_p – maksymalna wysokość wzniesienia profilu falistości
w_v – maksymalna głębokość profilu falistości
w_m = w_p+w_v - maksymalna wysokość profilu falistości
S_w – odstęp falistości
S_wm – średni odstęp falistości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R111.3w.-sredni-odstep-
falistosci.jpg)
W_c – suma średnich wartości wysokości wzniesień i głębokości wgłębień profilu
falistości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R111.4w.-suma-srednich-
wartosci-wysokosci-wzniesien-i-glebokosci-wglebien-profilu-falistosci-1.jpg)
W_a – średnie arytmetyczne odchylenie prof. Falistości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R111.4w.-srednie-arytmetyczne-
odchylenie-prof.-Falistosci.jpg)
W_q – średnie kwadratowe odchylenie profilu falistości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R111.6w.-srednie-kwadratowe-
odchylenie-profilu-falistosci.jpg)
## **Tabela Wartości chropowatośći Ra i Rz**
**Ra** | 250 | **200** | 160 | 125 | **100** | 80 | 63 | **50** | 40 | 32 | **25** | 20 | 16 | **12,5** | 10 | 8 | **6,3**
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---
**Rz** | _1000_ | **_800_** | _630_ | _500_ | **_400_** | _320_ | _250_ | **_200_** | _160_ | _125_ | **_100_** | _80_ | _63_ | **_50_** | _40_ | _32_ | **_25_**
**klasa** | | _-_ | _-_ | _-_ | _-_ | _1_ | _-_ | _-_ | _2_ | _-_ | _-_ | _3_ | _-_ | _-_ | _4_ | _-_ | _-_
| | | | | | | | | | | | | | | | |
**Ra** | 5 | 4 | **3,2** | 2,5 | 2 | **1,6** | 1,25 | 1 | **0,8** | 0,63 | 0,5 | **0,4** | 0,32 | 0,25 | **0,2** | |
**Rz** | _20_ | _16_ | **_12,5_** | _10_ | _-_ | _-_ | **_6,3_** | _5_ | _4_ | **_3,2_** | _2,5_ | _2_ | **_1,6_** | _1,25_ | _1_ | |
**klasa** | _5_ | _-_ | _-_ | _6_ | _-_ | _-_ | _7_ | _-_ | _-_ | _8_ | _-_ | _-_ | _9_ | _-_ | _-_ | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
**Ra** | 0,16 | 0,125 | **0,1** | 0,08 | 0,063 | **0,05** | 0,04 | 0,032 | **0,025** | 0,02 | 0,016 | **0,012** | 0,01 | 0,008 | | |
**Rz** | **_0,8_** | _0,63_ | _0,5_ | **_0,4_** | _0,32_ | _0,25_ | **_0,2_** | _0,16_ | _0,125_ | **_0,1_** | _0,08_ | _0,063_ | **_0,05_** | _0,04_ | | |
**klasa** | _10_ | _-_ | _-_ | _11_ | _-_ | _-_ | _12_ | _-_ | _-_ | _13_ | _-_ | _-_ | | _14_ | | |
## **Oznaczenie chropowatości w rysunku technicznym**
Poniżej znajduje się symbol oznaczenia chropowatości.
[caption width="586" id="attachment_7588" align="aligncenter"]![Oznaczanie
chropowatości](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R113.-Oznaczaniechropowatosci.jpg)Oznaczanie chropowatości.[/caption]
Gdzie :
a – wartość chropowatości Ra w mikrometrach poprzedzona symbolem Ra
b – metoda wykonania/rodzaj obróbki. Opisuje wymagania procesu
technologicznego
c – długość odcinka elementarnego (można pominąć)
d – kierunek obróbki powierzchni
e – naddatek na obróbkę
f – wartość parametru chropowatości inna niż Ra w mikrometrach, poprzedzona
odpowiednim symbolem np. Rz
### Symbole oznaczeń struktury powierzchni
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.1-symbol-chropowatosci-z-dowolnym-sposobem-obrobki.jpg) | Dowolny proces obróbki.
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.2-symbol-chropowatosci-z-obrobka-skrawaniem.jpg) | Obróbka skrawaniem.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.3-symbol-chropowatosci-z-zakazem-usuniecia-materialu.jpg) | Usunięcie warstwy materiału jest niedopuszczalne – np. pasywacja (która nie usuwa materiału).
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.4-symbol-chropowatosci-z-wstawieniem-szczegolnej-cechy.jpg) | Symbol uzupełniający o szczególną cechę.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.5-symbol-chropowatosci-z-ta-sama-struktura-po-obwodzie.jpg) | Oznacza tą samą strukturę powierzchni na obwodzie.
### Przykłady oznaczeń chropowatości w rysunku technicznym i umieszczenie na
rysunkach.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R114.1.-przyklady-
oznaczen.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R115.-symbole-oznaczen-
struktury-powierzchni.jpg)
### Przykłady oznaczeń chropowatości na elementach.
Z linią odniesienia.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R116.1-oznaczanie-
chropowatosci-na-elementach-z-linia-odniesienia.jpg)
Bez linii odniesienia.![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2024/06/R116.-oznaczanie-chropowatosci-na-elementach.jpg)
### Symbole kierunku obróbki powierzchni.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.1-symbol-strugania-dlutowania.jpg) | Struganie Dłutowanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.7.jpg) | Równoległa
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.2-symbol-toczenia-wzdluz.jpg) | Toczenie wzdł. Struganie Dłutowanie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.8.jpg) | Prostopadła
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.3-symbol-toczenia-czolowego-frezowania-czolowego.jpg) | Toczenie czołowe Frezowanie czołowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.9.jpg) | Współśrodkowa
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.4-symbol-frezowania-czolowego-dogladzania.jpg) | Frezowanie czołowe Docieranie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.10.jpg) | Krzyżowana
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.5-symbol-skrobania-docierania.jpg) | Skrobanie Docieranie | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.11.jpg) | Nieuporządkowana
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.6-symbol-szlifowania-czolowego.jpg) | Szlifowanie czołowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/06/R117.12.jpg) | Promieniowa

92
frontend/src/content/podstawowe-informacje-o-wałach-i-osiach.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,92 @@
---
title: "Podstawowe informacje o wałach i osiach"
date: 2025-01-06 15:43:23
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wały-i-osie",
"category_name": "Wały i osie"
}
]
---
### Czym jest wał i oś
### Podział wałów
## Czym jest wał i oś
**Wał** \- jest to część maszyny, najczęściej w kształcie walca, obracająca
się wokół własnej osi wraz z zamocowanymi na niej elementami. Wał służy do
przenoszenia momentu obrotowego. Na wale mogą być osadzone koła zębate,
piasty, tarcze hamulcowe i inne elementy odpowiedzailne za przenoszenie ruchu.
Ponadto wał może być obciążony siłami poprzecznymi i wzdłużnymi. Zatem wał
może być narażony jednocześnie na skręcanie, zginanie, ścinanie i rozciąganie
lub ściskanie.
Elementami sprzęgającymi ze sobą wały w celu przeniesienia momentu obrotowego
z jednego na drugi są sprzęgła.
Technikami służącymi do osadzania elementów są połączenia czop - piasta takie
jak [Połączenia wielowypustowe](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/polaczenia-wielowypustowe), [połączenia
stożkowe](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-cierne-stozkowe),
[połączenia z wpustem pryzmatycznym](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/polaczenia-z-wpustem-pryzmatycznym) lub [połączenia
wciskowe.](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-wciskowe)
**Oś** \- w urządzeniach mechanicznych to element, który nie przenosi momentu
obrotowego a jedynie wspiera elementy obrotowe, takie jak koła, zębatki, wały,
czy inne komponenty mechaniczne. Jest to zazwyczaj pręt lub walec, który
obraca się wokół swojej osi lub stoi statycznie pozwalając elementom obracać
się wokół jego osi, pełniąc rolę łącznika między różnymi elementami układu
mechanicznego.
## Podział wałów:
**Wał giętki** \- zbudowany z kilku warstw, sprężysty wał, który jest podatny
na zginanie. Wierzchnią warstwę wału stanowi najczęściej elastyczna obudowa.
Wały elastyczne są przeznaczone do przenoszenia niewielkich mocy.
**Wał korbowy** \- wał poisadający czopy, przesunięte względem osi. Jest
podstawowym mechaniczmemy pozwalającym zamienić ruch posuwisto-zwrotny na
obrotowy.
**Wał napędowy** \- element maszyny w kształcie walca, przenoszący napęd z
silnika do mostu napędowego. MOże być zbudowany z klilku, połączonych
łożyskami, elementów. Najpopularniejszym zastosowaniem jest napędenie kół
samochodu.
**Wałek skrętny** \- drążek skrętny zwany inaczej wałek skrętny to nic innego
jak element tylnego zawieszenia pojazdu. Najczęściej stosowany jest we
francuskich autach takich marek jak Peugeot, Renault oraz Citroen. Sprężysty
element, który posiada postać pręta, rury bądź wiązki płaskowników. Jeden z
końców pręta jest unieruchomiony w ramie bądź też w elementach nośnych
nadwozia auta. Drugi koniec drążka zaś wykonuje ruchy skrętne.
### Ponadto można wyróżnić wały podzielone na :
* **Kształtowe** \- wały którym formuje się kształt przez obrabianie powierzchni, posiadają czopy
* **Jednolite** \- wały bez czopów, proste wały o jednolitej średnicy – rzadko używane
* **Składane** \- wały składane z wielu elementów
* **Drążone** \- wały drążone wewnątrz, dla lekkich konstrukcji maszynowych. Otwór wewnętrzny o średnicy drążonej dw = 0,5d obniza ciężar o 25% z obniżeniem wskaźnika wytrzymałości na zginanie jedynie 6%
**W zależności od funkcji maszyny**
* Wał główny
* Wał pomocniczy
* Napędzający
* Napędzany (bierny)

455
frontend/src/content/podstawy-wytrzymałości-materiałów.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,455 @@
---
title: "Podstawy wytrzymałości materiałów"
date: 2024-02-15 22:14:37
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wytrzymałość-materiałów",
"category_name": "Wytrzymałość materiałów"
}
]
---
### Wytrzymałość materiałów
### Stany naprężeń
### Rodzaje obciążeń
### Odkształcenie
* ##### Odkształcenie całkowite
* ##### Odkształcenie rzeczywiste
* ##### Współczynnik koncentracji odkształceń
* ##### Odkształcenie obiętościowe
### Naprężenie
### Analiza naprężeń i odkształceń
### Rysowanie koła Mohra
## Czym jest Wytrzymałość materiałów
**Wytrzymałość materiałów** \- to dziedzina nauki zajmująca się opracowywaniem
oraz analizą metod oceny zachowania elementów konstrukcyjnych pod wpływem
obciążeń. Podstawy wytrzymałości materiałów obejmują zagadnienia związane z
głównymi parametrami są **odkształcenia** i **naprężenia.** W celu
przewidywania zachowania danych konstrukcji należy wykonać **model tej
konstrukcji**. W zależności od dokładności z jaką chcemy przewidzieć
zachowanie, możemy wybrać mniej lub bardziej dokładny model obliczeniowy.
Model konstrukcji zazwyczaj składa się z:
* Modelu matematycznego – obliczeń dokonuje się na podstawie wybranego kryterium wytrzymałościowego dla wybranej hipotezy wytężeniowej.
* Modelu materiałowego – według norm i badań
* Modelu geometrycznego – jako uzupełnienie do modelu matematycznego i materiałowego. Dla różnych metod obliczeniowych, stosuje inne modele geometryczne. Model analityczny wymaga geometrii jednolitej natomiast model obliczeniowy FEM (pl. MES) wymaga dyskretyzacji modelu geometrycznego.
W celu utworzenia stabilnych zależności (zależy nam na tym, ponieważ każda
próbka materiału jest unikatowa) wprowadzono pewne uproszczenia, które mają
zastosowanie jedynie w przypadku materiałów liniowo sprężystych – to znaczy
takich które są sprężyste (wywierają siłę reakcj) proporcjonalnie do
odkształcenia. W podstawach wytrzymałości materiałów często stosuje się
uproszczenia aby zniwelować wpływ czynników losowych takie jak:
* Ciągłość materiału – założenie polegające na koncepcji materiału jednorodnego Stal żeliwa aluminium stopy miedzi polimery itp. Nie mają jednolitej struktury, posiadają one liczne wewnętrzne defekty, wtrącenia, puste przestrzenie i nieciągłości nie dające się przewidzieć. Dlatego takie założenie ma sens z matematycznego punktu widzenia jednak nie ma przełożenia na rzeczywistość.
* Jednorodność materiału – jest następstwem pierwszego założenia. Właściwości materiału nie są zależne od położenia w materiale co za tym idzie, właściwości materiału są takie same w każdym jego punkcie. Nie sprawdza się przy gradientach temperatur i spiętrzeniach naprężeń
* Izotropowość materiału – założenie, że materiał posiada takie same właściwości w każdym kierunku (osi) objętości ciała. W rzeczywistości tak nie jest i nawet sposób obróbki materiału może mieć wpływ na kształt i ułożenie ziaren kryształów materiału tym samym zmieniając parametry w danym kierunku.
* Liniowa sprężystośc materiału – założenie, że istnieje pewien bazowy, bezobciążeniowy stan ciała, do którego ciało dąży po odpuszczeniu obciążeń a w trakcie których, do pewnego stopnia, ciało zachowuje ciągłość struktury.
## Stany naprężeń
**Stany naprężeń** dzielimy na :
**Jednoosiowy stan naprężeń** – gdy uczestniczy w nim jedno napręzenie główne
σ1 a dwa pozostałe wynoszą 0. Występuje on między innymi w
**Dwuosiowy stan naprężeń** – gdy obecne naprężenia σ1 i σ2 w dwóch osiach
zwany także pod inną nazwą płaski stan naprężeń. Taki stan występuje
(oczywiście w akceptowalnym przybliżeniu) na przykład w elementach
dwuwymiarowych w których wymiar głębokości można pominąć. Płaski, dwuosiowy
stan naprężeń występuje w skorupach zbiorników, poszyciu pojazdów lub
płaskownikach.
**Trójosiowy stan naprężeń** – gdy obecne są naprężenia σ1, σ2 i σ3 w trzech
osiach. Występuje w elementach kórych nie można pominąć wymiaru głębokości,
np. wsporniki, wachacze w pojazdach lub korpusy silników.
Jeśli naprężenia główne są sobie równe to mamy do czynienia z hydrostatycznym
stanem naprężeń, gdy naprężenia na każdej ścianie elementu są jednakowe,
naprężenia takie zmieniają objętość bryły lecz nie zmieniają jej kształtu
(postaci)
Tensor główny naprężeń można zapisać jako
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.20-tensor-naprezen-
glownych.jpg)
Składowa zredukowana (naprężenia zredukowane) nie zmienia objętości ciała ale
za to zmienia jego postać. To właśnie napręzenia zredukowane odpowiadają, za
zniszczenie elementu. Napręzenia zdedukowane odpowiadają także za płynięcie
plastyczne materiału.
## Rodzaje obciążeń
**Podstawy wytrzymałości materiałów** opisują także zachowanie
obciążenia.**Obciążenia** to inaczej siły zewnętrzne działające na ciało które
dzielimy na:
* **Stałe obciążenia** zwane także **obciążeniami statycznymi**
* **Zmienne obciążenia** zwane inaczej **obciążeniami dynamicznymi**
1. Pracy
2. Otoczenia
3. Transportowe i montażowe
Gdzie:
**Obciążenia stałe** to obciążenia niezmienne w czasie. Zazwyczaj odpowiadają
za nie ciężar własny konstrukcji oraz ciężar elementów podtrzymywanych.
**Obciążenia zmienne** to obciążenia nie stałe w czasie.
**Obciążenia wynikające z pracy** to obciążenia zmienne wynikające z
charakteru pracy układu. Należą do nich np. zmienne obciążenia wału, zmienne
obciążenia urządzeń cieplnych (np. tłok w silniku spalinowym).
**Obciążenia otoczenia** to wpływ warunków w jakich pracuje konstrukcja np.
wiatr, temperatura, promieniowanie.
**Obciążenia transportowe i montażowe** to obciążenia wynikające z procesu
transportu np. wibracje, szoki oraz sposobu montażu np. osadzanie ciasno
pasowanego łożyska na wale.
Dodatkowo możemy je podzielić [na obciążenia
proste](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawowe-rodzaje-obciazen-wkonstrukcji-maszyn)
## Naprężenie
**Naprężenie** \- jest wielkością fizyczną która opisuje siły wewnętrzne
wywierane przez sąsiednie cząstki materiału (ciągłego) wywierają na siebie.
Opisuje się ją poprzez siłę działającą na danej powierzchni, zatem opisuje się
ją poprzez orientację w przestrzeni i kierunek działania siły.
Równanie ogólne naprężenia
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.12-Rownanie-ogolne-
naprezen.jpg)
**S** \- naprężenia na powierzchni
**F** \- siła
**A** \- Pole powierzchni
Zatem naprężenia fizycznie są siłą rozłożoną na danym polu powierzchni
Naprężenia w punkcie:
_![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.13-Naprezenia-w-
punkcie.jpg)_
Naprężenia mogą być zarówno normalne (prostopadłe) do płaszczyzny jak i
styczne (równolegle) do płaszczyzny.
Naprężenia normalne – rozciągające lub ściskające.
Naprężenia styczne – ścinające (tnące).
Naprężenia inżynierskie – stosunek siły F do przekroju poprzecznego
początkowego na który działa siła.![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.14-Naprezenia-inzynierskie.jpg)
Przy założeniu że materiał odkształca się bez zmiany objętości.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.15-sila-przy-zalozeniu-ze-
material-odksztalca-sie-bez-zmiany-objetosci.jpg)
Ao – początkowe pole przekroju.
Lo– początkowa długość elementu.
Au– pole przekroju po odkształceniu.
Lu– długość elementu po odkształceniu – długość końcowa.
Naprężenia osiągają więc wartość:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.16-naprezenia-300x105.jpg)
**e** \- odkształcenia inżynierskie
S - naprężenia inżynierskie
K= σ/S - współczynnik koncentracji naprężeń
Naprężenia σ_ij są naprężeniami działającymi na ściany
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.17-naprezenia-normalne.jpg) | \- naprężenia normalne
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.18-naprezenia-styczne-300x35.jpg) | \- naprężenia styczne
Sprowadzając element do punktu przestrzennego można utworzyć macierz zwaną
tensorem naprężeń.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.19-macierz-tensor-
naprezen.jpg)
### Naprężenia główne
Każdy układ tensorów na nieskończenie małym elemencie w układzie kartezjańskim
da się sprowadzić i ustawić w taki sposób aby w danym zmodyfikowanym układzie
występowały tylko naprężenia normalne do powierzchni elementu nazywane
naprężeniami głównymi, gdzie tensor naprężenia w układzie współrzędnych
wyznaczonym przez wektory własne:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.10-tensor-naprezenia-w-
ukladzie-wspolrzednych-wyznaczonym-przez-wektory-wlasne-300x142.jpg)
Umownie przyjęte zostało, że naprężenia główne porządkuje się w danej
kolejności
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.11-porzadek-naprezen-
glownych.jpg)
### Naprężenia resztkowe
naprężenia w ciele, na które nie działają siły zewnętrzne pozostające w stanie
równowagi w jednorodnej temperaturze. Naprężenia takie mogą być wynikiem
wytwarzania lub obróbki (np., kucia) materiału. W celu pozbycia się tych
naprężeń lub ich zredukowania stosuje się zabiegi odprężające. Jest to istotne
w celu zachowania wysokich dokładności wykonania geometrii przedmiotu.
## Odkształcenie
**Odkształcenie** to zmiana kształtu lub postaci ciała spowodowana działaniem
sił zewnętrznych w stosunku do kształtu, wymiaru lub postaci początkowej
(odkształcenie inżynierskie) określana bezwymiarowo
Odkształcenie inżynierskie przyjmują postać według wzoru:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.1-Odksztalcenia-
inzynierskie-300x104.jpg)
Gdzie:
**ΔL** – zmiana wymiaru liniowego po lub w trakcie badania
**Lo** – Wymiar początkowy
**Odkształcenie całkowite** \- jest sumą odkształceń cząstkowych w stosunku do
chwilowego wymiaru próbki.
**Odkształcenie rzeczywiste zatem przyjmuje postać:**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.2-Odksztalcenia-
rzeczywiste-300x68.jpg)
Zazwyczaj **L** odnosi się do długości odkształcenia liniowego
Dodatkowo istnieje zależność odkształcenia rzeczywistego w przypadku
odkształceń złożonych:![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.3-zaleznosc-odksztalcenia-rzeczywistego-w-przypadku-
odksztalcen-zlozonych-300x105.jpg)
Gdzie:
**E** – moduł Younga
**Vp** – współczynnik Poissona w odkształceniach plastycznych
**Vs** – współczynnik Poissona w odkształceniach statycznych
**ε** – odkształcenia podłużne rzeczywiste
**εd** – odkształcenia poprzeczne rzeczywiste
**σ** – naprężenia powodujące odkształcenie
**Współczynnik koncentracji odkształceń**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.4-Wspolczynnik-koncentracji-
odksztalcen.jpg)
Gdzie
**ε** – odkształcenia rzeczywiste
**e** – odkształcenia inżynierskie
W wąskim zakresie deformacji odkształcenia plastyczne i sprężyste się sumują i
występuje zależność:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.5-odksztalcenia-plastyczne-
i-sprezyste.jpg)
Gdzie:
**ε_spr** – odkształcenia rzeczywiste w zakresie sprężystym
**ε_pl** – odkształcenia rzeczywiste w zakresie plastycznym
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.6-odksztalcenia-plastyczne-
i-sprezyste-300x131.jpg)
Gdzie:
**σ** – naprężenia powodujące odkształcenie
**K** – współczynnik wytrzymałości statycznej
**n** – wykładnik umocnienia statycznego – opisuje on jak bardzo materiał się
umacnia w przypadku przejścia z zakresu sprężystego do zakresu plastycznego
(elementy teorii sprężystości)
### **Odkształcenie obiętościowe**
Aby opisać zmianę objętości „elementu” ciała potrzeba jest sześć składowych (3
osie i 3 ustawienia kątowe)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.7-Odksztalcenie-
objetosciowe-1-1024x125.jpg)
Dla obciążeń wieloosiowych odkształcenia związane z każdym z przyłożonych
obciążeń sumują się:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.8-Odksztalcenie-
objetosciowe-dla-obciazen-wieloosiowych-300x281.jpg)
Gdzie :
**V** – Liczba Poissona
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.9-naprezenia-
glowne-300x42.jpg)
## Spiętrzenie naprężeń
Spiętrzenie naprężeń – to lokalna koncentracja naprężeń materiału na przykład
wokół otworu i gwałtownych zmian geometrii
Naprężenia nominalne i maksymalne w przekroju osłabionym
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.93-Naprezenia-nominalne-w-
przekroju-oslabionym.jpg)
Dla przypadku gdy d=b'![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.94.jpg)
Gdzie
b- średnica (wosokość) otworu
d- średnica(szerokośc) otworu
h- grubość blachy
b'- szerokość blachy
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.95-wspolczynnik-spietrzenia-naprezen.jpg) | – współczynnik spiętrzenia naprężeń, można go znaleźć w tablicach, z danych empirycznych dla różnych wymiarów.
---|---
W anglojęzycznej literaturze α oznaczany jest literą k nazywaną
współczynnikiem koncentracji naprężeń (stress concentration factor).
## Analiza naprężeń i odkształceń
Zaczynając od jednokierunkowego stanu naprężeń jako najprostszy stan
Rozpatrując wycinek efgh jako elementarny, nieskończenie mały
**Wyznaczamy wartości naprężeń**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.21-wartosci-naprezen.jpg)
Analogicznie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.22-wartosci-naprezen.jpg)
### Naprężenia w dwukierunkowym stanie naprężeń, dwukierunkowy (płaski) stan
naprężeń
Płaski stan naprężeń to taki który występuje w układach dwuwymiarowych. Ma
zastosowanie np. dla przypadku układu płyt cienkich, w których wymiar
głębokości (grubości) można pominąć.
Rozpatrzmy płaską blachę:
Płaski stan naprężeń można rozważyć jako złożenie (superpozycję) dwóch stanów
jednokierunkowych w dwóch osiach.
Gdzie:![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.23-wartosci-naprezen-
dla-superpozycji-stanow-jednokierunkowych.jpg)
## **Rysowanie koła Mohra**
**Koło Mohra** – to opracowana przez niemieckiego inżyniera Christiana Mohra
metoda graficznej reprezentacji naprężeń dla danych stanów. Przedstawiany jest
w prostokątnym układzie współrzędnych **σ** i **τ**
Opis metody wykreślnej rysowania koła Mohra
1\. Wyznaczamy punkt C – środek koła Mohra, w odległości OC od środka układu
współrzędnych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.24-srednia-arytmetyczna-
naprezen.jpg)– jest średnią arytmetyczną naprężeń σ 1 i σ 2. Obowiązuje
założenie, że ­­σ1 ≥ σ2
2\. Z punktu C zakreślamy koło o promieniu r równemu:![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.25-promien-kola-mohra.jpg)
3\. Zakreślamy kąt α hipotetyczny, nie jest to żaden konkretny kąt, jest to
każdy założony przez nas kąt przekroju.
Punkt N odpowiada przekrojowi A-B blachy. Przekroje w których nie działają
naprężenia styczne a jedynie normalne nazywamy przekrojami głównymi i
odpowiadają one punktom N1 i N2 na rysunku. Odmierzane zgodnie z konwencją,
czyli z kierunkiem wskazówek zegara od punktu N1 wokół punktu C.
**Koło Mohra dla układu przestrzennego**
### **Przestrzenny układ naprężeń**
Rozpatrzmy sześcienną kostkę reprezentującą przestrzenny stan naprężeń:
Zakładając, że σ1 ≥σ2 ≥ σ3 oraz uwzględniając naprężenia na kostce w układzie
kartezjańskim

99
frontend/src/content/polityka-prywatności-i-regulamin.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,99 @@
---
title: "Polityka Prywatności i Regulamin"
date: 2024-11-23 14:55:28
---
**Polityka przetwarzania danych osobowych oraz regulamin korzystania z
katalogu firm na stronie izaac.pl**
1. Administrator danych
Administratorem danych osobowych jest osoba fizyczna – Administrator strony
izaac.pl.
* Kontakt: kontakt@izaac.pl
2. Zakres zbieranych danych
W ramach formularza dodawania firmy do katalogu zbierane są następujące dane:
* nazwa firmy,
* adres e-mail kontaktowy,
* adres strony internetowej,
* lokalizacja firmy (w tym dane GPS, jeśli użytkownik użyje przycisku „Użyj mojej lokalizacji”),
* imię i nazwisko osoby zgłaszającej.
3. Cel przetwarzania danych
Dane są przetwarzane w celu:
* publikacji zgłoszonej firmy na stronie izaac.pl,
* przedstawienia usług w katalogu firm oraz na mapie,
* zapewnienia kontaktu z administratorem w razie potrzeby edycji lub moderacji wpisu,
* zabezpieczenia formularza przed nadużyciami i zapewnienia prawidłowego działania strony.
4. Podstawa prawna przetwarzania
Dane są przetwarzane zgodnie z:
* 6 ust. 1 lit. b RODO – realizacja usługi polegającej na publikacji zgłoszenia,
* 6 ust. 1 lit. f RODO – uzasadniony interes administratora (prowadzenie serwisu, komunikacja, bezpieczeństwo).
5. Dobrowolność podania danych
Podanie danych jest dobrowolne, ale konieczne do dodania wpisu w katalogu.
6. Udostępnianie danych
Dane takie jak: nazwa firmy, lokalizacja, strona internetowa, e-mail firmowy
są publicznie dostępne w katalogu i na mapie. Imię i nazwisko zgłaszającego
oraz prywatny e-mail nie są publikowane, chyba że użytkownik sam zamieści je w
treści opisu.
7. Okres przechowywania danych
Dane będą przechowywane przez okres obecności wpisu w katalogu lub do momentu
jego usunięcia na żądanie użytkownika. Po usunięciu wpisu dane mogą być
archiwizowane przez maksymalnie 12 miesięcy w celach bezpieczeństwa,
dowodowych lub technicznych.
8. Prawa użytkownika
Użytkownik ma prawo do:
* dostępu do swoich danych,
* ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania,
* sprzeciwu wobec przetwarzania,
* przeniesienia danych,
* wniesienia skargi do Prezesa Urzędu Ochrony Danych Osobowych (PUODO).
9. Zautomatyzowane podejmowanie decyzji
Dane nie są wykorzystywane do automatycznego podejmowania decyzji ani do
profilowania.
10. **Regulamin korzystania z katalogu (GeoDirectory)**
10.1. Opis usługi Katalog firm (Mapa Ekspertów Technicznych) umożliwia
użytkownikom dodawanie danych firm, opisu usług oraz ich lokalizacji. Usługa
korzysta z systemu GeoDirectory. 10.2. Zasady dodawania firm Dodanie wpisu
jest możliwe po zaakceptowaniu niniejszego regulaminu. Użytkownik oświadcza,
że ma prawo do publikacji danych we wpisie. Administrator może edytować,
moderować lub usuwać wpisy naruszające regulamin, prawo lub dobre obyczaje.
10.3. Ograniczenie odpowiedzialności Administrator nie gwarantuje dostępności
katalogu przez cały czas – możliwe są przerwy techniczne, aktualizacje, błędy
GPS itp. Administrator nie odpowiada za treść wpisów dodanych przez
użytkowników ani za skutki korzystania z nich. Administrator nie pośredniczy w
kontaktach między użytkownikami a firmami i nie odpowiada za relacje
wynikające z wpisów. 10.4. Charakter informacyjny Dane mają charakter
informacyjny i nie stanowią oferty handlowej. Dodanie wpisu nie gwarantuje
uzyskania klientów, leadów ani efektów marketingowych. 10.5. Zawieszenie
usługi Administrator zastrzega sobie prawo do czasowego lub stałego
zawieszenia działania katalogu, również bez uprzedzenia. 10.6. Zgłaszanie
nadużyć Nadużycia, nieprawdziwe dane lub spam można zgłaszać na adres
kontakt@izaac.pl. Administrator podejmie decyzję w rozsądnym terminie.
11. Zmiany regulaminu
Administrator zastrzega sobie prawo do zmiany niniejszego dokumentu. Aktualna
wersja zawsze dostępna jest na stronie izaac.pl.

69
frontend/src/content/polityka-prywatności.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,69 @@
---
title: "Polityka prywatności"
date: 2022-03-08 20:58:43
---
## **Polityka prywatności**
#### ****
#### ****
#### ****
#### Polityka prywatności serwisu www. Izaac.net
1\. Informacje ogólne
Niniejsza Polityka Prywatności określa zasady przetwarzania i ochrony danych
osobowych
przekazanych przez Użytkowników w związku z korzystaniem przez nich usług
izaac poprzez Serwis.
2\. Administratorem danych osobowych zawartych w serwisie jest Izaac.
zewnętrzne
procedury i zalecenia, które mają zapobiec udostępnieniu danych osobom
nieupoważnionym. Kontrolujemy ich wykonywanie i stale sprawdzamy ich zgodność
z
odpowiednimi aktami prawnymi - ustawą o ochronie danych osobowych, ustawą o
świadczeniu usług drogą elektroniczną, a także wszelkiego rodzaju aktach
wykonawczych i
aktach prawa wspólnotowego.
4\. Dane Osobowe przetwarzane są na podstawie zgody wyrażanej przez
Użytkownika oraz
w przypadkach, w których przepisy prawa upoważniają Administratora do
przetwarzania
danych osobowych na podstawie przepisów prawa lub w celu realizacji zawartej
pomiędzy
stronami umowy.
5\. Serwis realizuje funkcje pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich
zachowaniach w
następujący sposób:
a) poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje
b) poprzez gromadzenie plików “cookies” [patrz polityka plików “cookies”].
6\. Serwis zbiera informacje dobrowolnie podane przez użytkownika.
7\. dane podane w formularzu są przetwarzane w celu wynikającym z funkcji
konkretnego
formularza np. w celu dokonania procesu obsługi kontaktu informacyjnego
8\. Dane osobowe pozostawione w serwisie nie zostaną sprzedane ani
udostępnione
osobom trzecim, zgodnie z przepisami Ustawy o ochronie danych osobowych.
9\. Do danych zawartych w formularzu przysługuje wgląd osobie fizycznej, która
je tam
umieściła. Osoba ta ma również praw do modyfikacji i zaprzestania
przetwarzania swoich
danych w dowolnym momencie.
10\. Zastrzegamy sobie prawo do zmiany w polityce ochrony prywatności serwisu,
na które
może wpłynąć rozwój technologii internetowej, ewentualne zmiany prawa w
zakresie
ochrony danych osobowych oraz rozwój naszego serwisu internetowego. O
wszelkich
zmianach będziemy informować w sposób widoczny i zrozumiały.
11\. W Serwisie mogą pojawiać się linki do innych stron internetowych. Takie
strony
internetowe działają niezależnie od Serwisu i nie są w żaden sposób
nadzorowane przez
serwis Izaac. Strony te mogą posiadać własne polityki dotyczące prywatności
oraz
regulaminy, z którymi zalecamy się zapoznać.
W razie wątpliwości co któregokolwiek z zapisów niniejszej polityki
prywatności jesteśmy do
dyspozycji - nasze dane znaleźć można w zakładce - KONTAKT.

130
frontend/src/content/połączenia-cierne-stożkowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,130 @@
---
title: "Połączenia cierne stożkowe"
date: 2025-01-05 15:14:14
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-cierne-stożkowe",
"category_name": "połączenia cierne stożkowe"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
}
]
---
### Czym są połączenia cierne stożkowe
### Wady i zalety połączenia stożkowego
### Obliczenia połączenia ciernego stożkowego
## Czym są połączenia cierne stożkowe
**Połączenia cierne stożkowe - czopowe** to rodzaj połączeń mechanicznych,
wykorzystujących **tarcie** między stykającymi się powierzchniami stożkowymi
dwóch elementów, aby przenosić obciążenia i utrzymywać ich położenie względem
siebie. Są one stosowane w mechanizmach, w których wymagane jest pewne i łatwo
rozłączalne połączenie osiowe. Połączenia cierne stożkowe składają się z dwóch
wzpółpracujących ze sobą elementów w kształcie stożka. Jeden jest wałkiem w
kształcie stożka drugi otworem stożkowym. Tarcie między powierzchniami
stożkowymi ściśniętymi ze sobą zapewnia odporność na poślizg i utrzymuje
elementy w miejscu.
## Wady i zalety połączenia stożkowego
### Zalety połączenia stożkowego :
**Zdolność przenoszenia obciążeń zmiennych,**
**Centrowanie piasty w czopie** \- Kształt stożkowy pozwala na automatyczne
centrowanie elementów względem siebie, co zwiększa precyzję połączenia oraz
poprawia stabilność w czasie pracy.
**Łatwość montażu i demontażu,**
**Łatwość wykonania i produkcji (jednostkowej i małoseryjnej) -** Połączenia
te są stosunkowo łatwe do wytworzenia tradycyjnymi metodami
(toczenie/frezowanie) nawet w warunkach produkcji jednostkowej lub
małoseryjnej, co redukuje koszty i czas.
**Możliwość przenoszenia siły wzdłużnej -** Dzięki tarciu i kształtowi
stożkowemu, połączenia stożkowe mogą skutecznie przenosić siły działające
wzdłuż osi czopa, w przeciwieństwie do [połączenia z wpustem
pryzmatycznym.](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-z-wpustempryzmatycznym)
### Wady połączenia stożkowego:
**Brak naprężeń montażowych,**
**Brak pełnej normalizacji kształtu i pasowania -** Połączenia stożkowe nie są
w pełni znormalizowane, co oznacza, że trzeba stosować własne rozwiązania, co
może komplikować proces projektowania i dopasowania metodami prób i błędów.
## Obliczenia połączenia ciernego stożkowego
Obliczenia można wykonywać ze względu na:
1) na wytrzymałość połączenia śrubowego, jeśli docisk generowany jest przez
śrubę
2) na wgniatanie czopa z piastą
Wzory obliczeniowe dla połączenia czopowego-stożkowego wraz z uwzględnieniem
śruby napinającej ( wywołującej wymaganą siłę **Pw = Sw**)
**φ = α -** kąt połówkowy stożka
**Ms_max** \- maksymalny moment którym możemy obciążyć połączenie
**N = P_N** \- siła wypadkowa normalna do boku stożka
**Nmax_śrb** \- maksymalne obciążenie jednej śruby
**Npdop_max** \- maksymalna siła obciążenia połączenia ze względu na
wgniecenie czopa w piastę ( dla materiału słabszego w przypadku innych
materiałów)
**P_dop** \- siła dopuszczalna
**d_śr** \- średnica środka stożka , przyjmujemy że tam działają obciążenia
**S_w** = **P_w** \- siła napięcia śruby
**MmaxCśrb_s** \- maksymalny moment skręcający dla wytrzymałości połączenia
śrubowego
**MmaxNdp_s** \- maksymalny moment skręcający dla połaczenia czopa z piastą
**Smax_w** \- maksymalna siła, którą możemy obciążyć śrubę (dśr - w tym
przypadku jest średnicą śruby)
**f** \- współczynnik osłabienia wynikający z wkręcania śruby kluczem
**μ** \- współczynnik tarcia między materiałami czopa (stożka) i piasty

299
frontend/src/content/połączenia-mechaniczne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,299 @@
---
title: "Połączenia mechaniczne"
date: 2021-10-12 16:19:45
---
#
# [Gwinty: Kompleksowy Przewodnik – Od Opisu po
Tolerancje](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/gwinty-kompleksowy-
przewodnik-od-opisu-po-tolerancje)
**Gwint i linia śrubowa** – Geometria opisująca wznoszący się spiralny kształt
stosowany w elementach złącznych.
**Standardowe wymiary gwintów** – Określają typowe parametry gwintów stosowane
w różnych aplikacjach.
**Przykłady oznaczeń gwintów** – Symbole używane do opisu rodzaju i wymiarów
gwintów na rysunku technicznym.
**Standardy i normy gwintów** – Zbiór reguł określających wymiary, tolerancje
i sposób oznaczania gwintów.
**Praktyczne wskazówki jak się z nimi obchodzić** – Zalecenia dotyczące
wyboru, montażu i konserwacji gwintów w celu zapewnienia trwałości połączenia.
# [Technologia Śrub: Wszystko o projektowaniu połaczeń
śrobowych](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-srub-wszystko-
o-projektowaniu-polaczen-srobowych)
**Projektowanie połączeń śrubowych** – Proces uwzględniający dobór
odpowiednich elementów i parametrów technicznych.
# [Rodzaje konstrukcyjne śrub](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/rodzaje-konstrukcyjne-srub)
**Rodzaje łbów, nakrętek, podkładek i zakończeń śrub** – Elementy dodatkowe
definiujące funkcjonalność i kategoryzację śrub.
# [Obliczanie Śrub Krok po Kroku](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/obliczanie-srub-krok-po-kroku)
**Obliczanie połączeń śrubowych** – Proces wyznaczania sił, momentów oraz
trwałości połączenia.
**Przykład obliczeniowy połączenia śrubowego** – Instrukcja krok po kroku
ilustrująca proces analizy połączenia śrubowego.
# [Technologia Spawania: Wszystko o spoinach i technikach spawania MIG TIG
MAG](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-spawania-wszystko-o-
spoinach-i-technikach-spawania-mig-tig-mag)
**Typy spawania: MIG, MAG, TIG** – Najpopularniejsze metody łączenia metali za
pomocą spawania łukowego.
**Gazy spawalnicze** – Substancje stosowane do ochrony łuku spawalniczego i
stabilizacji procesu.
**Oznaczenia spoin na rysunkach technicznych** – Symbole używane do
jednoznacznego opisu rodzaju i lokalizacji spoin.
**Zagrożenia związane ze spawaniem** – Ryzyka takie jak oparzenia, wdychanie
toksycznych gazów czy uszkodzenie wzroku.
# [Obliczanie spoin – metodyka i przykłady obliczania połączeń
spawanych](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczanie-spoin-metodyka-
i-przyklady-obliczania-polaczen-spawanych)
**Metodyka obliczania połączeń spawanych** – Zasady przeprowadzania obliczeń
uwzględniających wytrzymałość i bezpieczeństwo.
**Warunki wytrzymałościowe spoin** – Kryteria oceny, czy spoina spełnia
wymagania mechaniczne.
**Wzory obliczeniowe dla spoin** – formuły stosowane do analizy różnych typów
obciążeń.
**Przykłady obliczeniowe spoin z objaśnieniem** – Szczegółowe instrukcje
dotyczące analizy i obliczeń połączeń spawanych.
#
# [Połączenia z wpustem pryzmatycznym](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/polaczenia-z-wpustem-pryzmatycznym)
**Co to połączenie wpustowe** – Sposób łączenia wału z piastą za pomocą
wpustu.
**Wpusty pryzmatyczne** – Prostokątne elementy stosowane do przenoszenia
momentu obrotowego.
**Wpusty czółenkowe/półokrągłe (owalne)** – Elementy o zaokrąglonym kształcie,
stosowane w połączeniach wału z piastą.
**Tabela wpustów w zależności od rozmiaru średnicy czopa wału** – Zestawienie
standardowych wymiarów wpustów w odniesieniu do średnicy wałów.
**Zalety i wady połączenia z wpustem pryzmatycznym** – Omówienie mocnych i
słabych stron stosowania wpustów pryzmatycznych.
**Pasowanie wpustów** – Określenie luzu lub napięcia między wpustem a
elementami współpracującymi.
**Konstrukcyjne odmiany wpustów** – Różne rodzaje wpustów dostosowane do
specyficznych zastosowań.
**Sposoby mocowania wpustu pryzmatycznego i czółenkowego do piasty** –
Techniki zabezpieczenia wpustów w połączeniu z piastą.
**Obliczenia wytrzymałościowe połączenia z wpustem pryzmatycznym** – Analizy
nośności połączenia na różne obciążenia.
**Obliczenia wytrzymałości wpustu pryzmatycznego** – Wyznaczenie wytrzymałości
materiału wpustu pod obciążeniem.
**Obliczenia wytrzymałości piasty** – Sprawdzenie odporności piasty na
obciążenia przenoszone przez wpust.
**Tabela wartości chropowatości dla chropowatości Ra oraz Rz** – Zestawienie
wartości parametrów chropowatości powierzchni Ra i Rz.
# [Połączenia wielowypustowe](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/polaczenia-wielowypustowe)
**Połączenia wielowypustowe** – Łączenie wału z piastą za pomocą wielu
wypustów równomiernie rozmieszczonych na obwodzie.
**Wady i zalety połączenia wielowypustowego** – Przegląd mocnych i słabych
stron połączeń wielowypustowych.
**Zarysy wielowypustów stosowane w praktyce** – Typowe kształty i profile
wypustów używane w różnych zastosowaniach.
**Główne wymiary zarysów połączeń wielowypustowych** – Standardowe wymiary
określające geometrię połączenia.
**Obliczanie połączeń wielowypustowych** – Wyznaczanie wytrzymałości i
parametrów pracy dla danego połączenia.
**Dopuszczalne naciski na połączeniach wielowypustowych** – Maksymalne
wartości sił, które mogą być przenoszone przez połączenie bez uszkodzenia.
# [Połączenia cierne stożkowe](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/polaczenia-cierne-stozkowe)
**Wady i zalety połączenia stożkowego** – Przegląd korzyści, takich jak samo-
centrowanie, oraz wad, jak trudności w demontażu.
**Obliczenia połączenia ciernego stożkowego** – Analizy sił tarcia i momentu
obrotowego w stożkowym połączeniu ciernym.
#
# [Połączenia wciskowe](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-
wciskowe)
**Czym jest połączenie wciskowe** – Technika łączenia elementów przez ich
ścisłe dopasowanie na zasadzie wcisku.
**Pasowanie dla połączeń wciskowych** – Określa precyzyjny zakres luzów i
napięć między elementami.
* **Symbole tolerancji** – Graficzne oznaczenia wskazujące na dopuszczalne odchylenia wymiarowe.
* **Przykłady pasowań** – Typowe kombinacje tolerancji dla różnych zastosowań połączeń wciskowych.
**Obciążenie złącza czopowo cylindrycznego ciernego (wciskowego)** – Siły
działające na złącze przy pracy.
**Obciążalność złącza wciskowego w zakresie odkształceń plastycznych** –
Maksymalne obciążenie, które nie powoduje trwałego uszkodzenia.
**Dopuszczalny moment gnący połączenia wciskowego** – Maksymalny moment
obrotowy, który złącze może przenieść.
**Wytrzymałość złącza i elementów łączonych** – Zdolność złącza do
przenoszenia obciążeń bez uszkodzeń.
**Wytrzymałość dla materiałów elasto-plastycznych** – Ocena wytrzymałości w
zakresie sprężystym i plastycznym.
* **Dla czopów drążonych** – Analiza wytrzymałości dla czopów o pustym przekroju.
* **Dla czopów niedrążonych** , **pełnych** – Wytrzymałość czopów o pełnym przekroju.
* **Dla piast, opraw** – Ocena wytrzymałości elementów otaczających czop.
**Odkształcenia elementów łączonych złącza wciskowego** – Zmiany wymiarów pod
wpływem siły wcisku.
**Ogólny wzór na odkształcenia względne dla czopa drążonego wciskanego i
piasty** – Równanie opisujące odkształcenia.
**Siła wtłaczania i rozłączania połączenia wciskowego** – Wymagana siła do
montażu lub demontażu połączenia.
**Montażowe zmniejszenie wcisku** – Redukcja napięć podczas montażu.
**Termiczne zmniejszenie wcisku** – Zmiana wcisku wynikająca z różnic
temperatury.
**Temperatura ogrzania piasty złącza skurczowego i oziębienia czopa złącza
rozprężnego** – Warunki termiczne wymagane do zmiany wymiarów montowanych
elementów.
* **Temperatura ogrzania piasty** – Wartość temperatury potrzebna do rozszerzenia piasty.
* **Temperatura schłodzenia czopa** – Wartość temperatury potrzebna do skurczenia czopa.
**Obciążeniowe zmniejszenie wcisku** – Redukcja wcisku pod wpływem
działających sił.
# **Połączenia mechaniczne**
**Połączenia gwintowe** to sposób łączenia elementów mechanicznych,
wykorzystywany w wielu dziedzinach inżynierii. Polega na użyciu elementów z
gwintem, takich jak śruby, wkręty lub nakrętki, które pasują do siebie dzięki
odpowiednio ukształtowanym spiralnym rowkom. Gwinty mogą być zewnętrzne (jak
na śrubie) lub wewnętrzne (jak w nakrętce).
Mają one następujące znaczenie w Inżynierii
* * **Wszechstronność i Adaptowalność** : Połączenia gwintowe są niezwykle wszechstronne. Można je stosować do niemal każdego zastosowania, od mikroskopijnych śrub w urządzeniach elektronicznych po gigantyczne śruby stosowane w budownictwie mostów czy konstrukcjach maszynowych. Największa Śruba - Rekordową śrubą pod względem wielkości jest prawdopodobnie użyta w konstrukcji mostu Golden Gate w San Francisco. Śruby te mają ponad **60 cm** średnicy.
* **Siła i Wytrzymałość** : Są one projektowane tak, aby wytrzymać duże obciążenia, w tym nacisk, napięcie(rozciąganie) i skręcanie. Dzięki temu są niezastąpione w aplikacjach wymagających wysokiej wytrzymałości, jak w przemyśle lotniczym czy motoryzacyjnym.
* **Precyzja i Kontrola Naprężenia** : W inżynierii precyzyjnej, gdzie kontrola siły nacisku jest kluczowa, połączenia gwintowe pozwalają na dokładne regulowanie siły.
* **Łatwość konserwacji i naprawy** : Ze względu na możliwość demontażu, ułatwiają konserwację i naprawy maszyn i urządzeń.
### Historia i Normalizacja
Początek normalizacji gwintów przypada na XIX wiek , co było odpowiedzią na
rozwijającą się rewolucję przemysłową i potrzebę standaryzacji komponentów.
* * **1841 - Gwint Whitwortha** : Jedna z pierwszych prób standaryzacji, zaproponowana przez Josepha Whitwortha, ustanawiająca jednolite kąty i skok gwintu.
* **XX wiek** : Rozwój i upowszechnienie nowych standardów, takich jak gwint metryczny ISO, szeroko stosowany na świecie, czy amerykańskie standardy UNC/UNF.
### Produkcja i Rodzaje
Światowa produkcja elementów gwintowanych jest ogromna i różnorodna. Istnieją
tysiące różnych rodzajów śrub, nakrętek, wkrętów, zależnych od ich
zastosowania, rozmiaru, materiału, rodzaju gwintu i wytrzymałości. Wytwarzane
są z różnych materiałów, od stali po specjalistyczne stopy, aby sprostać
różnym wymaganiom, jak odporność na korozję czy wysoką temperaturę.
### Zastosowanie w Przemysłach
Połączenia gwintowe są niezbędne w wielu sektorach przemysłowych:
* **Aeronautyka i Kosmonautyka** : W lotnictwie i eksploracji kosmosu połączenia gwintowe są używane do mocowania skrzydeł, silników, paneli sterujących, a także w systemach paliwowych i hydraulicznych. Ich niezawodność i wytrzymałość na ekstremalne warunki są tutaj kluczowe.
* **Przemysł Morski** : W budowie statków i podwodnych pojazdów połączenia gwintowe są wykorzystywane do mocowania kadłuba, pokładu, a także w systemach napędowych i sterowania.
* **Przemysł Energetyczny** : W elektrowniach jądrowych, wiatrowych i wodnych, połączenia gwintowe są używane do konstrukcji turbin, reaktorów oraz innych krytycznych komponentów, gdzie ich odporność na wysokie temperatury i ciśnienie jest niezbędna.
* **Medycyna** : W sprzęcie medycznym i chirurgicznym, takim jak implanty kostne czy aparatura diagnostyczna, wykorzystuje się małe, precyzyjne połączenia gwintowe, które muszą być bardzo niezawodne i często wykonane z biokompatybilnych materiałów.
* **Telekomunikacja** : W urządzeniach takich jak anteny, moduły transmisyjne, połączenia gwintowe zapewniają solidne i stabilne mocowanie, co jest kluczowe dla zachowania ciągłości sygnału.
* **Transport Kolejowy** : W lokomotywach, wagonach i infrastrukturze torowej, połączenia gwintowe są używane do łączenia ważnych elementów, takich jak koła, osie, a także w systemach hamulcowych.
* **Przemysł Chemiczny i Petrochemiczny** : W rafineriach i zakładach chemicznych, gdzie często dochodzi do kontaktu z agresywnymi substancjami, połączenia gwintowe wykonane z materiałów odpornych na korozję są niezbędne do konstrukcji rurociągów, zbiorników i innych urządzeń.
* **Inżynieria Lądowa** : W maszynach budowlanych, jak koparki, ładowarki, dźwigi, połączenia gwintowe są wykorzystywane do łączenia ciężkich elementów oraz w systemach hydraulicznych, które odpowiadają za ruchy maszyn.
### Aplikacje w Hydraulice
W hydraulice, połączenia gwintowe są kluczowe dla bezpieczeństwa i
efektywności. Stosowane są do mocowania rur i węży, zaworów, pomp i innych
komponentów. Ich zdolność do wytrzymywania wysokich ciśnień i zapewniania
szczelności jest niezbędna w systemach hydraulicznych, które znajdują
zastosowanie od maszyn budowlanych po zaawansowane systemy ciśnieniowe.
**Poniżej znajdziesz artykuły dotyczące projektowania połączeń gwintowych**
**Spawanie** to proces łączenia materiałów za pomocą wprowadzenia ciepła w
postaci palnika, łuku elektrycznego lub wiązki elektronów czy wiązki fotonów.
Spawanie jest kluczową techniką wytwarzania elementów w przemyśle. Proces
spawania rozpoczyna się od stopienia krawędzi łączonych elementów, a
następnie, w przypadku niektórych metod, dodaje się materiał spawalniczy,
który po zastygnięciu tworzy trwałe połączenie. Do najpopularniejszych metod
zaliczają się spawanie łukowe TIG, MIG/MAG. Istnieją także techniki bardziej
zaawansowane jak spawanie laserowe (za pomocą wysokoenergetycznej wiązki
fotonów) czy elektronowe (za pomocą wiązki przyśpieszonych elektronów).
Your content goes here. Edit or remove this text inline or in the module
Content settings. You can also style every aspect of this content in the
module Design settings and even apply custom CSS to this text in the module
Advanced settings.

678
frontend/src/content/połączenia-wciskowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,678 @@
---
title: "Połączenia wciskowe"
date: 2025-01-05 15:13:13
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-cierne-czop-cylinder",
"category_name": "połączenia cierne czop-cylinder"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
}
]
---
### Czym są połączenia wciskowe
### Pasowanie dla połączeń wciskowych
* #### Symbole Tolerancji
* #### przykłady pasowań
### Obciążenie złącza czopowo cylindrycznego ciernego (wciskowego)
###
### Obciążalność połączenia wciskowego w zakresie odkształceń plastycznych
###
### Połączenia wciskowe - Dopuszczalny moment gnący
###
### Wytrzymałość złącza i elementów łączonych
* #### Wytrzymałość dla materiałów elasto-plastycznych
* #### Dla czopów drążonych
* #### Dla czopów niedrążonych, pełnych
* #### Dla piast, opraw
### Odkształcenia elementów łączonych złącza wciskowego
* #### Ogólny wzór na odkształcenia względne dla czopa drążonego wciskanego i piasty
###
### Siła wtłaczania i rozłączania połączenia wciskowego
###
### Połączenia wciwkowe - Montażowe zmniejszenie wcisku
###
### Termiczne zmniejszenie wcisku działające na połączenia wciskowe
###
### Temperatura ogrzania piasty złącza skurczowego i oziębienia czopa złącza
rozprężnego
* #### Temperatura ogrzania piasty
* #### Temperatura schłodzenia czopa
### Połączenia wciskowe - Obciążeniowe zmniejszenie wcisku
## Czym są połączenia wciskowe
**Połączenia wciskowe (cierne)** \- są jednym z podstawowych sposobów łączenia
dwóch elementów maszyn. Zazwyczaj czopa (części wystającej, zazwyczaj osiowej)
i piasty (części obejmującej, z otworem). Najważniejszą siłą zapewniającą
elementom współpracę i połączenie jest siła tarcia, która dodatkowo utrzymuje
oba elementy w określonej pozycji i umożliwia przenoszenie obciążeń
mechanicznych.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/34-300x170.png)
## Pasowanie dla połączeń wciskowych
Powierzchnie styku czopa i piasty dla połączeń wciskowych powinny być
obrobione w konkretny sposób z zachowaniem odpowiednich pasowań otworu do
wału.
W przypadku elementów wykonanych ze stali (materiału ciągliwego) – nie
obowiązują żadne zasady doboru pasowań. Jedynym warunkiem jest spełnienie.
Pasowanie nie jest w tym przypadku aż tak ważne jak dla materiałów kruchych,
które mogą w trakcie montażu pęknąć, jedynie pod uwagę na wytrzymałość złącza
- siłę potrzebną do rozłączenia –a która nam uwarunkuje siłę wtłoczenia złącza
oraz temperaturą ogrzania. Należy zwrócić także szczególną uwagę na koszty
klas dokładności. Zazwyczaj jest to 8-7 klasa dokładności dla stałego
(uprzywilejowanego) otworu lub wału.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/45-300x36.png)
**Gdzie:**
**F_1z** \- górna odchyłka wałka/czopa .
**G_2w** \- dolna odchyłka piasty/otworu.
**W** \- wcisk
**d** \- średnica nominalna wałka i otworu.
**ε_min** = **ε_w - ε_-** \- wcisk wymagany, wymagana różnica zewnętrznej
średnicy czopa do wewnętrznej średnicy piasty (zestawienie najmniejszego czopu
i największego możliwego otworu piasty z uwzględnieniem czynników
zmieniających wcisk)
**Gdzie :**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/35.png)
**δε_z** –**zmiana wcisku względnego spowodowana obciążeniem zewnętrznym.**
**δε_t** –**zmiana wcisku względnego spowodowana temperaturą.**
**δε_R** –**montażowe zmniejszenie wcisku.**
**Symbole Tolerancji** :
**(A-H), (a-h)** \- dotyczą pasowań luźnych
**(J-N), (j-n)** \- dotyczą pasowań mieszanych
**(P-U), (p-u)** \- dotyczą pasowań ciasnych
**Pasowania dla poszczególnych sposobów montażu połączeń wciskanych w
zależności od siły jaką mamy przykładać.**
A, a | przestronne, bardzo luźne | M, m | wciskane
---|---|---|---
B, b | przestronne luźne | N, n | mocno wciskane
C, c | przestronne zwykłe | P, p | bardzo lekko wtłaczane
CD, cd | przestronne obrotowe | R, r | lekko wtłaczane
D, d | obrotowe bardzo luźne | S, s | wtłaczane
E, e | obrotowe luźne | T, t | mocno wtłaczane
EF, ef | obrotowe półluźne | U, u | bardzo mocno wtłaczany 1
F, f | obrotowe zwykłe | V, v | bardzo mocno wtłaczany 2
FG, fg | obrotowe półciasne | X, x | bardzo mocno wtłaczany 3
G, g | obrotowe ciasne | Y, y | bardzo mocno wtłaczany 4
H, h | suwliwe lub podstawowe | Z, z | bardzo mocno wtłaczany 5
JS, js | przylgowe symetryczne | ZA, za | bardzo mocno wtłaczany 6
I, i | przylgowe | ZB, zb | bardzo mocno wtłaczany 7
K, k | lekko wciskane | ZC, zc | bardzo mocno wtłaczany 8
## Obciążenie złącza czopowo cylindrycznego ciernego (wciskowego)
###
### **Warunek, który musi zostać spełniony aby zapewnić działanie złącza
ciernego (wciskowego):**
Obciążenie w postaci siły stycznej P nie może przekroczyć najmniejszej siły
tarcia w złączu.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/1-3.png)
Gdzie:
**P** \- **[obciążenie](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymaloscna-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie) **minimalne zapewniające
stałość połączenia
**T** \- rozporządzalna siła tarcia w złączu
**F** \- pole powierzchni styku
**μ** \- współczynnik tarcia między elementami
**p** \- **[nacisk](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawywytrzymalosci-materialow#5) **na połączenia wciskowe
**d** \- średnica cylindra powierzchni styku
**l** \- długość wcisku
**Dopuszczalne obciążenie[momentem skręcającym](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#3)
połączenia ciernego czopowo cylindrycznego (wciskowego)**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/2-3.png)
**Najmniejszy wymagany nacisk na powierzchni styku połączenia ciernego :**
Dla obciążenia siłą :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/3-4.png)
Dla obciążenia momentem:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/4-2.png)
## Obciążalność połączenia wciskowego w zakresie odkształceń plastycznych
Warunek obciążalności wymaga aby jednostkowa siła P/F – siła przypadająca na
jednostkę powierzchni, była mniejsza od jednostkowej siły tarcia. Zatem co
najmniej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/39.png)
Gdzie
**μ -** współczynik tarcia między czopem a piastą na powierzchni styku
gwarantowanej w warunkach pracy
**p_0** – gwarantowany nacisk jednostkowy. Tzn. taki który zapewnia
wytrzymałość złącza.
Dla obciążenia momentem siły tarcie jednostkowe musi być conajmniej równe
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/40.png)
**Względne obliczeniowe[odkształcenia](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow#4)**
Połączenia wciskowe wtłaczane obowiązuje poniższa procedura:
Odkształcenia plastyczne w przypadku połączenia wciskowego wtłaczanego nie
powodują osłabienia złącza. Ponadto nie wywołują także jego wzmocnienia, stąd
też można przyjąć wcisk względny obliczeniowy (używany w obliczeniach)
gwarantujący nam **p_0** większy niż ten przy przekraczaniu odkształceń
plastycznych **ε_Q** Wtedy w obliczeniach przyjmuje się, że **p_0** jest równe
naciskom **p_Q** występującym przy przekraczaniu odkształceń w zakres
odkształceń plastycznych.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/41.png)
Połączenia wciskowe skurczowe:
dla połączeń skurczowych, zalecane jest aby przyjmować**p_0=1,5p_Q** dla
odkształcenia względnego wynoszącego więcej niż dwukrotność odkształceń
względnych przy przekraczaniu granicy palstyczności **ε_0 ≥ 2ε_Q**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/42.png)
Natomiast dla wartości **ε_Q < ε_0 < 2ε_Q**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/43-1-300x49.png)
Zależność jednostkowej siły tarcia od wcisku względnego
Połączenie wtłaczane
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/31-290x300.png)
Połączenie skurczowe
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/32-270x300.png)
## Połączenia wciskowe - dopuszczalny moment gnący
### **Obciążenie złącza wciskowego momentem gnącym**
W przypadku obciążenia gnącego, rozkład naprężeń w połączeniu nie jest
równomierny co powoduje powstawanie różnicy nacisków.
rozkład naprężeń promieniowych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/37-300x186.png)
rozkład naprężeń równoważący moment gnący
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/38-300x175.png)
Minimalny **[nacisk powierzchniowy](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow#5)** **(p_min)** w złączu, który
musimy pozostawić uwzględniając obciążenie zginające aby nie doprowadzić do
powstawania luzu w złączu musi być
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/5-2.png)
Z tego warunku wynika że
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/6-3.png)
gdzie
**p** \- nacisk powierzchniowy wywołany wciskiem
Warunek obciążalności złącza wciskowego momentem gnącym
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/7-1.png)
Gdzie
**M_g** \- **[moment gnący](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie$4)**
**p_M** \- średni nacisk
**d** \- średnica połączenia
**l** \- długość styku złącza
**p** \- nacisk powierzchniowy
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/8-3-300x61.png)
gdzie **p_M** \- nacisk wywołany obciążeniem momentem gnącym
## Wytrzymałość złącza i elementów łączonych
Naprężenia obwodowe i promieniowe w czopie i piaście
**Naprężenia w[wale](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/projektowaniewalow) drążonym**
## **![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/35-300x284.png)**
**Naprężenia w wale pełnym**
## **![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/36-210x300.png)**
### Wytrzymałość połączenia wciskowego dla materiałów elasto-plastycznych
### **Dla czopów drążonych**
Z uwagi na prawo Lamiego (nie będziemy go tu omawiać jednak obejmuje ono
zagadnienie naprężeń występujących w rurach grubościennych w czopie drążonym)
największe naprężenia występują na powierzchni swobodnej (wewnętrznej), gdzie
występuje naprężenie normalne σ1 (wynikające z wcisku zapewniającego nacisk p)
na powierzchni styku - spiętrzone przez zmianę średnicy czopa i naprężenie
wynikające z nacisku p.
Więc:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/9-300x36.png)
Gdzie:
P_R1 = naciski na czopie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/10.png) | -Współczynnik wydrążenia czopa
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/11.png) | -Osłabienie wytrzymałości czopa z uwagi na spiętrzenie naprężeń idące za zmianą geometrii przekroju czopa.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/12.png) | -Granica plastyczności dla materiału czopa
### **Dla czopów niedrążonych, pełnych**
W czopach pełnych, naprężenia normalne σ1 (wynikające z wcisku zapewniającego
nacisk p), równe są naciskowi p
Zgodnie z hipotezą największej energii odkształcenia (Hubera, von Missesa)
Naprężenia zastępcze:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/13-300x45.png)
### **Wytrzymałość połączenia wciskowego Dla piast i opraw:**
W piastach największe naprężenia występują na punkcie styku z czopem, gdzie
występuje naprężenie obwodowe σ2 na powierzchni styku (wynikające z wcisku
zapewniającego nacisk p) spiętrzone przez zmianę średnicy piasty, oraz naciski
p wcisku zapewniające wytrzymałość złącza.
Wytrzymałość:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/14.png)
Lub :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/15-300x102.png)
P_R2 = naciski na piaście
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/16.png) | -Granica plastyczności dla materiału piasty
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/17.png) | -Współczynnik wydrążenia piasty
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/18.png) | -Osłabienie wytrzymałości piasty z uwagi na spiętrzenie naprężeń idące za zmianą geometrii przekroju piasty
## Odkształcenia elementów łączonych złącza wciskowego
### Rozważymy obciążenie złącza wciskowego momentem gnącym. Rysunki
schematycznie przedstawiają elementy przed i po montażu.
przed zmontowaniem, przygotowanie elementów do wcisku. Warto zwrócić uwagę na
fazki elementów współpracujących ze sobą.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/33-300x160.png)
po zmontowaniu. Wydrążony czop zostaje wciśnięty do środka natomaist wydrążona
piasta zostaje rozepchana.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/34-300x170.png)
naprężenia na elementach łączonych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/39-291x300.png)
### Ogólny wzór na odkształcenia względne dla czopa drążonego wciskanego i
piasty
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/19-300x44.png)
Gdzie :
**ε** \- odkształcenie względne - stosunek wcisku do zakładanej średnicy
połączenia
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/20.png)
Wymagane odkształcenie względne, zapewniające wytrzymałość złącza
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/21-300x41.png)
Gdzie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/22.png)
Ww- wcisk wymagany, wymagana różnica zewnętrznej średnicy czopa do wewnętrznej
średnicy piasty
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/23.png) | \- stosunek naprężeń obwodowych do nacisku w złączu dla czopa, na powierzchni styku
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/24.png) | \- stosunek naprężeń obwodowych do naisku w złączu dla piasty, na powierzchni styku
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/25.png) | -współczynnik wydrążenia czopa
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/26.png) | -współczynnik wydrążenia piasty
**v1, v2** \- Liczby Poissona dla materiału czopa i piasty
**E1 i E2** \- Moduły sprężystości podłużnej materiałów czopa i piasty [GPa]
Odkształcenia na powierzchniach swobodnych, należy liczyć , gdy te stykają się
z innymi elementami, np. oprawą łożyska .
Odkształcenia powierzchni swobodnej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/27.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/28.png)
## Siła wtłaczania i rozłączania połączenia wciskowego
Występują dwa przypadki dla wtłaczania i wytłaczania. Z odkształceniem
plastycznym oraz z odkształceniem sprężystym.
Rodzaj | Wtłaczanie | Wytłaczanie /Rozłączanie
---|---|---
Schemat | _![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/40-211x300.png)_| ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/41-211x300.png)
Odkształcenie sprężyste
Odkształcenie plastyczne
Dla odkształcenia sprężystego elementów łączonych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/46-300x35.png)
Przy czym P_max dla takiego połączenia równe jest naprężeniom maksymalnym dla
danego kryterium – dla naprężeń nie przekraczających granicy sprężystości lub
granicy plastyczności
Dla odkształceń plastycznych
Siła Pr potrzebna do rozłączenia połaczenia przy występowaniu odkształceń
plastycznych jest o 20-50% większa niż Pw z uwagi na wzrost współczynnika
tarcia.
## Połączenia wciskowe - Montażowe zmniejszenie wcisku
W przypadku złącza wtłaczanego następuje zmniejszenie wcisku wynikające z
odkształcenia plastycznego wierzchołków nierówności
(**[chropowatość](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/oznaczaniechropowatosci-powierzchni-i-obrobki-powierzchniowej)**) czopa i tulei
Gdy połączenie jest wtłączane, wcisk ulega zmniejszeniu z uwagi na
odkształcenia plastyczne nierówności wykonania czopa i tulei
W takim razie, zmiana wcisku równa jest:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/30.png)
**Rz1** \- średnia wysokość chropowatości czopa
**Rw2** \- średnia wysokość chropowatości piasty
**a=0,8÷1,2**
W przypadku połączenia skurczowego ∆W=0 poprzez brak uplastyczniania
wierzchołków nierówności poprzez brak wciskania.
Więc
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/31.png)
**δε_R** \- montażowe zmniejszenie wcisku względnego, Jest to stosunek różnicy
średnich wysokości chropowatości (ścieranych przez wcisk) do średnicy
zakładanej połączenia wciskowego.
## Termiczne zmniejszenie wcisku działające na połączenia wciskowe
W przypadku złącza montowanego termicznie poprzez ogrzanie piasty i
spowodowanie poszerzenia średnicy otworu na skutek rozszerzalności cieplnej,
lub ochłodzenie czopa i zmniejszenie średnicy wału na skutek skurczu
cieplnego.
Należy jednak pamiętać , że zmiana wcisku na skutek działania odkształceń
cieplnych, wynikać może także z tego, że temperatura montażu elementów może
różnić się od temperatury pracy. Może także ulec zmianie w trakcie samej
pracy, w wyniku nagrzewania się elementów.
Zmiana wcisku w takim wypadku (nie montażowym)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/32.png)
Gdzie
**δε_t** \- zmiana wcisku względnego spowodowana odkształceniami cieplnymi,
Jest to stosunek odkształcenia cieplnego do średnicy zakładanej połączenia.
**α_1** \- współczynnik rozszerzalności cieplnej czopa
**α_2** \- współczynnik rozszerzalności cieplnej piasty
**t1** \- temperatura czopa w trakcie pracy
**t2** \- temperatura piasty w trakcie pracy
**t_m** \- temperatura montażu
Często w wyniku wysokiej przewodności cieplnej metali zakłada się dla
materiałów metalowych, że
**t1=t2=t_m**
## Temperatura ogrzania piasty złącza skurczowego i oziębienia czopa złącza
rozprężnego
### **Temperatura ogrzania piasty**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/47.png)
Gdzie
**α_t** \- współczynnik rozszerzalności cieplnej
**t_m** \- temperatura montażu
**δε_m** \- wymagany względny luz montażowy **(0,001- 0,0015)**
### **Temperatura schłodzenia czopa**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/48.png)**
## Połączenia wciskowe - obciążeniowe zmniejszenie wcisku
Elementami łączonymi wciskowo są bardzo często wały i elementy na nich
osadzone, które (np. w przemyśle lotniczym) osiągają bardzo wysokie prędkości
obrotowe. Ale także np. pod działaniem ciśnienia czynnika. Z uwagi na ten fakt
wcisk może poprzez działanie siły odśrodkowej lub ciśnienia, lub innych
czynników ulec zmniejszeniu lub zwiększeniu. Wtedy oznaczamy taką poprawkę
jako
**δε_z** – zmiana wcisku względnego spowodowana obciążeniem zewnętrznym.
Ponadto
Zależność nacisku jednostkowego na powierzchni styku od wcisku względnego
Dla określonej wartości wcisku względnego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/43-289x300.png)
Przy wybranym pasowaniu
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/44-300x278.png)
Minimalny wcisk względny z uwzględnieniem poprawek wcisku względnego
(zestawienie najmniejszego czopu i największego możliwego otworu piasty z
uwzględnieniem czynników zmieniających wcisk) równy jest:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/34.png)
Gdzie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/35.png)
Maksymalny wcisk względny z uwzględnieniem poprawek wcisku względnego
(zestawienie największego możliwego czopu z najmniejszym otworem piasty) z
uwzględnieniem czynników zmieniających wcisk) równy jest:
**δε_max -** maksymalna zmiana wcisku
**δε_min -** minimalna zmiana wcisku
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/36.png)
lub :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/37.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/38.png)

182
frontend/src/content/połączenia-wielowypustowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,182 @@
---
title: "Połączenia wielowypustowe"
date: 2025-01-03 21:29:47
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
},
{
"category_id": "połączenia-wielowypustowe",
"category_name": "połączenia wielowypustowe"
}
]
---
### Czym są połączenia wielowypustowe
### Wady i zalety połączenia wielowypustowego
### Zarysy wielowypustów stosowane w praktyce.
### Główne wymiary zarysów połączeń wielowpustowych
### Obliczanie połączeń wielowypustowych
### Dopuszczalne naciski na połączeniach wielowypustowych
## Czym są połączenia wielowypustowe
**Połączenia wielowypustowe** to połączenia mechaniczne, które umożliwiają
przenoszenie **[momentu obrotowego](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#3)**
pomiędzy **[wałem](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawoweinformacje-o-walach-i-osiach) **a piastą. Połączenie wielowypustowe składa się
z wielu koncentrycznie ułożonych wokół osi wału wypustów (zębów), które są
rozmieszczone równomiernie i osadzone są w rowkach na piastach.
Wypusty mogą mieć różne kształty, np. trapezowe, prostokątne, ewolwentowe.
Połączenia wielowypustowe znajdują zastosowanie w mechanizmach, gdzie
konieczne jest precyzyjne przenoszenie momentu obrotowego oraz w układach
przeniesienia napędu, takich jak skrzynie biegów, układy kierownicze.
## Wady i zalety połączenia wielowypustowego
**Zalety:**
* Zdolność przenoszenia **[obciążeń zmiennych](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow#3)** ,
* Centrowanie piasty w czopie,
* Łatwość montażu i demontażu,
* Łatwość wykonania i produkcji (jednostkowej i małoseryjnej),
* Możliwość przenoszenia siły wzdłużnej
**Wady:**
* Brak **[naprężeń](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow#5) **montażowych,
* Brak pełnej normalizacji kształtu i pasowania
## Zarysy wielowypustów stosowane w praktyce.
a) proste zarysy boków
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/13-300x102.png)
b) wielokarbowe
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/14-300x154.png)
c) ewolwentowych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/15-300x156.png)
Kształty wypustów (zarysy) dobiera się w zależności od rodzaju środkowania
(centrowania czopa w piaście) i sposobu obróbki.
Wyróżnia się centrowanie za pomocą:
Bocznych powierzchni wypustu b | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/16-1-300x197.png)
---|---
Średnicy zewnętrznej wypustu D - obróbka kształtowa | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/17-1-300x197.png)
Średnicy wewnętrznej wypustu d - najczęściej stosowana metoda. - obróbka obwiedniowa | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/18-300x197.png)
## Główne wymiary Zarysów połączeń wielowpustowych :
Dla zarysów prostych -
Liczba wypustów | _d [mm]_ | _D [mm]_ | _b [mm]_
---|---|---|---
6 | 23 | 26 | 6
26 | 30 | 6
28 | 32 | 7
8 | 32 | 36 | 7
36 | 40 | 7
42 | 46 | 8
46 | 50 | 9
52 | 58 | 10
56 | 62 | 10
62 | 68 | 12
10 | 72 | 78 | 12
82 | 88 | 12
92 | 98 | 14
102 | 108 | 16
112 | 120 | 18
## Połączenia wielowypustowe - obliczania
Warunkiem obliczeniowym wypustów jest wytrzymałość zęba (wypustu) na naciski
dopuszczalne
### **Obciążenie maksymalne dopuszczalne, przypadające na jeden ząb
połączenia wielowypustowego**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/4-1.png)
**z** \- liczba zębów
**w** \- współczynnik wożenia - o wartości 0,75. Opisuje on przenoszalność
obciążenia przez zęby spowodowaną nierównomiernością obróbki. Oznacza, że 75%
powierzchni zębów bierze udział w przenoszeniu obciążeń
**l** \- długość czopa przenosząca obciążenie
**Pmax** \- maksymalna siła
**p_dop** \- naciski dopuszczalne (uwarunkowane właściwościami materiałowymi i
współczynnikiem bezpieczeństwa)
**D** \- średnica zewnętrzna obrysu wypustów
**d** \- Średnica wewnętrzna obrysu wypustów
## Dopuszczalne [naciski](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawywytrzymalosci-materialow#5) na połączeniach wielowypustowych
1) Dla obciążeń uderzeniowych kierunkowo- zmiennych z ograniczonym
smarowaniem, małej dokładności wykonania
2) Dla obciążeń zmiennych ze standardowym smarowaniem, dla materiałów o
średniej wytrzymałości i obróbce
3) Dla obciążeń jednokierunkowych i dobrego smarowania, dla materiałów o
wysokiej wytrzymałości i dobrej obróbce
Rodzaj połączenia | Warunki pracy | Powierzchnie robocze czopa nieutwardzone [MPa] | Powierzchnie robocze czopa ulepszone lub hartowane [MPa]
---|---|---|---
Połączenie spoczynkowe czopu z piastą | 1) 2) 3) | ~35-50 ~60-100 ~80-120 | ~40-70 ~100-140 ~120-200
Połączenia przesuwne czopu z piastą bez obciążenia | 1) 2) 3) | ~15-20 ~20-30 ~25-40 | ~20-35 ~30-60 ~40-70
Połączenia przesuwne czopu z pisatą pod obciążeniem | 1) 2) 3) | - - - | ~3-10 ~5-15 ~10-20
Tabela pozyskana z "Podstawy konstrukcji maszyn, Witold Korewa, 1965"

521
frontend/src/content/projektowanie-sprężyn.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,521 @@
---
title: "Projektowanie Sprężyn"
date: 2025-01-12 18:45:34
categories: [
{
"category_id": "elementy-podatne",
"category_name": "Elementy podatne"
},
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
}
]
---
### Projektowanie sprężyn o pręcie skręcanym
* #### Projektowanie sprężyny o pręcie skręcanym dla obciążeń statycznych
* #### Wytrzymałość sprężyny liczona za pomocą współczynnika kształtu i wymiaru przekroju
* #### Sprężyny śrubowe walcowe, naciskowe z drutu okrągłego
* #### Zestawienie wzorów dla sprężyn o pręcie skręcanym.
### Projektowanie sprężyn dla obciążeń dynamicznych
* #### Projektowanie sprężyn dla obciążeń dynamicznych
### Sprężyny zginane
* #### Obliczenia sprężyn o pręcie zginanym
* #### Wzory obliczeniowe dla sprężyn zginanych
## Projektowanie sprężyn o pręcie skręcanym
Projektowanie sprężyn należy zacząć od określenia charakteru obciążeń na
sprężynie. Należy wziąć pod uwagę wykonanie obliczeń dla dwóch przypadków.
Pierwszy to przypadek statyczny, w którym obciążenia się nie zmieniają a
sprężyna jest stale obciążona niezmienną siłą. Drugi to przypadek dynamiczny,
dla którego siła działająca na sprężynę ulega zmianie dynamicznie w czasie.
Klasyczne sprężyny zawinięte, obciążone wzdłuż osi walca, po którym są
zawinięte należą do sprężyn o pręcie skręcanym, gdyż mimo tego, że siła ściska
sprężynę to poprzez taką geometrię **[skręca](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#3)
**pręt.
W przypadku skręcania pręta zawiniętego (np. klasyczne sprężyny śrubowe) ,
rozkład[ **naprężeń ścinających** ](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow#5)wywołanych momentem
skręcającym, poprzez zagięcie pręta nie jest rozmieszczone wokół osi
centralnej przekroju pręta sprężyny. Efekt ten uwzględniany jest w
obliczeniach poprzez dodanie **η_AS** \- **współczynnika równomierności
rozmieszczenia naprężeń**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w18-300x213.png)
Głównym kryterium przy projektowaniu sprężyny o pręcie skręcanym jest
wytrzymałość pręta na skręcanie, zatem naprężenia styczne.
Naprężenia styczne muszą być mniejsze niż dopuszczalne naprężenia dla danego
materiału.
Gdzie:
**τ_s** \- naprężenia styczne wywołane momentem skręcającym. Maksymalne
naprężenia styczne to **τ_max**. Nie mogą one przekraczać [**k_s -
dopuszczalnych naprężeń stycznych w materiale.**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1-1)
**W_o** \- wskaźnik przekroju pręta na skręcanie
**M_st/M_s** \- moment skręcający
[**G - moduł Kirchoffa**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/modulyounga-i-statyczna-proba-rozciagania#1)
[**J_o - osiowy moment bezwładności przekroju pręta pręta sprężyny (pod
linkiem tabele dla danych przekrojów)**](https://izaac.pl/pomoceinzynierskie/tabele-geometryczne)
**η_AS** \- **współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń** w pręcie
skręcanym - wywołany zagięicem pręta wokół osi i przesunięciem naprężeń
skręcanych w kierunku osi sprężyny czasami oznaczany **η_A**
**k_s** \- wartośc naprężeń stycznych dopuszczalnych dla mateirału z którego
zrobiona jest sprężyna
**φ** \- kąt skręcenia
### Projektowanie sprężyny o pręcie skręcanym dla obciążeń statycznych
W pierwszej kolejności, w jaki sposób należy liczyć naszą spręzynę należy
wziąć pod uwagę poniższe wzory.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia.png) | Jest to graniczna wartość współczynnika stałości obciążenia, przy której uzyskuje się jednakowe bezpieczeństwo w warunkach statycznych i dynamicznych
---|---
Jeśli współczynnik stałości obciążenia wynosi ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia-2-.png) | To o wytrzymałości decyduje wytrzymałość statyczna
Jeśli współczynnik stałości obciążenia wynosi ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia-3.png) | To o wytrzymałości decyduje wytrzymałość zmęczeniowa
Gdzie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-2.png) | \- **współczynnik stałości obciążeń**.
---|---
**k_sj -** dopuszczalne naprężenia skręcające jednostronnie zmienne.
**k_s** \- dopuszczalne naprężenia skręcające dla obciażeń stałych.
**P_min** \- Siła minimalna o charakterze zmiennym występująca w sprężynie.
**P_max** \- Siła minimalna o charakterze zmiennym występująca w sprężynie.
**Re** \- [**Granica plastyczności**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1) w
próbce rozciąganej.
**Rm** \- **[granica wytrzymałości](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/modul-younga-i-statyczna-proba-rozciagania#2) **\- stosowane dla
stali twardych, pękających.
[**Współczynnik bezpieczeństwa**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa) dla Granicy plastyczności i granicy
wytrzymałości
### Wytrzymałość sprężyny liczona za pomocą wsółczynnika kształtu i wymiaru
przekroju:
**g_k** \- współczynnik kształtu
**g_w** \- współczynnik przekroju, zazwyczaj pozyskiwane z gotowych tablic
**g_f** \- współczynnik wytrzymałości przekroju pręta
Tablica wartości powyższych współczynników dla sprężyn o pręcie skręcanym o
przekroju okrągłym
**D/d** | **3** | **4** | **5** | **6** | **7** | **8** | **9** | **10** | **12** | **14** | **16**
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---
**g_k** | 0,645 | 0,725 | 0,775 | 0,813 | 0,833 | 0,855 | 0,870 | 0,884 | 0,905 | 0,918 | 0,925
**g_d** | 0,292 | 0,268 | 0,248 | 0,232 | 0,2175 | 0,206 | 0,196 | 0,187 | 0,173 | 0,161 | 0,152
**g_f** | 0,1075 | 0,0905 | 0,0775 | 0,0677 | 0,0595 | 0,0534 | 0,0489 | 0,0446 | 0,0381 | 0,033 | 0,0194
d_o - średnica[ **próbki służącej do wyznaczania cech wytrzymałościowych
materiału**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/modul-younga-i-statycznaproba-rozciagania#2)
Zazwyczaj:
Uwzględniając współczynniki kształtu i wymiaru przekroju [**naprężenia
ścinające**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#2):
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-7.png) | \- **dopuszczalne naprężenie** dla pręta prostego uwzględniające wymiary przekroju i warunki obciążenia
---|---
Oraz
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-10.png) | \- współczynnik wytrzymałościowy średnicy pręta
---|---
Wzór na poel przekroju (a zatem także pośrednio wzór na średnicę pręta) pręta
sprężyny wynosi więc :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-
wzor-12.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-11.png) | \- współczynnik wytrzymałości przekroju pręta
---|---
F | \- pole przekroju pręta sprężyny
### Zestawienie wzorów dla sprężyn o pręcie skręcanym
Najważniejsze wzory dla drążka skrętnego.
Naprężenie w drążku skręcanym | Kąt skręcenia drążka skrętnego | **[Współczynnik sztywności dla drążka skręcanego](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/sprezyna#3)** | Praca odkształcenia sprężyny | Zdolność akumulowania energii drążka skrętnego
---|---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-14.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-15.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-16.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-17.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-18.png)
Najważniejsze wzory dla sprężyny śrubowej o różnych przekrojach.
Naprężenie w sprężynie śrubowej | Strzałka ugięcia sprężyny śrubowej | Współczynnik sztywności sprężyny śrubowej | Praca odkształcenia sprężyny śrubowej | Zdolność akumulowania energii sprężyny śrubowej
---|---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-19.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-20.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-21.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-22.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-23.png)
Dla pręta o przekroju okrągłym.
Średnica, przekrój pręta | Ugięcie zwoju f/i | Wskaźnik wytrzymałości przekroju w osi przekroju | Moment bezwładności przekroju w osi | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-24.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-25.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-26.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-27.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-28.png)
Dla pręta o przekroju prostokątnym.
Średnica, przekrój pręta (g_f i k_w z wzorów powyżej) | Ugięcie zwoju f/i | Wskaźnik wytrzymałości przekroju w osi przekroju | Moment bezwładności przekroju w osi | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-29.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-30.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-31-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-32-1.png) |
Wartości współczynników do obliczania spręzyn śrubowych o prostokątnym pręcie
skręcanym
b/h | 1,0 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5
---|---|---|---|---|---|---
η_2 | 0,208 | 0,231 | 0,246 | 0,267 | 0,282 | 0,29
η_3 | 0,140 | 0,196 | 0,229 | 0,263 | 0,281 | 0,29
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-34.png) | 0,308 | 0,272 | 0,264 | 0,272 | 0,282 | 0,29
γ | 5,60 | 2,67 | 1,70 | 1 | 0,7 | 0,54
### Sprężyny śrubowe walcowe, naciskowe z drutu okrągłego:
Sprężyny śrubowe o niewielkich wymiarach i masie charakteryzują się szeregiem
korzystnych właściwości, które sprawiają, że są one efektywnym elementem
konstrukcyjnym w różnych zastosowaniach.
**Wysoka podatność** – dzięki niewielkim wymiarom mogą ulegać odkształceniom,
co pozwala na ich elastyczne zastosowanie w mechanizmach.
**Zdolność do akumulacji energii** – ich budowa umożliwia magazynowanie
energii mechanicznej.
**Brak dodatkowych uchwytów** – pozwala to na oszczędność przestrzeni oraz
uproszczenie konstrukcji.
**Efektywne wykorzystanie materiału i przestrzeni** – kompaktowe wymiary i
przemyślana konstrukcja maksymalizują funkcjonalność przy minimalnym zużyciu
surowca.
**Centryczne przeniesienie siły** – konstrukcja śruby umożliwia równomierne
rozłożenie obciążeń, co zwiększa jej trwałość i niezawodność.
Końce takich śrub są precyzyjnie zaciśnięte oraz szlifowane **na co najmniej ¾
obwodu** , co zapewnia ich stabilność i dokładność działania. W przypadku
sprężyn o dużych średnicach (oznaczanych jako duże d), końcówki są dodatkowo
rozkuwane, co wzmacnia ich konstrukcję i poprawia ich parametry użytkowe.
Dla sprężyny w stanie nieobciążonym **[kąt wznosu linii
śrubowej](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/gwinty-kompleksowyprzewodnik-od-opisu-po-tolerancje#Podstawowe-Informacje-o-Gwintach) powinien
wynosić 8°**. Taka wartość zapewnia odpowiednie warunki pracy sprężyny,
pozwalając na jej optymalne odkształcenie oraz efektywne gromadzenie i
oddawanie energii. Zachowanie tego parametru gwarantuje równowagę pomiędzy
wytrzymałością a elastycznością konstrukcji.
Jednym z parametrów obliczeniowych sprężyn jest [**strzałka
ugięcia**](https://izaac.pl/pomoce-inzynierskie/wzory-i-wykresy-dla-zginaniabelek-przy-stalym-obciazeniu) jednego zwoju
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-35.png) | \- całkowita liczba zwojów sprężyny, wartość 1,5...2 wynika z zagięcia i zeszlifowania pierwszego i ostatniego zwoju sprężyny w celu zapewnienia odpowiedniego podparcia
---|---
|
### Wysokość sprężyny
Sprężyna powinna być zaprojektowana w taki sposób, aby nawet przy największym
dopuszczalnym obciążeniu (**Qmax**) został zachowany minimalny luz między
zwojami. Jest to ważne dla zapewnienia trwałości sprężyny oraz jej efektywnej
pracy, zapobiegając zjawisku trwałego odkształcenia i nadmiernego zużycia.
Przyjmuje się, że w stanie zwartym w przekroju pręta osiowego wartość
naprężenia równa jest granicy sprężystości.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-36.png) | \- wysokość spreżyny zwartej (ściśniętej do punktu zwarcia zwojów)
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-37.png) | \- wysokość sprężyny obciążonej
---|---
Gdzie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-
wzor-38.png)
**e - najmniejszy luz między zwojami pod obciążeniem P_max**
dodatkowo
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-39.png) | \- wysokość sprężyny zamontowanej pod obciążeniem P_min
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-40.png) | \- wysokość sprężyny w stanie wolnym - nieobciążonej
Dla dużych sprężyn o dużym stosunku Hw/D może [**wystąpić
wyboczenie**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczenia-belekzginanych-skrecanych-i-sciskanych-rozklady-naprezen-w-belkach-wyboczeniepretow#3).
Dla sprężyn stalowych
Gdzie:
**α - współczynnik zależny od sposobu osadzenia i obciążenia sprężyny**
* α≅1 - dla sprężyn bez prowadzenia
* α≅0,5 - dla sprężyn dokładnie prowadzonych
* α≅2 - dla sprężyn dodatkowo zginanych
### Wyboczenie sprężyny
**Wyboczenie sprężyny** to zjawisko polegające na utracie stabilności osiowej
sprężyny pod wpływem siły ściskającej, co prowadzi do jej deformacji w
kierunku poprzecznym. Wyboczenie jest szczególnie istotnym problemem w
sprężynach o dużej smukłości, czyli takich, gdzie stosunek długości sprężyny
do średnicy jest wysoki.
Wyboczenie sprężyny możliwe jedynie przy
Wybór stosunków obciążeń:
## Projektowanie sprężyn dla obciążeń dynamicznych - zmęczeniowych
Dopuszczalne naprężenia ścinające przy obciążeniu jednostronnie zmiennym
(tętniącym)
Gdzie:
Dla ograniczonej liczby zmian 10^3 < N < 10^6 Zamiast Zso przyjąć odpowiedną
wartość z krzywej Wohlera dla próbki skręcanej.
przykładowe orientacyjne wartości parametrów dla Prętów skręcanych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-
wzor-13.png)
Parametry wytrzymałościowe dla druta d_o=5mm ze stali węglowej lub stopowej
ciągnionego i zwijanego na zimno
**Rodzaj drutu** | **Z_so** | **k_s** | **k_sj** | **k_sj/k_s**
---|---|---|---|---
**Drut ciągniony** | 150-170 | 500-550 | 220,5-250,5 | 0,40-0,45
**Drut szlifowany** | 200-250 | 550-600 | 300-370,5 | 0,55-0,65
**Drut szlifowany oraz hartowany i niskoodpuszczany** | 280-320 | 600-750 | 420-480 | 0,65-0,75
**Parametry wytrzymałościowe dla grubego druta zwijanego na gorąco,
hartowanego i nisko odpuszczanego**
**Rodzaj drutu** | **Z_so** | **k_s** | **k_sj** | **k_sj/k_s**
---|---|---|---|---
**Walcowany** | 40-60 | 300-405 | 60-90 | 0,2-0,3
**Szlifowany** | 100-160 | 400-550 | 150-240 | 0,35-0,45
**Parametry wytrzymałościowe dla pręta ze stali - sprężynowej chromowo-
wanadowej 50HF PN-74/H-84032 hartowany i niskoodpuszczony**
**Rodzaj Pręta** | **Z_so** | **k_s** | **k_sj** | **k_sj/k_s**
---|---|---|---|---
| Ø20 | Ø40 | Ø60 | | |
**Pręt szlifowany** | 200 | 170 | 100 | 500-650 | 150-300 | 0,3-0,45
**Pręt zgniatany** | 300 | 280 | 200 | 300-405 | 300-450 | 0,5-0,6
## Sprężyny zginane
**Sprężyny o[pręcie zginanym](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obliczenia-belek-zginanych-skrecanych-i-sciskanych-rozkladynaprezen-w-belkach-wyboczenie-pretow)** to szczególny rodzaj sprężyn, w
których głównym mechanizmem pracy jest odkształcenie sprężyste pręta pod
wpływem działania momentu zginającego. Ich konstrukcja i zasada działania
różnią się od klasycznych sprężyn opartych na ściskaniu, rozciąganiu lub
skręcaniu.
Linie ugięcia sprężyn płaskich, dla różnych wariantów obciążeń
Przyjmuje się , że sprężyna płaska ma małą krzywiznę, tzn. promień gięcia
znajduje się w nieskończoności ρ≈∞.
Sprężyny o zmiennym przekroju stosuje się dla zwiększenia podatności. Opisują
je modele belki o równej wytrzymałości (naprężenia równe na całej długości).
**Przykład prętów o równej wytrzymałości**
a) Pręt o stałym przekroju obciążony momentem gnącym. Taki pręt jest
równomiernie obciążony na całej długości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w21-300x218.png)
b) Pręt trójkątny obciążony siłą na końcu. Taki pręt również obciążony jest
równomiernie na całej długości
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w22-300x213.png)
## Obliczenia sprężyn o pręcie zginanym
Pręt sprężyny ugina się pod wpływem obciążenia, co powoduje gromadzenie
energii potencjalnej w wyniku odkształcenia materiału. Po usunięciu obciążenia
sprężyna powraca do pierwotnego kształtu dzięki sprężystości materiału.
Warunki obliczeniowe
Gdzie:
### Wytrzymałość zmęczeniowa dla stali sprężynowej:
Z wykresu Haigha
Dodatkowo :
δ-współczynnik stałości obciążenia pręta zginanego
W pierwszej kolejności, w jaki sposób należy liczyć naszą sprężynę, należy
wziąć pod uwagę poniższe wzory.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia.png) | Jest to graniczna wartość współczynnika stałości obciążenia, przy której uzyskuje się jednakowe bezpieczeństwo w warunkach statycznych i dynamicznych
---|---
Jeśli współczynnik stałości obciążenia wynosi ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia-2-.png) | To o wytrzymałości decyduje wytrzymałość statyczna
Jeśli współczynnik stałości obciążenia wynosi ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/graniczna-wartosc-wspolczynnika-stalosci-obciazenia-3.png) | To o wytrzymałości decyduje wytrzymałość zmęczeniowa
Gdzie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-2.png) | \- **współczynnik stałości obciążeń**.
---|---
**k_sj -** dopuszczalne naprężenia skręcające jednostronnie zmienne.
**k_s** \- dopuszczalne naprężenia skręcające dla obciażeń stałych.
**P_min** \- Siła minimalna o charakterze zmiennym występująca w sprężynie.
**P_max** \- Siła minimalna o charakterze zmiennym występująca w sprężynie.
Naprężenia dopuszczalne skręcające przy obciążeniu statycznym:
Naprężenia dopuszczalne skręcające dla wytrzymałości zmęczeniowej:
Współczynnik bezpieczeństwa można przyjąć
### Przykładowe orientacyjne wartości parametrów wytrzymałościowych dla
Prętów zginanych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-
wzor-13-1.png)
Pręt ze stali stopowej hartowanej i nisko odpuszczonej z Re~ 1400MPa
**Rodzaj Pręta** | **Z_go** | **k_g** | **k_gj** | **k_gj/k_g**
---|---|---|---|---
**Pręt walcowany** | 130-210 | 550-750 | 160-250 | 0,25-0,35
**Pręt kulkowany** | 310-340 | 650-900 | 370-400 | 0,45-0,55
**Pręt szlifowany** | 410-460 | 700-950 | 500-550 | 0,55-0,70
### Wzory obliczeniowe dla sprężyn zginanych
Wzór wytrzymałościowy, po lewej stronie jednakowy dla warunków statycznych i
zmęczeniowych - w przypadku zmęczeniowych podstawiamy wartości momentów
zmęczeniowych oraz zmieniamy **k** \- które dla statycznych wynosi **k_g**
ulega zmianie na **k_gj** :
**gw** \- współczynnik wymiarowy, można przyjąć taki sam dla prętów skręcanych
**gk** \- współczynnik kształtu pręta, jedynie uwzględniany w przypadku dużej
krzywizny pręta (duży stosunek wymiaru przekroju do promienia krzywizny w
płaszczyźnie działania momentu gnącego
**k_g** \- dopuszczalne naprężenia dla materiału w przypadku zginania.
**k_gj** \- dopuszczalne naprężenia dla materiału w przypadku zginania
jednostronnego zmiennego.
Współczynniki kształtu dla pręta zginanego sprężyny
**D/d lub Ds.** | **3** | **4** | **5** | **6** | **8** | **10**
---|---|---|---|---|---|---
**Przekrój okrągły** | 1,33 | 1,23 | 1,17 | 1,13 | 1,08 | 1,05
**Prostokątny** | 1,29 | 1,20 | 1,15 | 1,12 | 1,08 | 1,06
### Według rodzaju pręta
**Dla pręta o stałym przekroju**
Naprężenia od zginania (charakter normalny do powierzchni przekroju) | Strzałka ugięcia | Kąt wychylenia końca pręta | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-42.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-43.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-44.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-45.png)
**Dla pręta trapezowego**
Naprężenia od zginania (charakter normalny do powierzchni przekroju) | Strzałka ugięcia | Kąt wychylenia końca pręta | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-46.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-47.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-48.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-49.png)
Współczynniki dla pręta trapezowego
**b_o/L** | **1,0** | **0,8** | **0,6** | **0,4** | **0,2** | **0**
---|---|---|---|---|---|---
**y1** | 1,0 | 1,05 | 1,12 | 1,20 | 1,31 | 1,5
**y2** | 1,0 | 1,07 | 1,17 | 1,30 | 1,49 | 2,0
**ηA** | 0,111 | 0,130 | 0,155 | 0,19 | 0,242 | 0,333
Dla pręta obciążonego momentem gnącym
Naprężenia od zginania (charakter normalny do powierzchni przekroju) | Strzałka ugięcia | Kąt wychylenia końca pręta | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-50.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-51.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-52.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-53.png)
**Gdzie współczynniki rozróżniamy w zalezności od rodzajów pręta**
Współczynniki dla pręta prostokątnego
**[Wskaźnik wytrzymałości przekroju](https://izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)** | **[Moment bezwładności przekroju](https://izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne)** | Obiętość czynna pręta sprężyny | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-54.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-55.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-56.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-57.png)
Dla pręta okrągłego
Wskaźnik wytrzymałości przekroju | Moment bezwładności przekroju | Obiętość czynna pręta sprężyny | Współczynnik równomierności rozmieszczenia naprężeń
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-58.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-59.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-60.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/projektowanie-sprezyn-wzor-61.png)

533
frontend/src/content/projektowanie-wałów-napędowych.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,533 @@
---
title: "Projektowanie wałów napędowych"
date: 2025-01-05 19:59:18
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "śmieszne",
"category_name": "śmieszne"
},
{
"category_id": "wały-i-osie",
"category_name": "Wały i osie"
}
]
---
### Proces projektowania wałów napędowych
* #### Funkcja wału napędowego
* #### Wyznaczenie minimalnych średnic wału
* #### Obrys wstępny wału na zarysie teoretycznym
* #### Podstawowe wymiarowanie wałów napędowych
* #### Ustalenia szczegółowe
* #### Zapewnienie współpracy wału z innymi elementami maszyny
### Projektowanie wałów napędowych ze względu na kryterium wytrzymałościowe
### Współczynnik redukcyjny dla obciążeń statycznych
### Projektowanie wałów napędowych ze względu na kryterium sztywności
### Obliczenia sztywności skrętnej wałów.
### Konsturkcyjne porady przy projektowaniu wałów napędowych
* #### Statyczne wyważanie wału
* #### Dynamiczne wyważanie wału
* #### Unikanie ostrych karbów
* #### Dobrać odpowieni materiał na wały
## Proces projektowania wałów napędowych
Aby poprawnie rozpocząć proces projektowania wałów napędowych należy wiedzieć
jak wygląda cały przebieg i proces projektowania wału. Poniżej przedstawiliśmy
w punktach krok po kroku jak wygląda taki proces projektowania.
**1\. Funkcja wału** **napędowego** – co jest na nim obsadzone i w którym
miejscu.
Pierwszym krokiem w projektowaniu wałów napędowych jest dokładne określenie
funkcji **[wału](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawoweinformacje-o-walach-i-osiach) **w maszynie oraz elementów, które będą na nim
osadzone. Ważne jest, aby wyznaczyć miejsca, gdzie znajdują się koła zębate,
**[łożyska](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/lozyskowanie-maszynprzewodnik-po-obliczeniach-i-praktyczne-wskazowki)** , lub inne komponenty.
Wyznaczenie tych elementów pozwala na wyznaczenie obciążeń oraz na wykonanie
dokładnego schematu, **[który posłuży do dalszych obliczeń uproszczonych
(belkowych) i pozwoli](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczeniabelek-zginanych-skrecanych-i-sciskanych-rozklady-naprezen-w-belkachwyboczenie-pretow)** określić, w jakich miejscach wał będzie najbardziej
zagrożony. Schemat obciążeń jest kluczowy do dalszych etapów projektowania, w
tym obliczeń wytrzymałościowych i zmęczeniowych.
**2.Wyznaczenie minimalnych średnic wału w miejscach charakterystycznych**
\- Kolejnym etapem jest wyznaczenie minimalnych średnic wału w miejscach,
gdzie występują szczególne obciążenia, takie jak czopy, osadzenia łożysk czy
koła zębate.
W tym etapie określamy, jakie średnice są wymagane, aby spełniały kryteria
wytrzymałościowe, sztywnościowe lub zmęczeniowe. To pozwala na dobór
odpowiednich wymiarów wału w poszczególnych miejscach, gdzie występują
naprężenia. Może to również obejmować obliczenia oparte na dopuszczalnych
naprężeniach, które pomogą w określeniu optymalnych średnic.
Wyznaczenie teoretycznego zarysu wału - Teoretyczny zarys wału to najmniejszy
dopuszczalny teoretyczna geometria dla wału, który powinien spełniać wymagania
zgodne z danym kryterium. Nie uwzględnia taki zarys tolerancji, pasowań,
rzeczywistych średnic czopów ani podcięć obróbkowych.
**3\. Obrys wstępny wału na zarysie teoretycznym -** obrysowanie rzeczywistych
wyidealizowanych geometrii wału dla danego zarysu teoretycznego.
Na tym etapie dokonujemy szczegółowego obrysowania rzeczywistego kształtu wału
w oparciu o teoretyczny zarys. Uwzględnia się wszystkie istotne elementy,
takie jak podcięcia, rowki, otwory na łożyska, a także miejsce osadzenia kół
zębatych. W tym momencie warto zwrócić uwagę na takie parametry jak grubość
ścianek, promienie zaokrągleń i dokładność wykonania. Obrys ten staje się
wyjściowym punktem do dalszego szczegółowego wymiarowania.
**4\. Podstawowe wymiarowanie wałów napędowych-** określenie gabarytowej
geometrii i najważniejszych średnic.
W tym kroku określamy gabarytową geometrię wału, uwzględniając najważniejsze
średnice, takie jak średnice czopów, które będą pełniły rolę osadzenia kół
zębatych, łożysk lub innych elementów. Dokonujemy analizy, aby upewnić się, że
średnice czopów są wystarczająco duże, by zapewnić odpowiednią wytrzymałość
zmęczeniową, co jest szczególnie ważne w przypadku obciążeń cyklicznych.
Zaleca się aby skok sąsiednich średnic spełniał warunek **D/d ≤ 1,2 aby
zapobiec koncentracji naprężeń przy przejściu średnic.**
**5\. Ustalenia szczegółowe -** Ten etap obejmuje bardzo szczegółowe aspekty
wykonania wału, które są kluczowe dla jego długotrwałej eksploatacji oraz
efektywności pracy w maszynie. Ważne jest ustalenie:
* **Dokładności wykonania pasowań –** zapewnienie, że pasowania wału i elementów z nim współpracujących będą odpowiednie dla zapewnienia bezpiecznej pracy (np. pasowania łożysk, **[pasowania czopów pod połączenie](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-wciskowe#2)**).
* **Promienie zaokrągleń** – odpowiedni dobór promieni zaokrągleń w miejscach przejść między różnymi średnicami zapobiega koncentracji naprężeń i zwiększa wytrzymałość zmęczeniową. Można zastosować podcięcia obróbkowe i technologiczne z **PN−58/M−02043.[Geometrie dostępne także na naszej stronie z rysunkiem technicznym.](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/rysunkek-techniczny-wszystko-co-musisz-wiedziec#20)**
* **Znormalizowanie rowków i podcięć na wale** – jeśli wał ma rowki pod łożyska, gwinty lub inne elementy, ważne jest, aby były one zaprojektowane zgodnie z normami.
* [**Chropowatość powierzchni**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/oznaczanie-chropowatosci-powierzchni-i-obrobki-powierzchniowej) – odpowiednia chropowatość powierzchni wału ma wpływ na jego trwałość, szczególnie w miejscach współpracy z łożyskami czy kołami zębatymi.
* **Tolerancje kształtu i położenia** – dokładność wykonania poszczególnych elementów wału jest istotna dla poprawnej współpracy z innymi komponentami.
* **Obróbka cieplno-chemiczna** – zaprojektowanie odpowiednich procesów obróbki cieplno-chemicznej, takich jak hartowanie, nawęglanie, czy azotowanie, ma na celu poprawę twardości powierzchni wału i zwiększenie jego odporności na zużycie oraz zmęczenie.
**6\. Zapewnienie współpracy wału z innymi elementami maszyny**
Wał jest częścią szerszego układu maszynowego, dlatego konieczne jest
zapewnienie jego odpowiedniej współpracy z innymi elementami. Należy
uwzględnić elementy takie jak sprzęgła, czy inne mechanizmy napędowe
współpracujące z wałem.
1.
## Projektowanie wałów napędowych ze względu na kryterium wytrzymałościowe
Pierwszą czynnością którą musimy zrobić to sprowadzić wał do konstrukcji
belkowej z oznaczonymi siłami i reakcjami na podporach. Z tego wyznaczamy
momenty działające na wale oraz rozkłady obciążeń ścinających i skręcających.
Zazwyczaj w wałach głównym komponentem naprężeń jest moment skręcający i gnący
i to na nich skupimy się w dalszych rozważaniach. Dla wałów dlugich dla
których l/d > 5, należy dodać komponent od ścinania.
Moment wypadkowy gnący występuje w dwóch płaszczyznach XY, XZ zaznaczonych na
rysunku, przecinających się w osi geometrycznej wału. Poniżej przedstawiono
rysunek w aksonometrii przedstawiający momenty gnące oraz moment zastępczy
będący sumą wektorową tych momentów.
Wzór na moment gnący wypadkowy przyjmuje postać :
W przypadku obciążeń zmiennych nie można stosować hipotezy wytężeniowej
Hubera, z uwagi na to, iż wał się obraca – często z wysoką prędkością – stąd
też obciążenie jest zmienne
Wzór przekształcający hipotezę Hublera, uwzględniający zmienne obciążenie wału
gdzie:
a - współczynnik redukcyjny
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-3.png)
Gdzie :
**Zg** \- trwała wytrzymałość zmęczeniowa przy zginaniu
**Zgo** \- z obracającym się wektorem obciążenia
**Zgj** \- z jednostronnym wektorem obciążenia
**Zs** \- trwała wytrzymałość zmęczeniowa przy skręcaniu
**Zso** \- z obracającym się wektorem obciążenia
**Zsj** \- z jednostronnym wektorem obciążenia
Istotny stosunek długości wału do średnicy:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-2.png) | Gdy stosunek długości do średnicy wału jest większy niż 5 to nie liczymy **τ t** z uwagi na zbyt mały udział naprężeń stycznych.
---|---
### Współczynnik redukcyjny dla obciążeń statycznych:
Dla obciążeń statycznych można przyjąć, że**[granica
plastyczności](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1)** w przypadku
**[zginia](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#4) **i
**[rozciągania](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1)** jest 1,73 większa niż granica
plastyczności w przypadku **[skręcania.](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#3)**
dla obciążeń statycznych → | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-4.png)
---|---
Naprężenia zredukowane dla wałów rozszerzone o współczynnik redukcyjny
przyjmują postać
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-5.png)
### Zasady redukowania momentów występujących na wale do momentu zastępczego :
W przypadku dominacji momentu gnącego **Mg** należy zastosować poniższe wzory
aby zredukować moment do momentu zastępczego. Poniższe równania przedstawiają
także wzór na średnicę minimalną wału w ranym przekroju.
Gdzie:
**[x - współczynnik bezpieczeństwa](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa)**
W przypadku dominacji momentu skręcającego **Ms** wzory redukcyjne przyjmują
poniższe formy:
Wały obciążone tylko momentem skręcającym obliczamy z warunku zawartego
równaniem:
Gdzie:
**k_s** \- naprężenia dopuszczalne dla materiału z którego wykonany jest wał.
**W_o** \- wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie
Uzależniając obliczenia od przenoszonej mocy **N** i prędkości obrotowej wału
**n.**
**Poniżej przrdstawiony został wzór na średnicę czopa wału w zależności od
przenoszonej mocy i prędkości obrotowej wału.**
Gdzie:
k_so,sj.s - naprężenia dopuszczalne dla materiału, z którego wykonany jest
wał, na skręcanie obustronne, skręcanie jednostronne i ścinanie.
## Projektowanie wałów napędowych ze względu na kryterium sztywności
**Obliczenia sztywności wałów poprzecznej – giętej**
Maszyny w których sztywność wału jest ważniejsza niż wytrzymałość:
* wrzeciona obrabiarek
* przekładnie zębate
* długie wały przenoszące obciążenia na inne elementy –np. pasy i koła zębate
Miarą odkształcenia (sztywności) jest ugięcie **y** i kąt pochylenia linii
ugięcia (przekoszenie) **β**. Najczęściej interesuje nas maksymalna strzałka
ugięcia oraz kat pochylenia linii ugięcia **f max **[mm] w miejscu usadowienia
podpór, w przypadku wałów – na łożyskach.
Schemat wału obciążonego niewyważoną masą **a** \- w spoczynku, **b** \- w
ruchu
Przybliżone równanie lini ugięcia belki - elementu wyjściowego do obliczania
wałów:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-10.png)
Kąt przekoszenia **β:**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-11.png)**
Ugięcie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-12.png)
Maksymalna strzałka ugięcia **nie powinna** przekraczać:
dla wałów maszynowych | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-13-300x16.png)
---|---
dla wałów przekładni zębatych | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-14-300x19.png)
dla silników elektrycznych | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-15-300x15.png)
**Maksymalne przenoszenie:**
\- w łożyskach ślizgowych:
* sztywnych **β dop **= 0,3 · 10-³ [rad] = 0,017 [º]
* samonastawnych **β dop **= 1 · 10-³ [rad] = 0,057 [º]
\- w łożyskach samonastawnych:
* **β dop **= 1 · 10-³ [rad] = 0,057 [º]
\- w łożyskach tocznych stożkowych:
* **β dop **= 1 · 10-³ [rad] = 0,057 [º]
\- w łożyskach tocznych walcowych
* typu N i NU **β dop **= 25 · 10-³ [rad] = 1,432 [º]
* inne postacie: **β dop **= 0,5 · 10-³ [rad] = 0,029 [º]
Maksymalna strzałka ugięcia jak i kąt przenoszenia może ulegać zmianie w
zależności od wymagań stawianych elementom maszyn.
## Obliczenia sztywności skrętnej wału napędowego.
**Sztywność skrętna** \- oceną parametru sztywności skrętnej jest
odkształcenie kąta skręcenia **φ** na odcinku **l** od zadanego momentu
skręcającego
Gdzie:
**M s** \- moment skręcający [Nm]
**G** \- moduł sprężystości poprzecznej [N/m²]
**I o** \- biegunowy moment bezwładności przekroju [m^4]:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac-17.png)
Dla wału kształtowego złożonego z wielu mas ustawionych w szeregu:
Dopuszczalne wartości kąta skręcenia dla wału o długości **l** = 1m →
0,25º-2,5º
## Konstrukcyjne porady przy projektowaniu wałów napędowych
**Aby zapewnić wałom jak najlepsze parametry pracy oraz wydłużyć ich trwałość
podaliśmy poniżej ogólne porady konstrukcyjne. Te porady zapewnią jak
najlepsze użytkowanie, zminimalizują szansę na uszkodzenia wału w trakcie
pracy oraz zapewnią lepszą współpracę wału z innymi urządzeniami w maszynie.**
### Wyważanie wału statyczne i dynamiczne - wyważanie wału w celu usunięcia
momentu od pary sił odśrodkowych.
Wyważanie wału to proces, którego celem jest zminimalizowanie lub całkowite
usunięcie sił i momentów powstających w wyniku nierównomiernego rozkładu masy.
Te siły mogą powodować drgania, hałas, zużycie łożysk oraz inne niepożądane
efekty w działaniu wału i całej maszyny.
### **Statyczne wyważanie wału**
Statyczne wyważanie odnosi się do sytuacji, gdy środek masy wału znajduje się
poza jego osią obrotu, ale wał jako całość nie ma momentów bezwładności
związanych z niesymetrycznym rozkładem masy.
Wał jest montowany na dwóch swobodnie obracających się rolkach. Jeśli wał nie
jest wyważony, cięższy punkt powoduje obrót wału do pozycji dolnej. Korekcja
wyważenia polega na dodaniu masy w przeciwnym miejscu lub usunięciu
nadmiarowej masy, aby środek masy wału znalazł się na osi obrotu.
Wał jest wyważony w stanie spoczynku (statycznie). Wyważanie statyczne jest
odpowiednie dla wałów obracających się z niskimi prędkościami, gdzie siły
dynamiczne nie mają znaczącego wpływu.
Statyczne wyważanie nie eliminuje momentów wynikających z par sił
odśrodkowych, które mogą się pojawiać w ruchu obrotowym przy wyższych
prędkościach.
### **Dynamiczne wyważanie wału**
Uuwzględnia nie tylko przesunięcie środka masy wału, ale także momenty
generowane przez pary sił odśrodkowych na różnych płaszczyznach wału podczas
ruchu obrotowego.
Wał jest montowany w maszynie wyważającej, która może obracać go z określoną
prędkością. Czujniki w maszynie wyważającej wykrywają Siły odśrodkowe:
Wynikające z nierównomiernego rozmieszczenia masy oraz moment generowany przez
pary sił odśrodkowych działające w różnych płaszczyznach.
Proces korekcji wyważania polega na dodaniu masy w odpowiednich miejscach i
usunięciu masy w miejscach przeciwnych.
Wyważanie może być przeprowadzane w jednej płaszczyźnie (dla krótkich wałów)
lub w dwóch (dla dłuższych i złożonych).
Dynamiczne wyważenie eliminuje zarówno siły odśrodkowe, jak i momenty wywołane
przez pary sił. Wał jest stabilny podczas pracy z wysokimi prędkościami
obrotowymi, minimalizując drgania i zużycie.
Przykład momentu od pary sił odśrodkowych
Jeśli wał ma nierównomiernie rozłożoną masę, mogą wystąpić sytuacje, gdzie w
różnych częściach wału pojawią się niesymetryczne siły odśrodkowe. Siły te
działają w przeciwnych kierunkach w różnych punktach wału, tworząc parę sił,
która generuje moment odśrodkowy. Moment ten powoduje drgania giętne i
obciążenie łożysk. Przy wyższych prędkościach obrotowych może doprowadzić do
rezonansu i awarii.
### Unikanie ostrych karbów
Ostre karby są miejscami koncentracji naprężeń, mogącymi prowadzić do pękania
zmęczeniowego i skrócenia żywotności wału. Unikanie ich w projektowaniu wałów
jest kluczowe dla zapewnienia wytrzymałości, trwałości i niezawodności całego
układu mechanicznego.
### Czym są karby i dlaczego są niebezpieczne?
Karby to zmiany geometryczne, jak nagłe przejścia między średnicami, rowki,
otwory, gwinty czy krawędzie, które powodują lokalne zwiększenie naprężeń w
materiale.
Ostre krawędzie [**zwiększają lokalne naprężenia (spiętrzenie
naprężeń)**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/spietrzenie-naprezen)
nawet kilkukrotnie w stosunku do naprężeń nominalnych. To zjawisko znacznie
przyspiesza proces zmęczeniowy i może prowadzić do pęknięć.
**Stosowanie łagodnych zaokrągleń.** Zamiast ostrych przejść między średnicami
wału, stosuj promienie zaokrągleń.
**Minimalny promień.** Zaleca się, aby promień zaokrąglenia był co najmniej
0,1–0,2-krotnością mniejszej średnicy wału. Większy promień zmniejsza
koncentrację naprężeń, rozkładając je bardziej równomiernie.
Promienie przejściowe w odsadzeniach ustalających (takich na których tworzą
powierzchnię oporową) - **R ≥ 0,5h. Dla odsadzeń swobodnych promień najlepiej
jeśli możliwie duży.**
**h-** wysokość ścianki osadzonej
Osadzenia piast w celu redukcji naprężeń
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/15.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/13.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/14.png)
---|---|---
**Unikanie nagłych zmian średnicy - Stopniowe przejścia.** Jeśli zmiana
średnicy jest konieczna, projektuj stopniowe przejścia lub stożkowe zwężenia.
Tak aby większa średnica była w stosunku ok. 1.2 do mniejszej średnicy. Zaleca
się także stosowanie małych kątów (np. 15–30°) w przypadku stożków.
Wysokość odsadzeń czopów **h ≤ 0,1d**
**d-** średnica czopa
Odpowiednie dobranie wymiarów
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/9-2-300x288.png)
Odsadzenia wałów
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/7-2-300x90.png)
### Optymalizacja rowków i otworów
**Rowki na pierścienie osadcze** projektuje się z łagodnymi krawędziami i
promieniami. Należy unikać rowków, które mają ostre krawędzie. W przypadku
wykonywania otworów w wale, należy zlokalizować je w miejscach o niższym
naprężeniu.
**Gwinty są w rzeczywistości karbami** , które mogą prowadzić do koncentracji
naprężeń. Należy unikać nagłego zakończenia gwintu.
**Obróbka powierzchniowa** w miejscach zaokrągleń zmniejsza ryzyko powstawania
mikropęknięć. Takich jak polerowanie lub inne zmniejszenie chropowatości. Dla
czopów szlifowanych – stosuje się uskok –**0,3-0,6 mm** dla wybiegu tarczy
szlifierskiej o łagodnym zaokrągleniu odsadzenia.
zbyt bliskie usadowienie wpustu powoduje spiętrzenie naprężeń między ujściem
czopa a karbem na wpuście. Należy unikać.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/11-2-300x247.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/12.png)
---|---
Użycie metod **obliczeniowych lub cyfrowych modeli obliczeniowych** , aby
określić wpływ geometrii na koncentrację naprężeń. **Analiza metodą elementów
skończonych** (FEM/MES) pozwoli zlokalizować miejsca koncentracji naprężeń i
zoptymalizować kształt w formie cyfrowej, przed fizycznym wykonaniem wału.
### Dobrać odpowieni materiał na wały
### 1.Wytrzymałość mechaniczna
Materiał musi wytrzymywać obciążenia statyczne i dynamiczne (moment
skręcający, siły zginające, ugięcia). Wały narażone na wysokie naprężenia
powinny być wykonane z materiałów o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.
### 2.Odporność na zmęczenie
Wały pracujące pod zmiennymi obciążeniami wymagają materiałów o wysokiej
**trwałej wytrzymałości na obciążenia zmienne.**
### 3.Odporność na korozję
W warunkach agresywnych środowisk (np. morskim, chemicznym) należy stosować
materiały odporne na korozję, takie jak stal nierdzewna lub stopy aluminium.
### 4.Możliwość obróbki cieplnej i mechanicznej
Materiał powinien nadawać się do hartowania, odpuszczania lub innych metod
obróbki cieplnej w celu zwiększenia twardości powierzchniowej i wytrzymałości.
Wały o skomplikowanych kształtach, np. wały okrętowe, wymagają materiałów
łatwych w obróbce skrawaniem.
### 5.Koszty
Wybór materiału zależy również od budżetu. Trwałe materiały, takie jak stale
stopowe, są droższe, ale oferują dłuższą żywotność wału. Mimo to wybór zawsze
powinien być taki, aby spełniać wszystkie wymagania jak najniższym kosztem.

282
frontend/src/content/przekładnie---informacje-ogólne-i-podstawowe-parametry-przekładni.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,282 @@
---
title: "Przekładnie - informacje ogólne i podstawowe parametry przekładni"
date: 2025-01-29 19:07:44
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "przekładnie",
"category_name": "Przekładnie"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Czym jest przekładnia i jak działa
### Rodzaje przekładni i ich przeznaczenie
### Podstawowe parametry przekładni mechanicznej
### Projektowanie przekładni krok po kroku
## Czym jest przekładnia i jak działa
**Przekładnie** to mechanizmy, służące do zmiany parametrów ruchu i energii
mechanicznej. Przekładnie przenoszą moment obrotowy z jednostki napędowej (np.
silnik) na element odbiorczy (np. koło, śrubę). Przekładnie umożliwiają
dopasowanie charakterystyk napędu (np. silnika elektrycznego, hydraulicznego
lub spalinowego) do wymagań maszyny roboczej – urządzenia odbierającego
energię z silnika. Elementem mechanicznym służącym do połączenia ze sobą
przekładni i jednostki napędowej jest sprzęgło. Są stosowane w różnych
urządzeniach, od prostych maszyn ręcznych po zaawansowane układy w przemyśle
lotniczym, motoryzacyjnym i energetycznym. Podstawowymi rolami przekładni w
układach mechanicznych są :
**Zmiana prędkości i momentu obrotowego** \- Przekładnie zazwyczaj służą do
zmiany prędkości i momentu obrotowego. Mogą zarówno zmniejszać jak i zwiększać
prędkość obrotową w zależności od wymagań aplikacji. Na przykład,
**przekładnie redukcyjne** zmniejszają prędkość, zwiększając jednocześnie
moment obrotowy. Zmniejszenie prędkości obrotowej wiąże się z proporcjonalnym
wzrostem momentu obrotowego, co jest korzystne w przypadku maszyn wymagających
dużej mocy napędowej. Przekładnie zwiekszające prędkość i zmniejszające moment
obrotowy wału nazywane są **przekładanimi multiplikacyjnymi**. W zależności od
zastosowania, przekładnie mogą być projektowane jako lekkie i kompaktowe (np.
w motoryzacji) lub masywne i wytrzymałe (np. w energetyce wiatrowej).
**Zmiana Kierunku Ruchu** \- Przekładnie, takie jak stożkowe lub planetarne,
mogą zmieniać kierunek ruchu obrotowego osi, umożliwiając pracę w
skomplikowanych układach ze zmianą obrotu osi.
## Rodzaje Przekładni i Ich Przeznaczenie
**Przekładnie Zębate** \- Używane w precyzyjnych układach o wysokiej
sprawności. Stosowane są szeroko w motoryzacji, robotyce i maszynach
przemysłowych.
**Przekładnie Ślimakowe** – Używane do przekazywania dużych momentów przy
małych prędkościach. Można je znaleźć w podnośnikach, dźwigach i systemach
regulacji pozycji.
**Przekładnie Planetarne** \- Są bardzo kompaktowe i wytrzymałe. Szeroko
stosowane w automatycznych skrzyniach biegów oraz maszynach budowlanych.
**Przekładnie Bezstopniowe (CVT)** \- Umożliwiają płynną zmianę parametrów
ruchu bez skoków przełożenia. Często wykorzystywane w pojazdach oraz
urządzeniach wymagających zmiennej dynamiki pracy.
**Przekładnie Pasowe** \- Służą do przenoszenia momentu obrotowego i mocy za
pomocą elastycznego pasa pomiędzy kołami pasowymi. Charakteryzują się prostotą
konstrukcji, cichą pracą i możliwością pracy na dużych odległościach osiowych.
**Przekładnie cierne** \- Służą do przenoszenia momentu obrotowego i mocy za
pomocą siły tarcia występującej bezpośrednio między powierzchniami dwóch kół
lub tarcz, dociśniętych do siebie. Umożliwiają płynną regulację przełożenia i
cichą pracę.
**Przekładnia Falowa (przekładnia harmoniczna)**
Przekładania falowa to przekładnia, która do przenoszenia momentu obrotowego i
mocy używa odkształcalnego pierścienia wewnętrznego współpracującego z
generatorem fal oraz sztywnym kołem zewnętrznym. Umożliwia niezwykle wysoką
precyzję, kompaktową zabudowę oraz możliwość uzyskania bardzo dużych przełożeń
w jednym stopniu przekładni.
Przekładania falowa składa się z 3 podstawowych elementów umożliwiających
realizację przełożenia.
**Flexspline** – cienkościenny odkształcalny pierścień posiadający po
zewnętrznej stronie zęby nachodzące na sztywne koło, który dzięki elastycznemu
odkształceniu umożliwia współpracę z kołem sztywnym.
**Generator fal** \- Zazwyczaj Eliptyczny element obracający się wewnątrz
flexspline. Obracając się deformuje jego powierzchnię i powoduje zazębianie w
dwóch punktach na sztywnym pierścieniu zewnętrznym.
**Sztywne** **koło zewnętrzne** \- Stacjonarny lub obracający się element z
uzębieniem wewnętrznym, współpracujący z flexspline.
## Podstawowe parametry Przekładni Mechanicznej
### Przełożenie
**Przełożenie** to współczynnik określający stosunek prędkości obrotowych lub
momentów obrotowych kół - napędowego i napędzanego. Określa on w jaki sposób
przekładnia modyfikuje parametry ruchu.
![wzór na przełożenie](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2025/01/wzor-naprzelozenie.jpg)
Dla kół zębatych
![wzór na przełożenie koła zębatego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2025/01/wzor-na-przelozenie-kola-zebatego.jpg)
n_1 – prędkość obrotowa koła napędzającego
n_2 – prędkość obrotowa koła napędzanego
z_1 – liczba zębów koła napędzającego (w przypadku przekładni zębatych)
z_2 – liczba zębów koła napędzanego (w przypadku przekładni zębatych)
### Sprawność
**Sprawność** jest parametrem fizycznym opisującym straty energii. W przypadku
przekładni mechanicznej opisuje on straty energii (jakże by inaczej)
mechanicznej. Przekładnie składają się z wielu elementów, między którymi
następuje wymiana energii – np. poprzez tarcie. Tarcie generuje ciepło, które
jest rozpraszane w układzie. Ciepło i odkształcenia materiału w trakcie
przekazywania momentu "są" stratami energii, które nie są przekazywane dalej
na maszynę roboczą. Sprawność jest zależna od czynników takich jak rodzaj
przekładni, materiału, jakości wykonania oraz smarowania przekładni.
Przekładnie mechaniczne posiadające najwyższą sprawność to przekładnie zębate
(do 98%). Mniej efektywne są kolejno pasowe ~90%, cierne ~(80%-90%) i
hydrauliczne ~(80%-90%) .
### Moment obrotowy
**![wzór na zmianę momentu obrotowego przekładni](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2025/01/wzor-na-zmiane-momentu-obrotowego-przekladni.jpg)**
**η** – sprawność układu (wyrażona jako ułamek dziesiętny np. dla przekładni
zębatych można założyć **η = 0.98**)
**M_1** – moment koła napędzającego
**M_2** – moment koła napędzanego
**i** – przełożenie
## \- Projektowanie przekładni krok po kroku
Poniżej przedstawione zostaną etapy projektowania przekładni - każdej. Stanowi
to ogólny ogląd na proces projektowania.
### 1\. Na wstępie należy zweryfikować wymagania i warunki brzegowe dla
przekładni takie jak:
**Moc wejściowa i wyjściowa** (P): moc przenoszona przez napęd i niezbędna do
pracy maszyny roboczej
**Prędkość obrotowa na wejściu i wyjściu** (n1, n2): liczba obrotów na minutę
(obr/min).
**Moment obrotowy** (M1, M2):
**Przełożenie (i)** stosunek prędkości wejściowej do wyjściowej.
**Uwzględnienie sprawności**
**kompaktowość, cicha praca czy wymagania wytrzymałościowe.**
### 2\. Wybór rodzaju przekładni
Na podstawie danych wejściowych i warunków pracy należy wybrać typ przekładni
np. Zębata, pasowa, cierna, hydrauliczna itp.
### 3\. Obliczenia wstępne dla przekładni
**Przełożenie przekładni - musimy określić jakie przełożenie chcemy uzyskać**
**Moment wyjściowy (M2) - Należy sprecyzować jaki moment wyjściowy uzyskamy za
pomocą naszej przekładni**
**Siły na kołach,[wale](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/projektowaniewalow) i [łożyskach](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/lozyskowaniemaszyn-przewodnik-po-obliczeniach-i-praktyczne-wskazowki)**
### 4\. Projektowanie elementów przekładni
Na tym etapie należy określić wymiary elementów przekładni w oparciu o
wymagania wytrzymałościowe i technologiczne:
**Dobór odpowiednich materiałów** dla kół, wałów i innych elementów.
**Dla przekładni zębatej należy określić na początku projektowania:**
**Średnice kół** powinny być dopasowywane do wymagań przełożenia oraz
przestrzeni dostępnej w układzie.
**Wielkość i geometria zębów** oraz rozmiar kół zębatych tak aby były zdolne
do poprawnego przeniesienia obciążeń.
[**Dla przekładni pasowej należy określić na początku
projektowania:**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-pasoweinformacje-podstawowe)
**Dobór rodzaju pasa** (klinowy, zębaty, płaski) w zależności od przenoszonej
mocy, prędkości i obciążeń.
**Średnice kół.** Należy dobrać je tak aby spełniały wymagane przełożenie i
mieściły się w określonych wymiarach przekładni.
**Projektowanie naciągu pasa** : Należy obliczyć minimalna siłę naciągu, która
zapewnia odpowiednie przeniesienie mocy bez poślizgu.
### 5\. Wytrzymałość przekładni i układów napędowych.
Weryfikacja wytrzymałości elementów przekładni ma na celu sprawdzenie, czy
zaprojektowane elementy są w stanie wytrzymać przewidywane obciążenia bez
uszkodzeń:
**Dodatkowo dla kół zębatych należy wziąć pod uwagę:** wytrzymałość zębów na
naciski i zmęczenie materiału, aby zapewnić trwałość przekładni podczas
długotrwałego użytkowania. Dodatkowo należy przeprowadzić obliczenia
wytrzymałościowe ścinania zębów.
### 6\. Współpraca Kół z wałami i łożyskami:
**Projektowanie wałów w zależności od kryterium**. Np. **[Wytrzymałość wałów
na momenty zginające, skręcające i siły](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/projektowanie-walow#2)** działające wzdłuż osi. **[Lub sztywność
wału](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/projektowanie-walow#4)**. Można
oba.
**[Projektowanie węzła łożyskowego](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/lozyskowanie-maszyn-przewodnik-po-obliczeniach-i-praktycznewskazowki#4),** w którym sprawdza się trwałość i układ łożysk.
### 7\. Uwzględnienie smarowania i tolerancji montażowych

302
frontend/src/content/przekładnie-cierne---informacje-i-obliczenia.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,302 @@
---
title: "Przekładnie cierne - informacje i obliczenia"
date: 2025-01-29 19:07:34
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "przekładnie",
"category_name": "Przekładnie"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Czym są przekładnie cierne
* #### Podział i rodzaje przekładni ciernych
### Zalety i wady przekładni ciernych
### Przekładnie cierne walcowe – opis i obliczenia
### Przekładnie cierne o zmiennym przełożeniu
### Przekładnie walcowe z kołami rowkowymi
### Przekładnie cierne stożkowe
## Czym są przekładnie cierne
**Przekładnie cierne** to mechanizmy przenoszące moment obrotowy między wałami
za pomocą tarcia na powierzchniach styku elementów obrotowych. W przekładniach
ciernych nie ma zazębienia, powierzchnie są płaskie a siła przenoszona jest
dzięki dociskowi między elementami.
Przekładnie cierne są stosowane w maszynach przemysłowych. Głównie w przemyśle
motoryzacyjnym: Przekładnie CVT w skuterach, samochodach osobowych (np.
przekładnie bezstopniowe) i maszynach rolniczych.
### Podział i rodzaje przekładni ciernych
Przekładnie cierne możemy podzielić na wiele rodzajów w zależności od
konstrukcji i zasady działania, a także od rodzaju przełożenia.
### Podział przekładni ciernych ze względu na kształt elementów roboczych:
* **Przekładnie walcowe** : Przenoszą moment za pomocą walców o równoległych osiach.
* **Przekładnie stożkowe** : Stosowane do zmiany kierunku ruchu obrotowego (osie pod kątem, np. 90°).
* **Przekładnie tarczowe** : Jedna tarcza współpracuje z rolką lub inną tarczą.
* **Przekładnie z kołami rowkowymi**
**Ze względu na sposób docisku:**
* **Przekładnie o stałym docisku** : W tych przekłądniach siła tarcia jest generowana przez stały docisk.
* **Przekładnie o zmiennym docisku** : Docisk zmienia się w zależności od obciążenia.
**Ze względu na regulację przełożenia:**
* **Przekładnie o stałym przełożeniu** : Proporcja prędkości kątowej między elementami roboczymi jest stała.
* **Przekładnie o zmiennym przełożeniu** : Możliwa regulacja prędkości, np. przez zmianę punktu styku (stosowane np. w przekładniach CVT – bezstopniowych).
## Zalety i wady przekładni ciernych
**Zalety przekładni ciernych**
* **Płynna praca**
* **Prosta budowa** \- Przekladnie cierne zazwyczaj nie mają skomplikowanych kształtów, co zmniejsza koszty produkcji.
* **Możliwość zmiany przełożenia**
* **Tłumienie drgań**
**Wady przekładni ciernych**
* **Ograniczona przenoszona moc** : Zależna od współczynnika tarcia i siły docisku.
* **Ryzyko wystąpienia poślizg**
* **Zużycie elementów roboczych**
* **Wrażliwość na zanieczyszczenia** : Brud, olej lub inne substancje na powierzchniach mocno wpływają na pracę układu.
## Przekładnie cierne walcowe - opis i obliczenia
Przekładnia cierna walcowa to rodzaj przekładni, w której moment obrotowy jest
przenoszony przez styczną siłę tarcia pomiędzy dwoma walcami (jeden
napędzający, drugi napędzany) dociskanych do siebie, ustawionymi względem
siebie tak, aby miały równoległe osie obrotu. Współpracują ze sobą poprzez
kontakt na powierzchni cylindrycznej.
Schemat przekładni ciernej walcowej o kołach gładkich
Prędkość kątowa i moment zależą od średnic walców zgodnie z zasadą proporcji,
zatem przełożenie również będzie opisane analogiczną proporcją:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/5-1.png)
**ε** – wartość poślizgu ( można przyjąć 0,2% do 3%).
Wyznaczenie precyzyjnie tej wartości jest problematyczne i wymaga danych
empirycznych, więc wpływ poślizgu na wartość przełożenia pomijamy i stosujemy
ogólną zależność zgodnie z zasadą proporcji:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w6-1.png)
Rozstaw osi walców dla przekładni ciernej walcowej:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w7-1-300x51.png)
PŚrednica kół **D 1** i **D 2**:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w8-1-300x135.png)
Zgodnie z naciskami **_Hertza_** przy obliczaniu nacisków powierzchniowych
(**p**) dwóch walców uwzględniamy promienie krzywizn stykających się walców
**ρ 1** i **ρ2**.
Dla kół ciernych wprowadzamy zastępczy promień krzywizny powierzchni styku
**ρ** :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w9-1-300x72.png)
Aplikująć [II] do [III] otrzymujemy:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w10-1.png)
**Szerokość kół czynnych:**
Ogólnie przyjmuje się następujące zalecenia:
**b = φ** ⋅**a ⇒b = (0,2÷0,4)a**
Zależność między **F n ** (siłą którą dociskane są koła cierne) a przenoszoną
siłą obwodową **F** (równą sile tarcia) wynosi:
**F n ⋅** **μ = β** ⋅**F[V]**
**μ** – współczynnik tarcia poślizgu;
**β** – współczynnik pewności **β= (1,4¸ 2)**.
## Przekładnie cierne o zmiennym przełożeniu
**Przekładnie cierne o zmiennym przełożeniu** (np. przekładnie CVT –
Continuously Variable Transmission) umożliwiają płynną zmianę przełożenia w
szerokim zakresie bez konieczności przerywania pracy lub skokowego skoku
przełożenia. Przekąłdnie o zmiennym przełożeniu działają na na zasadzie zmiany
średnicy roboczej elementów współpracujących. Dzieki zmainy średnicy zmienia
się stosunek średnic i prędkości obrotowych co zapewnia płynne przełożenie.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w6-1.png)
Bezstopniową skrzynię biegów (czyli przekładnię **o zmiennym przełożeniu)**
nazywa się także **wariatorem.**
Standardowym parametrem przekładni o zmiennym przełożeniu jest **k** – zakres
regulacji przełożeń. Jest to cąłkowity zakres przełożenia, w którym operuje
przekładnia.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w27.png)
### Rodzaje przekładni ciernych o zmiennym przełożeniu:
* **Przekładnie z walcem (przekładnia tarczowa)** przesuwającym się po powierzchni stożkowej lub płaskiej tarczy, zmieniając promień styku i w konsekwencji przełożenie.
* **Przekładnie z dwiema tarczami stożkowymi (przekładnia stożkowa)** , między którymi znajduje się rolka. Takie tarcze umożliwiają regulację przełożenia przez zmianę punktu styku na stożkach.
* **Przekładnie toroidalne posiadają element w kształcie pierścienia (przekładnia toroidalna)** , w których zmiana przełożenia zachodzi przez przesunięcie punktu styku między wałem napędowym i napędzanym.
Jedną z najprostszych konstrukcji stanowi przekładnia tarczowa, dla której
zakres regulacji przełożenia k wynosi od 3 do 4.
###
Przekładnia tarczowa i Przekładnia wielotarczowa
## Przekładnie walcowe z kołami rowkowymi
Przekładnia cierna walcowa z kołami rowkowymi
Jednym z rodzajów przekładni walcowej jest przekadnia z kołami rowkowymi.
Dążąc do zmniejszenia **F n **dla przekładni ciernych walcowych szukać
będziemy par materiałów o dużym **współczynniku tarcia** , lub możemy
zastosować właśnie przekładnie z rowkami. W przekładni tej koła mają rowki,
które zwiększają pole powierzchni styku i zwiększają efektywność działania
mimo zmniejszeniu siły docisku kół do siebie **F n**. W kołach tych
przeniesienie **F** następuje w wyniku działania **F n** prostopadłej do
współpracujących powierzchni ciernych. W przypadku kół rowkowych potrzebna
jest kilkakrotnie mniejsza siła docisku dla uzyskana tej samej siły obwodowej
F.
Na każdej powierzchni trącej siła **F n1** jest równa:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w19.png)
gdzie:
**F** \- siła
**z** – liczba powierzchni współpracujących (po dwie na każdym rowku).
**μ** \- współczynnik tarcia
**β – współczynnik pewności β = (1,4 ¸ 2).**
Całkowita siła docisku koła rowkowego będzie wynosiła:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w20-300x42.png)
gdzie:
**α** \- półkąt rozwarcia rowka na kole**(α= 15° ÷ 22,5°)**.
Znając średnice kół **D z1 **i **D z2** wyznaczamy rozstaw osi **a** :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w21.png)
gdzie:
**t** – głębokość rowka **(t ≤D min/16)**.
Przełożenie dla tych przekładni ustalamy na podstawie średnic skutecznych **D
1 **i **D 2** (odpowiadają one średnicom zastępczym kół gładkich, dla tego
samego **a** i **i**). <zaznaczone na rysunku>
**D 1 = Dz1 – 1.6t**
**D 2 = Dz2 – 0,4t**
## Przekładnie cierne stożkowe
Kolejnym rodzajem przekładni ciernej, jest przekładnia cierna stożkowa. Składa
się z ciernych powierzchni stożkowych, zazwyczaj ustawionych pod kątem 90
stopni do siebie. Przekładnie te stosuje się do przenoszenia napędu pomiędzy
wałami o przecinających się osiach, jeżeli wierzchołki stożków znajdują się w
jednym punkcie wówczas nie powinny wystepować poślizgi geometryczne - co nie
do końca jest prawdą, jednak na potrzeby uproszczeń obliczeń tak się zakłada.
Dzięki temu, że nie występują poślizgi sprawność przekładni wzrasta. W
przypadku kół ciernych stożkowych, których osie przecinają się pod kątem 90°
przełożenie oblicza się podobnie jak w kołach zębatych stożkowych.
.
###
Przekładnia cierna stożkowa (kątowa)
Wzór na przełożenie przekładni ciernej stożkowej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w23-1.png)
Wzory na tworzącą stożka oraz wymiary średnic kół przekładni ciernej stożkowej
liczymy z poniższych wzorów:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w24-300x291.png)
Tak jak w przypadku poprzednich przekladni ciernych, w tej również należy
wprowadzić siłę docisku. W tym przypadku nazwiemy ją **F w** i uzyskuje się ją
fizycznie np. przez przesuwanie koła (zwykle mniejszego) wzdłuż osi wału. Przy
rozstawieniu osi o 90 stopni ruch wzdłuż osi generuje siłę nacisku równą:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/04/w25-300x81.png)

444
frontend/src/content/przekładnie-pasowe-_-informacje-podstawowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,444 @@
---
title: "Przekładnie pasowe – informacje podstawowe"
date: 2025-01-29 19:07:27
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "przekładnie",
"category_name": "Przekładnie"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Charakterystyczne cechy przekładni pasowej
* #### Zalety przekładni pasowej:
* #### Wady przekładni:
### Podział pasów przekładni pasowych (cięgnowych)
### Przykłady oznaczeń przekładni pasowych
### Wstępny naciąg pasa
### Koła pasowe przekładni pasowej
* #### Koła pasowe przekładni pasowej
### Pasy płaskie
* #### Wymagania wobec pasów płaskich
* #### Czynniki wpływające na wybór materiału pasa
* #### Metody łączenia pasów płaskich
* #### Materiały stosowane na pasy płaskie
### Pasy Okrągłe
### Pasy zębate
### Wytrzymałość pasów
## Charakterystyczne cechy przekładni pasowej** ____**
Przekładnia pasowa to mechanizm przenoszenia ruchu obrotowego i mocy między
dwoma lub więcej **kołami pasowymi** za pomocą elastycznego cięgna w **postaci
pasa**. Jej zasada działania opiera się na tarciu między powierzchnią pasa a
powierzchniami kół pasowych lub na kształtowym zazębieniu (w przypadku pasów
zębatych). Moc zatem i moment obrotowy przenoszony jest za pomocą sił tarcia
lub przez zazębianie się koła z cięgnem. Przekładnie pasowe znajdują swoje
zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak:
* Napędy maszyn przemysłowych (obrabiarki, pompy).
* Układy napędowe w pojazdach (rozrząd).
* Transportery taśmowe w liniach produkcyjnych.
### Zalety przekładni pasowej:
* * zapewnienie płynności ruchu i cichobieżności
* zabezpiecza mechanizm napędu przed nadmiernymi przeciążeniami (poślizg);
* umożliwia dowolność rozstawu kół (do **15 metrów** dla przekładni z pasem, do **8 metrów** dla przekładni łańcuchowych);
* przenoszenie różnych mocy (do **1500 kW** dla przekładni pasowej) (do **3500 kW** przekładni łańcuchowej);
* Różne prędkości liniowe do **15m/s** dla przekładni łańcuchowej, do **50m/s** dla przekładni pasowej.
### Wady przekładni:
* * przekładnie pasowe zajmują dużo miejsca (mniej miejsca zajmują łańcuchowe, jednak dalej znacznie więcej niż przekładnie zębate)
* wyciąganie i niszczenie pasa - Pas jest mniej trwały niż koła zębate lub koła cierne.
* duże naciski na wały i łożyska - spowodowane napięciem pasa;
* niezbyt wysoka sprawność;
* elektryzacja pasa - obracający i ocierający o koło pas ma tendencję do zbierania ładunków elektrycznych. Mogą one być szkodliwe dla nowoczesnej elektroniki lub w przypadku pyłów doprowadzić do niekontrolowanego zapłonu.
* niestałość przełożenia.
## Podział pasów przekładni pasowych (cięgnowych)
Przekładnie pasowe dzielimy w zależnośći od rodzaju cięgna (pasa):
* * **Pasy płaskie** : Pasy płaskie z gładką powierzchnią.
* **Pasy klinowe** : rowki w kształcie litery V dopasowane do profilu pasa.
* **Pasy zębate** : specjalne uzębienie na kole zapewniające kształtowe przeniesienie momentu
* **Pasy okrągłe:** o okrągłym przekroju
* **Łańcuchowe** : Pas w tym przypadku ma formę łańcucha - na przykład płytkowy, zębaty).
###
## Przykłady oznaczeń przekładni pasowych
Przykład oznaczenia pasów klinowych o przekroju C i L =2000[mm].
Dla pasa pojedynczego:
**pas klinowy C 2000 PN-66/M-85201**
;dla zespołu pięciu pasów klinowych pracujących w przekładni:
**zespół pasów klinowych 5 C 2000 PN-66/M-85201**
Przykład oznaczenia wieńca koła rowkowego z pięcioma rowkami wielkości C o
średnicy skutecznej dp =315[mm].
**Wieniec rowkowy 5 C 315 PN-66/M-85202**
###
Przekładnie cięgnowe: a) z pasem płaskim, klinowym lub okrągłym
b) łańcuchowe
c) rodzaje pasów i łańcuchów
Przkekładnie pasowe możemy także podzielić w zależności od układu przekładni w
jakim pracują:
* przekładnie otwarte (z przesuwną rolką kierującą, z rolkami kierującymi);
* pokrzyżowane (z rolką kierującą lub bez);
* przekładnie skrzyżowane (gdy następuje zmiana kierunku obrotu
Rodzaje przekładni pasowych:
a), b), c) otwarte
d), e) pokrzyżowane
f) skrzyżowane
## Wstępny naciąg pasa
Wstępny naciąg pasa to siła, z jaką pas jest naprężany przed rozpoczęciem
pracy przekładni pasowej aby zapewnić odpowiednie tarcie między pasem a kołami
pasowymi, umożliwiając efektywne przenoszenie mocy i momentu obrotowego.
Regulacja napięcia pasa może być realizowana w sposób ciągły lub okresowy.
Ciągły polega na napinaniu pasa przez cały czas pracy, natomiast okresowy
polega na regularnym napinaniu pasa do pożądanej wartości siły. Co jakiś czas
pas się luzuje i należy powtórzyć czynność. Naciąg wstępny pasa może być
zrealizowany poprzez zastosowanie dodatkowych elementów mechanicznych takich
jak:
**Rolki napinające** – elementy zwiększające naciąg pasa i kąt opasania.
**Rolki kierujące** – elementy zmieniające kierunek pasa. powodują uzyskanie
odpowiedniego toru biegu pasa.
Mechanizm cięgnowy bez ciągłego napięcia pasa
mechanizmy cięgnowe ze stałym napinaniem pasa
**Zmiana prędkości** **obrotowej** w przekładniach pasowych może przebiegać w
**sposób ciągły** lub **skokowo**.
Przekładnie pasowe o zmiennym przełożeniu:
a), skokowo
b) w sposób ciągły
## Koła pasowe przekładni pasowej
Koła pasowe sa elementem przekładni pasowej służącym do przenoszenia momentu
obrotowego i mocy za pomocą pasa, opasającego ich powierzchnię.
Konstrukcja przekładni pasowej uwarunkowana jest średnicą kół, bezpośrednio
związaną z [**przełozeniem** i **parametrami
ruchu**.](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-informacjeogolne-i-podstawowe-parametry-przekladni#3)
### Zalecane średnice kół pasowych
Średnice kół staramy się dobrać z szeregu średnic normalnych: 50, 56, 63, 70,
80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 315, 400, 500, 560,
.... , 4000 [mm]
### Maksymalne prędkości liniowe kół wykonanych z różnych materiałów
* dla kół żeliwnych **v < 30 m/s**;
* dla kół staliwnych **v < 45 m/s**;
* stal zwykła **v < 60 m/s**;
* stopy lekkie **v < 80 m/s**;
* stal stopowa lub duraluminium **v < 100 m/s**;
* tekstolit **v < 25 m/s**;
* drewno **v < 15 m/s**.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/35.png)**
### Szerokość wieńca dla koła pasowego
Szerokość koła pasowego stalamy z zależności:
**B = 1,1b + ( 5¸ 15) mm** – przekładnie otwarte, przy **b = (30¸ 90)
mm**
**B = 1,4b + 10 mm** – przekładnie półskrzyżowane i skrzyżowane, przy **b =
(30¸ 90) mm**
**B = b + 10 mm,** przy **b = (100¸ 275) mm**
**B = b + 25 mm ,** przy **b = (300¸ 550) mm**
**B = b + 50 mm**
### Koła pasowe wypukłe
Koła pasowe wypukłe to koła, których wypukły kształt zapobiega spadaniu pasa.
W przekładniach wolno- i średniobieżnych wypukłość dotyczy zazwyczaj jedynie
większego koła. Natomiast w przekładniach szybkobieżnych oba koła mają wieńce
o wypukłym profilu. W niektórych przypadkach koło wypukłe zastępuje się kołem
z obrzeżami stożkowymi, co jest prostszym rozwiązaniem, szczególnie przy
szerokich wieńcach. Powierzchnia zewnętrzna wieńca powinna cechować się
chropowatością nie większą niż **Ra = 2,5um.**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/36-300x117.png)**
**y = (0,01¸ 0,02)B**
**s = 0,005D + (3¸ 5) mm** – dla kół żeliwnych
**s = 0,002(D + 2b) + 3 mm** – dla kół stalowych
* grubość brzegu wieńca koła pasowego **s = 0,005D + 3 mm**
* średnica piasty koła pasowego**d 1 = (1,8 ¸ 2)d**
* długość piasty koła pasowego**L = (1,5¸ 2)d;** dla **B < 1,5d**
**L = B**
* grubość tarczy koła pasowego **a = (0,25¸ 0,35)d** – minimum **8 mm**
* zgrubienie wieńca koła pasowego **e = s + 0,02 B**
Koła pasowe żeliwne o średnicach **D< 280 mm **wykonywane są jako
tarczowe.
B≤300[mm] ramiona rozmieszczamy w jednym rzędzie, koła szersze w dwurzędach.
Liczba ramion zależna od średnicy koła – do 500[mm] – 4 ramiona;
* od 500 do 1600[mm] – 5 ramion;
* od 500 do 600[mm] – koła spawane.
## Pasy płaskie
Pasy płaskie to jeden z rodzajów cięgien stosowanych w przekładniach pasowych.
### Wymagania wobec pasów płaskich
Aby pasy płaskie działały efektywnie i niezawodnie, muszą spełniać następujące
kryteria:
**Mocne sprzężenie z kołem pasowym:**
Tarcie między pasem a powierzchnią koła powinno być wystarczające, aby
zapobiegać poślizgowi.
**Wysoka sprawność przekładni:**
Minimalne straty energii podczas przenoszenia mocy.
**Odporność na obciążenia i długowieczność:**
Pas powinien być wytrzymały i odporny na zużycie podczas intensywnej
eksploatacji.
### Czynniki wpływające na wybór materiału pasa
Dobór materiału pasa zależy od warunków eksploatacyjnych i wymagań aplikacji,
takich jak:
**Warunki pracy -** Obciążenie, temperatura, wilgotność, obecność substancji
chemicznych.
**Wymiary pasa -** Szerokość, grubość i długość.
**Średnica kół pasowych**
**Materiał** \- musi być odpowiednio elastyczny, aby pracować z kołami o
różnych średnicach.
**Prędkość obrotowa** \- Wyższe prędkości wymagają bardziej wytrzymałych i
odpornych na rozciąganie materiałów.
**Środowisko pracy** \- Odporność na czynniki zewnętrzne, takie jak wilgoć,
oleje czy pył.
### Metody łączenia pasów płaskich
Pasy płaskie mogą być produkowane jako zamknięte (bez końców) lub wymagają
łączenia na miejscu. Sposoby łączenia obejmują:
**Zszywanie -** Wykonywane za pomocą troków lub dratwy, w układzie czołowym
lub zakładkowym.
**Klejenie lub klejenie połączone ze zszywaniem** \- Zapewnia mocne i trwałe
połączenie końców pasa.
**Elementy metalowe** \- Stosowane w niektórych systemach jako szybkie i łatwe
rozwiązanie.
**Spawanie lub zgrzewanie** \- Technika dedykowana głównie pasom metalowym lub
z tworzyw sztucznych.
### Materiały stosowane na pasy płaskie
W zależności od zastosowania i wymagań, pasy płaskie są wytwarzane z różnych
materiałów, takich jak:
**Skóra** \- Obecnie rzadko stosowana ze względu na wysoką cenę.
**Guma** \- Często w połączeniu z tkaniną bawełnianą i warstwą gumy nośnej.
**Balat lub naturalny kauczuk** \- Materiały elastyczne i wytrzymałe.
**Bawełna i wełna** \- Tradycyjne materiały, obecnie rzadziej używane.
**Tworzywa sztuczne** \- Poliamid z wtopionymi linkami stalowymi dla
zwiększenia wytrzymałości.
**Stal** \- Stosowana w pasach o małym przekroju i dużej wytrzymałości.
**Tkaninowo-gumowe** \- Składające się z kilku warstw gumy i tkanin,
zapewniające dobrą elastyczność i trwałość.
Niektóre pasy tekstylne oraz z tworzyw sztucznych są produkowane jako
zamknięte, dostępne w standardowych długościach handlowych. Pasy, które nie są
bez końca, wymagają połączenia ich końców przed montażem lub w trakcie
instalacji.
## Pasy okrągłe
Pasy okrągłe mają okrągły przekrój poprzeczy. Są stosowane wyłącznie do
przenoszenia bardzo małych mocy, a więc w przypadkach, gdy zależy nam przede
wszystkim na otrzymaniu przekładni o lekkiej budowie i stosunkowo niewielkich
wymiarach. Pasy okrągłe są wykonywane z nici bawełnianych, tworzyw sztucznych
poliamidowych lub ze skóry; średnice pasów wynoszą **3 ÷10 mm** .
Stosuje się koła z rowkiem półokrągłym o promieniu równym promieniowi pasa lub
koła z rowkiem trapezowym o kącie rozwarcia **40°**.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/66.png)
## Pasy zębate
stanowią specjalną odmianę przekładni pasowych, ponieważ pasy są powiązane
kształtowo z kołami, co upodabnia je do przekładni łańcuchowych. Przekładnie
te nie wymagają wstępnego napinania pasa i pozwalają na uzyskanie przełożeń do
**i = 30**. Przy **i > 3,5. **Duże koło może być gładkie.
Pasy zębate wykonuje się ze sztucznej gumy (np. neoprenowej) lub z
poliuretanu, odznaczających się bardzo dobrymi własnościami sprężystymi i
odpornością chemiczną. Warstwę nośną w tych pasach stanowią linki stalowe lub
poliamidowe.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/67.png)
## Wytrzymałość pasów
Wytrzymałość pasa liczymy z warunku wytrzymałości na[**dopuszczalne
naprężenia**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1-1) materiału pasa.
Naprężenia w pasie powstają w wyniku działania sił:
* [**rozciągających**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1-1)
* [**zginających**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#4)
* **bezwładności** – pod wpływem siły odśrodkowej.
Rozkład naprężeń panujących w pasie.
**Naprężenia rozciągające można opisać poniższym w zorem:**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w53.png)**
[**Naprężenia zginające**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#4)–
występują w pasie przy jego wejściu i schodzeniu z koła pasowego.
Aby obliczenia miały sens musimy założyć, że odkształcenia wywołane zginaniem
mieszczą się w granicach odkształceń sprężystych.
Wartość naprężeń zginających w pasie wyznaczamy na podstawie [**prawa _Hooke_
_'a_**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-na-rozciaganieskrecanie-scianie-oraz-zginanie#1). Traktując pas jako element jednowymiarowy
- liniowy ciągły.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w54-300x83.png)
gdzie:
**E g – [moduł sprężystości (Moduł Younga)](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/modul-younga-i-statyczna-proba-rozciagania)** pasa przy zginaniu.
Z wzoru wynika, że największe naprężenia zginające występują w małym kole.
Dlatego dążymy do doboru:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w55-300x58.png)
Obciążeniem powodującym powstawanie w pasie dodatkowych naprężeń
rozciągających są siły bezwładności (siły odśrodkowe) **F b**.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w56-300x151.png)
gdzie:
**δ** \- (delta) – gęstość materiału pasa [kg/m3];
**S** – pole przekroju pasa [m2];
**v** – prędkość pasa [m/s];
**F b** – siła bezwładności.
Wartość naprężeń **σ b** wywrze swój wpływ na wytrzymałość pasa. przy **v > 30
m/s. W przypadku małych prędkości obrotowych v < 10 m/s **– naprężenia
wywołane siłami bezwładności możemy pominąć.
Warunek wytrzymałości pasa:
**σ = σ1 \+ σgmax \+ σb ≤k r**

247
frontend/src/content/przekładnie-z-pasem-klinowym.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,247 @@
---
title: "Przekładnie z pasem klinowym"
date: 2025-01-29 19:07:31
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "przekładnie",
"category_name": "Przekładnie"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Czym są przekładnie z pasem klinowym
### Co to pas klinowy
### Normy opisujące pasy klinowe
### Budowa pasa klinowego
### Koła do przekładni z pasem klinowym
### Obliczanie przekładni z pasem klinowym.
## Czym są przekładnie z pasem klinowym
**Przekładnie z pasem klinowym** to mechanizmy przenoszące napęd między kołami
pasowymi za pomocą elastycznego pasa o trapezowym przekroju, który klinuje się
w rowkach kół pasowych. Dzięki temu zapewniają płynną i cichą pracę, a także
tłumią drgania oraz przeciążenia.
## Co to pas klinowy
**Pas klinowy** to element napędowy, przekazujący ruch - w tym moment obrotowy
z koła napędowego na koło napędzane za pomocą tarcia. Charakteryzuje się
trapezoidalnym przekrojem zazwyczaj o kącie rozwarcia 40°, pozwalającym na
lepsze przenoszenie siły dzięki zwiększonej powierzchni kontaktu (o boczne
krawędzie) z rowkiem koła pasowego co pozwala zmniejszyć kąt opasania do 70°.
Dzięki temu pas klinowy powzala na większe przełożenie w stosunku do pasów
płaskich, zmniejszyć rozstaw osi kół oraz przenosić napęd na jeden lub trzy
wały, także pod pionowym ustawieniem wałów. Lepsza przyczepność do koła
pozwala dodatkowo zmniejszyć napięcie wstępne pasa (co za tym idzie zmniejszyć
naciski na wały i łożyska). Jest szeroko stosowany w maszynach przemysłowych,
motoryzacji, rolnictwie i innych dziedzinach techniki.
Pojęcia "pas klinowy" i "pasek klinowy" są często używane zamiennie, jednak w
praktyce **pasek klinowy** zazwyczaj odnosi się do **pasów stosowanych w
napędach pojazdów mechanicznych** , podczas gdy pas klinowy może mieć szersze
zastosowanie przemysłowe. W obu przypadkach zasada działania i budowa są
podobne.
Pasy klinowe – zastosujemy dla małego rozstawu kół i dużych przełożeń. Są to
pasy bez końca.
Główne wady pasów klinowych:
* mniejsza żywotność pasa klinowego - z uwagi na większe momenty przenoszenia
* mniejsza sprawność przekładni (większe naprężenia gnące)
* trudność łączenia pasa –
Normy opisujące pasy klinowe
Pasy klinowe są znormalizowane pod względem przekroju oraz długości. Rozróżnia
się profile pasów klinowych, które odpowiadają określonym szerokościom rowków:
Z, A, B, C, D, E. Każdy z tych profili jest dostosowany do różnych obciążeń i
wymagań pracy. Pozwala to na dobór pasa w zależności od specyfiki
zastosowania.
**Normami definiującymi pasy klinowe są:**
**DIN 2215** – Określa wymiary pasów klinowych klasycznych i ich zakresy
stosowania.
**ISO 4184** – Międzynarodowa norma definiująca wymiary i wymagania dla pasów
klinowych napędowych.
**RMA/MPTA IP-20** – Amerykański standard określający specyfikacje pasów
klinowych. (Można je spotkać w pojazdach amerykańskich, np. maszynach
rolniczych John Deere)
### Budowa pasa klinowego
Wymiary rowków i pasów klinowych są tak ustalone aby pas nie wystawał poza
średnicę zewnętrzną koła i nie opierał się o dno rowka koła napędowego.
Przekrój i budowa pasa klinowego
gdzie:
1 – powierzchnia zewnętrzna
2 – powierzchnia wewnętrzna
3 – powierzchnia boczna
4 – powierzchnia skuteczna
5 – warstwa rozciągana
6 – warstwa nośna
### Koła do przekładni z pasem klinowym
Najprostsza przekładnia z pasem klinowym składa się z dwóch kół rowkowych,
opasanych jednym pasem klinowym. Często stosuje się również przekładnie pasowe
z kół wielorowkowych, wykorzystujące odpowiednią liczbę równoległych pasów
klinowych. Takie układy są zdolne do przenoszenia momentu obrotowego na 1 do 3
wałów.
Kształty i wymiary koła pasowego rowkowego: z jednym rowkiem i z kilkoma
rowkami
Wieńce kół pasowych dobiera się zgodnie z normą **ISO 4183 ( norma**
**PN-66/M-85202 została wycofana)** , natomiast elementy takie jak piasta,
tarcza czy ramiona projektuje konstruktor według wymagań aplikacji.
Rowki kół pasowych mają różne kąty rozwarcia, zależnie od zastosowania,
najczęściej wynoszą one **34°, 36° lub 38°**. Powierzchnie robocze kół
pasowych powinny być bardzo gładkie, co minimalizuje zużycie pasa i zwiększa
efektywność napędu. Typowo wymagana jest chropowatość rzędu **Ra 0,8–1,6**
**μm.**
Koła pasowe muszą być lekkie i dobrze wyważone, aby zapobiec drganiom i
nierównomiernemu zużyciu. **Proces wyważania** polega na usunięciu
niewyważenia masy poprzez odjęcie materiału lub dodanie mas przeciwwag w
odpowiednich miejscach koła.
Regulacja napięcia pasa odbywa się podobnie jak w przekładniach z pasem
płaskim, np. za pomocą napinaczy lub innych konstrukcyjnych rozwiązań
umożliwiających precyzyjne ustawienie minimalnej i maksymalnej odległości
między osiami kół (dmax i dmin)
## Obliczanie przekładni z pasem klinowym.
Obliczenia pasa klinowego przypominają obliczenia dla pasa płaskiego, dla
przekładni pasowej. Założenia wstępne dla obliczania pasa klinowego wyglądają
następująco :
* kąt opasania **α** na małym kole przyjmuje się powyżej **70°** (dla pasów płaskich zakłada się powyżej 120°), co wynika m.in. z mniejszych odległości osi kół;
* odległość osi przyjmuje się orientacyjnie - **0,5(d p1 \+ dp2) + 50 mm < a ≤2 (d p1 \+ dp2)**;
* dla pasów klinowych przyjmuje się współczynnik napędu **φ**g** r = 0,5 ÷0,7** oraz dopuszczalną częstotliwość zginania **G max = 20 ÷40s – 1;**
* zamiast średnic kół gładkich wykorzystujemy we wzorach średnice skuteczne koła na pas klinowy(dp) .
**Norma opisująca obliczenia pasów klinowych: PN – 67/M – 85203.**
**Przy projektowaniu przekładni z pasem klinowym należy na wstępie ustalić**
Moc **P** , prędkość obrotową **n** oraz przełożenie **i.** Na podstawie
złożeń konstrukcyjnych przyjmujemy średnice skuteczne **d p1**, **d p2**. W
zależności od **przełożenia** przyjmujemy współczynnik **k 1** i obliczamy
średnice równoważne.
**D e = dp1 ·k 1**
gdzie:
**k 1 **= **1** dla **i = 1**
**k 1 = 1,15 **dla **i = 0,55 ÷1,8**
**d p1 – **średnica koła mniejszego.
Następnie należy obliczyc prędkość liniową pasa:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w61.png)Sprawdzamy warunek
odległości osi kół pasowych a.
**0,5(d p1 \+ dp2) + 50 < a < 2(dp1 \+ dp2)**
Obliczamy kąt **opasania koła α **mniejszego.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w62-300x111.png)
Obliczamy kąt rozwarcia cięgien **g**.
**γ = π\- απ= 180°**
Długość pasa klinowego liczymy z poniższego wzoru:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w63-300x37.png)
Na podstawie wyników teoretycznych dobieramy rzeczywistą długość pasa
klinowego **L** z tablic dla znormalizowanych rozmiarów pasów klinowych.
Sprawdzamy wytrzymałość pasa klinowego oraz obliczamy liczbę niezbędnych pasów
w układzie przekładni.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w64-300x125.png)
gdzie:
**P** – moc przenoszona przez przekładnię z pasem klinowym;
**P 1 – **moc przenoszona przez jeden pas klinowy;
**kT – **współczynnik trwałości pasa klinowego zależny od czasu pracy
pracy na dobę **h,kT **mieści się w przedzale od**1** do **1,8** ;
**k L – **współczynnik trwałości pasa klinowego zależny od typu i długości **k
L **mieści się w przedzale od **0,72** do **1,2.**
**k φ(α) – **współczynnik kąta opasania, **k φ= (0,7 ÷1)** ;
**φ - kąt opasania;**
trwałość pasa klinowego sprawdzamy z warunku.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w65-300x99.png)
Gdzie:
**G max = 40 s – 1**
dla dwóch kół **z = 2**
dla dwóch kół i rolki**z = 3**

409
frontend/src/content/przekładnie-łańcuchowe--informacje-i-projektowanie-przekładni.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,409 @@
---
title: "Przekładnie łańcuchowe -informacje i projektowanie przekładni"
date: 2024-01-20 18:30:34
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "przekładnie",
"category_name": "Przekładnie"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Czym są przekładnie łańcuchowe
* #### Zastosowanie Przekładni Łańcuchowych
### Wady i zalety przekładni łańcuchowych
### Przykład oznaczenia łańcucha dla przekładni łańcuchowej:
### Porady eksploatacyjne
* #### Smarowanie
* #### Koła łańcuchowe
* #### Regulacja zwisu łańcucha
### Obliczanie przekładni łańcuchowych
## Czym są przekładnie łańcuchowe
**Przekładnie łańcuchowe** – to mechanizmy przenoszenia ruchu obrotowego i
mocy między dwoma lub więcej **kołami łańcuchowymi. Przekładnia łańcuchowa**
Składa się z (jakże by inaczej) dwóch lub więcej kół łańcuchowych o
specjalnym kształcie zębów, które współpracują z łańcuchem przenoszącym ruch i
moc. Łańcuch składa się z połączonych przegubowo ogniw, co zapewnia
elastyczność i możliwość pracy w różnych warunkach.
Zastosowanie Przekładni Łańcuchowych
Przekładnie łańcuchowe są stosowane w sytuacjach, w których trudno zastosować
inne rodzaje przekładni, takie jak zębate lub
[**pasowe**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-pasoweinformacje-podstawowe), ze względu na specyficzne wymagania techniczne i
warunki pracy. Przy zastosowaniu przekładni zębatych należy brać pod uwagę
główne cechy:
**Duża odległość między osiami (a):**
W przekładniach zębatych zwiększenie odległości wymagałoby stosowania bardzo
dużych kół zębatych, co jest niepraktyczne. W przekładniach pasowych z kolei
dłuższy pas wiąże się z większym ryzykiem poślizgu i koniecznością dodatkowego
napinania.
**Duża siła obwodowa:**
Przekładnie pasowe mogą nie wytrzymać dużych sił obwodowych, ponieważ pasy
mogą się rozciągać lub ślizgać. Przekładnie zębate przy dużych siłach wymagają
bardzo wytrzymałych kół, co znacząco zwiększa ich masę i koszty.
**Stałe przełożenie (i = const):**
W przypadku przekładni zębatych i pasowych trudniej jest osiągnąć stabilne
przełożenie w dłuższym czasie przy dużych obciążeniach. Przekładnie łańcuchowe
dzięki kształtowemu zazębieniu zapewniają stałość przełożenia.
### Wyróżniamy kilka rodzajów łańcuchów napędowych
**Łańcuchy Nośne (Dźwigowe)** \- Charakteryzują się dużą wytrzymałością na
zerwanie i odpornością na zmęczenie. Przenoszą duże obciążenia w takich
urządzeniach jak:
* * Dźwigi.
* Wciągniki.
* Podnośniki maszynowe.
* transportowe (podnośnikowe);napędowe.
**Łańcuchy Transportowe (Podnośnikowe)** \- Zapewniają możliwość pracy na
dużych odległościach przy równoczesnym podnoszeniu lub przesuwaniu
ciężarów.Stosowane do przenoszenia ładunków w systemach transportowych i
podnośnikowych, takich jak:
* * Przenośniki taśmowe i kubełkowe (np. zwałowarki węglowe)
* Systemy transportowe w magazynach.
**Łańcuchy Napędowe** \- Używane do przenoszenia mocy w układach napędowych,
takich jak:
* * Napęd rowerów, motocykli i pojazdów.
* Maszyny przemysłowe (tokarki, frezarki, wtryskarki).
* Maszyny rolnicze (kombajny, młocarnie).
## Przekładne łańcuchowe - Wady i zalety
Każda przekładnia ma swoje mocne i słabe strony. Poniżej przedstawiliśmy jak
się przedstawiają dla przekładni łańcuchowej.
### Zalety przekładni łańcuchowych
* **Stałość przełożenia:** Przekładnie łańcuchowe zapewniają stały stosunek prędkości obrotowych dzięki kształtowemu zazębieniu łańcucha i kół.
* **Brak poślizgu:** Łańcuchy, dzięki współpracy z zębami kół, eliminują ryzyko poślizgu, co gwarantuje stabilne przenoszenie mocy.
* **Małe obciążenie łożysk:** Napęd łańcuchowy równomiernie rozkłada siły, minimalizując nacisk na łożyska.
* **Łatwy montaż i demontaż:** Przekładnie łańcuchowe charakteryzują się prostą konstrukcją przekładni, a to umożliwia szybkie składanie i rozkładanie elementów w razie potrzeby.
* **Duża trwałość i zwartość konstrukcji:** Łańcuchy są wytrzymałe na zużycie, a ich konstrukcja zajmuje niewiele miejsca w porównaniu z innymi przekładniami.
* **Przenoszenie dużej siły obwodowej:** Przekładnie łańcuchowe radzą sobie z dużymi obciążeniami, zachowując efektywność i trwałość.
* **Przenoszenie napędu na dwa lub więcej wałów przy ich pionowym ustawieniu:** Łańcuchy umożliwiają synchronizację i napęd kilku wałów w różnych układach.
* **Duża sprawność (η = 96–98%):** Dzięki minimalnym stratom energii w przekładni osiągana jest wysoka sprawność mechaniczna.
### Wady przekładni łańcuchowych:
* **Nierównomierność biegu w przypadku zbyt małej liczby zębów w kole** : Mała liczba zębów powoduje większe zmiany kąta zazębienia, co prowadzi do nierównomiernej pracy.
* **Duży koszt i dokładność wykonania łańcucha** : Produkcja łańcuchów wymaga precyzyjnej obróbki i wysokiej jakości materiałów dla bardzo dużej liczby elementów, z których składa się łańcuch, co zwiększa ich koszt.
* **Konieczność smarowania łańcucha** : Regularne smarowanie jest niezbędne aby zachować odpopwiednią współpracę powierzchni trących - przenoszących moment. W tym celu stosowane są smary i oleje.
* **Konieczność regulacji zwisu** : Wymagana jest kontrola napięcia łańcucha. W tym celu stosowane są napinacze.
* **Pewna nierównomierność ruchu na skutek układania się łańcucha na wielokącie** : Kształt kół powoduje, że łańcuch układa się z niewielkimi odchyleniami, co generuje wibracje i zmienność ruchu. W przypadku niedokłanie wykonanych lub uszkodzonych kół może to doprowadzić do uszkodzenia maszyny.
* **Hałas i nierównomierność przenoszenia momentu przy osiach wichrowatych** : Nieidealne ustawienie osi prowadzi do hałasu i zmniejszenia efektywności przekładni.
* **Niezabezpieczenie innych mechanizmów napędu od przeciążeń** : Łańcuchy nie amortyzują przeciążeń, co może powodować uszkodzenia w pozostałych elementach układu.
Łańcuchy:
a) sworzniowy,
b) tulejkowy,
c) rolkowy,
d) zębaty
Podział Łańcuchów w zależności od budowy
Łańcuchy można podzielić także pod kątem ich konstrukcji. Wyróżniamy łańcuch
płytkowy, sworzniowy, tulejowy, rolkowy i zębaty.
**Łańcuch płytkowy** – podstawowa grupa łańcuchów napędowych. Ogniwa łańcucha
składają się z cienkich płytek stalowych, połączonych przegubowo ze sworzniami
(łańcuch **_Galla_**).
**Łańcuch sworzniowy** – składa się z płytek wewnętrznych, osadzonych luźno na
czopach sworzni i płytek zewnętrznych, osadzonych na wcisk. Prędkość do **0,5
m/s** (znikome zastosowanie).
**Łańcuch tulejowy** – na sworzeń jest osadzona obrotowo tulejka hartowana.
Płytki wewnętrzne są osadzone na wcisk na tulejkę, a płytki zewnętrzne również
wciskowo na sworzeń. Prędkość do **15 m/s**.
**Łańcuch rolkowy** – składają się na przemian z ogniw zewnętrznych i
wewnętrznych, o konstrukcji podobnej do łańcucha tulejkowego. Wprowadzono
dodatkową rolkę obracającą się swobodnie względem tulejki osadzonej na
sworzniu.
**Łańcuch zębaty** – ogniwa złożone są z cienkich płytek **(1,5¸ 2mm)** o
specjalnym zarysie ułożonych na przemian parami i połączonych przegubowo.
Płytki mają zęby, w których powierzchnie robocze tworzą kąt **a = 60°**.
Jako zabezpieczenie od przesunięć bocznych służą płytki prowadzące umieszczone
w środku łańcucha lub po bokach. Biorą one udział w przenoszeniu siły.
Pożądana parzysta liczba ogniw.
## Przykład oznaczenia łańcucha dla przekładni łańcuchowej:
Łańcuch napędowy tulejkowy o podziałce **t = 15 mm** , średnicy tulejki **d 1
= 9 mm**, rozstawie płytek wewnętrznych **b 1 = 14 mm**, składający się ze 102
ogniw wraz z ogniwem złącznym prostym, zabezpieczonym zatrzaskiem
sprężynującym.
### **ŁAŃCUCH 15M – 102 PS**
**P –** ogniwo złączne proste;
**W** – ogniwo wygięte;
**S** – zatrzask sprężynujący;
**Z** – zawleczka;
**D** – drut.
## Przekładnie łańcuchowe - Porady eksploatacyjne
Zwiększyć trwałość łańcucha możemy poprzez chronienie go przed pyłem i
zanieczyszczeniami (wg możliwości eksploatacyjnych). Na przykład poprzez
smarowanie lub osłony. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na wytrzymałość
zmęczeniową ma odpowiedni stopień zwisu łańcucha, gdyż nie może być on zbyt
luźny.
### Smarowanie
Smarowanie znacząco wpływa na wydłużenie żywotności elementów, redukcję
zużycia oraz zwiększenie wydajności. W zależności od warunków pracy bez osłon,
z osłoną, w zamkniętej obudowie) oraz prędkości obwodowej, stosuje się różne
metody smarowania. Można to zrobić za pomocą pędzla, olejarki lub przez
zanurzenie łańcucha w oleju.
**Przekładnie bez osłon, z małą prędkością** \- zwykle są narażone na kontakt
z zanieczyszczeniami, kurzem i wilgocią. Ponieważ brak osłon nie chroni
mechanizmu przed wpływem środowiska niezbędne jest smarowanie okresowe.
**Przekładnie w obudowie** – Są chronione obudową przed zanieczyszczeniami,
która minimalizuje wpływ czynników środowiskowych. Ten typ rozwiązania stosuje
się przy wyższych wymaganiach dotyczących wydajności i trwałości. smarowanie
ciągłe (rozbryzgowe, natryskowe, zanurzeniowe).
* **Smarowanie Rozbryzgowe:** Olej jest rozpylany na elementy przekładni podczas pracy. Rozbryzg generowany jest przez ruch łańcucha lub specjalne łopatki znajdujące się w układzie.
* **Smarowanie Natryskowe** : Smarowanie odbywa się poprzez aplikację oleju za pomocą dysz, natryskujących bezpośrednio na łańcuch i zębatki. Metoda ta wymaga pompy oleju i jest stosowana w bardziej zaawansowanych systemach.
* **Smarowanie Zanurzeniowe** : Dolna część łańcucha zanurzona jest w oleju w specjalnym zbiorniku. Podczas ruchu łańcuch transportuje olej na swoje ogniwa i zębatki.
### Koła łańcuchowe
Profil zęba koła łańcuchowego, oraz jego przekrój poprzeczny jest objęty
normami **ISO 10823** , **DIN 8188**. Ogólne zasady budowy kół, jak przy
kołach zębatych i pasowych.
Przykłady kół do łańcuchów
Kształt poprzeczny przekroju koła łańcuchowego zależy od stosunku szerokości
wieńca zębatego do średnicy piasty, co ma znaczenie dla zapewnienia
odpowiedniej wytrzymałości i stabilności całego elementu. Jeśli grubość wieńca
jest zbyt mała w stosunku do średnicy piasty, może to prowadzić do powstawania
drgań poprzecznych wieńca koła i wzrostu nacisków powierzchniowych, co
negatywnie wpływa na pracę przekładni i może skracać jej żywotność, lub
doprowadzić do jej zniszczenia.
Aby zapewnić optymalną trwałość, wieniec koła i piasta mogą być wykonane z
różnych materiałów. Taka konstrukcja pozwala na zastosowanie bardziej
wytrzymałych materiałów w wieńcu zębatym, który bezpośrednio współpracuje z
łańcuchem i jest narażony na większe zużycie, oraz materiałów bardziej
odpornych na zmęczenie i obciążenia dynamiczne w piaście. Dzięki temu uzyskuje
się korzystny kompromis między trwałością, wagą i kosztami produkcji. Można
także zastosować obróbkę powierzchniową w miejscu kontaktu.
### Materiały do kół łańcuchowych
**Żeliwo szare i modyfikowane -** Stosowane głównie w przekładniach
wolnobieżnych, gdzie prędkość obwodowa (v) jest mniejsza niż 3 m/s.
**Stale węglowe i niskostopowe -** Idealne do przekładni średnio- i
szybkobieżnych, gdzie wymagana jest duża odporność na ścieranie i obciążenia
dynamiczne.
* **St5, St6:** Stale konstrukcyjne o umiarkowanej wytrzymałości, stosowane w mniej wymagających układach.
* **40Cr, 40NiCr:** Stale niskostopowe zawierające chrom i nikiel, charakteryzujące się większą wytrzymałością i twardością po obróbce cieplnej.
* Przekładnie szybkobieżne powinny mieć twartość powierzchni roboczej: **HRC> 45**
###
Regulacja zwisu łańcucha
### Regulacja zwisu łańcucha:
Osie kół należy umieszczać w płaszczyźnie poziomej lub pod kątem **60°**.
tak aby część czynna cięgna była na górze.
Prawidłowe napięcie wstępne łańcucha zapewnia zgodność teoretycznej (wg
wymiarów przekładni) i rzeczywistej długości łańcucha. Aby zapewnić poprawne
ukłożenie się łańcucha, należy zapewnić zwis (**1÷2%)a**.
**W praktyce** napięcie często jest wynikiem ciężaru łańcucha i prawidłowego
ułożenie kół.
**Regulacja** – przez przesuwanie osi koła, zastosowanie rolek napinających,
wyrzucanie ogniw (skrócenie do **1,5% L**) – nie więcej niż dwa ogniwa.
## Obliczanie przekładni łańcuchowych
Przy doborze liczby zębów kierować się należy następującymi zaleceniami krok
po kroku:
### 1\. Dobór zębów w małym kole w zależności od prędkości liniowej
przekładni łańcuchowej
**z = 6 ÷10** **-** napęd ręczny
**z = 8 ÷10v < 1 m/s**
**z = 11 ÷13 - v < 4 m/s **, **t < 20 mm**
**z = 14 ÷16 - v < 7 m/s **, spokojna praca
* Zbyt mała liczba zębów na**z 1 **spowoduje nierównomierność biegu, przeciążenie i hałas;
* Zbyt duża liczba zębów na**z 2** spowoduje, że przy wydłużeniu łańcucha nastąpi jego zeskakiwanie;
### 2\. Dobór liczby zębów w zależności od przełożenia przekładni łańcuchowej
W tym przypadku dobiera się według tablic np. **PN-73/M-84161**(przełożenie
i jest ograniczone przez **z 1 min** i **z 2 max**);
### 3\. Dobór podziałki t łańcucha
Przedziałkę t - czyli odległość między ogniwami dobieramy wg katalogu np.
**DIN 8187 / ISO R606-1984** (przekładnia szybkobieżna, **t** – możliwie
małe);
Dobór średnicy podziałowej (łańcuch tulejkowy, rolkowy) wyznaczamy z
zależności:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w71-300x127.png)
Rozstaw osi kół: **a** – wg założeń konstrukcyjnych. Im mniejsze **a** , tym
większy [**kąt opasania**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/hamulceinformacje-ogolne-i-podstawoweobliczenia#:~:text=gdzie%3A-,K%C4%85t%20opasania%20%CE%B1,-To%20k%C4%85t%20%2C%20kt%C3%B3ry),
który zaleca się aby był **α = 120°. W praktyce można zastosować :**
**a = (30 ¸ 50)t**
8\. Gdy **α > 120°** przyjmuje się **a w zależności od przełożenia** :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w72-300x122.png)
Gdzie:
**D 1**, **D 2 **– średnice zewnętrzne kół łańcuchowych.
9.**Długość łańcucha L i liczba ogniw** są związane zależnością:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w73-300x43.jpg)
skąd:
### **L = m · t**
We wzorze **[I]** wykorzystano uproszczenie: **π·D = z ·t**
### 4\. Wyznaczenie średniej prędkości łańcucha:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w74.png)**n** \- prędkość
obrotowa
### 5\. Wartość siły obwodowej:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w76.png)
gdzie:
**P** – przenoszona moc;
**v** – prędkość łańcucha;
**K 1 **– współczynnik zależny od warunków pracy **k 1 = (0,63 ÷4,55)**.
### 6.Obliczenia wytrzymałościowe łańcuchów
Łańcuchy liczy się na zerwanie oraz naciski powierzchniowe – Obliczenia można
zrealizować zgodnie z normą **PN – 81/M – 04100**
W praktyce obliczenia sprowadzają się do sprawdzenia
warunku:![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w75.png)
gdzie:
**x** – [**współczynnik bezpieczeństwa**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa);
**x R – **wymagany współczynnik bezpieczeństwa **(x R > 5)**;
**F r – **obciążenie zrywające;
**F –** siła obciążająca łańcuch

142
frontend/src/content/przeliczniki-jednostek-podstawowych-wielkości-fizycznych.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,142 @@
---
title: "Przeliczniki jednostek podstawowych wielkości fizycznych"
date: 2022-11-19 22:40:52
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Zamiana jednostek podstawowych wielkości fizycznych**
Wielkość fizyczna Symbol ogólny Symbol wymiarowy | Jednostki
---|---
Nazwa | Symbol | Wartość
Długość | s, l
L | metr | m | 1m=100cm=1000mm
kilometr | km | 1km =1000m
decymetr | dm | 1dm=0,1m=10cm
centymetr | cm | 1cm=0,01m=10mm
milimetr | mm | 1mm=0,001m=1000µm
mikrometr | µm | 1µm = 10-6m
angstrem | å | 1Å =10-10m
mila morska | - | 1 mila morska=1852m
Pole | A,S,F L^2 | metr kwadratowy | m2 | 1m2 =102 cm2 = 104­ cm2 = 10-6 km2
decymetr kwadratowy | dm2 | 1 dm2 =10-2 m2 = 102 cm2
centymetr kwadratowy | cm2 | 1 cm2 = 10-4 m2 = 102 mm2
milimetr kwadratowy | mm2 | 1mm2 = 10-6 = 10-2 cm2
ar | a | 1a = 102 m2
hektar | ha | 1ha = 104 m2 = 102 a
Objętość | v,V L^3 | metr sześcienny | m3 | 1m3 = 103dm3 = 106cm3 = 10-9km3
decymetr sześcienny | dm3 | 1dm3 = 10-3m3 = 103cm3
centymetr sześcienny | cm3 | 1cm3 = 10-6m3
milimetr sześcienny | mm3 | 1mm3 = 10-6m3
litr | l | 1l = 10-3m3 = 102l
hektolitr | hl | 1hl = 10-1m3 = 102l
mililitr | ml | 1ml = 10-6m3 = 10-3l
czas | t, T T | sekunda | s;(sec);(sek) | 1s = 1/60 min = 1/3 600 h
milisekunda | | 1ms = 10-3s
minuta | ms | 1min = 60s=1/60h
godzina | min h: (godz) | 1h = 3600s = 60min
Kąt płaski | Α,β,γ… L/L | radian | rad | 1rad=57,2958˚
obrót, kąt pełny | obr, P | 1P = 2π rad =360˚
kąt prosty | D,L | 1D = (pi)/4 rad = 90˚
stopień kątowy | o | 1˚ = pi/180 rad = 60’
minuta kątowa | ‘ | 1’ = pi/180 * 60 rad
sekunda kątowa | ‘’ | 1’’ = pi/180*60*60 rad
grad | g | 1g = pi/200 rad =1/100 D
Kąt bryłowy | Ωω L3/L3 | steradian | sr | -
Prędkość liniowa | u, v, w, c L/T | Metr na sekundę | m/s | 1m/s =60 m/min = 10-3 km/s
Metr na minutę | m/min | 1m/min = 1/60 m/s
Kilometr na sekundę | km/s | 1km/s = 103 m/s
Kilometr na godzinę | km/h | 1km/h = 10/36 m/s
Przyspieszenie liniowe | a, LT-2 | Metr na sekundę kwadrat | m/s2 | 1m/s2 = 102 cm/s2
Centymetr na sekundę kwadrat (gal) | cm/s2 | 1cm/s2 = 10-2m/s2
Prędkość kątowa (obrotowa) | (‘), n rad T-1 | Radian na sekundę | rad/s | 1rad/s ≈ 9,549 obr/min = 0,15915obr/s
Obrót na sekundę | obr/s; P/s | 1obr/s = 2pi rad/s =60obr/min
Obrót na minutę | obr/min | 1obr/min = pi/30 rad/s = 1/60 obr/s
Przyspieszenie kątowe | α,ε rad T-2 | Radian na sekundę kwadrat | rad/s2 | 1rad/s2 = 0,15915obr/s2
Obrót na sekundę kwadrat | obr/s2 | 1obr/s2 = 2pi rad/s2
Obrót na minutę kwadrat | obr/min2 | 1obr/min2 = pi/18*102 rad/s2
Masa | m M | Kilogram | kg | 1kg=103g=103t
---|---|---|---|---
Gram | g | 1g=10-3kg=103mg
Miligram | mg | 1mg=10-6kg=10-3g
Tona | t | 1t=103kg
Kwintal | q | 1q=102kg=100kg
Centar | ctnr | 1ctnr=50kg
Karat | kr | 1kr = 2*104kg=0,2g
Jednostka techniczna masy | j.t.m | 1 jtm = 9,80695kg
Gęstość (masa właściwa) | ρ ML-3 | Kilogram na metr sześcienny | kg/m3 | 1kg/m3 = 10-3kg/dm3=10-3g/cm3
Kilogram na decymetr sześcienny | kg/dm3 | 1kg/dm3=103kg/m3=1g/cm3=1t/m3
Gram na centymetr sześcienny | g/cm3 | 1g/cm3=103kg/m3=1kg/dm3
Tona na metr sześcienny | t/m3 | 1t/m3=103kg/m3=1kg/dm3
Gram na litr | g/l | 1g/l=1g/dm3=1kg/m3
Gram na mililitr | g/ml | 1g/ml=103g/l=1kg/dm3=103kg/m3
Objętość właściwa | v L3M-1 | Metr sześcienny na kilogram | m3/kg | 1m3/kg=103cm3/kg
Centymetr sześcienny na gram | cm3/g | 1cm3/g=10-3m3/kg
Objętościowe natężenie przepływu (objętość strumienia) | Qv, V̇, v̇ L3T-1 | Metr sześcienny na sekundę | m3/s | 1m3/s=106cm3/s
Centymetr sześcienny na sekundę | cm3/s | 1cm3/s=10-6m3/s
Litr na sekundę | 1/s; dm3/s | 1l/s=10-3/s=1dm3/s
Masowe natężenie przepływu (strumień masy) | Qm, ṁ MT-1 | Kilogram na sekundę | kg/s | 1kg/s=36*102kg/h=103g/s
Kilogram na godzinę | kg/h | 1kg/h=277,8*10-6kg/s=277,8*10-3g/s
Gram na sekundę | g/s | 1g/s=10-3kg/s=3600kg/h
Moment bezwładności masy | I L^2M | Kilogram metr kwadratowy | kgm2 | 1kg*m2=0,1019716kp*m*s2=0,1019716kG*m*s2
Gram centymetr kwadratowy | gcm2 | 1g*cm2=10-7kg*m2
Kilopond metr sekunda do kwadratu | kpms2 | 1kp*m*s2=9,80665kg*m2
Moment bezwładności pola (moment statyczny) | J L^4 | Metr do potęgi czwartej | m4 | m4=108cm4=1012mm4
Centymetr do potęgi czwartej | cm4 | 1cm4=108m4
Siła (ciężar) | F,P,Q LMT^-2 | Niuton | N; kgm/s2 | 1N=1kg*m/s2=0,102kp=0,102kG=105dyn
Dyna | dyn*g*cm/s2 | 1dyn=10-5N
Kilogram siła | kG==kp | 1kG=1kp=9,80665N
Kilopond | Kp==KG |
Gram-siła | G==p | 1G=1p=9,80665*10-3N
pond | P==G |
Ciężar właściwy | γ L^-2MT^-2 | Niuton na metr sześcienny | N/m3; kg/m2s2 | 10/m3
Kilogram siła na metr sześcienny | Kp/m3;kG/m3 | 1kG/m3=9,80665N/m3
Moment siły (moment zginający) | M L^2MT^-2 | Niutonometr | Nm;kgm2/s | 1N*m=107dyn*cm
dynocentymetr | Dyn*m*gcm2/s2 | 1dyn*cm=10-7N*m
kilogram-siła metr | kp*m*kG*m | 1kG*m=9,80665N*m
Ciśnienie, naprężenie | p,σ,τ L^-1MT-2 | Niuton na metr kwadratowy (paskal) | N/m2; kg/(ms2) | 1N/m2=1Pa
Niuton na milimetr kwadratowy | N/mm2 | 1 N/mm2=106 N/m2=1MPa
kiloniuton na milimetr kwadratowy | kN/mm2 | 1 000N/mm2=109N/m2=1GPa
atmosfera fizyczna | atm | 1atm=760mmHg=1,013250bar= 101325N/m2
atmosfera techniczna | at; kG/cm2 | 1at=1kG/cm2=9,80665N/cm2=98066,5N/m2≈10mH2O
milimetr słupa rtęci, tor | mmHg Tr | 1mmHg=1Tr=133,322N/m2=1,333224mbar
milimetr słupa wody bar | mmH2O bar | 1mmH2O=9,80665 N/m2=10-4at 1bar=105N/m2
Praca, energia | A,L,E,W L^2MT^-2 | Dżul | J ; N*m,; kg*m2/s2 | 1J=1N*m=2,38844*10-4kcal = 0,23884cal = 0,1019716 kG*m = 107erg
Kilodżul | kJ | 1kJ=103N*m=238.85cal
Megadżul | MJ | 1MJ=106J
Kilogram-siła metr | kG*m | 1kG*m=9,80665J=2,34225*103kcal
Kilowatogodzina | kW*h | 1kWh=3,6*106J=859,84J
Kaloria | cal | 1cal=4,1868J=0,426939kGm
kilokaloria | kcal | 1kcal=1000cal
Elektronowolt | eV | 1eV=1,60206*10-19J
erg | erg; g*cm2/s2 | 1erg=10-7J=1dyn*cm
Moc | P,N L^2MT^-3 | Wat | W;J/s | 1W=1J/s=0,101971kGm/s
Kilogram-siła metr na sekundę | kp*m/s kG*m/s | 1kGm/s=9,80665W
Koń mechaniczny | KM | 1KM=735,499W=75kGm/s
kilokaloria na sekundę | kcal/s | 1kcal/s=4186,8W
kilokaloria na godzinę | kcal/h | 1kcal/h=1,163W
Erg na sekundę | erg/s; g*cm2/s2 | 1erg/s=10-7W
Temperatura | T,Θ,t,ϑ Θ | Kelwin | K | 1K= 1deg; T_K=t_C + 237,15
Stopień Celsjusza | ˚C; deg | 1˚C=1deg; t_C=T_K - 273,15
Stopień Farenheita | ˚F; deg | 1˚F=(5/9)deg; t_F=(9/5)*(T_K – 255,37)
Stopień Rankina | ˚R; deg | 1˚R=(5/9)deg; T_R=(9/5)T_K
Ciepło właściwe | c L^2T^-2Θ^-1 | Dżul na kilogram Kelwin | J/(kg*K) | 1(J/(kg*K))=0,239cal/(g*K)
Kaloria na gram kelwin | cal/(g*K) | 1cal/(gK)=4,1868 J/(kg*K)
Entropia | S L^2MT^-2 Θ^-2 | Dżul na Kelwin | J/K | 1J/K=0,238cal/K
Kaloria na stopień | cal/deg | 1cal/K=4,1868J/K
Entalpia (energia wewnętrzna) | I,U L^2MT^2 | Dżul | J; kg*m2/s2 | 1J=0,239cal
kaloria | cal | 1cal=4,1868J
Strumień świetlny | - | lumen | lm; cd*sr | 1lm; 1cd*1sr
Ilość światła | - | lumenosekunda | lm*s; s*cd*sr | 1lm*1s=1s*1cd*1sr
Natężenie oświetlenia | - | luks | lx; cd*sr/m2 | 1lx= 1cd*1sr/1m2
luminancja | - | Kandela na metr kwadratowy nit | cd/m2 nt | 1cd/1m2=nt
Naświetlenie | - | luksosekunda | lx*s | 1lx*1s=1cd*sr*s/m2
Poziom ciśnienia akustycznego | - | decybel | dB | 1dB odpowiada ciśnieniu akustycznemu p spełniającemu warunek 20lg p/p0 = 1, gdzie p0=2*10-5N/m2
Poziom głośności | - | fon | fon | Poziom głośności dźwięku w fonach jest liczbowo równy poziomowi natężenia (wyrażonego w decybelach) tonu o częstotliwości 1 kHz, którego głośność jest równa głośności tego dźwięku.

90
frontend/src/content/przykład-obliczeniowy-wytrzymałości-konstrukcji-jednolitej.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,90 @@
---
title: "Przykład obliczeniowy wytrzymałości konstrukcji jednolitej"
date: 2023-04-27 15:29:47
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wytrzymałość-materiałów",
"category_name": "Wytrzymałość materiałów"
}
]
---
## **Obliczenia konstrukcji jednolitych**
Treść : Wspornik traktowany jako metalowy blok jednorodny, obciążony został
dwiema składowymi siłami P
Sprawdzić jego bezpieczeństwo
Dane:
L, b, h, g, D, r, w, c, H, d, u, l - wymiary geometryczne
Re-440MPa - granica plastyczności
Rm = 600MPa - granica wytrzymałości materiału na rozciąganie
μ = 0 - wzpółczynnik tarcia
X=2,5 - współczynnik bezpieczeństwa
Na początku należy wprowadzić uproszczony model belkowy układu
Gdzie ­:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor1.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor2.png)
Następnym krokiem jest naniesienie rozkładów sił i momentów na uproszczonym
modelu belkowym.
Długie ramie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor3.png)
Krótkie ramie
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/04/wzor4-300x215.png)
Na podstawie rozkładów sił, oraz geometrii należy wyznaczyć przekroje - takie
przekroje wspornika w których może coś się stać – np. Spiętrzenie naprężeń,
największe naprężenia itp.
### **Obliczanie Przekrojów niebezpiecznych**
### **Przekrój I-I**
Wzory naprężeń i naprężeń zastępczych
gdzie
Jx - moment bezwładności względem wprowadzonej osi obojętnej zginania x
Jo - biegunowy moment bezwładności - suma momentów osiowych względem
prostopadłych osi przechodzących przez ten biegun.
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na zginanie) w osi x
Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju (na skręcanie) w biegunie o
e_max - odległość włókna najbardziej oddalonego od środka zginania lub
skręcania
w przypadku przekroju kołowego:
następnie
Obliczeniowy współczynnik bezpieczeństwa (teoretyczny)
### **Przekrój II-II**
### **Przekrój III-III**

54
frontend/src/content/przykłady-obliczeniowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,54 @@
---
title: "Przykłady obliczeniowe"
date: 2023-06-13 20:02:21
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Przykłady obliczeniowe**
### [**Obliczenia konstrukcji jednolitych**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/przyklad-obliczeniowy-wytrzymalosci-konstrukcji-jednolitej)
### **[Obliczenia Połączenia śrubowego
równoległego](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczanie-srub-krok-pokroku#7)**
### **[Obliczenia konstrukcji spawanych](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obliczanie-spoin-metodyka-i-przyklady-obliczania-polaczenspawanych#6)**
###
### **[Obliczenia Spoiny skręcanej i zginanej](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obliczanie-spoin-metodyka-i-przyklady-obliczania-polaczenspawanych#6-1)
**
### **[Obliczanie połączenia kołnierzowego z uszczelką gumową przy użyciu
metody ASME](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/pkm/obliczaniepolaczenia-kolnierzowego-z-uszczelka-gumowa-przy-uzyciu-metody-asme)**

45
frontend/src/content/rodzaje-połączeń-wielobocznych---połączenia-wieloboczne---informacje-ogólne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,45 @@
---
title: "Rodzaje połączeń wielobocznych - Połączenia wieloboczne - informacje ogólne"
date: 2022-02-05 15:39:27
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
},
{
"category_id": "połączenia-wieloboczne",
"category_name": "połączenia wieloboczne"
}
]
---
## **Rodzaje połączeń wielobocznych**
###
###
###
### **Połączenia wieloboczne**
kwadratowe walcowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/19-300x225.png)
---|---
kwadratowe stożkowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/20-300x185.png)
trójboczne walcowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/21-300x200.png)
trójboczne stożkowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/22-300x200.png)

391
frontend/src/content/rodzaje-śrub_-nakrętek-i-podkładek.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,391 @@
---
title: "Rodzaje śrub, nakrętek i podkładek"
date: 2024-01-28 19:00:20
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-gwintowe",
"category_name": "Połączenia gwintowe"
}
]
---
### Rodzaje śrub
###
### Rodzaje połączeń śrubowych
###
### Dodatkowe rodzaje śrub
### Śruba Rzymska
### Rodzaje konstrukcyjne łbów śrub
### Rodzaje zakończeń śruby
### Rodzaje podkładek do śrub
### Rodzaje nakrętek
### Mechanizmy śrubowe
## **Rodzaje śrub**
### **Śruba z gwintem walcowanym**
Obróbka walcowaniem jest bardzo wydajną metodą wytwarzania gwintów. Gwint jest
gładki, bez zarysowań, pozwalając na lepszą współpracę miedzy gwintem śruby i
nakrętki. **Zalety:**
1. **Wyższa[Wytrzymałość](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawy-wytrzymalosci-materialow) i Odporność na Zmęczenie:** Walcowanie gwintów zwiększa ich wytrzymałość na zmęczenie, ponieważ proces ten wzmacnia strukturę ziarna materiału poprzez "kucie" gwintu, zamiast usuwać materiał.
2. **Brak Uszkodzenia Struktury Materiału:** Walcowanie nie przerywa ciągłości włókien materiału, co jest korzystne dla wytrzymałości mechanicznej.
3. **Gładka Powierzchnia Gwintu:** Proces walcowania tworzy gładkie powierzchnie, co zmniejsza opór tarcia i zużycie.
4. **Większa Wytrzymałość na Obciążenia:** Gwinty walcowane mają lepsze właściwości pod kątem wytrzymałości na obciążenia ciągnące i ścinające.
5. **Produkcja Wielkoseryjna:** Walcowanie gwintów pozwala na szybkie wykonywanie prezycyjnych gwintów w dużej ilości. Nawet jeśli koszt początkowy maszyn jest duży, to jest amortyzowany przez wolumen śrub.
**Wady:**
1. **Ograniczenia Materiałowe:** Nie wszystkie materiały nadają się do walcowania, wymaga to stosunkowo plastycznych materiałów.
2. **Specjalistyczne Maszyny:** Proces walcowania wymaga stosowania maszyn o większej mocy, co może zwiększać koszty w przypadku produkcji jednostkowej.
3. **Wyższe Koszty Narzędzi:** Narzędzia do walcowania mogą być droższe niż te stosowane w innych procesach.
Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e7,e6 - H7,H6 | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/9-1-300x112.png)
---|---
### **Śruba z gwintem toczonym**
**Zalety:**
1. **Lepsza Dokładność Wymiary:** Toczenie pozwala na uzyskanie dokładniejszych tolerancji i bardziej jednolitych gwintów.
2. **Gładka Powierzchnia:** Toczenie tworzy gładkie powierzchnie, co jest korzystne w aplikacjach wymagających niskiego oporu tarcia.
3. **Lepsza jakość gwintu:** Proces toczenia umożliwia uzyskanie bardziej precyzyjnego kształtu gwintu.
4. **Produkcja jednostkowa:** toczenie gwintu nadaje się szczególnie w przypadku produkcji jednostkowej i małoserynej
**Wady:**
1. **Wyższe Koszty Produkcji:** Toczenie jest zwykle droższym procesem niż nacinanie.
2. **Niższa Wytrzymałość i Odporność na Zmęczenie:** Proces toczenia gwintu przerywa ciągłość włókien materiału, co zwiększa wytrzymałość na zmęczenie.
3. **Ograniczenia Materiałowe:** Nie wszystkie materiały nadają się do toczenia gwintów.
4. **Wolniejsza Produkcja:** Proces toczenia jest zazwyczaj wolniejszy niż nacinanie.
Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e6 - H6 i wyższej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/11-1-300x132.png)
### **Śruba z gwintem nacinanym, narzynką**
**Zalety:**
1. **Szybsza i Tańsza Produkcja:** Nacinanie gwintów jest zazwyczaj szybszym i tańszym procesem produkcyjnym.
2. **Większa Elastyczność Materiałowa:** Można nacinać gwinty na większym zakresie materiałów.
3. **Wyższa Wydajność Produkcyjna:** Nacinanie gwintów pozwala na szybką produkcję w dużych ilościach.
**Wady:**
1. **Niższa Wytrzymałość na Zmęczenie:** Proces nacinania usuwa materiał i tworzy mikronierówności, co może obniżać wytrzymałość na zmęczenie.
2. **Mniejsza Dokładność:** Nacinane gwinty mogą nie być tak dokładne jak te toczone.
3. **Gorsza Jakość Powierzchni:** Powierzchnia gwintu może być bardziej chropowata w porównaniu z gwintem toczonym.
Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e6 - H6 i wyższej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/10-1-300x113.png)
### **Śruba dwustronna.**
Czasem mylnie nazywana Śrubą Rzymską. Jest rodzajem śruby charakteryzującą się obecnością gwintu na obu końcach, zwykle z niegwintowanym trzonem pomiędzy. Często używana w przemyśle budowlanym | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/12-1-300x121.png)
### **Śruba/wkręt do drewna**
Śruby przeznaczone do wrzynania się w materiał drewniany, pozwalają na brak konieczności gwintowania drewna, gdyż same wkręcając się doprowadzają do utworzenia we wnętrzu gwintu. Zaleca się przed wkręcaniem takiej śruby wykonać w miejscu jej wkręcania mały otwór (około połowę średnicy śruby) aby drewno się nierozwarstwiało. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/13-1-300x117.png)
## **Rodzaje połączeń śrubowych**
**Typy śrub wraz z zastosowaniem :**
**Śruba zwykła**
* **ISO** : ISO 4016, ISO 4014
* **DIN** : DIN 933, DIN 931
* **ASME/ANSI:** ASME B18.2.1
| **[przykład połączenia kołnierzowego](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/pkm/obliczanie-polaczenia-kolnierzowego-z-uszczelka-gumowa-przy-uzyciu-metody-asme)** ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/1-2-300x296.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/5-2-244x300.png)
---|---|---
**Śruba dwustronna/szpilka**
* **ISO** : Brak specyficznej normy
* **DIN** : DIN 6379, DIN 938, DIN 939, DIN 835
* **ASME/ANSI** : Brak specyficznej normy
| ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/2-2-280x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/8-1-231x300.png)
**Wkręt z głową sześciokątną**
* **ISO** : ISO 4014 DIN 931-1 BS3692
* **DIN** : DIN 933
* **ASME** /ANSI: ASME B18.2.1
| ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/3-2-286x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/6-1-231x300.png)
**Wkręt imbusowy**
* **ISO** : ISO 4762, ISO 14580
* **DIN** : DIN 912, DIN 7984,
* **ASME** /ANSI: ASME B18.3
| ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/4-2-273x300.png) |
## **Dodatkowe rodzaje śrub:**
**Śruby fundamentowe** Śruby służące do zakotwiczania elementów w podłożu. Zazwyczaj zalewa się je betonem który zastygająć ustala je w danym położeniu. Normą opisującą śruby fundamentowe jest norma **PN 85061** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/16-2-130x300.png) ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/17-2-121x300.png)
---|---
|
**Ściąg wagonowy** Zwany także sprzęgiem śrubowym to urządzenie, które zawiera
hak oraz ucho (pałąk), które jest przymocowane do haka za pomocą łubek i śruby
rzymskiej. Podczas łączenia używa się ucha jednego z sprzęgów, natomiast
drugie, które w danym momencie nie jest wykorzystywane, zawiesza się na
specjalnie przeznaczonym do tego haku.
| ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/19-1-300x100.png)
**Śruba dociskowa**
Jest to śruba zapewniająca siłę docisku jakiegoś elementu. Nie ma konkretnej normy specyfikującej ten rodzaj. Jest to poprostu sposób zastosowania śruby. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/15-2.png)
**Śruba regulacyjna** Śruba pozwalająca ustawić dwa lub więcej elementów w konkretnym wzajemnym położeniu. Zazwyczaj takie śruby są trapezowe lub drobnozwojne. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/14-2-300x150.png)
|
## **Śruba Rzymska**
**Śruba rzymska** to specyficzny rodzaj śruby, który często powoduje wiele
wątpliwości, gdyż mylona jest ze śrubą dwustronną oraz składa się z dwóch
prętów gwintowanych i korpusu (nakrętki). Pręty są gwintowane jeden
lewostronnie drugi prawo stronnie. Takie nagwintowanie pozwala uzyskać
**mechanizm sumujący ** generujący duży naciąg kręcąc jedynie korpusem. Końce
prętów śruby rzymskiej są zatwierdzone na elementach które chcemy napiąć.
Normą opisującą Śrubę Rzymską jest norma **DIN1480** specyfikująca "Nakrętki
napinające otwarte".
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/18-1-300x94.png)
## **Rodzaje konstrukcyjne łbów śrub**
**Śruba z łbem heksagonalnym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/20-1-291x300.png)
---|---
**Śruba z łbem kwadratowym zwykłym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/22-2-229x300.png)
**Śruba z łbem kwadratowym wieńcowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/21-1-229x300.png)
**Śruba z łbem kwadratowym młoteczkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/24-209x300.png)
**Śruba z łbem walcowym z gniazdem sześciokątnym / imbusowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/23-1-195x300.png)
**Śruba z łbem walcowym z rowkiem** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/26-1-210x300.png)
**Śruba bez łba z gniazdem na klucz sześciokątnym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/25-1-161x300.png)
**Śruba bez łba z rowkiem** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/30-1-176x300.png)
**Śruba z łbem stożkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/27-1-210x300.png)
**Śruba z łbem stożkowym soczewkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/28-1-210x300.png)
**Śruba z łbem oczkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/32-2-183x300.png)
**Śruba z łbem uszkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/33-2-183x300.png)
**Śruba z łbem radełkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/34-2-183x300.png)
**Śruby z łbem skrzydełkowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/36-2-253x300.png)![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/35-2-221x300.png)
**Śruba z łbem kulowym** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/29-1-191x300.png)
## **Rodzaje zakończeń śruby**
**Zakończenie śruby kuliste** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/37-2-214x300.png)
---|---
**Zakończenie śruby płaskie** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/40-2-282x300.png)
**Zakończenie śruby stożkowe** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/38-2-255x300.png)
**zakończenie śruby wgłębione** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/39-2-239x300.png)
**Zakończenie śruby czopowe płaskie** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/41-2-276x300.png)
**Zakończenie śruby czopowe walcowe** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/42-1-269x300.png)
**Zakończenie śruby czopowe soczewkowe** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/43-2-242x300.png)
**Zakończenie śruby czopowe stożkowe** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/44-2-223x300.png)
## **Rodzaje podkładek do śrub**
**Podkładki Zwykłe**
Surowa | Obrabiana
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/67-1-300x206.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/68-1-300x219.png)
**Podkładki Sprężyste**
Normalna | Gładka
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/70-1-300x206.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/71-1-267x300.png)
**Podkładki Kuliste**
Wypukła | Miseczkowa
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/73-1-300x170.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/74-1-300x212.png)
**Podkładki Podatne**
Podatna zwykła | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/76-1-300x173.png)
---|---
**Podkładki Odginane**
Owalna | Okrągła | Wginalna | Zębata
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/69-1-300x156.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/72-1-300x155.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/75-1-300x211.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/78-300x210.png)
**Podkładki Klinowe**
Klinowa do dwuteownika | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/77-300x296.png)
---|---
## **Rodzaje nakrętek**
**Nakrętki Sześciokątne**
Zwykła | Płaska | Wysoka
---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/45-2-300x198.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/66-1-300x273.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/50-1-300x161.png)
Jednościeta | Koronowa | Koronowa pełna
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/48-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/46-1-300x198.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/47-1-300x178.png)
**Nakrętki Czworokątne**
Płaska | Zwykła
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/51-1-300x207.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/52-1-300x185.png)
**Nakrętki Dwuścienne**
Niska | Wysoka
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/54-1-300x151.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/53-1-300x150.png)
**Nakrętki Rowkowe**
Niska | Wysoka | Czołowa
---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/56-1-300x159.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/55-300x159.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/57-2-300x159.png)
| |
**Nakrętki Otworowe**
Niska | Wysoka | Czołowa
---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/59-1-300x159.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/58-1-300x159.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/60-1-300x159.png)
**Nakrętki Skrzydełkowe**
Niska | Wysoka
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/62-1-300x83.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/61-1-300x159.png)
**Z uchem** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/63-1-259x300.png)
---|---
Radełkowe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/64-1.png)
## **Mechanizmy śrubowe**
Obrót śruby, przesuw nakrętki | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-1-300x192.png)
---|---
Obrót i przesuw śruby - nakrętka nieruchoma | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-2-300x165.png)
Obró nakrętki, przesuw śruby | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-3-300x161.png)
Obrót i przesuw nakrętki - śruba nieruchoma | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-4-300x212.png)
Przekładnia śrubowa | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-5-245x300.png)
Śruba dociskowa | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-6-300x273.png)
Śruba regulacyjna | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-7-300x159.png)
Śrubowy mechanizm sumowy | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/mechanizm-10-300x191.png)
Źródła:
1\. Mały poradnik mechanika, nauki matematyczno fizyczne i ogólnotechniczne,
Wydawnictwo Naukowo Techniczne - Warszawa
2\. J.Dietrych, Podstawy Konstrukcji Maszyn I, Wydawnictwo Naukowo Techniczne
- Warszawa
3\. Prof.dr inż. Władysław Bogucki, Budownictwo stalowe, Wydawnictwo Arkady,
1959
4\. Witold Korewa, Części maszyn, część I, Państwowe wydawnictwo naukowe 1969
5\. Tadeusz Dobrzański, Rysunek Techniczny Maszynowy, wydanie 26, WNT

992
frontend/src/content/rysunek-techniczny---wszystko-co-musisz-wiedzieć.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,992 @@
---
title: "Rysunek Techniczny - wszystko co musisz wiedzieć"
date: 2024-05-18 15:09:29
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "rysunek-techniczny",
"category_name": "Rysunek Techniczny"
}
]
---
### Rodzaje rysunków
### Arkusze rysunkowe
* ##### Tabela wymiarów arkuszy
* ##### Tabela wymiarów pochodnych arkuszy
* ##### Obramowanie rysunku
### Łączenie linii w rysunku technicznym
### Grubość linii rysunkowych
### Podziałka w rysunku technicznym
### Widoki przekroje kłady
### Rzutowanie w rysunku technicznym
* ##### Rzutowanie metodą europejską
* ##### Rzutowanie metodą amerykańską
### Oznaczenia materiałów w rysunku technicznym
### Elementy złączne w rysunku Technicznym
### Wymiarowanie przedmiotów na rysunkach technicznych
* ##### Linia wymiarowa
* ##### Wymiarowanie łuków
### Ogólne zasady rozmieszczenia wymiarów na rysunkach
* ##### Wymiarowanie otworów
* ##### Rozmieszczenie wymiarów
* ##### Wymiarowanie średnic i otworów
* ##### Wymiarowanie promieni
* ##### Wymiarownaie rur i przedmiotów giętych
* ##### Wymiarowanie figur wielokątów foremnych
* ##### Wymiarowanie stożków
###
### Oznaczanie fazowania
### Podcięcia obróbkowe i technologiczne
* ##### Oznaczanie podcięć obróbkowych w rysunku technicznym
## Rysunek Techniczny
Jest rodzajem informacji technicznej przedstawionej graficznie ujętej zgodnie
z przyjętymi zasadami np. normami podana na nośniku trwałym. Nośnikiem
dokumentacji może być kartka papieru lub dokument pdf.
W rysunku technicznym wyróżniamy kilka podstawowych rodzajów rysunków
**Rysunek elementu** – to rysunek przedstawiający pojedynczy element składowy.
Musi on zawierać wszystkie informacje niezbędne do realizacji założenia
rysunku.
**Rysunek zestawu elementów** – to rysunek w dokumentacji technicznej
przedstawiające dane na temat wykonania zestawu elementów danego rodzaju.
Zawiera on w sobie wymiary, numer identyfikacyjny oraz sposób złożenia
elementów.
**Rysunek szkicowy** – to rysunek wstępny służący jako referencja oraz sposób
przedstawienia koncepcji służącej do podjęcia wyboru rozwiązania docelowego.
Zazwyczaj w jak najprostszej oraz jak najbardziej czytelnej formie.
**Rysunek złożeniowy ogólny** – to rodzaj rysunku przedstawiający wszystkie
części złożenia i zespoły danego wyrobu.
**Rysunek złożeniowy** – rysunek przedstawiający usytuowanie i kształt zespołu
elementów. Dodatkowo zawiera informacje na temat ich współpracy.
**Rysunek części** – rysunek przedstawiający pojedynczą nierozłączną – to
znaczy takiej której nie da się rozłożyć na części składowe bez jej
zniszczenia – zawierający wszystkie niezbędne informacje do jednoznacznego
opisu części.
**Rysunek połączenia** – rysunek przedstawiający sposób zestawienia ze sobą i
dopasowania dwóch lub więcej części.
**Rysunek wykonawczy** – rysunek zestawiający wszystkie informacje, procesy
technologiczne, wymiary itp. Służące stricte do opisu wykonania elementu.
**Rysunek patentowy** – rysunek służący jako rysunek pomocniczy do
dokumentacji patentowej. Wykonany według zaleceń Urzędu Patentowego RP lub
innego Państwowego Urzędu Patentowego
## Arkusze rysunków technicznych.
Arkusze w rysunku technicznym to formaty papieru wykorzystywane do tworzenia
dokumentacji technicznej, takiej jak rysunki inżynieryjne, plany
architektoniczne czy schematy elektryczne. Standardy te mogą różnić się w
zależności od kraju lub regionu, ale powszechnie stosowane są międzynarodowe
normy ISO oraz inne lokalne standardy, jak ANSI w Stanach Zjednoczonych.
1. **Międzynarodowy Standard ISO** : Formaty serii A, B, C są najczęściej stosowane w rysunku technicznym:
* **Seria A** : Najczęściej używane są formaty A0 (841 x 1189 mm), A1 (594 x 841 mm), A2 (420 x 594 mm), A3 (297 x 420 mm) i A4 (210 x 297 mm).
* **Seria B** : Formaty z tej serii są większe od odpowiadających im rozmiarów serii A. Przykłady to B0 (1000 x 1414 mm), B1 (707 x 1000 mm), itd.
* **Seria C** : Używane głównie dla kopert, ale czasami także w specjalnych zastosowaniach technicznych.
2. **Standard ANSI w USA** : Amerykański standard obejmuje formaty takie jak:
* ANSI A (8.5 x 11 cali), ANSI B (11 x 17 cali), ANSI C (17 x 22 cali), ANSI D (22 x 34 cali), ANSI E (34 x 44 cali).
3. **DIN (Deutsches Institut für Normung) w Niemczech** : Podobne do formatów ISO, ale z nieznacznymi różnicami w wymiarach dla niektórych rozmiarów arkuszy.
4. **JIS (Japanese Industrial Standards) w Japonii** : Również podobne do ISO, ale czasami różniące się wymiarami.
W praktyce wybór formatu arkusza zależy od wielkości i skali przedstawianego
projektu, jak również od standardów branżowych i regionalnych preferencji. W
większości programów CAD (Computer-Aided Design) i innych aplikacji do
tworzenia rysunków technicznych, można wybierać spośród predefiniowanych
rozmiarów arkuszy lub dostosowywać je do swoich potrzeb
Format podstawowy w Europie **arkuszu rysunkowego to arkusz A4**. Jest on
punktem odniesienia do formowania mniejszych (rzadko) i większych (częściej)
arkuszy.
Rozróżniamy formaty podstawowe (wielokrotności arkuszy) oraz pochodne
(niejednolite wielokrotności arkuszy).
### Tabela wymiarów arkuszy serii A podstawowych w rysunku technicznym
A0 | 841x1189mm
---|---
A1 | 594x841mm
A2 | 420x594mm
A3 | 297x420mm
A4 | 210x297mm
A5 | 148x210mm
### Tabela wymiarów pochodnych arkuszy w rysunku technicznym
Zazwyczaj mieszczą się one w granicach wielokrotności
Od A4x3 do A4x9
Od A3x3 do A3x7
Od A2x3 do A2x5
Od A1x3 do A1x4
Od A0x2 do A0x3
[caption width="853" id="attachment_7384" align="aligncenter"]![Rozmiary
arkuszy rysunkowych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R1.-Rozmiaryarkuszy-rysunkowych.png)Rozmiary arkuszy rysunkowych[/caption]
### Obramowanie rysunku
Obramowanie rysunku technicznego pełni kluczowe funkcje w dokumentacji
inżynieryjnej i architektonicznej. Jego głównym celem jest zapewnienie
czytelności i organizacji informacji, jak również ochrona rysunku przed
uszkodzeniem fizycznym ponieważ zapewnia margines, który chroni rysunek przed
uszkodzeniem podczas cięcia, kopiowania, składania czy oprawiania. Oto kilka
ważnych aspektów dotyczących obramowania rysunków technicznych:
1. **Struktura i Rozmiar** :
* Obramowanie zazwyczaj składa się z grubej, zewnętrznej linii, która otacza cały rysunek, tworząc ramkę. Ramka ma na celu wyraźne oddzielenie treści rysunku od pozostałej części arkusza.
* Rozmiary ramki są zwykle standaryzowane zgodnie z formatem arkusza (np. ISO, ANSI), co ułatwia archiwizację i przechowywanie.
2. **Linie Podziału** :
* Wewnątrz obramowania mogą być również stosowane linie podziału, tworzące mniejsze sekcje dla różnych rodzajów informacji, takich jak lista części, notatki, referencje do innych rysunków, itd..
[caption width="669" id="attachment_7386" align="aligncenter"]![Obranowanie
arkusza rysunku technicznego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R2.-obranowanie-arkusza-rysunku-technicznego.jpg)
**Obramowanie arkusza rysunku technicznego[/caption]**
a= 5mm dla arkusza mniejszego niż A3
a= 7mm dla arkusza większego niż A3
## Łączenie linii w rysunku technicznym
![Łączenie linii](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R4.-Laczenielinii.jpg)
Często bywa tak, że na rysunku mogą się przecinać jedna lub więcej linii lub
linia nie musi być prosta, a np. ze skomplikowanym kształtem. W takim
przypadku należy wiedzieć jak te linie się przecinają. Dość istotnym jest
fakt, że we współczesności w dobie komputerów i programów wspomagania
projektowania CAD wszystkie te zasady są pilnowane przez program komputerowy.
## Grubość linii rysunkowych
Linie przynależą do grup – określanych przez kreślarzy – zgodine z normą **ISO
128-23:2012**
Grupa linii | Linia cienka (a) | Linia gruba (b= 2a) | Linia bardzo gruba (c = 2b=4a)
---|---|---|---
1 | 0,18 | 0,18*2 = 0,35 | 0,35*2 = 0,7
2 | 0,25 | 0,25*2 = 0,5 | 0,5*2 = 1
3 | 0,35 | 0,35*2 = 0,7 | 0,7*2 = 1,4
4 | 0,5 | 0,5*2 = 1 | 1*2 = 2
Tabela grubości dla danych rodzajów linii
| Cienka | Gruba | Bardzo gruba
---|---|---|---
Ciągła | ![linia cienka ciągła](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-ciagla.jpg) | ![linia gruba ciągła](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-gruba-ciagla.jpg) | ![ linia bardzo gruba](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-bardzo-gruba.jpg)
Kreskowa | ![ linia cienka kreskowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-kreskowa.jpg) | x | x
Punktowa | ![ linia cienka punktowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-punktowa.jpg) | ![ linia gruba punktowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-gruba-punktowa.jpg) | x
Dwupunktowa | ![linia cienka dwupunktowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-dwupunktowa.jpg) | x | x
Falista | ![linia cienka falista](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-falista.jpg) | x | x
Zygzakowa | ![ linia cienka zygzakowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R3.-linia-cienka-zygzakowa.jpg) | x | x
Wybór grupy linii zależy od wielu czynników. Zazwyczaj należą do
indywidualnych decyzji kreślarza/ inżyniera. Najczęściej spotykane czynniki
decydujące o wyborze grupy to
* * Wielkość rysunku
* Poziom skomplikowania rysunku
* Zagęszczenie linii
## Podziałka na rysunku technicznym
Podziałka to stosunek wymiarów na rysunku do wymiarów rzeczywistych
przedmiotów. Opisuje ona skalę obrazu przedstawionego na rysunku.
Rozróżniamy kilka podstawowych wielkości (standaryzowanych) podziałek i
dzielimy je w przedstawiony sposób
**Podziałki zwiększające** – 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1
**Podziałki naturalne** – 1:1
**Podziałki zmniejszające** – 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500,
1:1000
Wszystkie Podziałki będące pomiędzy tymi wartościami czyli na przykład
zmniejszająca 1:3 lub zwiększająca 25:1 czy 7:1 są podziałkami
niestandardowymi i dopuszczalnymi w uzasadanionych przypadkach.
## Widoki, przekroje, kłady w rysunku technicznym
W rysunku technicznym należy zawsze zwracać uwagę na jednoznaczność, estetykę
i minimalizm. Z tego właśnie powodu należy pamiętać aby liczba rzutów
pomocniczych była możliwie jak najmniejsza, ale przy tym aby jednoznacznie
określała obiekt. Rzut powinno umieszczać się w zgodzie do widoku głównego,
wybranego przez konstruktora – zazwyczaj w taki sposób, aby jak najwięcej
informacji dało się odczytać właśnie z niego oraz tak aby był zgodny z
położeniem w trakcie metody obróbki. Jeśli element ma być toczony – tak jak
wał, to należy taki wal rysować horyzontalnie gdyż jest to udogodnienie dla
tokarza.
[caption width="528" id="attachment_7397" align="aligncenter"]![Widok
Przekroju osiowosymetrycznego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R10.-Widok-Przekroju-osiowosymetrycznego.jpg) Widok
Przekroju osiowosymetrycznego[/caption]
Poniżej przedstawiono poszczeólne rodzaje widoków/przekrojów
### Widok przesunięty
[caption width="784" id="attachment_7415" align="aligncenter"]![Widok
Przekroju łamanego](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R11.-WidokPrzekroju-lamanego.jpg) Widok Przekroju łamanego[/caption]
### Widok łamany.
Należy pamiętać, że dozwolone jest dowolne łamanie widoku pod kątem większym
niż 90*.
[caption width="784" id="attachment_7416" align="aligncenter"]![Widok
Przekroju przesuniętego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R11.-Widok-Przekroju-przesunietego.jpg) Widok
Przekroju przesuniętego[/caption]
### Widok rozwinięty.
Symbol rzutu rozwiniętego
[caption width="203" id="attachment_7417" align="aligncenter"]![Symbol rzutu
rozwiniętego](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R13.-Symbol-rzuturozwinietego.jpg) Symbol rzutu rozwiniętego[/caption]
Symbol rzutu obróconego.
[caption width="203" id="attachment_7418" align="aligncenter"]![Symbol rzutu
obróconego](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R14.-Symbol-rzutuobroconego.jpg) Symbol rzutu obróconego[/caption]
Przekroje przedmiotów osiowosymetrycznych w rysunku technicznym.
**[caption width="326" id="attachment_7419" align="aligncenter"]![Zasada
kreskowania przekrojów](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R23.-Zasada-kreskowania-przekrojow.jpg) Zasada
kreskowania przekrojów[/caption][caption width="326" id="attachment_7420"
align="aligncenter"]![ Zasada kreskowania przekrojów](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R23.1.-Zasada-kreskowania-przekrojow.jpg) Zasada
kreskowania przekrojów[/caption][caption width="445" id="attachment_7421"
align="aligncenter"]![Kreskowanie przekrojów z elementami
złącznymi](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R22.-Kreskowanieprzekrojow-z-elementami-zlacznymi.jpg) Kreskowanie przekrojów z elementami
złącznymi[/caption]**
## Rzutowanie w rysunku technicznym
**Rzutowanie w rysunku technicznym** to sposób przedstawiania trójwymiarowych
obiektów na dwuwymiarowej płaszczyźnie oraz przedstawienie wszystkich wymiarów
potrzebnych do jednoznacznego określenia kształtów projektowanego obiektu.
Metody rzutowania różnią się w zależności od regionu, co prowadzi do dwóch
głównych systemów: europejskiego i amerykańskiego.
[caption width="818" id="attachment_7422" align="aligncenter"]![Rzutowanie
metodą eurpejską](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R6.-Rzutowaniemetoda-eurpejska.jpg) Rzutowanie metodą eurpejską[/caption]
W technice rozróżniamy dwa typy rzutowania
### Rzutowanie metodą Europejską (ISO - International Standards Organization)
Metoda europejska, znana również jako rzutowanie pierwszego kąta, jest szeroko
stosowana w większości krajów świata poza Stanami Zjednoczonymi. Kluczowe
cechy tej metody to:
* **Układ Rzutów** : rzut przedni obiektu umieszczony jest na arkuszu nad rzutem górnym. Rzut lewej strony obiektu znajduje się po prawej stronie rzutu przedniego.
* **Orientacja** : obserwator wyobraża sobie, że patrzy na przednią stronę obiektu przez arkusz rysunkowy. W rezultacie obserwator "widzi" rzut przedni bezpośrednio przed sobą, gdy arkusz jest trzymany w normalnej pozycji do czytania.
* **Reprezentacja** : przy oglądaniu obiektu, lewa strona obiektu znajduje się po prawej stronie rzutu przedniego, co jest wynikiem obrócenia obiektu wokół jego pionowej osi.
[caption width="1038" id="attachment_7424" align="aligncenter"]![Rzutowanie
metodą europejską](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R7.2.-Rzutowanie-metoda-europejska.jpg) Rzutowanie
metodą europejską[/caption]
Według metody europejskiej każdy rzut jest widokiem na dany bok obiektu
### Rzutowanie metodą amerykańską (ANSI - American National Standards
Institute)
Metoda amerykańska, znana jako rzutowanie trzeciego kąta, jest dominującym
standardem w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. Jej główne cechy to:
* **Układ Rzutów** : rzut przedni umieszczany jest na arkuszu pod rzutem górnym. Rzut lewej strony obiektu znajduje się po lewej stronie rzutu przedniego.
* **Orientacja** : obserwator wyobraża sobie, że stoi przed obiektem i patrzy na niego, z arkuszem rysunkowym pomiędzy sobą a obiektem. Rzut przedni jest więc umieszczony bezpośrednio przed obserwatorem, jakby patrzył przez przezroczystą powierzchnię.
* **Reprezentacja** : gdy obserwator patrzy na obiekt, lewa strona obiektu znajduje się po lewej stronie na rysunku, co odpowiada naturalnej perspektywie oglądania.
[caption width="971" id="attachment_7423" align="aligncenter"]![Rzutowanie
metodą amerykańską](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R7.1.-Rzutowanie-metoda-amerykanska.jpg) Rzutowanie
metodą amerykańską[/caption]
Według metody amerykańskiej każdy rzut jest widokiem na dany przeciwległy bok
obiektu.
Rodzaj rzutowania oznaczamy w lewym górnym rogu arkusza symbolem
przedstawionym poniżej
[caption width="688" id="attachment_7425" align="aligncenter"]![Oznaczenia
rzutowania metodą Amerykańską i Europejską](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R8.-Oznaczenia-rzutowania-metoda-Amerykanska-iEuropejska.jpg) Oznaczenia rzutowania metodą A-Amerykańską i
E-Europejską[/caption]
### Podsumowanie Różnic
Główna różnica między tymi dwoma metodami leży w sposobie orientacji i układu
rzutów na arkuszu rysunkowym. To, co może wydawać się nieintuicyjne w jednym
systemie, jest logiczne i zrozumiałe w drugim, w zależności od przyzwyczajeń i
standardów regionalnych. Wybór metody zależy od standardów branżowych
obowiązujących w danym regionie, a także od preferencji klienta lub firmy
wykonującej projekt. Przykładowo, inżynierowie w Europie zwykle stosują metodę
pierwszego kąta, podczas gdy ich koledzy w USA używają metody trzeciego kąta.
Dany rzut, jeśli nie ma miejsca na kartce może znajdować się na innym arkuszu
w zależności od czytelności rysunku. Należy w takim przypadku podpisać rzut.
[caption width="2361" id="attachment_7426" align="aligncenter"]![Rzutowanie na
innych arkuszach](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R8.-Rzutowaniena-innych-arkuszach.jpg) Rzutowanie na innych arkuszach[/caption]
W taki sam sposób można oznaczać przekroje na innych arkuszach dodając
informajcę na głównym rysunku w którym arkuszu znajduje się dany
rzut/przekrój.
## Oznaczenia materiałów w rysunku technicznym.
### Tabela oznaczeń materiałów w rysunku.
Metale | ![oznaczenie metalu w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R25.-oznaczenie-metalu-w-rysunku-technicznym.jpg) | Grunt | ![Oznaczenie gruntu](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R33.-Oznaczenie-gruntu.jpg)
---|---|---|---
Masy plastyczne i guma | **![oznaczenie materiałów plastycznych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R26.-oznaczenie-materialow-plastycznych.jpg)**| Kamień | **![Oznaczenie kamienia w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R34.-Oznaczenie-kamienia-w-rysunku-technicznym.jpg)**
Szkło i materiały przeźroczyste | **![oznaczenie szkła i materiałów przeźroczystych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R27.-oznaczenie-szkla-i-materialow-przezroczystych.jpg)**| Beton | **![Oznaczenie betonu](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R35.-Oznaczenie-betonu.jpg)**
Pustaki szklane | **![Oznaczenie pustaków szklanych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R28.-Oznaczenie-pustakow-szklanych.jpg)**| Beton zbrojony (Żelbet) | **![Oznaczenie betonu zbrojonego, żelbetu](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R36.-Oznaczenie-betonu-zbrojonego-zelbetu.jpg)**
Izolacja | **![Oznaczenie izolacji w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R29.-Oznaczenie-izolacji-w-rysunku-technicznym.jpg)**| Drewno (przekrój poprzeczny) | **![Oznaczenie drewna na rysunku technicznym - przekrój poprzeczny](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R37.-Oznaczenie-drewna-na-rysunku-technicznym-przekroj-poprzeczny.jpg)**
Tynk, gips | **![Oznaczenie tynku](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R30.-Oznaczenie-tynku.jpg)**| Drewno (przekrój wzdłużny) | **![Oznaczenie drewna na rysunku technicznym - przekrój wzdłużny](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R38.-Oznaczenie-drewna-na-rysunku-technicznym-przekroj-wzdluzny.jpg)**
Materiały sypkie | **![Oznaczenie materiałów sypkich](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R31.-Oznaczenie-materialow-sypkich.jpg)**| Drewno (przekrój wzdłużny 2) | **![Oznaczenie drewna w rysunku technicznym - wzdłuż](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R41.-Oznaczenie-drewna-w-rysunku-technicznym-wzdluz.jpg)**
Płyny | **![Oznaczenie płynu w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R32.-Oznaczenie-plynu-w-rysunku-technicznym.jpg)**| Drewniane płyty konstrukcyjne | **![Oznaczenie drewnianych płyt konstrukcyjnych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R39.-Oznaczenie-drewnianych-plyt-konstrukcyjnych.jpg)**
### Oznaczenia materiałów budowlanych w rysunku technicznym.
Drewno/w poprzek | **![Oznaczenie drewna w rysunku technicznym - w poprzek](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R40.-Oznaczenie-drewna-w-rysunku-technicznym-w-poprzek.jpg)**
---|---
Drewno/wzdłuż | **![Oznaczenie drewna w rysunku technicznym - wzdłuż](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R41.-Oznaczenie-drewna-w-rysunku-technicznym-wzdluz.jpg)**
Sklejka i materiały drewnopochodne | **![Oznaczenie sklejki w rysunku technicznym - wzdłuż](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R42.-Oznaczenie-sklejki-w-rysunku-technicznym-wzdluz.jpg)**
Metale | **![metal w oznaczeniach budowlanych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R43.-metal-w-oznaczeniach-budowlanych.jpg)**
Materiały termoizolacyjne | **![materiały termoizolacyjne w oznaczeniach budowlanych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R43.-materialy-termoizolacyjne-w-oznaczeniach-budowlanych.jpg)**
Materiały izolacyjne | **![materiały izolacyjne w oznaczeniach budowlanych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R43.-materialy-izolacyjne-w-oznaczeniach-budowlanych.jpg)**
Szkło | **![szkło w oznaczeniach budowlanych](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R43.-szklo-w-oznaczeniach-budowlanych.jpg)**
Tworzywa sztuczne | ![oznaczenie metalu w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R25.-oznaczenie-metalu-w-rysunku-technicznym.jpg)
Powierzchnia gruntu |
## Oznaczenia elementów złącznych w rysunku technicznym.
Rzutowanie elementów złącznych jest powszechne w rysunku technicznym. Jedną z
głównych zasad jest to że elementów złącznych nie przecinamy w przypadku
przekrojów. Nawet jeśli cały przekrój jest przecięty, to elementów złącznych
nie przecinamy.
Przykład nitu w rysunku technicznym.
![Rysunek nitu](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R60.-Rysuneknitu.jpg)
Oznaczenia śrub w rysunku technicznym.
**![Oznaczenie srub w rysunku technicznym](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2022/02/1-2.png)**
[Spawanie w rysunku technicznym](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/obliczanie-spoin-metodyka-i-przyklady-obliczania-polaczenspawanych)
[Łożyska w rysunku technicznym](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/projektowanie-lozysk-projektowanie-lozysk-skosnych)
Przekładnie w rysunku technicznym
## Wymiarowanie przedmiotów na rysunkach technicznych wykonawczych.
### Linia wymiarowa.
Linia wymiarowa to linia cienka prosta (w przypadku wymiaru liniowego) lub
łukowa (w przypadku kątowego lub wymiaru liniowego łuku) zakończona
strzałkami, dotykająca linii pomocniczych wymiarowych lub linii rysunkowych w
punkach których chcemy mierzyć odległość.
**![Linie wymiarowe wskazujące wymiar zewnętrzny](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R68.1.-Linie-wymiarowe-wskazujace-wymiarzewnetrzny.jpg)![Linie wymiarowe](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R68.-Linie-wymiarowe.jpg)**
Grot strzałki powinien być nachylony pod kątem od 15 do 90 stopni. Oraz może
być zamknięty lub otwarty. Dodatkowo grot może być zastąpiony kreską
postawioną pod kątem 45* względem linii wymiarowej, jeśli chcemy oznaczyć
wiele wymiarów. Grot strzałki może być także umieszczony od zewnątrz jeśli
zależy nam aby pokazać, że istotny jest wymiar zewnętrzny.
[caption width="422" id="attachment_7467" align="aligncenter"]![Kąt rozwarcia
strzałki](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R65.-Kat-rozwarciastrzalki.jpg) Kąt rozwarcia strzałki[/caption]
[caption width="823" id="attachment_7468" align="aligncenter"]![Zastąpienie
grotu strzałki kreską](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R67.-Zastapienie-grotu-strzalki-kreska.jpg)
Zastąpienie grotu strzałki kreską[/caption]
Linia wymiarowa pomocnicza – to linia odniesienia między wystąpieniem na
elemencie a linią wymiarową. Linia taka nie może być powielona. Linie
pomocnicze nie mogą zamykać wymiaru, ze względu na niepewność pomiarową. W
rysunku technicznym maszynowym wymiary podawane są w milimetrach, w rysunkach
budowlanych w metrach.
**![Wymiarowanie elementu](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R69.-Wymiarowanie-elementu.jpg)**
### Wymiarownie łuków
Wymiarowanie łuków w rysunku technicznym pozwla na zrozumienie interpretacji
kształtu i rozmiaru części zakrzywionych. Oto kilka kluczowych zasad
dotyczących wymiarowania łuków:
1. **Promień Łuku** :
* Łuki najczęściej wymiaruje się poprzez podanie ich promienia. Wymiar ten zwykle umieszcza się wewnątrz łuku, z dodaniem symbolu literowego 'R', który poprzedza wartość numeryczną (np. R30 mm).
* Linia pomocnicza od wymiaru do łuku powinna być ciągła, zakończona strzałką i początkiem wskazującym środek zakrzywienia.
2. **Średnica Łuku** :
* W niektórych przypadkach, szczególnie gdy łuk jest częścią okręgu, wymiaruje się go przez podanie średnicy, co oznacza się jako 'Ø' przed wartością numeryczną (np. Ø60 mm).
3. **Kąt Łuku** :
* Jeśli istotne jest określenie kąta, pod jakim łuk został narysowany, używa się dwóch linii promieniowych wychodzących ze środka krzywizny i kończących się na krawędziach łuku. Między tymi liniami umieszcza się wymiar kąta w stopniach.
* Kąt można także wymiarować poprzez bezpośrednie podanie wartości na łuku, z odpowiednimi strzałkami wskazującymi zakres pomiaru.
4. **Długość Łuku** :
* Wymiarowanie długości łuku jest rzadziej stosowane i zazwyczaj jest potrzebne w bardziej specjalistycznych aplikacjach. Długość łuku można wyrazić poprzez notację na rysunku lub dodając ją do specyfikacji projektu, jeśli jest kluczowa dla funkcji części.
## ![wymiarowanie łuków](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R87.-wymiarowanie-lukow.jpg)
5. **Stosowanie Linii Wymiarowych** :
* Linie wymiarowe dla łuków powinny być czytelne i nie przecinać innych istotnych elementów rysunku. Dobrą praktyką jest umieszczanie linii wymiarowych tak, aby nie zakłócały one czytelności projektu, a jednocześnie dostarczały pełnej informacji o wymiarach łuku.
### Ogólne zasady rozmieszczenia wymiarów na rysunkach technicznych
**![ Przykład wymiarowania kształtów obrotowych z rzutem](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R77.-Przyklad-wymiarowania-ksztaltow-obrotowych-zrzutem.jpg)**
[caption width="1026" id="attachment_7472" align="aligncenter"]![ Przykład
wymiarowania kształtów obrotowych z rzutem](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R76.-Przyklad-zlego-wymiarowania-elementow.jpg)
Przykład złego wymiarowania[/caption][caption width="1087"
id="attachment_7473" align="aligncenter"]![Przykład poprawnego wymiarowania
elementów z oznaczeniem grubości blachy](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R76.1.-Przyklad-poprawnego-wymiarowania-elementow-zoznaczeniem-grubosci-blachy.jpg) Przykład poprawnego wymiarowania elementów z
oznaczeniem grubości blachy[/caption]
Wymiar można (zwłaszcza dla małych wystąpień elementów) przenieść poza linię
wymiarową w celu zwiększenia czytelności rysunku.
[caption width="536" id="attachment_7474" align="aligncenter"]![Przykład
wymiaru zewnętrznego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R70.1.-Przyklad-wymiaru-zewnetrznego.jpg) Przykład
wymiaru zewnętrznego[/caption][caption width="599" id="attachment_7476"
align="aligncenter"]![Wyciągnięcie wymiaru poza linię
wymiarową](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R70.-Wyciagnieciewymiaru-poza-linie-wymiarowa.jpg) Wyciągnięcie wymiaru poza linię
wymiarową[/caption]
### Wymiarowanie otworów w rysunku technicznym
Otwory są jednymi z podstawowych kształtów jakie możemy spotkać na elementach.
Otwory w tysunku technicznym można wymiarować na wiele sposobów, poniżej
przedstawiono kilka z nich
[caption width="588" id="attachment_7477" align="aligncenter"]![Wymiarowanie
otworów koncentrycznych](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R71.-Wymiarowanie-otworow-koncentrycznych.jpg)
Wymiarowanie otworów koncentrycznych[/caption][caption width="900"
id="attachment_7478" align="aligncenter"]![Wymiarowanie otworów w
szeregach](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R72.-Wymiarowanieotworow-w-szeregach.jpg) Wymiarowanie otworów w szeregach[/caption][caption
width="769" id="attachment_7479" align="aligncenter"]![Wymiarowanie otworu pod
kątem](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R72.1.-Wymiarowanie-otworupod-katem.jpg) Wymiarowanie otworu pod kątem[/caption]
W przypadku różnego kąta umieszczania wymiarów warto także zastosować koło
wymiarów, czyli koło opisujące metodykę wpisywania wymiaru w zależności od
kąta jego stawiania. Zastosowanie koła wymiarów w rysunku technicznym poprawia
jego czytelność oraz sprawia, że wszystkie wymiary są ustawione w spójnym
wzajemnym położeniu.
![Róża wymiarów \(koło wymiarów\)](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R73.-Roza-wymiarow-kolo-wymiarow.jpg)
### Rozmieszczanie wymiarów równoległych w rysunku technicznym.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R70.2.-Wymiarowanie-
wzajemnego-polozenia-wystapien.jpg)**
### Wymiarowanie brył obrotowych w rysunku technicznym.
![Wymiarowanie średnic](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R80.-Wymiarowanie-srednic.jpg) ![Przykład wymiarowania
kształtów obrotowych z rzutem](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R77.-Przyklad-wymiarowania-ksztaltow-obrotowych-zrzutem-1.jpg)
### Wymiarowanie Średnic i otworów
![Wymiarowanie średnic na symetrycznej połowie przekroju](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R80.1.-Wymiarowanie-srednic-na-symetrycznej-polowieprzekroju.jpg)
Wymiarowanie średnic na symetrycznej połowie przekroju.
![wymiarowanie otworów za pomocą linii wymiarowych](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R83.-wymiarowanie-otworow-za-pomoca-liniiwymiarowych.jpg)
Wymiarowanie otworów za pomocą linii wymiarowych.
![Wymiarowanie otworów za pomocą linii odniesienia](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R83.1.-Wymiarowanie-otworow-za-pomoca-liniiodniesienia.jpg)
Wymiarowanie otworów za pomocą linii odniesienia.
![Wymiarowanie tolerancji otworów](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R83.2.-Wymiarowanie-tolerancji-otworow.jpg)
Wymiarowanie tolerancji otworów.
![Wymiarowanie Średnic](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R78.-Wymiarowanie-Srednic.jpg)
Wymiarowanie średnic.
![Wymiarowanie otworów](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R79.-Wymiarowanie-otworow.jpg)
Wymiarowanie otworów.
![Wymiarowanie fragmentów średnic](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R81.-Wymiarowanie-fragmentow-srednic.jpg)
Wymiarowanie fragmentów średnic
### Wymiarowanie promieni
![Wymiarowanie promieni](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R81.-Wymiarowanie-promieni.jpg)
Wymiarowanie promieni
### Wymiarowanie rur i przedmiotów wygiętych
![Wymiarowanie przedmiotów giętych np. rurek](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R95.-Wymiarowanie-przedmiotow-gietych-np.-rurek.jpg)
Wymiarowanie przedmiotów giętych np. rurek
![ wymiarowanie łuków](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R87.-wymiarowanie-lukow-1.jpg)
wymiarowanie łuków
![wymiarowanie rurek](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R88.-wymiarowanie-rurek.jpg)
wymiarowanie rurek
### Wymiarowanie figur wielokątów foremnych np. wystąpień płaskich na wale
![ Rysowanie wielokątów foremnych z oznaczeniami powierzchni płaskich na
wale,wałku](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/05/R89.-Rysowaniewielokatow-foremnych-z-oznaczeniami-powierzchni-plaskich-na-walewalku.jpg)
Rysowanie wielokątów foremnych z oznaczeniami powierzchni płaskich na
wale,wałku
### Wymiarowanie stożków
Podstawowym parametrem stożka jest jego zbieżność wyrażona
![Wymiarowanie stożków](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R91.-Wymiarowanie-stozkow.jpg)
Wymiarowanie stożków
Gdzie alfa jest równa kątowi rozwarcia stożka
Zbieżność oznacza się symbolem ▻
![Zbieżność stożka](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R91.1-Zbieznosc-stozka.jpg)
Zbieżność stożka
Drugim podstawowym parametrem opisującym stożek jest jego pochylenie wyrażane
![Wymiarowanie stożków](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R92.-Wymiarowanie-stozkow.jpg)
Pochylenie stożka oznacza się symbolem ◺
![Pochylenie stożka](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R91.2-Pochylenie-stozka.jpg)
Pochylenie stożka
## Oznaczanie fazowania (gradowanie) na rysunku technicznym
Faza na rysunku technicznym jest wystąpieniem pochylenia powierzchni obiektu w
jego krawędzi. Można to nazwać ścięciem krawędzi lub gradowaniem. Występują
dwa przypadki oznaczane w inny sposób. Pierwszy to przypadek w którym kąt
nachylenia powierzchni fazowanej (ściętej) wynosi 45*. Drugi to przypadek w
krótym ten kąt jest inny niż 45*
![Wymiarowanie fazowania, gradow](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R93.-Wymiarowanie-fazowania-gradowania.jpg)
Wymiarowanie fazowania, gradow
## Podcięcia obróbkowe, podcięcia technologiczne
Podcięcia technologiczne to specjalne cechy często stosowane w projektowaniu
elementów maszyn i urządzeń, które mają na celu usprawnienie montażu,
produkcji lub zwiększenie wytrzymałości połączeń. Podcięcia są wykorzystywane
do eliminacji skutków skupienia naprężeń, zapewnienia przestrzeni na spoiny,
umożliwienia montażu łożysk, uszczelek i innych elementów, a także do
estetycznego modelowania powierzchni. Oto kilka kluczowych informacji na temat
podcięć technologicznych. Z uwagi na to, że podcięcia technologiczne są
znormalizowane można ich używać także jako wskazówkę do prawidłowego
projektowania gwintów na wałkach i odległości odsunięcia gwintu od ściany tak,
aby narzędzie obróbkowe miało miejsce na wyjście.
Podcięcia wymiaruje się podając ich głębokość, szerokość oraz położenie
względem innych elementów konstrukcyjnych. Na rysunkach technicznych podcięcia
są często zaznaczone jako specjalne cechy wymagające szczególnej uwagi w
procesie produkcyjnym:
![ Rodzaje podcięć obróbkowych](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R94.1.-Rodzaje-podciec-obrobkowych.jpg)
Rodzaje podcięć obróbkowych
A – dla jednej powierzchni pracującej
B – dla dwóch powierzchni pracujących
C – Dla jednej pow. pracującej
D – dla dwóch pow. pracujących
**Wymiary podcięć obróbkowych według PN−58/M−02043**
---
Średnica czopa
** _d_** [mm] | Rodzaje podcięć
od | do | **A** i **B** | **C** i **D**
**_b_** | **_a_** | **_z_** | **_b_1** | **_c_** | **_R_1** | **_R_** | **_a_1** | **_z_** | **_b_2** | **_b_3**
3 | 10 | **2** | 0,2 | 0,1 | 1,5 | 1 | 0,4 | − | − | 0,1 | − | −
10 | 18 | **1** | 0,2 | 1,6 | 1,4
18 | 30 | **1,6** | 0,3 | 2,5 | 2,2
30 | 80 | **4** | 0,3 | 3,3 | 1,5 | 0,6 | **2,5** | 3,7 | 3,4
80 | | **6** | 0,4 | 5 | 2,3 | 1
**_Wymiar średnicy czopa_ _d_ _(z odpowiednią tolerancją) jest
podawany zwykle na rzucie głównym, dlatego nie powinien być podawany na
rysunku podcięcia przedstawionego np. w powiększeniu.
Dwukrotne podanie tego samego wymiaru jest sprzeczne z "zasadą niepowtarzania
wymiarów"._**
Podcięcia rodzaju C i D stosuje się w przedmiotach podlegających obciążeniom
zmiennym.
Przykład oznaczenia podcięcia obróbkowego rodzaju A o szerokości b = 2 mm:
**Podcięcie A2 PN−58/M−02043**
Przykład oznaczenia podcięcia obróbkowego rodzaju C o promieniu R = 1,6 mm:
**Podcięcie C1,6 PN−58/M−02043**
## Oznaczenia podcięć obróbkowych w rysunku technicznym
[caption width="794" id="attachment_7551" align="aligncenter"]![Wymiarowanie
uproszczone podcięcia obróbkowego](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2024/05/R94.-Wymiarowanie-uproszczone-podcieciaobrobkowego-1.jpg) Wymiarowanie uproszczone podcięcia obróbkowego[/caption]
## Pręty i kształtowniki
Nazwa | Oznaczenie | Wymiary
---|---|---
Pręt okrągły Pełny Z otworem Rura | <R97> | d d x s d x s
Pręt kwadratowy Pręt Kształtownik zamknięty Rura | <R98> | a a x s a x s
Pręt płaski Taśma Kształtownik Prostokątny zamknięty Rura prostokątna | <R99> | a x b a x b x s a x b x s
Pręt sześciokątny Rura sześciokątna | <R100> | a a x s
Pręt Trójkątny | <R101> | a
Pręt półokrągły | <R102> | a x s
Pręt trapezowy | <R103> | a x b x s
Pręt owalny Rura owalna | <R104> | a x s a x b x s
Kątownik | <R105> | a x b x s
Teownik | <R106> | Wg. Normy
Dwuteownik | <R107> | Wg. Normy
Ceownik | <R108> | Wg. normy
### Wymiarowanie Kształtowników w konstrukcjach kratowych
## Chropowatość powierzchni
Chropowatość powierzchni sprecyzowana jest w normie **PN-87/M-04236/02.**
Wyróżniamy dwa rodzaje chropowatości. Chropowatość określona jako średnie
arytmetyczne odchylenie profilu powierzchni Ra oraz Chropowatość definiowana
jako średnia arytmetyczna 10 punktów Rz
### Chropowatość Ra
– Jest definiowana jako średnia arytmetyczna wartości odchyleń bezwzględnych
profilu y od linii średniej w przedziale pomiarowym.
<R111>
Gdzie :
m – linia dzieląca profil chropowatości tak, że suma kwadratów odchyleń
profilu y od tej linii jest najmniejsza.
### Chropowatość Rz
zdefiniowana jako średnia arytmetyczna wartości bezwzględnych wysokości 5
najwyższych i 5 najniższych punktów w danym przedziale mierzonym.
<R110>
Gdzie :
m – linia dzieląca profil chropowatości tak, że suma kwadratów odchyleń
profilu y od tej linii jest najmniejsza.
## Falistość powierzchni
Falistość oznaczana literą W_z jest powierzchnią rzeczywistą o charakterze
losowym (np. po ścieraniu) lub okresowym (np. po toczeniu) których odstępy
znacznie przewyższają odstępy wystąpień w profilu chropowatości. Falistość
może być spowodowana drganiami maszyny obrabiającej
<R112>
Gdzie :
m_w – linia środkowa
h_wp – wysokość wzniesień profilu. Odległość najwyższego wzniesienia od linii
m_w
h_wv – głębokość wgłębienia profilu. Odległość największego wgłębienia od
linii m_w
w_p – maksymalna wysokość wzniesienia profilu falistości
w_v – maksymalna głębokość profilu falistości
w_m = w_p+w_v - maksymalna wysokość profilu falistości
S_w – odstęp falistości
S_wm – średni odstęp falistości
W_c – suma średnich wartości wysokości wzniesieńi głębokości wgłębień profilu
falistości
W_a – średnie arytmetyczne odchylenie prof. Falistości
W_q – średnie kwadratowe odchylenie profilu falistośći
## Oznaczenie chropowatośći w wysunku technicznym
<R113>
a – wartość chropowatości Ra w mikrometrach poprzedzona symbolem Ra
b – metoda wykonania/rodzaj obróbki. Opisuje wymagania procesu
technologicznego
c – długość odcinka elementarnego. Można pominąć
d – kierunek obróbki powierzchni
e – naddatek na obróbkę
f – wartość parametru chropowatości inna niż Ra w mikrometrach, poprzedzona
odpowiednim sybolem np. Rz
### Symbole oznaczeń struktury powierzchni
<R114.1>
### Przykłady oznaczeń chropowatości w rysunku technicznym i umieszczenie na
rysunkach
<R114> <R116>
>Tablica 8.1<
### Symbole kierunku obróbki powierzchni

109
frontend/src/content/rysunek-techniczny.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,109 @@
---
title: "Rysunek Techniczny"
date: 2024-05-18 15:08:41
---
# [Rysunkek Techniczny – wszystko co musisz
wiedzieć](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/rysunkek-techniczny-
wszystko-co-musisz-wiedziec)
W tym artykule dowiesz się więcej informacji o rysunku technicznym.
Przedstawiamy standardowe wymiary arkuszy,
**przykłady oznaczeń** – Typowe oznaczenia stosowane do jednoznacznego
przedstawienia elementów rysunku.
**standardy/normy** – Normy używane w rysunku technicznym.
**rodzaje linii** – Linie stosowane do wyróżnienia kształtów i relacji między
elementami.
**przekroje** – jak przedstawiać przekroje oraz wnętrze obiektu za pomocą
przecięcia wyobrażonego płaszczyzną.
**widoki** – Obrazy obiektu z różnych perspektyw
**symbole** – Graficzne oznaczenia ułatwiające interpretację rysunku.
**metody rzutowania** – Sposoby odwzorowywania obiektów przestrzennych na
płaszczyźnie dla różnych standardów - Amerykańskiego i Europejskiego
**dobre praktyki przy wymiarowaniu** – Zasady zapewniające precyzyjne i
czytelne wymiarowanie.
# [Oznaczanie chropowatości powierzchni i obróbki
powierzchniowej](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/oznaczanie-
chropowatosci-powierzchni-i-obrobki-powierzchniowej)
**Oznaczenia obróbki powierzchni** – Symbole wskazujące sposób i jakość
wykończenia powierzchni.
**Przykłady oznaczeń** – Przykłady zastosowania symboli używanych do opisu
detali.
**Chropowatość** – Definicje miary nierówności powierzchni.
**Umieszczanie oznaczeń chropowatości na rysunku** – Standardowe miejsca dla
symboli wskazujących stopień wykończenia powierzchni.
**Tabela wartości chropowatości dla Ra oraz Rz** – Zestawienie normatywnych
wartości chropowatości w zależności od wymagań technologicznych. Dla Ra i
odpowiadającego Rz
# **Rysunek Techniczny**
Stanowi podstawowy element inżynierii i projektowania, pełniąc kluczową rolę w
komunikacji i realizacji idei technicznych. Jest to metoda graficznego
przedstawienia obiektów i struktur w sposób jednoznaczny i dokładny, co
pozwala na ich efektywne wytwarzanie, analizę i kontrolę. Współczesny rysunek
techniczny, oparty na międzynarodowych standardach i normach, jak ISO czy
ANSI, wykorzystuje zarówno tradycyjne techniki ręczne, jak i zaawansowane
narzędzia cyfrowe, takie jak oprogramowanie CAD (Computer-Aided Design), które
rewolucjonizują sposób projektowania i dokumentacji.
### Historia i Normalizacja
Rysunek techniczny, będący nieodłącznym elementem inżynierii i architektury,
ewoluował w miarę rozwoju cywilizacji ludzkiej. Jego początki sięgają
starożytności, kiedy to były stosowane proste szkice w celach budowlanych w
cywilizacjach takich jak Egipt czy Mezopotamia. W średniowieczu, technika ta
była rozwijana głównie przez mistrzów kamieniarskich przy budowie katedr.
Renesans przyniósł postęp w formie bardziej złożonych rysunków, dzięki pracą
takich osób jak Leonardo da Vinci, który szkicował skomplikowane maszyny i
urządzenia.
Wraz z rewolucją przemysłową w XVIII i XIX wieku, rysunek techniczny zyskał na
znaczeniu ze względu na potrzebę standaryzacji. W XIX wieku powstały pierwsze
normy rysunkowe, co zapoczątkowało dalszą formalizację tej dziedziny oraz
rozwój masowej produkcji. Wprowadzenie norm rysunkowych umożliwiło
efektywniejszą współpracę i wymianę wiedzy między inżynierami. XX wiek
przyniósł kolejną rewolucję dzięki wprowadzeniu CAD (Computer-Aided Design),
co zrewolucjonizowało projektowanie i przyspieszyło procesy produkcyjne.
Obecnie, w XXI wieku, rysunek techniczny jest zdominowany przez cyfrowe
narzędzia projektowe, takie jak oprogramowanie CAD, co umożliwia globalną
współpracę i szybką realizację projektów. Rysunek techniczny nadal odgrywa
kluczową rolę w przekształcaniu pomysłów inżynierskich w gotowe produkty i
struktury.
Rysunek techniczny znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach inżynierii i
projektowania:
* **Inżynieria Mechaniczna** : Rysunki techniczne są niezbędne w projektowaniu maszyn, pojazdów, narzędzi i innych urządzeń mechanicznych. Pozwalają na szczegółowe przedstawienie wszystkich części składowych, ich wymiarów oraz sposobu montażu.
* **Architektura i Budownictwo** : Do projektowania budynków i innych konstrukcji, takich jak mosty czy tunele. Rysunki architektoniczne przedstawiają plany pięter, elewacje oraz przekroje budynków, wskazując na materiały, metody konstrukcyjne i detale architektoniczne.
* **Inżynieria Elektryczna** : Rysunki techniczne są wykorzystywane do projektowania układów elektrycznych, schematów obwodów i systemów kontrolnych. Dzięki nim można precyzyjnie planować rozmieszczenie komponentów elektrycznych i ich połączenia.
* **Inżynieria Lądowa** : Używa rysunków technicznych do projektowania infrastruktury takiej jak drogi, mosty, zapory, systemy wodno-kanalizacyjne i inne konstrukcje wspierające funkcjonowanie społeczeństwa.
* **Inżynieria Lotnicza i Kosmiczna** : W tej dziedzinie rysunki są kluczowe w projektowaniu i budowie statków powietrznych i kosmicznych, w tym samolotów, rakiet i satelitów, gdzie wymagana jest niezwykła dokładność i zrozumienie złożonych systemów.
* **Produkcja i Wytwarzanie** : Rysunki techniczne są wykorzystywane do projektowania form, narzędzi i matryc wykorzystywanych w procesach produkcyjnych, a także do planowania linii produkcyjnych i linii montażowych.
* **Inżynieria Biomedyczna** : W tej dziedzinie rysunki służą do projektowania urządzeń medycznych, implantów, narzędzi chirurgicznych oraz innych zaawansowanych technologii stosowanych w medycynie.
* **Inżynieria Środowiska** : Rysunki techniczne pomagają w projektowaniu systemów związanych z ochroną środowiska, takich jak systemy oczyszczania wody, zarządzanie odpadami czy instalacje do odzyskiwania energii.
Niniejsze artykuły mają na celu przedstawienie podstaw rysunku technicznego,
eksplorując jego fundamentalne zasady, różne typy rysunków oraz techniki
wymiarowania. Dodatkowo, zostaną omówione zasady poprawnego interpretowania i
tworzenia rysunków technicznych, co jest niezbędne w każdej dziedzinie
inżynierii współczesnego świata.

541
frontend/src/content/spawanie-mig_-tig_-mag---wszystko-o-spoinach_.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,541 @@
---
title: "Spawanie MIG, TIG, MAG - Wszystko o spoinach."
date: 2024-02-08 22:46:36
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-spawane",
"category_name": "Połączenia spawane"
}
]
---
###
### Spawanie - podstawowe informacje o
### Rodzaje spawania
* ##### Spawanie MIG/MAG
* ##### Spawanie TIG
* ##### Spawanie elektrodą otulinową MMA
### Gazy do spawania
### Oznaczenia spoin w rysunku technicznym
###
* ##### Zapis umowny spoin w rysunku technicznym
* ##### Przykładowe oznaczenia na rysunkach
### Zagrożenia związane ze spawaniem
## **Spawanie - podstawowe informacje o**
**Proces spawania** to technika łączenia dwóch lub więcej materiałów, głównie
metali (istnieją także technologie spawania polimerów), w sposób trwały i
wytrzymały mechanicznie. Spawanie polega na wymieszaniu materiałów ze sobą.
Zazwyczaj w procesie spawania uzyskuje się to za pomocą urządzeń generujących
intensywne źródło ciepła, wystarczające do stopienia materiałów, które chcemy
połączyć. Gdy wytapiamy jeden materiał a drugi pozostaje stały to taki proces
nazywamy lutowaniem. W Procesie spawania, zwanym także spajaniem powstaje
spoina. Spoina określana jest często potocznie "spawem", jednak nie jest to
określenie stosowane w oficjalnym języku technicznym.
**Spoina** \- to rodzaj złącza powstającego w procesie fizycznym łączenia
materiałów poprzez ich miejscowe ogrzanie -stopienie i zestalenie. Stosowane
np. do łączenia metali (głównie stali), niemetali (szkło, masy plastyczne) i
tworzyw sztucznych. Przy spawaniu zwykle dodaje się spoiwo spawalnicze, tj.
stapiający się wraz z materiałem rodzimym materiał dodatkowy, wypełniający
spoinę.
Jest to niezwykle istotna technika w różnych dziedzinach przemysłu
**Przemysł metalurgiczny** : Tutaj spawanie jest nieodzowne do produkcji
elementów stalowych, rur i innych konstrukcji, które muszą wytrzymać ogromne
obciążenia.
**Przemysł motoryzacyjny** : W produkcji pojazdów spawanie jest kluczowe do
łączenia części nadwozia, ramy i innych elementów, zapewniając bezpieczeństwo
i trwałość pojazdów.
**Budownictwo** : W budownictwie spawanie służy do łączenia elementów
konstrukcyjnych, takich jak dźwigary stalowe, co pozwala na tworzenie trwałych
konstrukcji.
**Przemysł lotniczy i kosmiczny** : W tych branżach spawanie jest
wykorzystywane w produkcji samolotów, rakiet i innych elementów statków
powietrznych, gdzie jakość połączeń jest kluczowa ze względu na ryzyko awarii.
**Przemysł stoczniowy** : W stoczniach spawanie jest niezbędne do budowy
statków i platform wiertniczych, a spawane połączenia muszą być wyjątkowo
wytrzymałe ze względu na warunki morskie.
**Elektronika** : W produkcji urządzeń elektronicznych spawanie jest używane
do łączenia mikroelementów na płytach drukowanych, zapewniając poprawne
działanie elektroniki.
**Przemysł naftowy i gazowy** : Tutaj spawanie jest wykorzystywane do łączenia
rur i konstrukcji naftowych, które muszą wytrzymać wysokie ciśnienia i
temperatury.
**Rzemiosło artystyczne** : Nawet w dziedzinach artystycznych, spawanie jest
używane do tworzenia unikalnych rzeźb i konstrukcji z metalu.
Jeśli potrzebujesz informacji na temat obliczeń spoin zobacz : [**Obliczenia
połączeń spawanych**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczeniapolaczen-spawanych)
## **Rodzaje spawania MIG/MAG, Spawanie TIG, MMA**
### **Spawanie MIG/MAG**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/02/spawanie-MIG.jpg)
Schemat działania spawania mig
Spawanie **MIG/MAG (Metal Inert Gas / Metal Active Gas)** , znane także jako
spawanie **GMAW (Gas Metal Arc Welding) nazywane potocznie spawaniem
Migomatem** , to proces spawania łukowego, który wykorzystuje ciągły,
zużywalny drut elektrodowy jako materiał dodatkowy oraz gaz ochronny (obojętny
w przypadku spawania MIG lub aktywny w przypadku spawania MAG) do ochrony
spoiny przed wpływem atmosfery. Jest to jedna z najbardziej uniwersalnych i
powszechnie stosowanych metod spawania, oferująca wysoką efektywność i
produktywność. Powszechnie używa się sformułowania spawanie migomatem.
### **Technologia i Proces Spawania MIG/MAG**
W procesie spawania metodą MIG/MAG, elektroda w postaci drutu jest podawana
automatycznie przez spawarkę do miejsca spawania. Elektroda topi się, tworząc
kąpiel spawalniczą, która po zastygnięciu tworzy spoinę. Gaz ochronny jest
dostarczany z butli przez dyszę spawalniczą, chroniąc spoinę przed utlenianiem
i innymi reakcjami z powietrzem.
### **Co jest potrzebne do rozpoczęcia spawania MIG/MAG**
* **Urządzenie spawalnicze MIG/MAG** \- z mechanizmem podawania drutu i regulacją prędkości podawania oraz prądu spawania. Potocznie nazywane migomatem.
* **Drut elektrodowy** \- jego wybór zależy od rodzaju spawanego materiału (stal, aluminium, stal nierdzewna).
* **Gaz ochronny** \- argon lub mieszanki argonu dla MIG; CO2 lub mieszanki z CO2 dla MAG.
* **Butla z gazem oraz przewody i reduktor ciśnienia**.
* **Dysza spawalnicza, rolki napędowe do drutu, uchwyt spawalniczy**.
* **Ochrona osobista** \- maska spawalnicza, rękawice do spawania, odzież ochronna.
### **Materiały spawalne**
Metody spawania MIG i MAG pozwalają na spawanie szerokiej gamy materiałów
takich jak:
* Stal węglowa i niskostopowa (MAG)
* Stal nierdzewna (MIG/MAG)
* Aluminium i jego stopy (MIG)
* Miedź i jej stopy (MIG)
### **Zalety i Wady spawania MIG i MAG**
Spawanie metodami MIG oraz MAG ma wiele zalet. Idealnie nadaje się do użytku
osobistego. Nie pozostaje jednak bez wad. Poniżej przedstawiono zalety i wady
obu metod.
**Zalety spawania MIG/MAG** :
* Szybkość spawania i wysoka efektywność.
* Możliwość spawania w różnych pozycjach.
* Łatwość użycia, nawet dla mniej doświadczonych spawaczy.
* Dobrze nadaje się do spawania długich szwów i w produkcji seryjnej.
**Wady spawania MIG/MAG:**
* Ograniczenia w spawaniu bardzo cienkich materiałów (ryzyko przepalenia).
* W przypadku MIG, ograniczenie do spawania w pomieszczeniach zamkniętych ze względu na wpływ wiatru na gaz ochronny.
* Koszty zakupu i eksploatacji urządzenia mogą być wyższe niż w przypadku innych metod.
### **Kiedy stosować spawanie MIG/MAG**
Do spawania produktów o dużej objętości i grubości. W produkcji przemysłowej,
automotive, budowie statków, konstrukcjach stalowych. Dla szerokiego zakresu
materiałów i grubości, szczególnie gdy wymagana jest dobra jakość spoiny i
szybkość wykonania. MIG jest preferowany do metali nieżelaznych i stali
nierdzewnej, MAG jest bardziej odpowiedni do stali węglowej i niskostopowych.
### **Spawanie TIG**
[caption width="1620" id="attachment_6979"
align="aligncenter"]![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/02/spawanie-
TIG.jpg) Schemat spawania metodą TIG[/caption]
**Spawanie TIG (Tungsten Inert Gas)** , znane również jako spawanie GTAW (Gas
Tungsten Arc Welding), to proces spawania prądem elektrycznym (łukiem), który
wykorzystuje elektrodę wolframową do wytworzenia łuku. Materiał elektrody nie
jest zużywany do wytworzenia spoiny podczas spawania, co odróżnia tę metodę od
innych technik spawalniczych. Elektroda co prawda jest zużywalna, jednak tylko
z uwagi na wysokie temperatury i procesy erozyjne. Ważne w przypadku spawania
TIG jest odpowiednie naostrzenie elektrody oraz dbanie o to, aby nie zanuzyć
jej w jeziorku spawalniczym, gdyż znacząco skraca to jej żywotność. Dodatkowo
psuje jakość spoiny. W procesie TIG jako ochronę przed wpływem atmosfery
stosuje się gaz szlachetny (pierwiastki chemiczne ostatniej, 18. grupy układu
okresowego), najczęściej argon, czasem w połączeniu z helem. Technika ta
pozwala na uzyskanie bardzo wysokiej jakości spoin, jest stosowana do spawania
prawie wszystkich metali, w tym stali nierdzewnej, aluminium, tytanu, a także
niektórych stopów.
### **Technologia i Proces Spawania TIG**
Proces TIG charakteryzuje się tym, że elektroda wolframowa, umieszczona w
uchwycie spawalniczym, jest zasilana prądem stałym (DC) lub przemiennym (AC),
w zależności od spawanego materiału. Gdy do elektrody przybliży się materiał
spawany, tworzy się łuk elektryczny. Gaz ochronny, najczęściej argon, jest
podawany wokół elektrody przez dyszę ceramiczną, chroniąc spoinę przed
reakcjami z powietrzem – głównie przed powstawaniem niekorzystnych tlenków.
### **Aby zacząć spawać metodą TIG, potrzebne są:**
* **Urządzenie spawalnicze TIG** \- z opcją regulacji prądu spawania, zależnie od rodzaju i grubości spawanego materiału.
* **Elektrody wolframowe** \- do wyboru elektrody odpowiednie do rodzaju materiału i prądu spawania (AC/DC).
* **Gaz ochronny** \- argon lub mieszanka argonu z helem.
* **Dysza ceramiczna** \- do ochrony łuku i kierowania gazu ochronnego.
* **Uchwyt spawalniczy, kable, przewody gazowe.**
* **Ochrona osobista** \- maska spawalnicza z filtrem przyciemniającym, rękawice do spawania, odzież ochronna.
### **Spawanie metodą TIG pozwala na spawanie wielu gatunków
materiałów.**
* Stal nierdzewna
* Aluminium i jego stopy
* Stal węglowa
* Tytan i jego stopy
* Metale kolorowe jak miedź, brąz, niklowane
### **Zalety i Wady spawania TIG**
**Zalety spawania TIG** :
* Wysoka jakość i estetyka spoiny.
* Możliwość spawania szerokiego zakresu metali i ich stopów.
* Brak konieczności stosowania materiału dodatkowego, choć można go używać.
* Precyzja i kontrola nad procesem spawania.
**Wady spawania TIG** :
* Wymaga wysokich umiejętności i doświadczenia spawacza.
* Wolniejszy niż inne metody spawania, np. MIG/MAG.
* Wyższe koszty eksploatacji (gaz szlachetny, urządzenie).
### **Kiedy stosować spawanie TIG**
Spawanie TIG stosowane jest głównie w przypadku konieczności uzyskania
wysokiej jakości, szczelności i estetycznych spoin, np. przy spawaniu rur,
zbiorników, instalacji przemysłowych. Idealnie nadaje się także do spawania
cienkich blach (należy uważać na prąd - można przepalić) i delikatnych
elementów, gdzie wymagana jest precyzja. Przy spawaniu metali, które trudno
jest spawać innymi metodami, np. aluminium (AC) oraz tytan. W sytuacjach,
gdzie ważna jest czystość i brak zanieczyszczeń w spoinie, jak w przemyśle
spożywczym, farmaceutycznym czy lotniczym.
### **Spawanie elektrodą otulinową MMA**
**[caption width="1895" id="attachment_6982"
align="aligncenter"]![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/02/spawanie-
MMA.jpg) Spawanie elektrodą otulinową MMA[/caption]**
**Spawanie elektrodą otulinową** , znane także jako spawanie łukowe (łukiem
elektrycznym) metodą MMA (Manual Metal Arc) lub spawanie SMAW (Shielded Metal
Arc Welding), jest jedną z najstarszych i najbardziej uniwersalnych metod
spawania. Proces ten wykorzystuje elektrodę pokrytą otuliną, która stabilizuje
łuk spawalniczy i dostarcza gaz ochronny oraz składniki tworzące żużel,
chroniące spoinę przed utlenianiem i zanieczyszczeniami z atmosfery.
**Technologia i Proces Spawania Elektrodą Otulinową**
W spawaniu MMA, elektroda pokryta otuliną jest zużywan do utworzenia spoiny,
która łączy spawane elementy. Otulina elektrody pod wpływem wysokiej
temperatury łuku rozkłada się, tworząc gaz ochronny oraz żużel, który pokrywa
spoinę, chroniąc ją przed wpływem atmosfery. Proces ten wymaga częstej zmiany
elektrod i oczyszczania spoiny z pozostałości żużla.
### **Skład otuliny elektrody**
Otulina składa się z mieszanki różnych substancji, które mogą obejmować:
* **Minerały i metale** \- takie jak wapień (CaCO3), magnezyt (MgCO3), rutyl (TiO2), kwarc (SiO2), czy ferrosilicon (FeSi), które stabilizują łuk i wpływają na właściwości mechaniczne spoiny.
* **Celuloza** \- spala się podczas spawania, tworząc gazy ochronne, które zapobiegają dostępowi tlenu i azotu z powietrza do spoiny.
* **Wodorotlenki** \- na przykład wodorotlenek potasu (KOH) lub wodorotlenek sodu (NaOH), które działają jako stabilizatory łuku oraz zwiększają płynność kąpieli spawalniczej.
* **Ferromangan** i inne dodatki stopowe - służą do ulepszania składu chemicznego spoiny, poprawiając jej właściwości mechaniczne.
* **Żywice i gumy** \- zapewniają lepkość otulinie, co pomaga w jej przyleganiu do rdzenia elektrody oraz wpływa na tworzenie się i skład żużla.
### Rozróżniamy Elektrody
* Celulozowe
* Kwaśne
* Zasadowe
* rutylowe
Każdy składnik otuliny ma swoje zadanie, od stabilizacji łuku, przez ochronę
spoiny, po wpływ na właściwości mechaniczne i metalurgię spoiny. Wybór
elektrody z odpowiednią otuliną zależy od wymagań konkretnego zastosowania,
rodzaju spawanego materiału i pożądanych charakterystyk spoiny.
### **Co jest potrzebne do rozpoczęcia spawania elektrodą otulinową**
Aby zacząć spawać metodą MMA, potrzebne są:
* **Urządzenie spawalnicze** \- transformator, prostownik lub inwerter z możliwością regulacji prądu spawania.
* **Elektrody spawalnicze** \- dobierane w zależności od rodzaju i grubości spawanego materiału oraz pozycji spawania.
* **Ochrona osobista** \- maska spawalnicza z filtrem przyciemniającym, rękawice, odzież ochronna.
* **Akcesoria dodatkowe** \- młotek do usuwania żużla, szczotka druciana do czyszczenia spoiny.
### **Materiały spawalne**
* Stal węglowa i niskostopowa
* Stal nierdzewna
* Stopy żelaza
* Niektóre metale kolorowe (z odpowiednimi elektrodami)
### **Zalety i Wady**
**Zalety** :
* Prostota i niski koszt wyposażenia.
* Możliwość spawania w różnych lokalizacjach, również na zewnątrz, bez dostępu do sieci elektrycznej (przy użyciu agregatów).
* Elastyczność w spawaniu różnych rodzajów i grubości materiałów.
* Nie wymaga użycia gazu ochronnego.
**Wady** :
* Niższa jakość i wygląd spoin w porównaniu z metodami MIG/MAG i TIG.
* Wymaga umiejętności i doświadczenia spawacza.
* Konieczność częstego czyszczenia spoiny z żużla.
* Niższa wydajność spawania w porównaniu z procesami automatycznymi.
### **Kiedy stosować spawanie elektrodą otulinową**
W warunkach zewnętrznych, na placach budowy, przy montażu i naprawie w
terenie, gdzie dostęp do gazu ochronnego i zasilania jest ograniczony. Do prac
remontowych, konserwacyjnych i w małych warsztatach. Kiedy wymagana jest
elastyczność w pracy z różnymi materiałami i grubościami. W sytuacjach, gdzie
nie jest wymagana wysoka estetyka spoiny, ale jej solidność i trwałość.
### **Gazy do spawania**
**Gazy do spawania** odgrywają kluczową rolę w wielu procesach spawalniczych,
wpływając na jakość spoiny, prędkość spawania oraz ogólną efektywność pracy.
Wybór odpowiedniego gazu zależy od materiału spawanego, procesu spawania oraz
pożądanego efektu końcowego. Oto przegląd głównych gazów stosowanych w
spawaniu:
**Argon (Ar)** \- jest to gaz obojętny, używany głównie w spawaniu metodą TIG
oraz MIG dla aluminium i innych metali nieżelaznych. Argon zapewnia stabilny
łuk spawalniczy i minimalizuje utlenianie spoiny. Jego czystość powinna
wynosić co najmniej 99,995%
**Hel (He)** \- także gaz obojętny, często używany w połączeniu z argonem do
spawania metali o wysokiej przewodności cieplnej, jak miedź i aluminium. Hel
zwiększa penetrację ciepła i może poprawiać właściwości spoiny. Jego czystość
powinna wynosić co najmniej 99,995%
**Dwutlenek węgla (CO2)** \- jest to aktywny gaz stosowany głównie w spawaniu
MAG dla stali. CO2 jest tańszy niż gazy obojętne, ale może powodować większą
ilość odbić i porowatość spoiny. Pod wpływem wysokiej temperatury CO2 rozbija
się na tlen(O2) i węgiel (C). Z uwagi na obecność węgla używa się go zazwyczaj
do stali konstrukcyjnych niskostopowych. Czystość CO2 w zastosowaniach
spawalniczych wynosi zazwyczaj od 99,7% do 99,9%.
**Mieszanki gazów** \- często stosuje się mieszanki argonu z CO2 (i czasami z
niewielką domieszką tlenu) do spawania stali niskowęglowych i nierdzewnych
metodą MAG. Mieszanki te oferują dobre właściwości spawalnicze, łącząc zalety
obu gazów, takie jak dobra jakość spoiny i wydajność kosztowa.
**Tlen (O2)** \- choć rzadziej stosowany samodzielnie, jest dodawany w
niewielkich ilościach do niektórych mieszanek gazowych, aby zwiększyć
stabilność łuku i poprawić penetrację w spawaniu MAG.
Wybór odpowiedniego gazu do spawania zależy od szeregu czynników, w tym od
rodzaju materiału, grubości spawanego elementu, pożądanych właściwości
mechanicznych spoiny oraz dostępnych urządzeń spawalniczych. Zaleca się
konsultację z dostawcą gazów lub specjalistą ds. spawania, aby dobrać
najodpowiedniejszy gaz lub mieszaninę gazów do konkretnego zastosowania.
## **Oznaczenia spoin na rysunku technicznym**
Oznaczenia spoin na rysunku technicznym mogą być przedstawiane w dwa
sposoby, uproszczone lub umownie. Więcej informacji na temat rysunku
technicznego znajdziesz na :[**Rysunkek Techniczny – wszystko co musisz
wiedzieć**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/rysunkek-technicznywszystko-co-musisz-wiedziec)
Oznaczenie spoiny czołowej | Uproszczony | Umowny
---|---|---
Widok spoiny od strony lica | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/34-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/35-1.png)
Widok przekroju spoiny | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/33-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/36-1.png)
Widok od strony przeciwnej do lica "od spodu" | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/32-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/35-1.png)
### **Zapis umowny oznaczenia spoin na rysunku technicznym**
Oznaczenie spoiny czołowej I | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/123.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/142.png)
---|---|---
Oznaczenie spoiny czołowej V | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/124.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/143.png)
Oznaczenie spoiny czołowej 1/2V | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/125.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/144.png)
Oznaczenie spoiny czołowej V o stromych brzegach | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/133.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/151.png)
Oznaczenie spoiny czołowej 1/2V o stromych brzegach | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/134.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/152.png)
Oznaczenie spoiny czołowej Y | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/140.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/145.png)
Oznaczenie spoiny czołowej 1/2Y | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/141.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/146.png)
Oznaczenie spoiny czołowej U | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/126.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/147.png)
Oznaczenie spoiny czołowej 1/2U | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/127.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/148.png)
Oznaczenie spoiny pachwinowej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/128.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/149.png)
Oznaczenie spoiny brzeżnej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/129.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/154.png)
Oznaczenie spoiny grzbietowej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/135.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/153.png)
Oznaczenie spoiny bezotworowej punktowej | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/131.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/150.png)
Napawanie na powierzchni | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/136.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/03/155.png)
### **Przykładowe oznaczenia spoin na rysunku technicznym**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/37-1-300x107.png) | oznaczenie spoiny czołowej o przekroju 1/2V - dwustronna o długości l i wymiarze a
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/38-1-300x119.png) | oznaczenie spoiny czołowej dwustronnej o przekroju V, długości l i wymiarze a1 od strony lica oraz z pełnym przetopem od strony przeciwnej do strony lica (spoina podkładkowa) o wysokości wymiaru a2
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/39-1-300x99.png) | oznaczenie spoiny czołowej dwustronnej o przekroju V, długości l i wymiarze a1 od strony lica oraz ze spoiną czołową I od strony przeciwnej
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/40-1-300x118.png) | oznaczenie spoiny pachwinowej dwustronnej z płaskim licem o długości l i wymiarze a oraz przeciwległa spoina pachwinowa
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/41-1-300x133.png) | oznaczenie spoiny pachwinowej o wymiarze a2 z płaskim licem o długości l oraz spoiny czołowa 1/2 Y o wymiarze a1
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/42-300x136.png) | oznaczenie dwustronnej spoiny czołowej i pachwinowej po przeciwnych stronach o wymiarach a1 i a2 o długości l
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/43-1-300x125.png) | oznaczenie spoiny czołowej Y o długości l i wymiarze a
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/44-1-300x135.png) | oznaczenie spoiny czołowej 1/2 Y o wymiarach l oraz a
### **Oznaczenie spoiny przerywanej na rysunku technicznym**
### **Dodatkowe oznaczenia spoin**
**Znaczenie** | **Oznaczenie**
---|---
Oznacza kształt lica spoiny keska prosta - lico płaskie kreska wklęsła - lico wklęsłe kreska wypukła - lico wypukłe | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/46.png)
Oznacza usunięcie karbów i poddopień obróbką skrawaniem, aby zapewnić gładkie przejście ze spoiny do materiału rodzimego | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/47.png)
Oznacza pełny przetop w gardzieli rowka poprzez wykonanie spoiny podkładkowej - spoiny po przeciwnej stronie zapewniającej szczelność | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/48.png)
Oznacza wykonywanie spoiny w trakcie montażu (przy montażu) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/49.png)
Oznacza Ciągłość na całym obwodzie złącza | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/50.png)
Oznacza użycie podkładki zpawalniczej usuwanej po spawaniu- umieszczane po przeciwnej stronie znaku umownego- po stronie założenia podkłądki | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/51.png)
Oznacza użycie podkładki zpawalniczej nie usuwanej po spawaniu- umieszczane po przeciwnej stronie znaku umownego- po stronie założenia podkłądki | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/52.png)
### **Zagrożenia związane ze spawaniem**
Spawanie, będące zazwyczaj metodą stapiania materiału i wprowadzania do niego
dużych energii, czy to w postaci palnika czy w postaci luku elektrycznego
wiąże się z wieloma zagrożeniami dla zdrowia i bezpieczeństwa osób spawająych,
jak również dla otoczenia. Rozpoznanie tych zagrożeń oraz stosowanie
odpowiednich środków bezpieczeństwa i procedur może pomóc przy zapobieganiu
uszkodzeniom ciała i zapewnieniu większego bezpieczeństwa. Głównymi czynnikami
środowiskowymi w trakcie spawania są:
* **Promieniowanie UV i IR** : Spawanie łukiem elektronowym generuje intensywne promieniowanie ultrafioletowe (UV) i podczerwone (IR), które mogą powodować oparzenia skóry i uszkodzenia oczu (ślepota spawalnicza).
* **Dymy i gazy spawalnicze** : Produkty spawania mogą zawierać szkodliwe dla zdrowia substancje, takie jak ozon, tlenki azotu, dwutlenek węgla, a w przypadku niektórych metali (np. ołowiu, kadmu, chromu) również ciężkie metale które mogą być rakotwórcze i uszkadzać komórki nerwowe.
* **Ryzyko pożaru i eksplozji** : Iskry i gorące materiały mogą zapalać łatwopalne materiały w otoczeniu.
* **Wysoka temperatura i gorące materiały** : Kontakt z gorącymi powierzchniami i materiałami może powodować poważne oparzenia. Metale ogrzane do wysokich temperatur nawet punktowo mogą długo pozostawać nagrzane. W zależności od czasu spawania i rozmiaru elementu.
* **Wstrząsy elektryczne** : Spawanie wymaga użycia prądu elektrycznego, co niesie ryzyko porażenia, należy zatem za każdym razem sprawdzać uziemienie.
### Środki bezpieczeństwa i procedury
* **Ochrona oczu i twarzy** : Używanie masek spawalniczych z odpowiednim filtrem przyciemniającym oraz okularów ochronnych.
* **Ochrona skóry** : Noszenie odzieży ochronnej, takiej jak rękawice, fartuchy, odzież z długimi rękawami, aby zminimalizować ekspozycję na promieniowanie UV/IR, iskry i gorące materiały.
* **Wentylacja i ekstrakcja dymów** : Zapewnienie odpowiedniej wentylacji miejsca pracy oraz odciąganie dymów spawalniczych.
* **Środki przeciwpożarowe** : Utrzymanie gaśnic i innych środków gaśniczych w łatwo dostępnych miejscach oraz usuwanie łatwopalnych materiałów z obszaru spawania.
* **Szkolenie i instruktaż** : Regularne szkolenia z bezpieczeństwa pracy, w tym z pierwszej pomocy i postępowania w przypadku wypadków.
* **Ochrona przed porażeniem elektrycznym** : Stosowanie urządzeń spawalniczych z izolacją, utrzymywanie suchego otoczenia i używanie suchych rękawic.
### Przykłady incydentów i jak ich unikać
* **Oparzenia spowodowane promieniowaniem UV/IR** : Zapobieganie poprzez stosowanie pełnej ochrony skóry i oczu.
* **Zatrucie dymami spawalniczymi** : Używanie maski z filtrem przeciwpyłowym i zapewnienie odpowiedniej wentylacji.
* **Pożar spowodowany iskrami spawalniczymi** : Usuwanie materiałów łatwopalnych z obszaru spawania i posiadanie środków gaśniczych.
* **Porażenie prądem** : Przestrzeganie procedur bezpieczeństwa elektrycznego, stosowanie urządzeń zabezpieczających i utrzymywanie suchego środowiska pracy.
* **Oparzenia od gorących materiałów** : Noszenie odpowiedniej odzieży ochronnej i użycie narzędzi do manipulacji gorącymi przedmiotami.

659
frontend/src/content/sprzęgła---charakterystyka-podział-i-opis.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,659 @@
---
title: "Sprzęgła - charakterystyka podział i opis"
date: 2025-01-25 16:06:08
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
"category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
},
{
"category_id": "sprzęgła",
"category_name": "Sprzęgła"
},
{
"category_id": "układy-napędowe",
"category_name": "Układy napędowe"
}
]
---
### Czym jest sprzęgło, jak działa i z czego się składa
* #### Funkcje sprzęgła
* #### Z czego zbudowane jest sprzęgło
* #### Ogólna zasada doboru sprzęgieł
### Podział Sprzęgieł
* #### Podział sprzęgieł według możliwości rozłączenia
* #### Podział sprzęgieł według sztywności połączenia
* #### Sprzęgła z dodatkowymi funkcjami
### Sprzęgła sztywne tulejowe
* #### Sprzęgło sztywne tulejowe z kołkami
* #### Sprzęgło sztywne tulejowe z wpustami
* #### Sprzęgło sztywne tulejowe z tuleją stożkową
### Sprzęgło kołnierzowe
### Sprzęgło łubkowe
### Sprzęgło cierne stożkowe
### Sprzęgła samonastawne
### Sprzęgło kłowe
### Sprzęgło sterowane
### Sprzęgło asynchroniczne
### Sprzęgło zębate
### Sprzęgło przegubowe
### Sprzęgło podatne
###
## Czym jest sprzęgło, jak działa i z czego się składa
Sprzęgło w to urządzenie stosowane w układach mechanicznych w celu
przenoszenia momentu obrotowego między dwoma wałami. Sprzęgło umożliwia
załączanie, rozłączanie lub regulację siły przekazywanej między wałami. Są
szeroko używane w takich urządzeniach jak samochody czy maszyny przemysłowe.
### Funkcje sprzęgła
Podstawowymi funkcjami sprzęgła są
* **Łączenie wałów** – sprzęgło łączy wał napędzający (np. silnika) z wałem napędzanym (np. skrzynią biegów).
* **Rozłączanie układu napędowego od maszyny roboczej** – sprzęgło umożliwia rozłączenie napędu. Na przykład poprzez wciśnięcie pedału podczas zmiany biegów w samochodzie.
* **Tłumienie drgań** – w niektórych typach sprzęgieł zastosowane są mechanizmy tłumiące drgania i wibracje.
* **Przekazywanie momentu obrotowego** – sprzęgło umożliwia przenoszenie siły obrotowej z jednego elementu na drugi, często przy różnych prędkościach obrotowych.
* **Uproszczneie rozwiązań konstrukcyjnych** – umożliwiają łatwiejsze projektowanie systemów napędowych, pozwalając na łączenie i rozłączanie wałów bez konieczności stosowania skomplikowanych mechanizmów.
* **Stosowanei Uniwersalnych silników** – pozwalają na dostosowanie momentu obrotowego i prędkości obrotowej wału napędzanego do wymagań układu, co umożliwia używanie standardowych silników w różnych zastosowaniach.
* **Zabezpieczneie przed przeciążeniami** – sprzęgła przeciążeniowe lub wyposażone w mechanizmy rozłączające, które chronią układ napędowy i maszynę roboczą w sytuacjach, gdy moment obrotowy przekracza dopuszczalne wartości.**Zgodnie z Polskimi Normami (PN)** , wyróżnia się **36 rodzajów** sprzęgieł, które są klasyfikowane według różnych kryteriów, takich jak warunki pracy, maksymalne obciążenia, wymiary czy ciężar. Normy służą standaryzacji sprzęgieł i układów napędowych.
### Z czego zbudowane jest sprzęgło
Sprzęgło, nie zaleznie od rodzaju musi spełniać funckję przeniesienia mocy -
momentu na wale. Zatem musi być zaczepione do wału napędzającego (wał pędny),
i wału napędzanego co odbywa się za pomocą elementu biernego - pośredniczącego
przy przeniesieniu napędu. Zatem sprzęgło składa się z trzech elementów
opisanych ponizej:
**Człon czynny -** Element mechanizmu sprzęgającego połączony z wałem
napędzającym. Przekazuje energię mechaniczną z silnika lub innego źródła
napędu dalej w układzie mechanicznym.
**Łącznik -** Dalej jest element pośredniczący między członem czynnym a
biernym, odpowiedzialny za fizyczne połączenie obu członów. W zalezności od
sprzęgła może to być cierna tarcza lub w hydrokinetycznych ciecz, lub elementy
tłumiące (w np. elastycznych). Głównym zadaniem łącznika jest zapewnienie
odpowiedniej kompensacji niedokładności ustawienia osiowego i kątowego wałów
względem siebie.
**Człon bierny** \- Element osadzony na wale napędzany odbiera moment obrotowy
od członu czynnego. Jego rola polega na przekazaniu siły na kolejne elementy
układu napędowego np. skrzynię biegów/przekładnię lub maszynę roboczą.
### Ogólna zasada doboru sprzęgieł
Podstawowy parametr charakteryzujący sprzęgło to przenoszony **M o**.
Wyznaczamy go z wzoru liczbowego:
**M = 9550 ⋅ [N ⋅ m] P** – w **[Kw]** , **n **– **[obr/min]**
Chcąc uwzględnić możliwość występowania przeciążeń w czasie pracy, stosujemy
współczynnik przeciążeń **K **i ustalamy maksymalny moment obrotowy.
**M max = M ⋅ K**
Gdzie:
**K współczynnik przeciążeń **– parametr dobierany z tablic – zależny od
rodzaju maszyny, prędkości poślizgu i liczby włączeń w ciągu godziny.
W zależności od zastosowanego sprzęgła określić możemy jego rodzaj, oraz
ustalić ewentualne przeciążenia, które uwzględniamy przy doborze współczynnika
przeciążeń **K**.
## Podział Sprzęgieł
Sprzęgła możemy podzielić według różnych kryteriów. Najbardziej przejrzysty
podział pozwalający na intuicyjne spojrzenie na nie i jak one działają
przedstawiony został poniżej
### Podział sprzęgieł według możliwości rozłączenia
**Sprzęgła nierozłączne:** Elementy czynny i bierny są trwale połączone, nie
można ich łatwo rozdzielić np.
* zgrzewane.
* klejone.
**Sprzęgła rozłączne:** Pozwalają na szybkie rozłączenie elementów napędowych
bez konieczności demontażu np.
* cierne - sprzęgło jednotarczowe w samochodach,
* elektromagnetyczne - sprzęgło w napędach maszyn.
**Sprzęgła rozłączne stałe:**
* Sprzęgło kołnierzowe
**Sprzęgła rozłączne sterowane:**
* sprzęgło elektromagnetyczne
* sprzęgło pneumatyczne
**Sprzęgła samoczynne** – umożliwiają łączenie lub rozłączanie wału bez
obsługi. Najczęściej wykorzystuje siłę bezwładności. Przykłady sprzęgieł
samoczynnych to :
* odśrodkowe
* jednokierunkowe
* bezpieczeństwa (przeciążeniowe)
### Podział sprzęgieł według sztywności połączenia
**Sprzęgła sztywne:** Zapewniają sztywne połączenie bez możliwości ruchu
między wałami np.
* sprzęgło tulejowe
* sprzęgło kołnierzowe
* sprzęgło łubkowe
**Sprzęgła podatne (elastyczne):** tPzwalają na niewielkie odkształcenia,
kompensując niedoskonałości ustawienia wałów za pomocą elementu podatnego.
Przykładem sprzęgieł podatnych są np.
* sprzęgło z wkładką gumową
* sprzęgło sprężynowe
**Sprzęgła samonastawne:**
* sprzęgło z przegubem Cardana
* sprzęgło z siatką elastyczną
**Sprzęgła mechaniczne:**
* sprzęgło zębate
* sprzęgło kołkowe,
* sprzęgło tarczowe.
**Sprzęgła cierne:**
* sprzęgło tarczowe
* sprzęgło stożkowe.
**Sprzęgła elastyczne:**
* sprzęgło gumowe
* sprzęgło sprężynowe
**Sprzęgła hydrokinetyczne:**
* sprzęgło hydrodynamiczne
### Sprzęgła z dodatkowymi funkcjami
**zabezpieczające:**
* sprzęgło przeciążeniowe
* sprzęgło bezpieczeństwa
## Sprzęgła sztywne tulejowe
To rodzaj sprzęgła sztywnego, które zapewnia trwałe i sztywne połączenie dwóch
wałów, uniemożliwiając jakiekolwiek przesunięcia między nimi.
### Sprzęgło sztywne tulejowe z kołkami
Składa się z tulei jako głównego elementu łączącego, w której wały są mocowane
za pomocą kołków.
1 – wał czynny, 2 – wał bierny
3 – tuleja
4 – kołki
### Sprzęgło sztywne tulejowe z wpustami:
Składa się z tulei jako głównego elementu łączącego, w której wały są mocowane
za pomocą [**wpustów pryzmatycznych**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/polaczenia-z-wpustem-pryzmatycznym) \- dokładnie tak jak **osadza
się koła na wale**. Dodatkowo może być połączone za pomocą
[**wielowypustów**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-ciernestozkowe)**,**[**na połączeniu stożkowym**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/polaczenia-cierne-stozkowe)**lub
na[wcisk](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/polaczenia-wciskowe)**
1 – wał czynny, 2 – wał bierny
3 – tuleja
4 – wpusty
5 – wkręt ustalający
### Sprzęgło sztywne tulejowe z tuleją stożkową:
Składa się z tulei jako głównego elementu łączącego, jednak w porównaniu z
innymi sprzęgłami tulejowymi, gometria tulei jest stożkowa.
1 – wał czynny, 2 – wał bierny
3 – tuleja sprzęgłowa z otworem stożkowym
4 – tuleja cienkościenna ze stożkiem zewnętrznym
5 – wkręty zamykające otwory doprowadzenia oleju przy rozłączaniu
## Sprzęgła kołnierzowe
Sprzęgło kołnierzowe to sztywne sprzęgło składające się z dwóch tarcz,
połączonych za pomocą koncentrycznie przykręconych
[**śrub**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/technologia-srub-wszystkoo-projektowaniu-polaczen-srobowych). Stosowane w układach mechanicznych
wymagających sztywnego i dokładnego połączenia wałów. Przy demontażu wymagają
rozsunięcia tarcz. Chcąc tego uniknąć zamiast wytłoczeń zastosuję dwudzielną
przedkładkę środkującą.
Sprzęgło sztywne tarczowe bez obrzeży ochronnych
Sprzęgło sztywne tarczowe z obrzeżami ochronnymi
Sprzęgło sztywne tarczowe z wkładką środkującą: 1 – tarcze, 2 - wkładka
Sprzęgło sztywne kołnierzowe:
a) z kołnierzami odkutymi łącznie z wałem,
b) z kołnierzami spawanymi,
c) z kołnierzami osadzonymi skurczowo
Kołnierzowych sprzęgieł zazwyczaj używamy do łączenia wałów o zakresie średnic
od **25 do 200 mm.** Przy czym moment przenoszony może się różnić i wynosić od
**310 do około 60000 Nm** (**bardzo duży moment!**). Masa takiego mechanizmu
może oscylować od **5 do 250 kg** dla największych sprzęgieł kołnierzowych.
### Oznaczenie sprzęgła kołnierzowego
Oznaczenie dla średnicy otworu **d = 60 mm** :
**SPRZĘGŁO KOŁNIERZOWE 60 PN – 66 /M - 85251**
**gdzie :PN – 66 /M - 85251 to numer normy**
## Sprzęgła łubkowe
**Sprzęgło łubkowe** – Rodzaj sprzęgła sztywnego. Składa się z elementów
zwanych łubkami za pomocą których obejmuje czopy dwóch wałów. Jest **jednym z
prostszych[połączeń wałów ](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/projektowanie-walow)**a także jeden z **trwalszych rodzajów
sprzęgła.** stosowany tam, **gdzie możliwe lub konieczne jest precyzyjne i
sztywne przenoszenie momentu obrotowego**. Dodatkową jego zaletą jest **łatwy
montaż i demontaż.**
Sprzęgło nie pozwala na kompensowanie przesunięć osiowych, poprzecznych ani
kątowych, dlatego wymaga idealnej współosiowości wałów. Dodatkowo najwiekszymi
wadami są – **duże wymiary** , **stosunkowo duża masa** oraz **brak możliwości
wyważenia (tylko do napędów wolnobieżnych).**
Sprzęgło sztywne łubkowe śrubowe (połączone za pomocą śrub)
Zakres dostępnych średnic wałów, które mogą być połączone za pomocą tego typu
sprzęgła, wynosi od **25 do 140 mm.** Maksymalny moment obrotowy, jaki mogą
przenieść, mieści się w przedziale od **160 do 12 500 Nm** , w zależności od
modelu i zastosowania. Masa sprzęgieł łubkowych waha się **od 3 do 120 kg,**
zatem jest odpowiednim rozwiązaniem dla szerokiego zakresu zastosowań
przemysłowych i mechanicznych.
## Sprzęgło cierne stożkowe
**Sprzęgło cierne stożkowe** \- Moment obrotowy jest przenoszony za pomocą
siły tarcia powstającej między powierzchniami stożkowymi. Działa na zasadzie
docisku jednej powierzchni stożkowej do drugiej. Umożliwia to **płynne
przekazywanie** **momentu** **obrotowego** między wałami gdyż powierzchnie
cierne pozwalają na stopniowe załączanie sprzęgła, co **zmniejsza szarpnięcia
i obciążenia w układzie napędowym.**
Do głównych wad sprzęgła ciernego stożkowego możemy zaliczyć
**Zużycie powierzchni ciernych** , **Zależność przekazywanego momentu** **od
siły docisku** (Siła docisku (Fw) jest generowana mechanicznie, hydraulicznie,
pneumatycznie lub sprężynowo, aby zapewnić tarcie między stożkami.) ,
**Możliwość przegrzewania** oraz **konieczność precyzyjnego zamontowania
wałów**.
Rys.3.31 Sprzęgło cierne stożkowe
Do obliczeń sprzęgła ciernego stożkowego musimy wyznaczyć siłę **F n**
wywołującą tarcie oznaczoną na rysunku powyżej pod kątem α do osi wałów.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w6-300x81.png)
gdzie:
**F n **– siła nacisku
**α = 15°÷20°**(zalecane)
Siła tarcia na powierzchniach ciernych sprzęgła stożkowego wynosi
Podobnie jak przy obliczeniach [**tarcia w
gwintach**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/obliczanie-srub-krok-pokroku#1)wprowadzamy **pozorny współczynnik tarcia**.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w8.png)
**M T ** (moment tarcia) obliczamy ze wzoru**:**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w9-300x51.png)
Na podstawie powyższych zależności możemy wyznaczyć wartość nacisków
powierzchniowych na powierzchniach ciernych sprzęgła stożkowego:
gdzie:
**p** \- naciski powierzchniowe.
Podstawiając **F w **z wzoru **[IV]** otrzymamy warunek na naciski w
zalezności od momentu tarcia
## Sprzęgła samonastawne
**Sprzęgła samonastawne** – Jest to grupa sprzęgieł, mających możliwość
kompensacji niewielkich odchyłek w ustawieniu wałów. Dzięki swojej konstrukcji
mogą niwelować różnice wynikające z niewspółosiowości lub przesunięć wałów w
różnych płaszczyznach. Dzielą się na trzy główne typy w zależności od rodzaju
przesunięć, które mogą kompensować.
* poprzeczne - Dotyczy osi dwóch wałów, które są równoległe, ale przesunięte względem siebie.
* wzdłużne - Dotyczy odległości między końcami wałów wzdłuż ich osi. Mogą to być ruchy wynikające z rozszerzalności cieplnej lub naprężeń w układzie.
* kątowe - Dotyczy odchyleń kątowych między osiami dwóch wałów, które mogą być spowodowane błędami montażowymi lub dynamicznymi zmianami w trakcie pracy.
Przesunięcie w takim sprzęgle jest ograniczone luzem osiowym (wzdłuż osi)
wynikającym z rzeczywistych wymiarów. Przemieszczenia osi wałów: a)
poprzeczne, b) wzdłużne, c) kątowe
Sprzęgła te mogą kompensować przemieszczenia jednego rodzaju lub złożone.
Charakteryzują się luzami i możliwością ślizgania się współpracujących części
po sobie.
### Sprzęgła kłowe
**Sprzęgła kłowe** \- Wykorzystują kły jako łącznik odpowiedzialny za
przenoszenie momentu obrotowego między wałami. Geometria kłów i ich liczba są
dobierane w oparciu o wymagania wytrzymałościowe i technologiczne. Kły muszą
być wystarczająco wytrzymałe, aby przenosić obciążenie bez odkształceń czy
uszkodzeń, a jednocześnie ich konstrukcja powinna być możliwa do wykonania z
odpowiednią dokładnością i w sposób ekonomiczny, co zapewnia trwałość i
niezawodność. Sprzęgła kłowe kompensują przesunięcia wzdłużne. Przesunięcie w
takim sprzęgle jest ograniczone luzem osiowym (wzdłuż osi) wynikającym z
rzeczywistych i projektowych wymiarów.
Luz osiowy zapewnia elastyczność w ustawieniu wałów i kompensację niewielkich
zmian wymiarów w trakcie pracy.
Rys.3.10 Sprzęgło kłowe
Sprzęgło samonastawne kłowe: a) środkowane w otworze członu, b) środkowane za
pomocą tulejki
**Sprzęgło OLDHAMA** – To sprzęgło przegubowe używane do przenoszenia momentu
obrotowego między dwoma wałami, które mogą być przesunięte względem siebie
osiowo lub promieniowo. Charakteryzuje się prostą konstrukcją, skutecznością w
kompensowaniu niewspółosiowości oraz szerokim zastosowaniem w maszynach i
urządzeniach. Składa się z tarcz osadzonych na wałach z łącznikiem w postaci
tarczy współpracujące z kłami obu tarcz.
Sprzęgła oldhama pozwalają na kompensację przesunięcia poprzeczne (Maksymalna
wartość przesunięć **x ≤ 0,1d** oraz **)** , oraz odchylenia kątowego
(odchylenie kątowe **β ≤ 4°)** \- kompensacja przemieszczeń.
Zazwyczaj sprzęgłem oldhama łączymy wały których średnica mieści się w
przedzale **d – 40 ÷ 120 mm oraz** przenoszony moment obrotowy **M – 650 ÷
8000 Nm** a prędkość nie przekracza **n max – 200 obr/min. **Dla dużych wałów
prędkość obrotowa jest niższa i wynosi około**130 obr/min**.
Sprzęgło Oldhama: a) z kłami prostymi, b) z wkładką tekstolitową, c) z kłami o
zarysie ewolwentowym.
## Sprzęgła sterowane
**Sprzęgła sterowane** – są wyposażone w urządzenia, za pomocą których można
dokonywać łączenia i rozłączania napędu przenoszącego moment obrotowy.
**Sprzęgła sterowane** dzielimy na:
* przełączalne synchroniczne (kształtowe);
* przełączalne asynchroniczne (cierne).
### Sprzęgła przełączane synchronicznie
Sprzęgła synchroniczne to sprzęgła których mechanizm zapewnia dokładne
dopasowanie pozycji wałów przed połączeniem, eliminując ryzyko nierównej pracy
lub uszkodzenia zębów przenoszących moment obrotowy.
**Sprzęgło zębate** – Składa się z dwóch tarcz, z których jedna wykonana jest
z uzębieniem zewnętrznym a druga z wewnętrznym. Podobnie jak w kłowych zębom
nadaje się kształty ułatwiające włączanie.
**Sprzęgło kłowe** – składa się z dwóch tarcz, jednej spoczynkowej na wale
napędowym, drugiej przesuwnej na wpuście lub wielowypuście na wale napędzanym.
Rys.3.24 Sprzęgło włączalne kłowe
Sprzęgła kłowe: a, b) przekroje wzdłużne tarcz, c) rodzaje kłów
Rozłącznie może odbywać się bez żadnych ograniczeń, natomiast sposób łączenia
uzależniony jest od specyficznych jego cech konstrukcyjnych.
Rodzaje kłów:
* **trapezowe;**
* **trójkątne: symetryczne i niesymetryczne;**
* **z ułatwionym włączaniem;**
* **prostokątne**
Rys.3.26 Sprzęgło zębate przełączalne: a) sprzęgło, b) kształty zębów, c)
sprzęgło z synchronizatorem: 1 – uzębienie, 2 – łącznik, 3 – człon czynny
(synchronizator), 4 – sprzęgiełko cierne stożkowe
### Sprzęgła asynchroniczne
Tarcze są dociskane siłą wywołującą na powierzchniach ciernych siłę tarcia
przenoszącą **moment obrotowy** z wału czynnego na bierny. Cechą
charakterystyczną sprzęgła asynchronicznego jest możliwość włączenia
(przyłączenia wałów) przy różnych obrotach członów. Od włączenia do pełnej
synchronizacji następuje poślizg – nagrzewanie i zużywanie tarcz. Sprzęgła
asynchroniczne mogą pracować na sucho (bez smarowania) oraz ze smarowaniem –
mniejsze zużycie, jednak wiąże się to z mniejszym współczynnikiem tarcia,
jednak daje możliwość przeniesienia większych nacisków powierzchniowych.
Dodatkowym plusem smarowania jest dodatkowe chłodzenie.
Z uwagi na nagrzewanie, ale także na charakterystykę pracy sprzęgieł
asynchronicznych właściwości materiału na powierzchnie cierne muszą mieć:
* duże współczynnik tarcia
* dużą wytrzymałość mechaniczna
* dobre przewodnictwo cieplne
* odporność na zużycie
* brak skłonności do zatarć
## Sprzęgła zębate
**Sprzęgła zębate** – Przenoszenie momentu obrotowego realizuje za pomocą pary
współpracujących ze sobą zębów. Są one szczególnie przydatne w układach
wymagających kompensacji niewspółosiowości ponieważ kompensują wszystkie
rodzaje przemieszczeń.
Sprzęgło zębate składa się z dwóch tarcz, jedna z uzębieniem zewnętrznym a
druga z wewnętrznym. Tarcze uzębione osadzane są na wałach, współpracują z
tulejkami o uzębieniu wewnętrznym. Obie tuleje połączone są śrubami. Podobnie
jak w kłowych zębom nadaje się kształty ułatwiające włączanie. Przekrój kłów
jest zazwyczaj trapezowy pod kątem **2° ÷8°.** Dla uzębień
wewnętrznych stosuje się zęby niskie o wysokości głowy zęba ha = 0,8m a dla
uzębień zewnętrznych zęby normalne.
Różnice prędkości obu tarcz nie mogą przekraczać:
**V 2 – V1 ≤0,7 ÷0,8 m/s (** do **1500 obr/min)**
Gdzie:
**V_2 - prędkość drugiego wału**
**V_1 - prędkość pierwszego wału**
Sprzęgła zębate dzielimy na:
* **jednostronne**
* **dwustronne**
###
Rys.3.13 Sprzęgło zębate dwustronne
Sprzęgła zębate używa się dla średnic wałów od **d=20 do d=280 mm** przy
momencie przenoszenia momentu **M = 630 Nm ÷ 160 kNm** oraz prędkościami
obrotowymi z zakresu **n = 500 ÷ 3000 obr/min.**
Zęby sprzęgieł: a) proste, b) łukowe
## Sprzęgła przegubowe
**Sprzęgło przegubowe Cardana** – (zwane również przegubem Cardana lub wałem
Cardana) to rodzaj sprzęgła służący do łączenia wałów, których osie przecinają
się. Stosowane są tam , gdzie wały nie są osiowe, a ich wzajemne położenie
może ulegać zmianie Sprzęgła te nie kompensują innych odchyłek położenia osi.
Standardowo dla każdego sprzęgła tak samo dla sprzęgła kardana, składa się z
dwóch elementów łącznych i pośredniczącego. Dwóch widełek (po jednej na każdym
wale) oraz elementu pośredniego, którym jest krzyżak (lub przegub).
Sprzęgło Cardana pojedyncze.
Chwilowy stosunek prędkości kątowych łączonych wałów nie jest stały – zależy
od kąta **α ** jaki tworzą osie wałów. Wadę tę wyeliminuje sprzęgło podwójne
lub zdwojony przegub Cardana.
Podwójny przegub Cardana z wałkiem pośrednim zapewniający równość prędkości
kątowych wałka biernego i wałka czynnego:
a) wały czynny i bierny o osiach równoległych przesuniętych,
b) wały czynny i bierny o osiach tworzących kąt **2º**
Zdwojony przegub Cardana
Stałą, chwilową prędkość kątową wałów zapewniają sprzęgła ze zdwojonymi
przegubami.
Prędkości kątowe wałów **I** i **II** są stałe wówczas, gdy kąty odchylenia
wałów od wałka pośredniego **2** są jednakowe oraz gdy widełki **1** wałka
pośredniego leżą w jednej płaszczyźnie
Stałą prędkość kątową wału napędzanego zapewniają **sprzęgła przegubowe –
kulowe**.
Sprzęgło przegubowe kulowe synchroniczne: 1 – wał, 2 – trzpień prowadzący, 3 –
koszyk, 4 – wał, 5 – główka wału, 6 – kulki, 7 – obudowa, 8 – koszyk, 9 –
sprężyna, 10- trzpień
## Sprzęgła podatne
**Sprzęgło podatne** – Sprzęgło, w którym podstawowym elementem jest łącznik
podatny sprężysty. Jego zadaniem jest umożliwienie chwilowego względnego
obrotu wału biernego w stosunku do czynnego.
Dzięki podatności łącznika możemy zmniejszyć obciążenie dynamiczne występujące
w układzie napędowym oraz łagodzić drgania.
**Sprzęgło kabłąkowe (oponowe)** – To sprzęgło, w którego skład wchodzą dwie
tuleje z przyspawanymi tarczami, rolę łączników spełniają cztery taśmy gumowe
przykręcone śrubami (łącznikiem może być opona gumowa). Sprzęgła tego typu
mają **średnicę zewnętrzną 180÷350mm** i przenoszą maksymalny moment obotowy
**od 250 do 3000Nm.**
Rozróżniamy również:
* sprzęgła wkładkowe tulejkowe (palcowe)
Sprzęgło kabłąkowe
Sprzęgło podatne tarczowe sworzniowe z wkładkami gumowymi: 1,2 – człony
sprzęgła, 3 – sworzeń, 4 – wkładka, 5,6 – podkładki, 7 – nakrętka, 8 –
pierścień osadczy
* sprzęgła z pakietami sprężyn płaskich;
Sprzęgło podatne z pakietami sprężyn płytkowych ustawionych promieniowo: 1,5 –
człony sprzęgła, 2 – kołnierz, 3 – pierścień dystansowy, 4 – śruby łączące, 6
– uszczelnienie
* sprzęgła ze sprężyną wężykową.
Sprzęgło podatne ze sprężyną wężykową: 1,2 – człony sprzęgła, 3 – występy, 4 –
sprężyna, 5,6 – połówki obejmy
Odkształcenie sprężyny wężykowej w sprzęgle o charakterystyce nieliniowej

351
frontend/src/content/sprężyna.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,351 @@
---
title: "Sprężyna"
date: 2024-01-20 18:30:34
categories: [
{
"category_id": "elementy-podatne",
"category_name": "Elementy podatne"
},
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
}
]
---
### Czym jest sprężyna
* #### Elementy podatne
* #### Zadania elementów podatnych
### Techniki wykonywania sprężyn
* #### Obróbka końcowa wytwarzania sprężyn
* #### Materiały stosowane na sprężyny
* #### Sztywność sprężyny
### Podział sprężyn
* #### Podział sprężyn w zależności od kształtu sprężyny
* #### Podział sprężyn w zależności od linii wygięcia osi pręta
### Podział prętów na sprężyny
* #### Zależnie od sposobu obciążenia pręta .
* #### Podział sprężyn zależnie od ilości działających w układzie sprężyn
## Czym jest sprężyna
**Sprężyna** \- to element podatny, używany w budowie maszyn najczęściej w
kształcie spiralnego zwoju. Sprężyna wykonana jest zazwyczaj z materiału
sprężystego (np. stali sprężynowej). Materiał taki pozwala magazynować energię
mechaniczną (bez zamieniania jej w [**uplastycznienie
materiału**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#1) \- jak byłoby w przypadku
materiałów plastycznych) w trakcie odkształcenia aby oddać ją w trakcie
powrotu do swojej pierwotnej formy.
Główne zastosowania sprężyn to:
**Przywracanie pozycji wyjściowej układów.** Na przykład w siłownikach
pneumatycznych lub hydraulicznych, gdzie sprężyna pomaga powrócić do stanu
początkowego po zakończeniu działania.
**Zastosowania regulacyjne** – stosowane w systemach bezpieczeństwa, np.
zawory bezpieczeństwa wyposażone w sprężynę regulacyjną lub w **sprzęgłach**.
Sprężyny zazwyczaj są elementami maszyn najbardziej
[**obciążonymi**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawywytrzymalosci-materialow#3)i w wielu przypadkach projektujemy maszyny tak, że
jeśli coś miałoby się uszkodzić – to aby była to właśnie sprężyna. Implikuje
to potrzebę projektowania elementów podatnych tak, żeby były łatwe do wymiany.
Ponadto, sprężyny same w sobie nie tłumią drgań, gdyż zazwyczaj wykonane są z
materiałów sztywnych – np. stal o wysokiej **granicy plastyczności**. Co za
tym idzie nie zachodzi dyssypacja energii. W celu tłumienia drgań należy
zamontować tłumiki lub amortyzatory.
**W celu ujednolicenia nazewnictwa sprężyny można nazywać w sposób
następujący:**
Sprężyna **[**_rodzaj wygięcia osi pręta_**] [**_kształt sprężyny_**]
[**_sposób obciążenia sprężyny_**] [**_kształt pręta sprężyny_**] [**_rodzaj
obciążenia pręta_**]**
* Przykład – Sprężyna [śrubowa] [walcowa] [naciskowa] o [okrągłym] pręcie [skręcanym]
_**Sprężyna śrubowa walcowa naciskowa o okrągłym pręcie skręcanym**_
__
Najczęściej używaną normą dla sprężyn są **DIN 2098** oraz **DIN 2095**
###
###
### Elementy podatne
**Elementy podatne** to element w konstrukcji maszyn, które odkształcają się
znacznie w stosunku do wymiaru. Odkształcalność można wywołać w przedmiocie na
dwa różne sposoby
1) Stosując materiał o dużej podatności – małej sztywności – ([**niski moduł
Younga**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/modul-younga-i-statycznaproba-rozciagania))
**Elementem podatnym** więc są nie tylko sprężyny ale także każdy element
gumowy, czy element z tworzywa sztucznego, którego zadaniem jest znaczne
odkształcenie w celu wykonania zadanej pracy.
2) Stosując materiał o dużej sztywności – odpowiednio uformowany (np. w
sprężynach)
### Zadania elementów podatnych
* wzajemne przesunięcie elementów maszynowych (mechanizm ładowania pistoletu)
* kasowanie luzów
* wywieranie nacisku (śruby regulujące napięcie wstępne, w niektórych rozwiązaniach napinania łożysk skośnych)
* przejęcie siły statycznej lub dynamicznej (sprężyny w wagonach pociągowych)
* przeniesienie napędu (opony mające dobrą przyczepność do podłoża – ze względu na odkształcalność i wysokie opory toczne za tym idące)
* łagodzenie uderzeń (Resory)
* regulacja (np. w sprzęgłach)
* pomiar sił (Klucze dynamometryczne)
* magazynowanie energii (w zegarkach, nakręcanych samochodzikach)
## Techniki wykonywania sprężyn
Sprężyny zazwyczaj wytwarzane są z prętów o przekroju okrągłym lub
prostokątnym, które poddaje się procesowi zawijania wokół osi. Taki sposób
produkcji pozwala uzyskać elementy o odpowiednich właściwościach sprężystych,
dostosowanych do przewidzainych zastosowań, takich jak amortyzatory. Przekrój
pręta, średnica zawijania oraz kąt i i jego charakterystyka (np. zmienny kąt
zawinięcia sprężyny) jest dobierany w zależności od wymagań technicznych oraz
specyfiki pracy sprężyny.
* **Wykonywanie sprężyny dla sprężyny wykonanej z pręta o niedużym przekroju (d≤8-10mm)**
* * Sprężyny wykonuje się poprzez wyginanie lub zwijanie na zimno
* Sprężyny dodatkowo poddaje się procesowi odpuszczania w oleju lub kąpieli solnej (T 230-320*C) dla usunięcia naprężeń własnych
* **Wykonywanie sprężyny dla sprężyny wykonanej z pręta o większym przekroju i dla sprężyn odpowiedzialnych o niedużym przekroju**
* Sprężyny wykonuje się poprzez wyginanie lub zwijanie na gorąco (800-1000*C)
* Sprężyny dodatkowo poddaje się procesowi hartowania i niskiego odpuszczanie,
### Obróbka końcowa wytwarzania sprężyn
**Obróbka końcowa** ma zapewnić ochronę przed korozją i zwiększenie
wytrzymałości elementów – zazwyczaj zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej.
**Kulkowanie** – to proces polegający na ostrzeliwaniu drobnymi kulkami lub
piaskiem z wodą sprężyn w celu powierzchniowego utwardzenia materiału.
Powoduje duży wzrost wytrzymałości zmęczeniowej (50-100%), przy niewielkim
(niezauważalnym) wzroście wytrzymałości statycznej.
**Szlifowanie i polerowanie** – polega na wygładzaniu powierzchni w celu
uniknięcia wysokiej chropowatości powierzchni, co może powodować karby i
lokalne spiętrzenia naprężeń na powierzchni. W przypadku obciążeń cyklicznych,
wytrzymałość zmęczeniowa po polerowaniu i szlifowaniu również wzrasta.
**Przeprężenie** – polega na obciążeniu sprężyny powyżej granicy
plastyczności, przez ok. 48h lub obciążenia udarowe (1500-2000 razy), przez
parę minut. Obciążone wewnętrzne włókna materiału mają odkształcenia trwałe i
generują naprężenia o przeciwnym znaku do naprężenia wywołanego obciążeniem
roboczym. Generuje wzrost wytrzymałości statycznej o ok. 20-30%
Dla ochrony przed korozją przeprowadza się: Fosforyzowanie, cynowanie,
natłuszczanie, oksydyzowanie, lakierowanie
### Materiały stosowane na sprężyny
Materiały przeznaczone na sprężyny dobiera się tak, aby miały możliwie wysoką
wytrzymałość statyczną i zmęczeniową. Dodatkowo ważnym kryterium wyboru
materiału na sprężyny jest Moduł Younga bezpośrednio wpływający na sztywność
sprężyny
### Stale niesprężynowe konstrukcyjne
* Stale o wysokiej zawartości węgla
* Z dodatkiem Mn, Si, Cr, V, Mo, W
* Stal hartowana
* Niskoodpuszczana
### Stale sprężynowe
Zazwyczaj stale sprężynowe mają znacznie wyższą ceną w porównaniu do
standardowych stali konstrukcyjnych. Ich koszt może być nawet kilkukrotnie
większy, co wynika z zastosowania bardziej zaawansowanych technologii
produkcji, wyższej jakości surowców, właściwości takich jak zwiększona
wytrzymałość, odporność na korozję czy lepsze parametry mechaniczne.
* Dla niezbyt dużych przekrojów (d lub h≤10mm)
* Stal węglowa 0,6-0,9%C
* Druty sprężynowe ok. 1%C
* Dla Odpowiedzialnych sprężyn z d≥7mm
* Stale stopowe
* Manganowe
* Krzemowo-manganowe
* Krzemowe
* Stale chromowe
* Z dodatkiem Si, Mn,V
* Krzemowo-wolframowa
### Materiały na sprężyny do pracy w ośrodkach korozyjnych
* Stopy miedzi
* Brąz krzemowy
* Fosforowy
* Berylowy
* Stale nierdzewne
* Stopy niklu
### Materiały do pracy w środkach chemicznych
* Niewrażliwe tworzywa sztuczne
## Sztywność sprężyny - Współczynnik sztywności
**Sztywność sprężyny lub inaczej nazywany Współczynnik Sztywności C(czasami k)
- [N/m] lub [Nm/rad] dla sztywności skrętnej** – jest stosunkiem przyrostu
odkształcenia**f [m]** do przyrostu obciążenia siłą**P [N]** , czyli jest siłą
jaką trzeba przyłożyć aby uzyskać określone przemieszczenie, lub stosunkiem
przyrostu odkształcenia **φ [ °] [rad]** do przyrostu obciążenia momentem
skręcającym **Ms/Mst [Nm]**. Parametr nazywany jest także stałą sprężyny i
oznaczany literą **R [N/m]** . W sprężynach ściskanych o pręcie skręcanym
sztywność określa opór jaki stawia sprężyna w momencie ściskania. Im większą
ma wartość tym więcej oporu stawia na dane odkształcenie.
Różne sprężyny mają różne charakterystyki w zależności od geometrii. Sprężyna
śrubowa walcowa naciskowa o okrągłym pręcie skręcanym ma liniową
charakterystykę sztywności, tzn. Stała sprężyny jest niezmienna od defleksji.
Współczynnik C jest zatem pochodną poniższego wykresu siły od odkształcenia
sprężyny.
![siła sprężyny w zależności od jej odkształcenia](https://izaac.pl/wpcontent/uploads/2025/01/sila-sprezyny-w-zaleznosci-od-jej-odksztalcenia.jpg)
Gdzie :
**1/C – podatność sprężyny** \- określa jaką deformację otrzymamy przy
przyłożeniu określonej siły.
### Rozróżniamy w takim przypadku sprężyny
**Miękkie** \- mała sztywność - mała wartość C
**Twadre** \- duża sztywność - duża wartość C
**O niestałej sztywności**
1. Wzrastającej od obciążenia
2. Malejącej od obciążenia
**O stałej sztywnośći** \- najczęściej stosowane, gdzie C = const
## Podział sprężyn
Sprężyny można podzielić według różnych kryteriów, takich jak kształt, sposób
pracy, rodzaj obciążenia czy zastosowanie. Oto podstawowe podziały:
### Podział spręzyn w zależności od kształtu sprężyny
Podział sprężyn w zależności od kształtu można przedstawić następująco
**sprężyny walcowe śrubowe naciskowe**
**Sprężyna walcowa o pręcie prostokątnym** \- Sprężyny te charakteryzują się prostokątnym przekrojem drutu, co pozwala na lepsze wykorzystanie przestrzeni i materiału. Są używane w sytuacjach wymagających wysokiej odporności na ściskanie. Sprężyny te cechują się większą sztywnością niż te o przekroju okrągłym. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w1-212x300.png)
---|---
**Sprężyna walcowa o pręcie okrągłym** \- Najczęściej spotykane, charakteryzują się przekrojem w kształcie koła, co ułatwia produkcję i zwiększa odporność na zmęczenie materiałowe. Wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, od motoryzacji po mechanikę precyzyjną. Norma specyfikująca te sprężyny: **ISO 10243 , DIN 2096** Dzięki równomiernemu rozłożeniu naprężeń są bardziej trwałe. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w2-150x300.png)
**Sprężyny płaskie** \- Wykonane z płaskiego elementu materiału. Mają prostą konstrukcję i są łatwe w produkcji. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w5-219x300.png)
---|---
**Resory** \- To wielolistkowe sprężyny płaskie stosowane głównie w pojazdach do amortyzacji i rozkładu obciążeń. Zapewniają równomierne rozprowadzanie wstrząsów w pojazdach ciężarowych i kolejowych. Wykonane z hartowanej stali, zapewniają długą trwałość nawet w trudnych warunkach. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w6-300x300.png)
---|---
**Sprężyny Naciągowe** \- Stosowane do magazynowania energii, działają w kierunku rozciągania. Mają oczka na końcach, co ułatwia montaż. Norma specyfikująca te sprężyny: **EN 13906** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w17-300x104.png)
---|---
### Podział sprężyn w zależności od linii wygięcia osi pręta
### Sprężyny Śrubowe (o pręcie skręcanym)
**Sprężyna walcowa ze stałą odiegłością zwojów** \- Sprężyny o jednakowym rozkładzie zwojów, stosowane w aplikacjach o stałym obciążeniu. Charakteryzują się przewidywalnym zachowaniem pod obciążeniem. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w8.png)
---|---
**Sprężyna walcowa ze zmienną odległością zwojów** \- Zwoje są rozstawione nierównomiernie, co pozwala na zmniejszenie ryzyka trwałego odkształcenia. Często stosowane w aplikacjach o zmiennym obciążeniu. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w9.png)
**Sprężyna baryłkowa (o zmiennej średnicy)** \- Sprężyna o kształcie baryłki, która minimalizuje ryzyko wyboczenia przy dużych obciążeniach. Używana w aplikacjach wymagających dużej stabilności osiowej. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w10.png)
**Sprężyna klepsydrowa (o zmiennej średnicy)** \- Kształt klepsydry zwiększa stabilność | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w11.png)
**Sprężyna stożkowa ( o zmiennej średnicy )** -Stożkowy kształt umożliwia oszczędność miejsca, gdy sprężyna jest w pełni ściśnięta. Używa w miejscach gdzie przestrzeń jest ograniczona. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w12.png)
### Sprężyny spiralne
**Sprężyna spiralna z ruchomym końcem zewnętrznym** \- ruchomy zewnętrzny koniec pozwala pozwala na regulację napięcia. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w13-264x300.png)
---|---
**Sprężyna spiralna z ruchomym końcem wewnętrznym** \- Końce wewnętrzne mogą być regulowane, co zwiększa ich funkcjonalność. Stosowane w napędach sprężynowych, zegarkach i mechanizmach precyzyjnych, klamkach, napinaczach. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w14-290x300.png)
**Sprężyna prosta** | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/11/9-2.png)
---|---
**łukowe** \- Sprężyny w kształcie łuku stosowane w mechanizmach blokujących. Wyróżniają się dużą odpornością na odkształcenia | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/11/10-1.png)
**kątowe** \- Sprężyny o kątowym kształcie stosowane w zastosowaniach specjalnych. Mogą pełnić rolę stabilizatorów lub prowadnic. Używane np. w klamerkach do prania i wszędzie tam, gdzie wymagane jest dopasowanie się do kształtu | ![Sprężyna kątowa](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/11/11-1.png)
### Podział prętów na sprężyny
**Pręt na sprężyny okrągły** \- Przekrój okrągły zapewnia równomierne rozłożenie naprężeń, co zwiększa trwałość. Najczęściej stosowane w standardowych aplikacjach mechanicznych. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w15-300x190.png)
---|---
**Pręt na sprężyny prostokątny** \- Przekrój prostokątny pręta zapewnia większą sztywność i zajmuje mniej miejsca zwłaszcza w stanie ściśniętym. Idealne do zastosowań o ograniczonej przestrzeni. | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/w16-300x180.png)
---|---
###
### Zależnie od sposobu obciążenia pręta
-pręt ściskany - np. sprężyna gumowa
-rozciągane
-skręcane
-zginane
### Podział sprężyn zależnie od ilości działających w układzie sprężyn
**Sprężyny pojedyncze** \- Sprężyny używane samodzielnie, spełniają określoną
funkcję w pojedynczej aplikacji. Często stosowane w urządzeniach gospodarstwa
domowego.
**Sprężyny zespołowe** \- Zespoły sprężyn stosowane w miejscach, gdzie
wymagana jest większa siła lub precyzja działania. Stosowane w ciężkich
maszynach i konstrukcjach inżynieryjnych.

74
frontend/src/content/stałe-fizyczne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,74 @@
---
title: "Stałe Fizyczne"
date: 2023-01-31 21:39:24
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Stałe Fizyczne**
**Stałe uniwersalne**
---
Stała | Wartość | Jednostka | Symbol
Prędkość światła w próżni | 299 792 458 | m*s^−1 | c
Stała grawitacji | 6,674 30(15)*10^−11 | m^3*kg^−1*s^−2 | G
Stała magnetyczna | 4π*10^−7 = 1,256 637 062 12(19) *10^−6 | N*A^−2 | µ0
Stała elektryczna | 107/4πc² = 8,854 187 8128(13)*10^−12 | F*m^−1 | ε0
**Stałe Fizykochemiczne**
Stała Avogadro (liczba Avogadro) | 6,022 140 76*10^23 | Mol^−1 | NA
Stała Boltzmanna | 1,380 649*10^−23 | J*K^−1 | k
Stała Faradaya | 96 485,332 12 | C*mol^−1 | F
Stała gazowa (na 1 mol) | 8,314 462 618 | J*mol^−1*K^−1 | R
Stała Loschmidta (w T = 273,15 K, p = 100 kPa) | 2,651 645 804*10^25 | M^−3 | n0
Objętość molowa gazu doskonałego(w T = 273,15 K, p = 101 325 Pa) | 22,413 969 54*10^−3 | M^3*mol^−1 | vm
Stała przesunięć Wiena | 2,897 771 955*10^−3 | M8K | b
Stała Rydberga | 10 973 731,568 160(21) | M^−1 | R∞
Stała Stefana-Boltzmanna | 5,670 374 419*10^−8 | W*m^−2*K^−4 | σ
**Stałe Plancka**
Stała Plancka | 6,626 070 15*10^−34 | J*s | h
4,135 667 696*10^−15 | eV*s
Zredukowana stała Plancka | 1,054 571 817*10^−34 | J*s | **ħ**
6,582 119 569*10^−16 | eV*s
Masa Plancka | 2,176 434(24)*10^−8 | kg | _m P_
Długość Plancka | 1,616 255(18)*10^−35 | m | _l P_
Czas Plancka | 5,391 247(60)*10^−44 | s | _t P_
**Stałe Elektromagnetyczne**
Masy
Jednostka masy atomowej | 1,660 539 066 60(50)*10^−27 | kg | mu
Masa spoczynkowa protonu | 1,672 621 923 69(51)*10^−27 | kg |
Masa spoczynkowa elektronu | 9,109 383 7015(28)*10^−31 | kg |
5,485 799 090 65(16)*10^−4 | u
Masa spoczynkowa neutronu | 1,674 927 498 04(95)*10^−27 | kg |
| | |
Ładunek elementarny | 1.602 176 634*10^−19 | C | e
Impedancja właściwa próżni | 1,5*10^−10 376,730 313 668(57) | Ω | Z0
Magneton Bohra | 9,274 010 0783(28)*10^−24 | J*T^−1 | μB
Magneton jądrowy | 5,050 783 7461(15)*10^−27 | J*T^−1 | μN
Promień atomu Bohra | 5,291 772 109 03(80)*10^−11 | m |
Stała struktury subtelnej | 7,297 352 5693(11)*10^−3 | - | α
Odwrotność stałej struktury subtelnej | 137,035 999 084(21) | - |
Czynnik g elektronu | −2,002 319 304 362 56(35) | - | ge
Energie
Energia Hartree’go | 4,359 744 722 2071(85)*10^−18 | J |
Energia spoczynkowa elektronu | 8,187 105 7769(25)*10^−14 | J |
0,510 998 950 00(15) | MeV
Energia spoczynkowa protonu | 938,272 088 16(29) | MeV |
Energia spoczynkowa neutronu | 939,565 420 52(54) | MeV |
Stosunki
Stosunek ładunku do masy dla elektronu | −1,758 820 010 76(53)*10^11 | C*kg^−1 |
Stosunek żyromagnetyczny protonu | 2,675 221 8744(11)•10^8 | S^−1•T^−1 |
Stosunek momentu magnetycznego protonu do magnetonu Bohra | 1,521 032 202 30(46)*10^−3 | - |
Momenty
Moment magnetyczny elektronu | −9,284 764 7043(28)*10^−24 | J•T^−1 |
Moment magnetyczny protonu | 1,410 606 797 36(60)*10^−26 | J*T^−1 |
Współczynnik żyromagnetyczny protonu | 42,577 478 518(18) | MHz*T^−1 |
Stałe Promieniowania
Pierwsza stała promieniowania | 3,741 771 852*10^−16 | W*m^2 |
Druga stała promieniowania | 1,438 776 887*10^−2 | m*K |
| | |

14
frontend/src/content/tabele-geometryczne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,14 @@
---
title: "Tabele geometryczne"
date: 2022-12-10 17:40:35
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Tablice Geometryczne**

70
frontend/src/content/tablice-fizyczne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,70 @@
---
title: "Tablice fizyczne"
date: 2022-10-18 18:51:30
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Tablice Fizyczne**
Tablica wielkości fizycznych ciał stałych
Nazwa | Gęstość w temp. 18*C [kg/m3] | Współczynnik rozszerzalności liniowej 0-100*C [α*106] | Ciepło właściwe przy 18*C 10^2 [J/kg*K] | Przewodność cieplna przy 18*C [W/(m*K)] | Temperatura topnienia [*C] | Temperatura wrzenia [*C]
---|---|---|---|---|---|---
Antymon | 6620 | 8,5 | 2,1 | 18,828 | 630,5 | 1380
Bar | 3500 | 19 | 2,8 | - | 850 | 1140
Beryl | 1820 | 12,4 | 2,2 | 158,992 | 1350 | 2710
Bizmut | 9820 | 13,6 | 1,4 | 7,95 | 271 | 1560
Bor | 2300 | 8 | 10,5 | - | 2300 | 2550
Brąz fosforowy | 8800 | 18,9 | - | 45,19 | 1050 | -
Brąz glinowy | 7750-8350 | 16,5 | - | 82,42 | 1050 | -
Chrom | 7100 | 6,2 | 4,4 | 66,94 | 1800 | 2200
Cyna | 7280 | 20 | 2,3 | 66,94 | 231,9 | 2270
Cynk | 7120 | 39,7 | 2,6 | 112,13 | 419,5 | 907
Cyrkon | 6500 | 17 | 2,5 | - | 1700 | 2900
Fosfor biały | 2200 | 12,5 | 7,5 | - | 44,1 | 280
Fosfor czerwony | 1820 | - | - | - | - | -
Glin (aluminium) | 2720 | 23 | 9,0 | 230,12 | 660 | 1800
Iryd | 22400 | 6,6 | 1,3 | 58,99 | 2440-+15 | 4400
Jod | 4940 | 9 | 2,2 | 0,435 | 113,5 | 184
Kadm | 8640 | 30 | 2,3 | 96,23 | 320,9 | 767-+2
Kobalt | 8900 | 12,3 | 3,9 | 71,13 | 1490 | 2900
Krzem | 2330 | 2,8-7,3 | 7,0 | 83,68 | 1420 | 2600
Lit | 534 | 56 | 33,9 | 71,13 | 186 | 1336
Magnez | 1740 | 26 | 10,0 | 171,54 | 651 | 1110
Mangan | 7430 | 23 | 6,3 | 50,21 | 1260 | 1900
Miedź | 8960 | 16,5 | 3,9 | 394,48 | 1083 | 2310
Molibden | 10200 | 5 | 2,5 | 142,25 | 2620 | 3700
Mosiądz | 8400-8800 | 18,8 | - | - | 1452 | -
Nikiel | 8800 | 12,8 | 4,6 | 92,048 | 1455 | 2900
Niob | 8400 | 7 | 0,2,7 | - | 2500 | 3700
Srebro | 8300-8400 | - | - | 25,1 | - | -
Ołów | 11340 | 29 | 1,3 | 34,73 | 327,4 | 1613
Platyna | 21400 | 9 | 13 | 71,13 | 1773 | 4300
Potas | 860 | 84 | 7,4 | 100,42 | 62,3 | 760
Rod | 12400 | 8,3 | 2,5 | 87,87 | 1966 | 2500
Selen | 4810 | 37 | 3,3 | - | 217 | 688
Siarka rombowa | 2060 | 64 | 7,2 | 0,264 | 112,8 | 444,6
Siarka jednoskośna | 1,96 | - | 7,4 | - | 118,8 | 444,6
Sód | 970 | 71 | 7,4 | 146,44 | 97,8 | 880
Srebro | 10500 | 18,9 | 2,3 | 146,44 | 960,5 | 1950
Stal | 7500-8700 | 16 | 4,8 | 15,06 - 45 | 1400 | -
Staliwo | 7840 | - | - | - | - | -
Tal | 11800 | 29 | 1,3 | 50,21 | 302 | 1457
Tantal | 16600 | 7,1 | 1,4 | 54,4 | 2996 | 4100
Tytan | 4400 | - | 6,1 | - | 1800 | 5100
Uran | 18700 | - | - | - | 1125 | -
Wanad | 5870 | - | - | - | 1720-+20 | 3000
Wapń | 1550 | 25 | 6,5 | - | 810 | 1200-+30
Węgiel grafit | 2260 | 2,0 | 6,9 | 167,4 | 3500 | 4200
Węgiel diament | 3514 | 1,3 | 4,9 | 163,17 | 3500 | 4200
Wolfram | 19250 | 4,3 | 1,3 | 20,08 | 3370 | 5900
Złoto | 19300 | 14,3 | 1,3 | 297 | 1062,4 | 2600
Żelazo (czyste) | 7860 | 11,7 | 4,5 | 87,86 | 1535 | 3000
żeliwo | 7200-7600 | 9 | 5,4 | 50,21 | 1150-1250 | -

863
frontend/src/content/technologia-śrub_-wszystko-o-projektowaniu-połaczeń-śrobowych.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,863 @@
---
title: "Technologia Śrub: Wszystko o projektowaniu połaczeń śrobowych"
date: 2024-01-25 17:41:07
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-gwintowe",
"category_name": "Połączenia gwintowe"
}
]
---
### Czym jest śruba?
* Główne cechy śruby.
### Wymiarowanie śruby – opis budowy śruby w rysunku technicznym.
### Wymiarowanie i oznaczanie gwintu trójkątnego.
### Śruba pasowana– charakterystyka i warunki projektowe.
* Charakterystyka śruby pasowanej.
* Warunki projektowe.
* Oblicznia dla śruby pasowanej.
### Śruba luźna– charakterystyka i warunki projektowe.
* Charakterystyka śruby luźnej.
* Warunki projektowe.
* Wymiary otworu pod śrubę luźną.
### Śruby w szeregach.
* Wpływ na wytrzymałość konstrukcji.
* Zastosowanie technologii komputerowych.
### Klasy śrub.
* Normy.
### Zalecenia konstrukcyjne dla połączeń śrubowych.
### Zniszczenia połączeń śrubowych.
### Normy dla śrub.
* ISO
* DIN
* ANSI
* BS
* JIS
### Zabezpieczenia połączeń śrubowych
### Gdzie kupić śruby?
## **Czym jest śruba?**
Śruba to element złączny, który jest używany do trwałego łączenia dwóch lub
więcej elementów razem. Jest to wąski zazwyczaj metalowy (może być także z
innych materiałów) pręt z gwintem na całej jego długości. Śruby są jednymi z
najbardziej powszechnie stosowanych elementów złącznych w budownictwie,
inżynierii i wielu innych dziedzinach.
### **Główne cechy śruby:**
**Gwint śruby:** Śruby posiadają gwint na swojej powierzchni, co pozwala na
ich wkręcanie i wykręcanie z otworów lub nakrętkek. Gwint jest najważniejszym
elementem śruby, który umożliwia jej funkcję.
**Głowa śruby:** Śruba ma zazwyczaj charakterystyczną główkę na jednym z jej
końców. Główka może mieć różne kształty, takie jak sześciokątna, okrągła,
płaska lub innego rodzaju w zależności od jej zastosowania.
**Trzon/rdzeń śruby:** Jest to długi odcinek śruby między główką a końcem.
rdzeń śruby ma określoną długość i średnicę, wymiary te są istotne dla
zastosowania śruby.
**Nakrętka:** Śruba często jest używana z nakrętką, która jest innym elementem
złącznym z gwintem, umożliwiającym jej zaciśnięcie po drugiej stronie i
wywołanie napięcia wstęnego.
## **Wymiarowanie śruby - opis budowy śruby w rysunku technicznym.**
D okładny rysunek śruby, rzadko stosowany w rysunku technicznym z uwagi na
zbyt dużą ilość detali.
Rysunek umowny śruby, często stosowany w tysunku technicznym.
## **Wymiarowanie i oznaczanie gwintu trójkątnego.**
**dr -** średnica rdzenia/trzonu gwintu
**dp -** średnica podziałowa gwintu (dzieli gwint na dwie równie zapełnione i
puste powierzchnie w przekroju)
**drzecz-** średnica rzeczywista - uwzględniająca zaokrąglenie rantu
**d,dM -** średnica nominalna gwintu np. M8 - d=8mm
**d0 -** średnica otworu pod śrubę
**h,p,P -** skok gwintu - nie mylić z podziałką
**Do -** maksymalna średnica działowa śruby lub nakrętki - maksymalna średnica
stykająca powierzchnię śruby z powierzchnią blachy
**do -** średnica otworu pod śrubę
## **Śruba pasowana– charakterystyka i warunki projektowe**
**Śruba pasowana** – to rodzaj śruby, w której obciążenia przenoszone są
bezpośrednio przez jej korpus. Śruba pasowana inaczej nazywana także śrubą
nośną stanowi kluczowy element w wielu konstrukcjach maszynowych i urządzeń.
Jest to specyficzny typ śruby, który jest projektowany do ściśle określonych
zastosowań, gdzie wymagana jest precyzja i niezawodność. W tym artykule
przyjrzymy się charakterystyce śruby pasowanej, jej warunkom projektowym oraz
podstawom obliczeń niezbędnych do jej prawidłowego zaprojektowania.
**Charakterystyka śruby pasowanej:** śruba pasowana różni się od standardowych
śrub ze względu na swoje szczególne wymiary i tolerancje. Są one zazwyczaj
stosowane w połączeniach wymagających wysokiej precyzji i dużych obciążeń na
ścinanie. Kluczowe jest tu zapewnienie odpowiedniego dopasowania, które
gwarantuje stabilność i minimalizuje ryzyko luzu.
**Warunki projektowe śruby pasowanej:** projektując połączenie z śrubą
pasowaną, należy uwzględnić szereg czynników, takich jak rodzaj obciążenia
(statyczne, dynamiczne), warunki środowiskowe, rodzaj materiałów używanych w
połączeniu, oraz wymagania specyficzne dla danej aplikacji. Wymiary i
tolerancje śrub pasowanych są ściśle określone i muszą spełniać normy
przemysłowe.
**Podsumowanie:** śruba pasowana to element łączący, który wymaga dokładnego
projektowania i precyzyjnych obliczeń. Jej odpowiednie zaprojektowanie i
wykonanie jest kluczowe dla zapewnienia trwałości i niezawodności w
krytycznych zastosowaniach. Mając na uwadze powyższe wskazówki oraz
uwzględniając wszystkie warunki projektowe, możliwe jest stworzenie połączeń
wysokiej jakości, które spełnią wszystkie oczekiwania użytkowników.
### **Oblicznia dla śruby pasowanej:**
**Obliczenia:** Obliczenia dla śruby pasowanej obejmują analizę naprężeń,
wytrzymałość na ścinanie, momenty skręcające oraz obciążenie osiowe. Ważne
jest, aby uwzględnić wszystkie czynniki wpływające na wytrzymałość połączenia,
w tym właściwości materiałowe i geometrię śruby. Stosowanie odpowiednich
wzorów i metod obliczeniowych jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa i
niezawodności połączenia. Poniżej znajdują się podstawowe równania opisujące
wytrzymałość śruby.
Naciski na boku śruby nośnej :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n13.png)
gdzie:
p - naprężenia
Q - naciski
A - pole powierzchni przekroju poprzecznego śruby
Naprężenia styczne ścinające:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n14.png)
gdzie:
d - średnica części pasowanej śruby
## **Śruba luźna– charakterystyka i warunki projektowe**
Rysunek przedstawiający schemat obciążenia śruby luźnej.
**Śruba luźna** \- jest śrubą którą trzeba napiąć, tj. przyłożyć siłę za
pomocą nakrętki tak, aby ściskała elementy łączone. Śruba nie przenosi
obciążeń bezpośrednio, a jedynie powoduje siłę normalną na powierzchniach
łączonych generując siłę tarcia, która zapewnia styczność powierzchni i
pozwala przenosić obciążenia. W takim przypadku kryterium wytrzymałościowym,
nie jest wytrzymałość śruby sama w sobie a jedynie moment w którym siły
obciążeń przekraczają siły tarcia. Zniszczenie połączenia następuje więc w
momencie skasowania luzu.
**Warunki projektowe:** projektując śrubę luźną, należy uwzględnić szereg
czynników, takich jak rodzaj obciążenia (statyczne, dynamiczne), warunki
środowiskowe, rodzaj materiałów używanych w połączeniu, oraz wymagania
specyficzne dla danej aplikacji. Wymiary i tolerancje śrub luźnych są ściśle
określone i muszą spełniać normy przemysłowe. Jednak tolerancje położenia
wzajemnego otworów nie muszą być tak dokładne jak w przypadku śruby pasowanej,
gdyż śruba luźna nie przenosi bezpośrednio obciążeń, lecz zaciska ze sobą dwie
blachy wywierając siłę tarcia między nimi. Dodatkowym aspektem śrub luźnych
jest rozmiar otworu, gdyż nie może być zbyt duży – z uwagi na odpowiednie
wywarcie siły, oraz nie może być zbyt małe – gdyż śruba może nie wejść.
Poniżej przedstawione zostały obliczenia na podstawowe na wytrzymałość śrub.
Naprężenie rozrywające śrubę:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n15.png)
gdzie:
dr - średnica rdzenia śruby
Pw - napięcie wstępne śurby
Napięcie wstępne na śrubie to siła.
Wawrunek wytrzymałościowy:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/n16.png)
**Wymiary otworu pod śrubę luźną :**
Średnicę otworu d0 przyjmuje się:
Gdy:
dM < 24 mm → d0 = dM \+ 1mm
gdy dM ≥ 24 mm → dM \+ 3mm
Przy czym dM \- średnica nominalna gwintu
## **Rozstaw śrub, śruby w szeregach**
**Wpływ na wytrzymałość konstrukcji** : rozstaw śrub w szeregach i rzędach
należy projektować tak by odpowiednio dopasować odległości między nimi. Jest
to ważne ponieważ precyzyjne rozmieszczenie śrub jest kluczowe dla zapewnienia
odpowiedniej wytrzymałości i stabilności konstrukcji. W zależności od
obciążeń, jakie konstrukcja ma wytrzymać, śruby muszą być rozmieszczone w
sposób, który równomiernie rozkłada siły naprężające.
**Zastosowanie technologii komputerowych** : współcześnie, do projektowania
rozstawu śrub wykorzystuje się zaawansowane oprogramowanie do modelowania
[FEM] CAD. Programy takie to między innymi Autodesk Inventor, NX, Ansys. W
tych programach śruby zazwyczaj modeluje sie jako elementy proste np. punkty
abstrakcyjne RBE2 i RBE3, a interakcję z materiałem blach lub elementów
łączonychh określa matematycznie przypisując obciążenia.
Poniżej znajdziesz stosowane w praktyce rozstawy śrub zapewniające optymalne
rozłożenie obciążeń i naprężeń.
**A** \- rozstaw śrub i odległości brzegowych
**B** \- rozstaw śrub w układzie przestawionym
**C** \- rozstaw śrub w układzie przestawionym w elementach ściskanych
**p 1** ≤ 14 t oraz ≤ 200 mm
**p 2** ≤ 14 t oraz ≤ 200 mm
**D** \- rozstaw śrub w układzie przestawionym w elementach rozciąganych
1 - szereg zewnętrzny **p 1,0** ≤ 14 t oraz ≤ 200 mm
2 - szereg wewnętrzny **p 1,i** ≤ 14 t oraz ≤ 200 mm
t - grubość cieńszej płyty
Zazwyczaj do projektowania rozstawu śrub w szeregach korzysta się z wartości
minimalnych, zapewniających zwartą konstrukcję przy minimalizowaniu masy
elementów. Maksymalne wartości są dowolne i ograniczone jedynie dla niekórych
przypadków np. przy występowaniu korozji w warunkach środowiskowych
**Odległości i rozstawy** | Minimum | Maksimum
---|---|---
Stal narażona na wpływy atmosferyczne lub korozje | Stal nienarażona na wpływy atmosferyczne lub korozje | Stal stosowana bez zabezpieczeń
**Odległość czołowa e 1** | 1,2d0 | 4t +40mm | | Wartość mniejsza niż 8t lub 125mm
**Odległość boczna e 2** | 1,2 d0 | 4t +40mm | | Wartość mniejsza niż 8t lub 125mm
**Odległość e 3 otworów owalnych** | 1,5 d0 | | |
**Odległość e 4 otworów owalnych** | 1,5 d0 | | |
**Rozstaw p 1** | 2,2 d0 | Wartość mniejsza niż 14t lub 200mm | Wartość mniejsza niż 14t lub 200mm | Wartość mniejsza niż 14t lub 175mm
**Rozstaw p 1,0** | | Wartość mniejsza niż 14t lub 200mm | |
**Rozstaw p 1,i** | | Wartość mniejsza niż 28t lub 200mm | |
**Rozstaw p 2** | 2,4 d0 | Wartość mniejsza niż 14t lub 200mm | Wartość mniejsza niż 14t lub 200mm | Wartość mniejsza niż 14t lub 175mm
## **Klasy śrub**
W śrubach znormalizowanych wprowadzone zostało pojęcie klasy śruby. Określa
ona naprężenia dopuszczalne na śrubie natomiast samo oznaczenie ma format X,Y,
można z niego odczytać Rm i Re.
Najczęściej spotykane klasy śrub: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8,
10.9, 12.9.
Dla przykładu śruba klasy 8.8 ma Rm = 8 · 100 Mpa = 800 MPa natomist Re = 0,8
· 800 MPa = 640 MPa.
W zależności od klasy wytrzymałości śruby wykorzystuje się różne materiały i
warianty obróbki cieplnej dla danego materiału według konkretnej normy.
**Normą specyfikującą parametry wytrzymałościowe dla śrub metrycznych jest
Norma ISO 898-1:**
**ISO 898-1:** Norma specyfikuje właściwości mechaniczne śrub ze stali
węglowej i stopowej (z dodatkami B, Mn lub Cr, Mo) o średnicach gwintu od M1,6
do M39. W szczególności, norma określa klasy wytrzymałościowe śrub, jak 8.8,
10.9, 12.9, gdzie pierwsza cyfra oznacza tak jak wyżej zostało przedstawione
1/100 minimalnej wytrzymałości na rozciąganie w megapaskalach (MPa), a druga
cyfra, pomnożona przez 10, oznacza stosunek granicy plastyczności do
minimalnej wytrzymałości na rozciąganie (np. dla klasy 8.8, minimalna
wytrzymałość na rozciąganie wynosi 800 MPa, a granica plastyczności stanowi
80% tej wartości) czyli 640 MPa.
**A także normy ASTM (American Society for Testing and Materials):**
**ASTM F568M:** Dotyczy śrub metrycznych i określa klasy wytrzymałościowe
takie jak 4.6, 5.8, 8.8, i 10.9.
**ASTM A325 i A490:** Dotyczą śrub konstrukcyjnych o wysokiej wytrzymałości,
wykorzystywanych głównie w konstrukcjach stalowych.
Poniżej podano przykłady metali i ich obróbki cieplnej dla danej klasy
wytrzymałościowej
### Tabela wytrzymałości śrub w zależności od klasy śruby
**klasa wytrzymałości** | **materiał i obróbka cieplna**
---|---
**4.6** Rm = 400MPa Re = 240MPa | stal węglowa lub stal węglowa z dodatkami bez hartowania
**4.8** Rm = 400MPa Re = 320MPa | stal węglowa lub stal węglowa z dodatkami bez hartowania
**5.6** Rm = 500MPa Re = 300MPa | stal węglowa lub stal węglowa z dodatkami bez hartowania
**5.8** Rm = 500MPa Re = 400MPa | stal węglowa lub stal węglowa z dodatkami bez hartowania
**6.8** Rm = 600MPa Re = 480MPa | stal węglowa lub stal węglowa z dodatkami bez hartowania
**8.8** Rm = 800MPa Re = 640MPa |
* stal węglowa z dodatkami, hartowana i odpuszczona
* stal węglowa, hartowana i odpuszczona
* stal stopowa, hartowana i odpuszczona
**9.8** Rm = 900MPa Re = 720MPa |
* stal węglowa z dodatkami, hartowana i odpuszczona
* stal węglowa hartowana i odpuszczona
* stal stopowa, hartowana i odpuszczona
**10.9** Rm = 1000MPa Re = 900MPa |
* stal węglowa z dodatkami (, hartowana i odpuszczona
* stal węglowa hartowana i odpuszczona
* stal stopowa, hartowana i odpuszczona
**12.9
** Rm = 1200MPa Re = 1080MPa |
* stal stopowa hartowana i odpuszczona,
* stal węglowa z dodatkami, hartowana i odpuszczona
**Normy SAE (Society of Automotive Engineers):**
**SAE J429:** Określa klasy wytrzymałościowe dla śrub stosowanych w
motoryzacji, takie jak Grade 2, 5, i 8.
**Normą specyfikującą parametry wytrzymałościowe dla śrub nierdzewnych jest
Norma ISO 3506:**
Do wspomnianych wcześniej stali węglowych należy także wspomnieć o istnieniu
Klas śrub dla śrub nierdzewnych i kwasoodpornych i są one określone w normie
**ISO 3506**.
Najczęściej występujące śruby ze stali nierdzewnych to śruby o Klasie **A2** i
**A4**(stworzono je do pracy z kwasami). Śruby ze stali martenzytycznych i
ferrytycznych są rzadkością i raczej nie występują powszechnie na rynku.
**Jak czytać oznaczenia na śrubach ze stali nierdzewnej?**
Oznaczenie materiału śrub ze stali nierdzewnych (np. A4 -50) oznacza śrube
wykonaną z materiału A4 o wytrzymałość na rozciąganie 500MPa.
Oznaczenie śrub nierdzewnych składa się z 2 członów, litery oznaczającej
rodzaj stali
A - austenityczne
wraz z cyfrą specyfikującej skład chemiczny (np. A4) oraz występujących po
myślniku 2 cyfr określających wytrzymałość na rozciąganie w MPa pomnożone
przez 0,1.
Wybór między klasami A2 i A4 zależy od wymagań aplikacji, zwłaszcza od
środowiska, w którym elementy złączne będą eksploatowane. A4 są bardziej
odporne na środowiska kwasowe.
**Klasa A1** : oznacza stal nierdzewną z niższą zawartością chromu w
porównaniu do stali dla śrub klasy A2. Jest mniej odporna na korozję i zwykle
stosowana w mniej wymagających środowiskach. Dla stali Klasy A1 możemy
wyróżnić klasy -50, -70 i -80
**Klasa A2** : to stal nierdzewna z dodatkiem chromu (18%) i niklu (8%), która
posiada numer 304. Potocznie zwana trzysta czwórką. Jest to jeden z
najczęściej używanych rodzajów stali nierdzewnej o dobrej odporności na
korozję w wielu środowiskach, z wyłączeniem chloru. Używana jest do przemysłu
chemicznego, sporzywczego i wyposarzenia wnętrz. Nie zaleca się stosowania w
środowisku kwasów nieutleniających i związków chloru (sól kuchena, woda
morska, baseny - do tych zastosowań lepiej użyć stali 316 - klasy śrub
nierdzewnych A4).
**Klasa A3** : stal bardzo podobna do klasy A2 jednak z dodatkiem miedzi.
Stosowana tam, gdzie wymagana jest dodatkowa odporność na korozję zwłaszcza
przeciwko korozji międzykrystalicznej po spawaniu i wyżarzaniu.
**Klasa A4** : to inaczej stal nierdzewna 316. Potocznie zwana trzysta
szesnastką lub stalą kwasoodporną/kwasówką. Zawiera dodatek 16% chromu, 10%
niklu i 2% molibdenu. Jest bardziej odporna na korozję niż jej poprzedniczki.
W przeciwieństwie do A2 i A3 stal 316 jest odporna na działanie chlorków, więc
znajduje zastosowanie w środowiskach morskich, chemicznych i branzy
spożywczej.
**Klasa A5** : To stal nierdzewna z dodatkiem niklu, chromu i wyższą
zawartością molibdenu niż klasa A4. Stosowana w środowiskach bardzo
agresywnych.
**Nakrętki dla śrub** są wykonywane w klasach:
Dla stali klasy A - 25, -35, -40.
Zastosowanie.
Produkuje się także śruby ze stali żarowytrzymałych, żaroodpornych lub tytanu
i specjalnych stopów używanych w przemyśle kosmicznym.
Norma której używa NASA dla połączeń gwintowych stosowanych w sprzęcie
lotniczym i kosmicznym to **NASA-STD-5020.**
## **Zalecenia konstrukcyjne dla połączeń śrubowych**
Poniżej przedstawione zostały zalecenia, porady jak należy projektować i na co
zwrócić uwagę przy projektowaniu połaczeń śrubowych a także czego należy
unikać. Do podstawowych zasad, można zaliczyć zwartość konstrukcji - tak aby
unikać zbyt dużych momentów działających na połaczenie, oraz dopasowania
miejsca pod klucz. Nawet najlepiej zaprojektowane pod kątem wytrzymałości
połączenie śrubowe będzie do niczego, jeśli nie da się zmieścić klucza, lub
zrobić otworu.
**Zalecenie a, b** \- należy starać się sztywno związać części łączone. Im
dalej oddalona śruba od obciążenia, tym większe działają na nią momenty
poprzez ramię. Dodatkowo pozwala to zminimalizować koszty związane ze zużyciem
materiału.
**Zalecenie c** \- połączenie musi zapewniać wygodne posługiwanie się kluczem,
tzn, tak aby można było podejśc do śruby prostopadle (aby klucz nie był pod
kątem względem osi śruby) oraz aby można było wykonać przynajmniej 60 stopni
obrotu klucza. Nie jest to warunek konieczny, lecz bardzo przydatny przy
montażu.
**Zalecenie d** \- nalezy starać się aby został zapewniony wygodny dostęp
narzędzi przy wierceniu otworu pod śrubę lub gwintu. Wiertła/gwintowniki są
umieszczone we wrzecionie wiertarki/frezarki która zajmuje pewną obiętość
która może w trakcie wykonywania elementu kolidowac z materiałem elementu.
**Zalecenie e** \- Przy projektowaniu elemntu z gwintem zewnętrznym i
wewnętrznym należy pamiętać, że musi zostać zapewnione swobodne wejście
narzędzia. Zarówno wykonanie gwintu tokarką jak i nażynką wymaga pewnego
podcięcia technologicznego na wyjście z maszyny. Normą charakteryzującą
podzięcie jest PN-EN ISO 18388:2020-03 specyfikująca podcięcia technologiczne
wałów.
**Zalecenie f** \- ze względów technologicznych otwory przelotowe są
korzystniejsze niż otwory ślepe.
**Zalecenie g, h** oraz **i** \- Pożądane jest małe pole styku o dużym
momencie bezwładności oraz symetryczne rozmieszczenie śrub wewnątrz pola
styku.
**Zalecenie j, k** \- otwory powinny być wykonywane prostopadłe do powierzchni
ścianki. Takie zaprojektowanie pozwoli na wejście i wyjście wiertła bez
konieczności stosowania przejść miedzy operacjami aby wyfrezować pozostały
materiał.
**Zalecenie l** \- należy uniknąć jednostronnej pracy wiertła. Zwiększa to
zuzycie wiertła, wprowadza niestabilności i wibracje przy wykonywaniu otworu
oraz negatywnie wpływa na jaego jakość i tolerancję wykonania.
**Zalecenie m** i**n** \- należy przewidzieć specjalny feature centrujący.
Gwint słabo centruje, z uwagi na tolerancje wykonania. Taki zabieg dodatkowo
upraszcza kontrolę wymiarów.
**Zalecenie p** \- przy dużej średnicy gwintu, która sprawia trudności
technologiczne korzystniejsze jest zastosowanie połączeń śrubowych po obwodzie
elementu.
## **Zniszczenia połączeń śrubowych**
Obciążone gwinty mogą ulec zniszczeniu. Aby zrozumiec jak unikać takvh
zniszczeń, poniżej przedstawamy przypadki najczęściej spotykane z opisem co
powoduje dane uszkodzenie. Zazwyczaj uszkodzenia połaczeń śrubowych występują
przez:
* nieodpowiednie dobranie klasy sruby
* nieodpowiednie umiejscowienie śruby w miejscu największych obciążeń
* złe użytkowanie maszyn, niezgodnie z zaleceniami producenta/konstuktora
* oraz zbyt duży/zbyt mały moment dokręcenia śruby
**Prawdopodobne sposoby zniszczenia trzpienia śruby**
Zerwanie się śruby – pod wpływem zbyt dużego napięcia.
Ścięcie śruby pasowanej.
Do uszkodzenia połączenia może dojść jednak nie tylko poprzez uszkodzenie
śruby samej w sobie, ale także w przypadku uszkodzenia otworu, lub materiału
łączonego, dlatego warto zwracać uwagę na owalizację otworów.
**Schemat owalizacji i pęknięcia.**
Źródła:
1\. European Cooperation for Space Standarization : Threaded fasteners
handbook
## **Normy dla śrub**
Śruby są elementami konstrukcyjnymi znormalizowanymi. To oznacza, że istnieje
szereg standardów określających ich wymiary i materiały. Co za tym idzie
charakteryzują ich gwint, skok gwintu, wymiary głów, trzpieni, średnicę.
Wszystkie prametry dobierane są tak, aby zapewniać spójny i jednoznaczny opis
śruby. Dla śrub znormalizowanych wytrzymałość liczy się zazwyczaj na podstawie
wytrzymałości rdzenia śruby, konsekwencją zastosowania normalizacji jest
zapewnienie, że jeśli rdzeń wytrzyma to zarys gwintu także.
Poniżej przedstawione są najważnejsze normy stosowane w przemyśle
**ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna):**
**ISO 4014 i ISO 4017** \- norma dla śrub sześciokątnych.
**ISO 4762** \- norma dla śrub imbusowych.
**ISO 4032** \- dla nakrętek sześciokątnych.
**ISO 4033** \- norma dla wysokich nakrętek sześciokątnych.
**ISO 7046** \- śruby z łbem stożkowym z krzyżowym wgłębieniem.
**ISO 7380** \- śruby z łbem kulistym.
**ISO 10642** \- śruby z łbem zapadkowym.
**DIN (Niemiecki Instytut Normalizacyjny):**
**DIN 933 i DIN 931** \- dla śrub sześciokątnych.
**DIN 912** \- dla śrub imbusowych.
**DIN 7984** \- śruby z łbem cylindrycznym niskim z wewnętrznym sześciokątem.
**DIN 7991** \- śruby z łbem stożkowym.
**DIN 985** \- nakrętki samokontrujące z wkładką z tworzywa sztucznego.
**DIN 6921** \- śruby sześciokątne z kołnierzem.
**ANSI (Amerykański Narodowy Instytut Normalizacyjny) i ASME (Amerykańskie
Towarzystwo Inżynierów Mechaników):**
**ANSI/ASME B1.1** \- ogólne normy gwintów.
**ANSI/ASME B18.2.1** \- dla śrub sześciokątnych i kwadratowych.
**ASME B18.2.3.1M** \- metryczne śruby sześciokątne.
**ASME B18.2.3.5M** \- metryczne śruby z łbem stożkowym.
**ASME B18.3** \- śruby z wewnętrznym sześciokątem (imbusowe).
**BS (British Standards):**
**BS 3692** \- dla precyzyjnych śrub sześciokątnych i nakrętek.
**BS 1768** \- imperialne śruby sześciokątne.
**BS 4168** \- metryczne śruby z wewnętrznym sześciokątem.
**BS 4395** \- wysokowytrzymałe śruby sześciokątne z dużym średnicowym
pasowaniem.
**JIS (Japoński Instytut Normalizacyjny):**
**JIS B 1176** \- dla śrub sześciokątnych.
**JIS B 1180** \- śruby sześciokątne i kwadratowe, śruby z kołnierzem.
**JIS B 1194** \- nakrętki samokontrujące.
## Zabezpieczenia połączeń śrubowych
**Zabezpieczenia połączeń śrubowych – przed samo odkręcaniem się dla śrub
narażonych na drgania.**
\- substancje anaerobowe (środki chemiczne twardniejące bez dostępu do tlenu.
###
###
### **Śruby zabezpieczone nierozłącznie.**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-zabezpieczona-nierozlacznie-spawana-nr-1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-zabezpieczona-nierozlacznie-zapunktowana-nr-2-300x294.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-zabezpieczona-nierozlacznie-roznitowana-nr-3-300x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-zabezpieczona-nierozlacznie-odgieta-nr-4-295x300.png)
---|---|---|---
spawana | zapunktowana | roznitowana | odgięta
---|---|---|---
###
###
### **Nakrętki sprężyste**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-koronkowa-nakretka-sprezynujaca-nr-1-300x213.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-sprezynujaca-nr-2.png) | | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-jednozwojowa-zaciskajaca-sie-na-gwincie-nr-4.png)
---|---|---|---
koronkowa nakrętka sprężynująca | nakrętka sprężynująca | | nakrętka jednozwojowa zaciskająca się na gwincie
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-z-pierscieniem-fibrowym-nr-5.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-z-pierscieniem-stalowym-zaciskanym-na-gwincie-nr-6.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-rozcieta-zaciskana-srubka-wzdluzna-nr-7.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-zabezpieczona-srubka-promieniowa-nr-8.png)
---|---|---|---
nakrętka z pierścieniem fibrowym | nakrętka z pierścieniem stalowym zaciskanym na gwincie | nakrętka rozcięta zaciskana śrubką wzdłużną | nakrętka zabezpieczona śrubką promieniową
---|---|---|---
### **Przeciwnakrętki**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.-net-zwykla-przeciwnakretka-nr-9-300x294.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-przeciwnakretka-sprezynujaca-nr-10.png)
---|---
zwykła przeciwnakrętka | przeciwnakrętka sprężynująca
---|---
### **Zabezpieczenia cierne uzyskiwane przez zastosowanie specjalnych
nakrętek**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-przeciwnakretka-tloczona-z-blachy-nr-11-223x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-przeciwnakretka-stozkowa-rozcieta-nr-12.png)
---|---
przeciwnakrętka tłoczona z blachy | przeciwnakrętka stożkowa rozcięta
---|---
###
###
### **Podkładki sprężyste**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-a-300x163.png)![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-aa-300x213.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-b.png)![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-bb.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-c-300x174.png) ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-cc.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-d.png)![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/nakretka-dd-300x216.png)
---|---|---|---
###
###
### **Zabezpieczenia cierne**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sprezyna-pod-sruba-266x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sprezyna-pod-lbem-207x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-rozciecie-trzpienia-sruby-pod-nakretka-201x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-rozciecie-konca-sruby-260x300.png)
---|---|---|---
sprężyna pod śrubą | sprężyna pod łbem | rozcięcie trzpienia śruby nad nakrętką | rozcięcie końca śruby
---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-samogwintujaca-215x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-dociskowa-odksztalcajaca-powierzchnie-docisku-278x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-sruba-odksztalcajaca-pierwsze-zwoje-gwintu-263x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-przy-pomocy-srubki-z-lewym-gwintem-1-263x300.png)
---|---|---|---
śruba samogwintująca | dociskowa odkształcająca powierzchnie docisku | odkształcająca pierwsze zwoje gwintu | zabezpieczenie przy pomocy śrubki z lewym gwintem
---|---|---|---
###
###
###
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-nakretka-koronkowa-z-zawleczka-300x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-wkretow-drutem-300x239.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-wkretow-drutem-2-300x222.png)
---|---|---
nakrętka koronkowa z zawleczką | zabezpieczenie wkrętów drutem
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-czolowe-300x252.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-przy-pomocy-pierscienia-sprezystego-300x238.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-przy-pomocy-sprezynki-300x300.png)
---|---|---
zabezpieczenie czołowe | zabezpieczenie przy pomocy pierścienia sprężystego | zabezpieczenie przy pomocy sprężynki
---|---|---
###
###
###
###
### **Podkładki odginane**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladki-odginane-1-246x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladki-odginane-2-244x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladki-odginane-3-216x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladki-odginane-4-223x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladki-odginane-5-220x300.png)
---|---|---|---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-podkladka-ustalacjaca-212x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-sruby-od-obrotu-1-273x300.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-sruby-od-obrotu-15-266x300.png)![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-zabezpieczenie-sruby-od-obrotu-2-300x294.png)
---|---|---
podkładka ustalacjąca | zabezpieczenie śrób od obrotu
---|---
## **Gdzie kupić śruby**
W Polsce istnieje wiele firm oferujących sprzedaż śrub i elementów złącznych.
Oto kilka znanych firm, które specjalizują się w tej dziedzinie:
**Würth Polska** \- część międzynarodowej grupy Würth, znana z szerokiego
asortymentu śrub, nakrętek, elementów złącznych i narzędzi.
**Koelner Rawlplug** \- Polska firma z bogatą ofertą produktów złącznych,
narzędzi montażowych i systemów mocowań.
**Befaszczot** \- firma specjalizująca się w sprzedaży różnego rodzaju śrub,
wkrętów, narzędzi ręcznych i elektronarzędzi.
**Mocowania.pl** \- sklep internetowy oferujący szeroki wybór elementów
złącznych, w tym śrub, nakrętek, wkrętów i kołków.
**Bolt.pl** \- sklep online z bogatym asortymentem śrub, nakrętek, podkładek i
innych elementów złącznych.
**NORM FASTENERS** \- firma oferująca szeroki zakres produktów złącznych, w
tym śruby standardowe i specjalistyczne.
**ATM** \- polski dostawca elementów złącznych, oferujący śruby, nakrętki,
podkładki i wiele innych.
**Fischer Polska** \- część międzynarodowej grupy Fischer, znana z oferty
produktów do mocowań technicznych i konstrukcyjnych.
**Stanley Black & Decker Polska** \- oferuje szeroki wybór narzędzi i
akcesoriów, w tym elementy złączne.
**Wkręt-met** \- polski producent i dostawca różnorodnych śrub, kołków i
innych elementów złącznych.
**Berner Polska** \- część międzynarodowej grupy Berner, oferuje szeroki
asortyment produktów, w tym śruby, narzędzia i materiały eksploatacyjne dla
różnych branż.
**Skręt-Met** \- Polski producent i dystrybutor szerokiej gamy śrub, nakrętek,
wkrętów i innych elementów złącznych.
**Alfa-Tech Stal Jakościowa** \- firma oferująca produkty stalowe, w tym śruby
i elementy złączne, dostosowane do specyficznych wymagań klientów.
**Leroy Merlin** \- choć znany głównie jako sklep budowlany, oferuje również
bogaty wybór śrub, wkrętów i innych elementów złącznych.
**Castorama** \- inna popularna sieć sklepów DIY/budowlanych w Polsce, która
oferuje szeroki wybór produktów złącznych.
**Rawlplug** \- firma specjalizująca się w rozwiązaniach mocowań technicznych,
w tym w oferowaniu różnego rodzaju śrub.
**Maritex** \- firma oferująca szeroki zakres elementów złącznych, w tym
śruby, dla branży elektronicznej i elektrotechnicznej.
**Bricoman** \- sklep budowlany z szerokim asortymentem elementów złącznych, w
tym śrub, nakrętek i wkrętów.
**Avex Steel Products** \- specjalizuje się w sprzedaży elementów złącznych i
akcesoriów z metali, w tym śrub.
**F.P.H.U. Bomet** \- firma oferująca szeroką gamę produktów złącznych, w tym
różne rodzaje śrub i nakrętek.

26
frontend/src/content/trygonometria.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,26 @@
---
title: "Trygonometria"
date: 2024-01-20 18:30:34
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "Pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Trygonometria**
**Definijce**
**Zależność między kątami**
α+β+γ=180°
γ=90°
α+β=90°→ α=90°-β, β= 90°-α
**Zmienność funkcji trygonometrycznych**

55
frontend/src/content/wały-i-osie.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,55 @@
---
title: "Wały i osie"
date: 2021-10-12 16:20:26
---
# [Podstawowe informacje o wałach i osiach](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawowe-informacje-o-walach-i-osiach)
**Czym jest wał i oś** – opis.
**Podział wałów** – na jakie kategorie dzielą się wały.
# [Projektowanie wałów](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/projektowanie-walow)
**Funkcja wału** – Przenoszenie momentu obrotowego oraz podtrzymywanie
elementów maszyny.
**Wyznaczenie minimalnych średnic wału** – Obliczenia zapewniające odpowiednią
wytrzymałość i sztywność.
**Obrys wstępny wału na zarysie teoretycznym** – Wstępne szkicowanie kształtu
wału w oparciu o obciążenia i funkcje.
**Podstawowe wymiarowanie wału** – Ustalenie średnic, długości i innych
parametrów geometrycznych.
**Ustalenia szczegółowe** – Precyzyjne określenie detali konstrukcyjnych wału,
takich jak rowki czy miejsca łączeń.
**Zapewnienie współpracy wału z innymi elementami maszyny** – Dopasowanie
wymiarów i funkcji do sąsiadujących komponentów.
**Projektowanie wału ze względu na kryterium wytrzymałościowe** –
Uwzględnienie sił i momentów działających na wał.
**Współczynnik redukcyjny dla obciążeń statycznych** – Parametr redukcyjny
**Projektowanie wału ze względu na kryterium sztywności** – Zapewnienie
dopuszczalnych ugięć wału w trakcie pracy.
**Obliczenia sztywności skrętnej wałów** – Analizy odporności na skręcanie pod
wpływem momentu obrotowego.
**Statyczne wyważanie wału** – Zapewnienie równomiernego rozłożenia masy w
celu zmniejszenia drgań.
**Dynamiczne wyważanie wału** – Korekta rozłożenia masy w ruchu obrotowym dla
zminimalizowania wibracji.
**Unikanie ostrych karbów** – Zaokrąglanie krawędzi w celu zmniejszenia
koncentracji naprężeń.
**Dobór odpowiedniego materiału na wały** – Wybór materiału odpornego na
obciążenia i zużycie w zależności od zastosowania.
# **Wały i osie**

28
frontend/src/content/wały-wykorbione--dodatki.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,28 @@
---
title: "Wały wykorbione- Dodatki"
date: 2022-03-04 17:44:29
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wały-i-osie",
"category_name": "Wały i osie"
}
]
---
## **Wały wykorbione**
Wał wykorbiony jednolity z sześciocylindrowego silnika spalinowego ,
widoczne (linia przerywana) kanały olejowe( tamtędy krąży olej w silniku w
celu chłodzenia).
Fragment wału maszyny parowej ML8a, składany
Dodatkowo wał można konstruować pod odlewanie z żeliwa

401
frontend/src/content/wpust-pryzmatyczny---połączenia-wpustowe.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,401 @@
---
title: "Wpust pryzmatyczny - połączenia wpustowe"
date: 2025-01-03 18:48:31
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
},
{
"category_id": "połączenia-z-wpustem-pryzmatycznym",
"category_name": "połączenia z wpustem pryzmatycznym"
}
]
---
### Co to połączenie wpustowe
* ### Wpusty pryzmatyczne
* ### Wpusty czółenkowe/półokrągłe (owalne)
### Tabela wpustów w zależności od rozmiaru średnicy czopa wału.
### Zalety i wady połączenia z wpustem pryzmatycznym
### Pasowanie wpustów​
### Konstrukcyjne odmiany wpustów
* ### Sposoby mocowania wpustu pryzmatycznego i czółenkowego do piasty
### Obliczenia wytrzymałościowe połączenia z wpustem pryzmatycznym
* ### Obliczenia wytrzymałości wpustu pryzmatycznego
* ### Obliczenia wytrzymałości piasty
###
## Wpust pryzmatyczny i czółenkowy – co to połączenie wpustowe
###
Połączenie wpustowe to połączenie rozłączne wału z piastą za pomocą
elementu przenoszącego moment skręcający w postaci wpustu. Wpust pryzmatyczny
zazwyczaj jest wciskany bez luzu w specjalnie wykonanych na**[czopach
wałów](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/projektowanie-walow)** rowkach
wpustowych. Wystająca część wpustu pryzmatycznego lub czółenkowego wpasowywana
jest, bez bocznych luzów w podobnym rowku wykonanym na piaście. Jedyny luz to
luz promieniowy. Wpusty i ich kształt są w pełni znormalizowane i dobiera się
je na podstawie średnicy czopa.
Główne rodzaje wpustów to:
### Wpust pryzmatyczny
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/45-300x227.png)**
* Mają prostokątny przekrój.
* Są najczęściej stosowane.
* Montowane w rowkach wykonanych zarówno na wałach, jak i w otworach piast.
* Zapewniają stabilne przenoszenie momentu obrotowego.
Wpusty pryzmatyczne mogą być
* zaokrąglone pełne
* ścięte pełne
* zaokrąglone jednootworowe
* ścięte jednootworowe
* zaokrąglone dwuotworowe
* ścięte dwuotworowe
* pełne zaokrąglone
* jednostronnie zaokrąglone
* pełne wyciskowe
* zaokrąglone dwuotworowe
* wyciskowe ścięte
* dwuotworowe wyciskowe
### Wpusty czółenkowe/półokrągłe (owalne)
### **![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/4-1-300x189.png)**
* Mają półkolisty przekrój.
* Stosowane w aplikacjach dla połączeń walcowych i stożkowych.
* Stosowane do połączeń z niewielkim momentem obrotowym.
Najczęściej spotykane na rynku wymiary wpustów pryzmatycznych i rowków w
zalezności od średnicy wału.
### Tabela wpustów pryzmatycznych w zależności od rozmiaru średnicy czopa wału
Średnica czopa wału d [mm] | b x h | b | h - Δ
---|---|---|---
od | do | mm | Wymiar nominalny | **Tolerancja pasowania wpustu** | Wymiar nominalny | Odchyłka
6 | 8 | 2 x 2 | 2 | -0,006 - -0,031 | | +0,10
8 | 10 | 3 x 3 | 3 | 1,4
10 | 12 | 4 x 4 | 4 | -0,012 - -0,042 | 1,8
12 | 17 | 5 x 5 | 5 | 2,3
17 | 22 | 6 x 6 | 6 | 2,8
22 | 30 | 8 x 7 | 8 | -0,015 - -0,051 | 3,3 | +0,2 0
30 | 38 | 10 x 8 | 10 | 3,3
38 | 44 | 12 x 8 | 12 | -0,018 - -0,061 | 3,3
44 | 50 | 14 x 9 | 14 | 3,8
50 | 58 | 16 x 10 | 16 | 4,3
58 | 65 | 18 x 11 | 18 | 4,4
65 | 75 | 20 x 12 | 20 | -0,022 - -0,074 | 4,9
75 | 85 | 22 x 14 | 22 | 5,4
85 | 95 | 25 x 14 | 25 | 5,4
95 | 110 | 28 x 16 | 28 | 6,4
110 | 130 | 32 x 18 | 32 | -0,026 - -0,088 | 7,4
130 | 150 | 36 x 20 | 36 | 8,4 | +0,30
150 | 170 | 40 x 22 | 40 | 9,4
170 | 200 | 45 x 25 | 45 | 10,4
200 | 230 | 50 x 28 | 50 | 11,4
230 | 260 | 56 x 32 | 56 | -0,032 - -0,106 | 12,4
260 | 290 | 63 x 32 | 63 | 12,4
290 | 330 | 70 x 36 | 70 | 14,4
330 | 380 | 80 x 40 | 80 | 15,4
380 | 440 | 90 x 45 | 90 | -0,037 - -0,124 | 17,4
440 | 500 | 100 x 50 | 100 | 19,5
## Zalety i wady połączenia z wpustem pryzmatycznym
###
Wpust pryzmatyczny oferuje szereg zalet, takich jak łatwość montażu czy
normalizacja kształtu, co czyni je wygodnym rozwiązaniem zarówno w produkcji
jednostkowej, jak i małoseryjnej. Niemniej jednak, warto także zwrócić uwagę
na ograniczenia tego typu połączenia, które mogą wpłynąć na jego efektywność w
specyficznych zastosowaniach.
Poniżej przedstawiono szczegółowe zalety i wady połączenia z wpustem
pryzmatycznym, które pomogą lepiej zrozumieć jego właściwości i potencjalne
zastosowania.
###
### Zalety wpustów pryzmatycznych
1\. Centrowanie piasty w czopie,
2\. Łatwość montażu i demontażu,
3\. Łatwość wykonania i produkcji (jednostkowej i małoseryjnej)
4\. Normalizacja kształtu i pasowania
### Wady wpustów pryzmatycznych
1\. Osłabienie przekroju wału
2\. Brak możliwości przenoszenia siły wzdłużnej
3\. Brak zdolności do przenoszenia obciążeń zmiennych
## Pasowanie wpustów pryzmatycznych
Przykładowe opcje pasowań wpustów na zasadzie:
**stałego otworu**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/1.1.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/1.2.png)
---|---
**na zasadzie stałego wałka**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/1.3.png) | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/1.4.png)
---|---
Użycie zasady stałego wałka pozwala nam na użycie takich samych wpustów bez
konieczności zamiany ich geometrii. Jedynie zmiany geometrii rowka wpustowego.
"Wałkiem" w naszym przypadku jest wpust.
Wyróżnia się dwa główne rodzaje osadzeń wpustów:
**spoczynkowe** – wpusty osadzone bez luzu na czopie i piaście, Wpusty zarówno
spoczynkowe jak i przesuwne nie zabezpieczają piasty przed przesunięciem w osi
wału – wzdłuż osi.
W takim przypadku należy zabezpieczyć (ustalić) wzdłuż osi wału piastę.
pasowanie **h6/P9** dla piasty koła i wału.
**przesuwne** – wpusty osadzone bez luzu na czopie i z luzem na powierzchniach
wzdłuż osi przesuwnej piasty.
Pasowanie **h6/D10** dla piasty koła i h6/H9 dla wału.
## Konstrukcyjne odmiany wpustów
wpust pryzmatyczny zaokrąglony i sposób mocowania do wału | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/2-300x195.png)
---|---
wpust pryzmatyczny ścięty dwuotworowy i sposób mocowania do wału | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/3-1-300x150.png)
wpust czółenkowy i sposób mocowania do wału | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/4-1-300x189.png)
### Sposoby mocowania wpustu pryzmatycznego i czółenkowego do piasty
wpust pryzmatyczny mocowany do wału z podcięciem wału | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/5-1-300x159.png)
---|---
śrubą przykręcona do wpustu pryzmatycznego oparta na piaście o łbie okrągłym | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/6.png)
śrubą przykręconą do wpustu pryzmatycznego oparta na piaście o łbie stożkowym | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/7.png)
wpust pryzmatyczny zamocowany do piasty kołkiem | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/8.png)
## Obliczenia wytrzymałościowe połączenia z wpustem pryzmatycznym
### Obliczenia wytrzymałości wpustu pryzmatycznego
Aby poprawnie przeprowadzić proces obliczeniowy wpustu należy najpierw
zdefiniować co rozumiemy przez zniszczenie połączenia. Opcje są dwie, ulec
zniszczeniu może nasz wpust, lub piasta. Dla znormalizowanych wpustów nie
musimy przejmować się wałkiem.
Jeśli naszym kryterium uszkodzenia połączenia jest uszkodzenie wpustu to
liczymy wytrzymałość takiego połączenia z warunku na **[dopuszczalne naciski
powierzchniowe p dop](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawywytrzymalosci-materialow#5)** na boku w pustu. Warunkiem wyboru wpustu jest
obliczenie długości lo wpustu.
Parametrem początkowym do rozpoczęcia obliczeń jest **[moment
skręcający](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymalosc-narozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie#3)** jaki ma przenieść nasz
element wpustowy: **Ms**
**Poniżej przedstawiono schemat
przenoszenia[obciążeń](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wytrzymaloscna-rozciaganie-skrecanie-scianie-oraz-zginanie) z wału na wpust. **
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/10-300x278.png)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/11-300x236.png)
W przypadku podwójnego wpustu.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/12-300x255.png)
Gdzie:
P-siłą wypadkowa działająca na boczną ścianę wpustu
e-odległość między siłami z pary sił
P' - siłą wypadkowa z nacisku na dno rowka wpustowego w czopie
T-siła tarcia na bocznej powierzchni rowka w piaście - równa jest sile P'
P''_1 - siła wypadkowa sił P' i P
P''_2 - siła wypadkowa sił T i P
M_1 - moment obracający wpust w rowku spowodowany parą sił wypadkowych
M_2 - moment M_2 równoważący parę sił wypadkowych
Momenty M_1 i M_2 równoważą się w przypadku gdy P'_1 i P''_2 są współosiowe
Obciążenie wpustu można sprowadzić do siły N działającej na bok wpustu w jego
połowie.
Wzór na wytrzymałość wpustu ze wzgledu na naciski powierzchniowe przyjmuje
postać:
Gdzie:
Ms - moment skręcający
h - wysokośc wpustu
d - średnica nominalna
l - długość rzeczywista wpustu
lo - długość obliczeniowa wpustu, dla wpustów pryzmatycznych
człon (h/2*d/2) w mianowniku odpowiada polu boku osadzonego w piaście/wale
wpustu pryzmatycznego. Po połowie na stronę.
Uproszczenia:
-zaokrąglone boki wpustu nie przenoszą obciążeń - trochę przenoszą ale udajemy, że nie
-siła wypadkowa N działająca na górny lub dolny fragment wpustu i tak działa w połowie, nigdy nie jest równo w połowie ale ponownie udajemy, że jest inaczej - żeby było nam łatwiej.
-Rczopu=Rp
-założenie, że wpust jest w połowie w czopie i w połowie w piaście
-założenie, że naciski dopuszczalne czopa wału są większe niż piasty
-wpust przylega na całej części linii powierzchni - w rzeczywistości poprzez siły jest lekko zukosowany
Nie ma potrzeby sprawdzać wpustu z uwagi na naprężenia ścinające chyba, że
jest to wymagane. Jeśli tak to wzór na naprężenia ścinające przedstawiony jest
poniżej:
Gdzie:
[**x- współczynnik bezpieczeństwa**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa)
Pozostawienie naddatku materiału w przypadku stosowania połączeń wpustowych
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/6-2.png)
### Obliczenia wytrzymałości piasty pod wpust pryzmatyczny
Jeśli naszym kryterium uszkodzenia połączenia wpustowego jest jednak
uszkodzenie piasty (np. obawiamy się, że możemy uszkodzić koło zębate lub
cienki element który osadzamy) to liczymy wytrzymałość takiego połączenia z
warunku na dopuszczalne naciski powierzchniowe pdop na piaście.
stosunek c_1 grubości piasty g_p , średnica czopa d
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/3.png)**
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/9-291x300.png)**
Dla grubości czopa zależnego jedynie od momentu skręcającego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2025/01/wzor-na-grubosc-piasty.jpg)
Gdzie:
k_s - dopuszczalne naprężenia przy skręcaniu
Ostatecznie grubość piasty
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2025/01/zredukowany-wzror-na-grubosc-
piasty.jpg)
Wprowadzając
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/7.png)
gp - grubość piasty
gm - grubość piasty w miejscu rowka
Tablica wyznaczania grubości piasty, dla wstępnych analiz. Dla bardziej
zaawansowanych obliczeń polecamy stosowanie wzorów powyżej uwzględniających
dopuszczalne naprężenia przy skręcaniu dla konkretnego materiału.
Połączenie czopa z materiału ST5 | Piasta żeliwna | Piasta stalowa lub ze staliwa
---|---|---
| C | C ’ | C | C ’
Wpustowe, klinowe, wzdłużne | 0,18-0,212 | 0,15-0,18 | 0,14-0,18 | 0,11-0,15
Wtłaczane, skurczne, stożkowe cierne, | 0,21-0,30 | 0,21-0,30 | 0,18-0,26 | 0,18-0,26
wielowypustowe | 0,14-0,18 | 0,12-0,15 | 0,12-0,16 | 0,10-0,14

55
frontend/src/content/współczynnik-y-i-m-uszczelek-według-asme.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,55 @@
---
title: "Współczynnik y i m uszczelek według ASME"
date: 2023-06-29 19:48:41
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Wartości współczynników m i y uszczelek**
Wartości współczynników m i y uszczelek dla najpopularniejszych materiałów
uszczelek są dostępne w normie ASME BPVC Sec VIII Div 1 w tabeli 2-5.1
m – współczynnik uszczelki - wartości współczynnika m uszczelki są używane
jako mnożnik do określenia niezbędnego obciążenia ściskającego uszczelki, aby
zachować szczelność, gdy uklad jest pod ciśnieniem
y – minimalne obciążenie uszczelki, dla uszczelek gumowych = 0, Współczynnik y
uszczelki jest wymagany do obliczenia początkowego obciążenia uszczelki
wymaganego w warunkach temperatury atmosferycznej, gdy nie działa wewnętrzne
ciśnienie płynu. Jest wyrażane w jednostkach ciśnienia kPa
Tablica wielkości współczynników m i y niektórych (orientacyjne wartości )
uszczelek wykonanych z różnych materiałów.
**Materiał Uszczelki** | **Współczynnik uszczelki (m)** | **Współczynnik - y (Kpa)**
---|---|---
Typy samoenergetyzujące np. O-ringi, metaliczny C-ring, U-ring | 0 | 0
**Blacha falista** | |
Miękkie aluminium | 2.5 | 20,000
Miękka miedź lub mosiądz | 2.75 | 26,000
Żelazo lub miękka stal | 3 | 31,000
Monel lub 4%-6% chrom | 3.25 | 38,000
Stal nierdzewna i stopy niklu np. inconel | 3.5 | 45,000
**Metaliczna falista** | |
Miękkie aluminium | 2.75 | 26,000
Miękka miedź lub mosiądz | 3 | 31,000
Żelazo lub miękka stal | 3.25 | 38,000
Monel lub 4%-6% chrom | 3.5 | 45,000
Stal nierdzewna i stopy niklu np. inconel | 3.75 | 52,000
**Płaska metalowa** | |
Miękkie aluminium | 4 | 61,000
Miękka miedź lub mosiądz | 4.75 | 90,000
Żelazo lub miękka stal | 5.5 | 124,000
Monel lub 4%-6% chrom | 6 | 150,000
Stal nierdzewna i stopy na bazie niklu np. inconel | 6.5 | 180,000
**Pierścieniowe metalowe** | |
Żelazo lub miękka stal | 5.5 | 124,000
Monel lub 4%-6% chrom | 6 | 150,000
Stal nierdzewna i stopy na bazie niklu np. inconel | 6.5 | 180,000

134
frontend/src/content/współczynniki-bezpieczeństwa.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,134 @@
---
title: "Współczynniki bezpieczeństwa"
date: 2023-08-14 11:38:54
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Współczynnik bezpieczeństwa dla konstrukcji**
## Współczynnik bezpieczeństwa
Współczynnik bezpieczeństwa to liczba, która określa, jak bardzo obciążenie
lub naprężenie maksymalne może przekroczyć obciążenie lub naprężenie
dopuszczalne materiału, zanim dojdzie do awarii. Innymi słowy, jest to miara
redundancji projektu, która pokazuje, ile razy konstrukcja lub element może
wytrzymać więcej niż jego przewidywane maksymalne obciążenie.
Współczynnik bezpieczeństwa jest stosowany w inżynierii , aby upewnić się, że
konstrukcja nie napotka niebezpiecznych obciążeń oraz daje margines błędu
wrazie gdyby konstrukcja musiała wytrzymać nie tylko typowe obciążenia, ale
również nieprzewidziane sytuacje, takie jak błędy w projektowaniu,
niedoskonałości materiałowe, błędy wykonawcze czy zmiany w sposobie
użytkowania. Pozwala to na uniknięcie katastrofalnych awarii, nawet jeśli
wystąpią nieprzewidziane okoliczności.
Na przykład, jeśli współczynnik bezpieczeństwa wynosi 2, oznacza to, że
konstrukcja została zaprojektowana tak, aby wytrzymać dwa razy większe
obciążenie niż maksymalne obciążenie, które teoretycznie powinno wystąpić w
normalnych warunkach eksploatacji. Wartość współczynnika bezpieczeństwa jest
dobierana w zależności od wielu czynników, w tym od typu konstrukcji, rodzaju
obciążeń, niepewności związanych z materiałami i warunkami eksploatacyjnymi.
Jest to kluczowy element zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności każdego
projektu inżynierskiego.
Ogólny wzór na współczynnik bezpieczeństwa X przyjmuje postać:
**X = X1*X2*X3*X4**
## Składowe współczynnika bezpieczeństwa.
Współczynnik bezpieczeństwa w projektowaniu i inżynierii składa się z kilku
składowych, które razem mają na celu zabezpieczenie konstrukcji przed różnego
rodzaju nieprzewidzianymi zdarzeniami i zapewnienie, że konstrukcja będzie
bezpieczna przez cały okres swojego użytkowania.
### X1 - Współczynnik pewności informacji
**Inaczej zwana niepewnością modelowania** : Wiąże się z ograniczeniami metod
obliczeniowych i uproszczeniami stosowanymi podczas modelowania konstrukcji,
co może prowadzić do niedokładności w obliczeniach.
1,1 przeprowadzone badania wytrzymałościowe materiału i zastosowanie ścisłej
metody obliczeniowej
1,2-1,4 znany gatunek materiałów oraz zwykłe metory obliczeń
1,5-2 obciążenia udarowe
### X2 - Współczynnik skutków zniszczenia części
**Inaczej zwana konsekcencjami awarii lub odpowiedzialności części:** Dotyczy
ona następstw jakie niesie za sobą uszkodzenie maszyny lub jej elemntów. Nie
wszystkie elementy w przypadku uszkodzenia skutkują złymi konsekwencjami.
Należy to uwzględnić w przypadku projektowania
1,0-1,1 zatrzymanie maszyny
1,1-1,2 uszkodzenie maszyny
1,3-3,0 może spowodować wypadek
### X3 - Współczynnik jednorodności materiału
**Inaczej Niepewność materiałowa** : Obejmuje zmienność właściwości
materiałów, takich jak wytrzymałość, sprężystość czy gęstość. Materiały mogą
różnić się w zależności od partii produkcyjnej, procesu wytwarzania czy
warunków eksploatacji.
1,0-1,05 Ścisła kontrola jednorodności mateirału po obróbce plastycznej (
metody
rentgenowskie, ultradzwiękowe)
1,1 Materiały kute, walcowane, ciągnione
1,3 odlewy kokilowe, starannie wykonane połączenia spawane (automatycznie
lub ręcznie, ale kontrolowane metodą rentgenowską)
1,4-1,7 Odlewy piaskowe, części hartowane, spawanie ecznie o prawidłowym
wyglądzie zewnętrznym
### X4 - Współczynnik pewności wymiarowej
**Inaczej niepewność geometryczna** : Dotyczy niedokładności wymiarów i
kształtu konstrukcji wynikających z procesu produkcji, montażu lub osiadania
konstrukcji.
1,0-1,05 ścisła kontrola wymiarów każdego przedmiotu
1,05-1,1 normalna kontrola metodą wyrywkową po obróbce skrawaniem
1,1-1,15 pręty, profile walocwane, blachy, dokładne odlewy, elementy tłoczone
1,5-2 Konstrukcje spawane odlewy (piaskowe), odkówki (ręczne)
Dodatkowymi współczynnikami rzadziej stosowanymi w praktyce są
* **Zmiany w użytkowaniu** : Obejmuje zmiany w sposobie użytkowania konstrukcji, które mogą wpłynąć na obciążenia, np. zmiana przeznaczenia budynku, co może zwiększyć obciążenia na elementy konstrukcyjne.
* **Niepewność obciążenia** : Odnosi się do trudności w dokładnym przewidzeniu obciążeń, które będą działać na konstrukcję. Obejmuje to obciążenia stałe (np. ciężar własny), zmienne (np. obciążenie śniegiem, wiatrem) oraz ekstremalne (np. obciążenia sejsmiczne).
* **Błędy wykonawcze** : Odnosi się do potencjalnych błędów popełnianych podczas budowy lub montażu konstrukcji, które mogą wpływać na jej wytrzymałość i stabilność.
* **Zużycie i starzenie się materiałów** : Z czasem materiały mogą tracić na swoich właściwościach z powodu korozji, zmęczenia materiału, uszkodzeń mechanicznych czy wpływu warunków atmosferycznych.
Wartości współczynników pozyskane z : Wytrzymałość Materiałów. I, Walczak Z.,
Wyd. PG, Gdańsk 2000

42
frontend/src/content/współczynniki-tarcia---połączenia-cierne-czopowe-cylindryczne-_-dodatki.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,42 @@
---
title: "Współczynniki tarcia - Połączenia cierne czopowe cylindryczne – dodatki"
date: 2022-01-23 11:52:39
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-cierne-czop-cylinder",
"category_name": "połączenia cierne czop-cylinder"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
}
]
tags: ["tablica współczynników tarcia", "Wartości współczynników tarcia", "współczynniki tarcia"]
---
## **Wartości współczynników tarcia**
**Sposób montażu** | **wtłaczane** | **skurczowe**
---|---|---
**Materiały elementów łączonych** | **Zastosowanie smaru** | **Wtłaczanie** **µ_w** | **Rozłączanie** **µ_r** | **obliczeniowe** **µ** | **Rozłącznie** **µ_r** | **Obliczeniowe** **µ**
**Stal – stal lub staliwo** | Na sucho | 0,6 - 0,22 | 0,08 - 0,20 | 0,08 | - | -
**Stal – stal lub staliwo** | - | - | - | - | 0,35 - 0,40 | 0,14
**Stal – żeliwo** | - | 0,06 - 0,14 | 0,09 - 0,17 | 0,08 | 0,13 - 0,18 | 0,08
**Stal – stopy miedzi** | Na sucho | 0,05 - 0,10 | 0,04 - 0,10 | 0,05 | 0,17 - 0,25 | 0,06
**Stal – stopy lekkie** | Na sucho | 0,02 - 0,08 | 0,03 - 0,09 | 0,04 | 0,10 - 0,15 | 0,05
Stal – tworzywa sztuczne | Na sucho | 0,54 | 0,33 | 0,30 | - | -

115
frontend/src/content/wytrzymałość-materiałów.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,115 @@
---
title: "Wytrzymałość materiałów"
date: 2021-10-12 16:20:41
---
## [Podstawowe informacje na temat wytrzymałości materiałów i wszystko o
naprężeniach](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawowe-informacje-
na-temat-wytrzymalosci-materialow-i-wszystko-o-naprezeniach)
W powyższym rozdziale przedstawiającym podstawowe informacje możesz znaleźć
wiadomości na temat
**Wytrzymałość materiałów** \- wyjasnienie czym jest wytrzymałość materiałów
**Stany naprężeń** \- naprężenia jedno dwu i trzy osiowe
**Obciążenia** \- czym są i jak je dzielimy
**Odkształcenie** \- definicja i obliczenia
**Naprężenie** \- definicja i obliczenia
**Spiętrzenie naprężeń** \- równania i spętrzenie naprężeń dla otworu
**Analiza naprężeń i odkształceń** \- analiza naprężeń w różnych stanach\
**Koło Mohra** \- Czym jest i jak rysować krok po kroku
## [Modelowanie materiałów czyli - Teoria sprężystości, próby statyczne
rozciągania i modły sprężystości w wytrzymałości
materiałów](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/teoria-sprezystosci-proby-
statyczne-rozciagania-i-modly-sprezystosci-w-wytrzymalosci-materialow)
**Związki konstytutywne** \- podstawowe równania
**Elementy teorii sprężystości** \- próby statyczne i opis wykresu rozciągania
z równaniami, granica plastyczności dla ścinania
**Moduły sprężystości** \- Moduł Younga, Moduł Kirhoffa, Liczba Poissona
**Właściwości wytrzymałościowe materiału i bazy materiałowe** \- opis baz
materiałowych, Baza S, Baza A (A-basis), Baza B (A-basis)
## [Podstawowe rodzaje obciążeń w konstrukcji
maszyn](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/podstawowe-rodzaje-obciazen-w-
konstrukcji-maszyn)
**Rozciąganie** \- równania, naprężenia dopuszczalne a rozciąganie, gięcie,
ścinanie
**Skręcanie prętów** \- o przekroju kołowym, prostokątnym, naprężenia i
odkształcenie
**Zginanie** \- Pozdrawy i rozkład składowych
**Umowy dotyczące znaków** \- +/-
## [Obliczenia belek zginanych, skręcanych i ściskanych, rozkłady naprężeń w
belkach, wyboczenie prętów](https://izaac.pl/inzynieria-
mechaniczna/obliczenia-belek-zginanych-skrecanych-i-sciskanych-rozklady-
naprezen-w-belkach-wyboczenie-pretow)
**Schemat belki** \- obliczenia z objaśnieniami
**Rozkład naprężeń tnących** \- w przekroju kołowym, w przekroju prostokątnym
Układy statycznie niewyznaczalne \- równania i przykład
**Hipotezy wytrzymałościowe** \- Hipoteza Hubera-Von Missesa
**Wyboczenie prętów** \- objaśnienie i równania
**Wytrzymałość materiałów** to jedna z podstawowych dyscyplin inżynierii,
koncentrująca się na analizie sił i ich wpływu na różnego rodzaju materiały i
struktury. Jest to niezbędna wiedza umożliwiająca projektowanie i budowę
bezpiecznych, wydajnych oraz trwałych konstrukcji i elementów maszyn.
Rozumienie zachowania materiałów pod wpływem obciążeń jest istotne w wielu
dziedzinach, od budownictwa po lotnictwo czy kosmonautykę, i pozwala uniknąć
awarii oraz zwiększać trwałość i niezawodność projektowanych rozwiązań.
Wytrzymałośc materiałów jest kluczowa z uwagi na przewidywalność obciążenia
oraz uwzględnianie dzięki temu nieoczekiwane sytuacje - dzięki współczynnikom
bezpieczeństwa. Dzięki tej wiedzy można również optymalizować użycie
materiałów, co przekłada się na oszczędności.
Przykłady zastosowania wytrzymałości materiałów są wszechobecne w naszym
codziennym życiu. Oto kilka z nich:
**Budownictwo** : Wytrzymałość materiałów pozwala na projektowanie trwałych
budynków, mostów, tuneli czy tam, zdolnych wytrzymać obciążenia takie jak
ciężar własny, obciążenie użytkowe, wiatr czy trzęsienia ziemi.
**Mechanika** : W projektowaniu pojazdów, od samochodów po rakiety,
wytrzymałość materiałów jest wykorzystywana do zapewnienia bezpieczeństwa i
trwałości, a także do optymalizacji masy i efektywności.
**Medycyna** : W inżynierii biomedycznej wytrzymałość materiałów ma kluczowe
znaczenie przy projektowaniu implantów, protez, a nawet zaawansowanych
urządzeń medycznych. Istotna jest biokompatybilność i obciążenia wynikające z
dynamiki ruchu.
Nowoczesne rozwiązania, takie jak nanomateriały czy inteligentne materiały,
otwierają nowe perspektywy dla wytrzymałości materiałów. Innowacje te znajdują
zastosowanie w najnowocześniejszych dziedzinach, takich jak kosmonautyka czy
nanotechnologie.

454
frontend/src/content/wytrzymałość-na-rozciąganie_-skręcanie_-ścianie-oraz-zginanie.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,454 @@
---
title: "Wytrzymałość na rozciąganie, skręcanie, ścianie oraz zginanie"
date: 2024-02-29 21:33:53
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wytrzymałość-materiałów",
"category_name": "Wytrzymałość materiałów"
}
]
---
### Wytrzymałość na rozciąganie w wytrzymałości materiałów i zasada
superpozycji
* ##### Naprężenie rozciągające
* ##### Odkształcenie rozciągające
* ##### Statyczna próba rozciągania
* ##### Wytrzymałość na rozciąganie
* ##### Zasada superpozycji
### Ścinanie w wytrzymałości materiałów
* ##### Dla przekroju prostokątnego
* ##### Dla przekroju kołowego
### Skręcanie w wytrzymałości materiałów
* ##### Odkształcenia w pręcie skręcanym
* ##### Naprężenia maksymalne przy skręcaniu pręta
* ##### Kąt skręcania pręta skręcanego
* ##### Skręcanie prętów o przekroju prostokątnym
### Zginanie w wytrzymałości materiałów
### Umowy dotyczące znaków w wytrzymałości materiałów
* ##### Umowna konwencja znaków dla rozciągania i ściskania
* ##### Umowna konwencja znaków dla zginania
* ##### Umowna konwencja znaków dla skręcania
Wytrzymałość materiałów jest kluczowym aspektem w dziedzinie inżynierii,
mającym zasadnicze znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i trwałości
różnorodnych konstrukcji, od prostych narzędzi codziennego użytku po
zaawansowane systemy inżynieryjne. Wytrzymałość na rozciąganie, ściskanie,
skręcanie czy zginanie to kluczowe właściwości mechaniczne, odgrywające
zasadniczą rolę w analizie i projektowaniu elementów konstrukcyjnych. Jest to
zdolność materiału do opierania się działaniu sił zewnętrznych bez
uszkodzenia, nieodwracalnej deformacji czy złamania, co jest niezbędne dla
utrzymania integralności strukturalnej podczas użytkowania.
Zrozumienie, jak materiały reagują na różnorodne rodzaje obciążeń –
rozciąganie, skręcanie, ściskanie oraz zginanie – jest kluczowe dla każdego
projektanta i inżyniera. Wytrzymałość na rozciąganie definiuje się jako opór
materiału wobec sił działających na jego rozciągnięcie wzdłuż osi, co ma
bezpośredni wpływ na wybór materiałów dla takich elementów jak liny czy belki.
Z kolei skręcanie dotyczy zdolności materiału do wytrzymywania torsji, a
ściskanie odnosi się do jego odporności na siły redukujące jego wymiary.
Zginanie, natomiast, jest związane z reakcją materiału na siły zewnętrzne
próbujące zmienić jego kształt poprzez zakrzywienie.
Niewłaściwe zrozumienie tych właściwości może prowadzić do poważnych awarii
konstrukcyjnych, zagrażając bezpieczeństwu ludzi i majątku. Przykładowo,
nieadekwatna wytrzymałość na rozciąganie w elementach nośnych może skutkować
ich pęknięciem pod obciążeniem, co może prowadzić do katastrofalnych
konsekwencji, jak zawalenie się konstrukcji.
Badania nad wytrzymałością materiałów rozpoczęły się wieki temu, kiedy to bez
współczesnych narzędzi analitycznych starożytni budowniczowie musieli polegać
na obserwacji i doświadczeniu, by wybierać materiały odpowiednie dla swoich
konstrukcji. Dziś, dzięki postępowi naukowemu i technologicznemu, inżynierowie
dysponują zaawansowanymi metodami analizy i symulacji, które umożliwiają
precyzyjne przewidywanie zachowania materiałów pod wpływem rozmaitych
obciążeń, co ma kluczowe znaczenie dla projektowania bezpiecznych i
niezawodnych konstrukcji.
## Wytrzymałość na rozciąganie w wytrzymałości materiałów i zasada
superpozycji
Rozciąganie w mechanice i wytrzymałości materiałów to proces, w którym
materiał jest poddawany działaniu sił zewnętrznych powodujących wydłużenie.
Jest to jedno z podstawowych rodzajów odkształcenia zaraz obok ściskania,
zginania, ścinania i skręcania. Jest on istotny gdyż rozciąganie i ściskanie
są najczęściej występującymi obciążeniami występującymi w konstrukcjach. Nawet
zginanie sprowadza się do rozciągania i ściskania "włókien" materiału względem
osi obojętnej.
W trakcie rozciągania lub ściskania pręt zmienia swoją długość, która według
prawa Hooka zależnośc ta przybiera postać. Wielkość ta jest w pewnym zakresie
proporcjonalna zarówno dla ściskania jak i rozciągania.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.43-zmiana-dlugosci-
preta.jpg)
Gdzie:
**P** \- siła rozciągająca lub ściskająca
**E** \- **Moduł Younga** (moduł sprężystości podłużnej) jest parametrem
opisującym zachowanie materiału pod wpływem naprężeń rozciągających. Wartość
modułu Younga określa stosunek naprężenia do odkształcenia w zakresie
sprężystym materiału, czyli tam, gdzie po usunięciu obciążenia materiał wraca
do swojego pierwotnego kształtu i rozmiaru.
**F** – pole powierzchni rozciąganej lub ściskanej równe polu powierzchni
przekroju poprzecznego elementu rozciąganego lub ściskanego
**L** \- długość pręta
**ΔL** \- zmiana długości pręta
Naprężenia występujące w pręcie przyjmują podstawową postać zgodnie z
poniższym wzorem
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.44-naprezenia.jpg)
Gdzie :
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.45.jpg)**| – **Naprężenie
rozciągające** jest zdefiniowane jako siła działająca na jednostkę powierzchni
przekroju materiału, zwykle wyrażane w mega paskalach (MPa).
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.46.jpg) | – **Odkształcenie rozciągające** jest zdefiniowane jako względna zmiana długości materiału pod wpływem siły wyrażone jako bezwymiarowa liczba lub procent.
Naprężenia rozciągające oznacza się zazwyczaj znakiem „+” natomiast ściskające
znakiem „-”.
### **Statyczna próba rozciągania w wytrzymałości na rozciąganie:**
Statyczna próba rozciągania dostarcza kluczowych informacji o zachowaniu
materiału w warunkach rozciągania. W celu pozyskania danych na temat
wytrzymałości na rozciąganie, przeprowadzane są testy Statycznej Próby
Rozciągania. Polega ona na rozciągnięciu znormalizowanego pręta, płytki lub
innego kształtu próbki o znanym przekroju oraz wyznaczeniu jego parametrów
kluczowych takich jak granica plastyczności **Re** lub wytrzymałości na
rozciąganie **Rm**.
Wytrzymałość materiału na rozciąganie jest zależna od wielu czynników i jest
indywidualna dla każdego materiału. Zagłębiając się w czynniki wpływające na
tą wytrzymałość można wytypować dwa głowne czynniki takie jak skład materiału
i metody obróbki. Te dwa czynniki są uzaleznione od definicji składu
materiału, standardów według jakich ta obróbka przebiegała oraz przestrzegania
tych standardów. Przekłada się to wszystko na wielkość ziaren materiału, ich
ułożenie, kształt, czystość pierwiastkową, brak wtrąceń czyli jednorodność
materiału oraz formę w jakiej ten materiał jest przygotowany
(przygotówki/prefabrykaty) a także jakie obróbki przechodził w dalszym
procesie. Jak widać zależności wpływających na wytrzymałość na rozciąganie
jest dużo, dlatego bardzo ważna jest kontrola procesu. W przemyśle bardzo
ciężko jest znaleźć identyczny materiał z tego powodu [wprowadzono bazy
materiałowe A, B, S oraz baza typowa](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/teoria-sprezystosci-proby-statyczne-rozciagania-i-modlysprezystosci-w-wytrzymalosci-materialow/#4) czyli bazy materiałów przy
założeniach, według których zakładamy jaką wartość realną wytrzymałości na
rozciąganie możemy się spodziewać. Bazy A i B są oceniane statystycznie na
podstawie prób materiałowych z materiałów dostępnych na rynku.
Poniżej przedstawiono rysunek pokazujący wykresy będące wynikiem próby
rozciągania dla różnych materiałów.
Metody przeprowadzania statycznej próby rozciągania opisane są w normach **PN-
EN ISO 6892-1:2020-05 oraz ASTM E8/E8M**
### **Wytrzymałość na rozciąganie**
**lub inaczej naprężenia dopuszczalne na rozciąganie** jest naprężeniem
maksymalnym, jakie materiał może wytrzymać w trakcie rozciągania bez jego
zniszczenia (zerwania). Jest to krytyczny parametr dla materiałów
konstrukcyjnych, określający ich zdolność do przenoszenia obciążeń bez
uszkodzenia. Wytrzymałość ta jest zwykle określana poprzez testy rozciągające,
podczas których próbka materiału jest rozciągana do momentu pęknięcia a
maksymalne naprężenie w momencie zerwania definiuje wytrzymałość materiału na
rozciąganie. Ograniczane sa przez współczynniki bezpieczeństwa ale także
czasami bywają ograniczane przez współczynniki projektowe.
**Pmax = FRm** – siła maksymalna zrywająca próbkę o powierzchni **F** i
wytrzymałość na rozciąganie **Rm.**
Konstrukcja nigdy nie może zostać tak mocno wytężona stąd też warunek.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.47-warunek-
wytrzymalosciowy.jpg)
Gdzie :
**Kr** – naprężenia dopuszczalne a rozciąganie.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.48-naprezenia-dopuszczalne-
a-rozciaganie.jpg)
[**x** – współczynnik bezpieczeństwa (wartość
bezwymiarowa).](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/wspolczynnikibezpieczenstwa)
W zależności od założonego warunku konstrukcyjnego, można także zastosować.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.49-naprezenia-dopuszczalne-
a-rozciaganie.jpg)
Gdzie:
**Re** – granica plastyczności.
**W szczególnych przypadkach dla naprężeń dopuszczalnych** na rozciąganie
jeżeli nie mamy dostępu do dokładnych danych dla obciążeń statycznych można
przyjąć orientacyjne wartości naprężeń dopuszczalnych w zależności od rodzaju
obciążeń po kolei, rozciąganie, zginanie, ścinanie w tym skręcanie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.50-naprezenia-dopuszczalne-
a-rozciaganie-orientacyjne-wartosci.jpg)
Wartości służą jedynie do orientacyjnych obliczeń mających pokazać rząd
wiekości obciążeń i zagrożenia wynikające z obciążeń rozciągających. Nie
zaleca się stosować powyższych wartości dla konstrukcji odpowiedzialnych.
**Zasada superpozycji** – jest jedną z podstawowych zasad stosowanych w
mechanice i wytrzymałości materiałów. Pozwala ona na analizę skomplikowanych
stanów naprężenia i odkształcenia w materiałach liniowo-sprężystych dla
zakresu sprężystego. Głosi ona, że całkowite naprężenie lub odkształcenie
elementu (próbki materiału np. pręta) złożone z wielu obciążeń prostych jest
sumą naprężeń lub odkształceń wynikających z tych obciążeń indywidualnie.
Pozwalająca rozbić jeden układ złożony, na przykład z wielu sił
rozciągających, na wiele układów prostych, które możemy matematycznie złożyć z
powrotem do układu początkowego.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.19.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.51-wydluzenia.jpg)
W takim razie złożenie (superpozycja) obu stron przy rozciąganiu prostym to
:![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.52-superpozycja-
wydluzen.jpg)
**UWAGA Zasada superpozycji ma swoje ograniczenia, nie można jej używać kiedy
jedna siła zmienia charakter działania siły drugiej! Takim przypadkiem jest
np. WYBOCZENIE PRĘTA.**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.20.jpg)
Siła **P** nie tylko ściska pręt ale także powoduje jego zginanie
## Ścinanie
**Ścinanie w wytrzymałości** materiałów odnosi się do rodzaju obciążenia,
które powodowane jest siłami ścinającymi. Siły ścinające przy ścinaniu
powodują przesunięcie warstw materiału względem siebie w płaszczyznach
równoległych do kierunku działania siły. Przykładem pojawiania się naprężeń
ścinających jest np. przypadek gdy siły działają równolegle, ale w przeciwnych
kierunkach, na przeciwległe powierzchnie elementu. Taki przypadek występuje w
nitach, śrubach pasowanych, kołkach, a także w elementach konstrukcyjnych
poddanych działaniu sił poprzecznych.
Wzór ogólny na naprężenia tnące w belce _
_
_![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.81-wzor-ogolny-na-
naprezenia-tnace-w-belce.jpg)_
**Sy** – moment statyczny względem osi obojętnej
_![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.82-moment-statyczny-
wzgledem-osi-obojetnej.jpg)_
**u** – odległość od osi obojętnej
**F** – pole powierzchni prostokąta
**by** – szerokość przekroju poprzecznego belki
**Jz** – moment bezwładności całego przekroju względem osi obojętnej
Dla przekroju prostokątnego
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.83.jpg)
Gdy długośc belki jest dłuższa od średnicy w stosunku L>=5h lub L>=5d to
naprężenia gnące są dominujące i nie ma potrzeby sprawdzania naprężeń tnących.
Dla przekroju kołowego:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.84-rozklad-naprezen-tnacych-
dla-przekroju-kolowego.jpg)
Gdzie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.85.jpg)
## Skręcanie w wytrzymałości materiałów
Skręcanie jest podstawowym rodzajem obciążenia materiałów oraz powodowane jest
przez momenty skręcające, które powodują powstanie naprężeń ścinających i
odkształcenia wzdłuż osi materiału.
Poniżej przedstawiono schemat skręcania pręta o długości x.
Założenie: w takcie skręcania dzieląc pręt na przekroje każdy ze skręcanych
przekrojów Δx pozostaje płaski. Nie jest to do końca prawdą, jednak dość
dobrym przybliżeniem.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.56-stosunek-naprezen-do-
promienia-preta-skrecanego.jpg)
Odkształcenia w pręcie skręcanym:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.57-Odksztalcenia-w-precie-
skrecanym.jpg)
**G** \- moduł Kirhoffa.
### **Naprężenia maksymalne przy skręcaniu pręta:** ![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.58-maksymalne-naprezenia-skrecajace.jpg)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.59-biegunowy-moment-bezwladnosci-przekroju.jpg) | – biegunowy moment bezwładności przekroju
---|---
**Kąt skręcania pręta skręcanego:**![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2023/11/2.60-Kat-skrecania.jpg)
**Ms** – stały moment skręcający
**l** \- długość wałka
### **Skręcanie prętów o przekroju prostokątnym.**
W przypadku skręcania pręta kwadratowego rozkład naprężeń wygląda trochę
inaczej niż w przypadku pręta okrągłego.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.24.jpg)**
Zgodnie z hydrodynamiczną analogią naprężeń poniżej przedstawiono rysunek
rozkładu naprężeń w przekroju pręta skręcanego.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.24-1.jpg)**
### **Naprężenia maksymalne przy skręcaniu pręta prostokątnego/kwadratowego:**
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.61-maksymalne-naprezenia-w-
precie-prostokatnym-z-uzyciem-wspolczynnikow-ksztaltu.jpg)
**α** \- współczynnik kształtu
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.61-maksymalne-naprezenia-w-
precie-prostokatnym.jpg)
Jednostkowy kąt skręcania pręta prostokątnego/kwadratowego.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.62-jednostkowy-kat-
skrecania.jpg)
**β** \- współczynnik kształtu - pozyskiwany z tablic.
## Zginanie
Tak jak poprzednie przypadki zginanie jest jednym z podstawowych rodzajów
obciążenia i występuje gdy siła działa na materiał w sposób powodujący jego
zakrzywienie (wygięcie). Naprężenia wynikające z momentu zginającego są
rozłożone nieliniowo w przekroju poprzecznym elementu, co prowadzi do
powstania naprężeń rozciągających i ściskających, oddzielonych od siebie osią
obojętną, gdzie naprężenie teoretycznie nie występuje.
Poniżej przedstawiono rozbicie momentu zginającego i siły wypadkowej na układ
sił prostych i momentów prostych tj. momentu zginającego i skręcającego.
Nazywane także czasem rzutowaniem **Momentu wypadkowego** i **Siły
wypadkowej** na belkę. Rozkładanie wypadkowych na składowe siły Tnące,
rozciągające, momenty gnące i skręcające.
**T** \- siła tnąca.
**N** \- siła rozciągająca.
**Ms** \- moment skręcający, składowa momentu głównego.
**Mg** – moment gnący, składowa momentu głównego.
Jeśli na przekrój działają tylko momenty zginające, to mamy do czynienia z
czystym zginaniem.
Rozważmy przypadek sił działających w jednej płaszczyźnie:
**N** \- siła normalna będąca rzutem siły wypadkowej sił działających na część
odciętą przekrojem.
**T** \- siła tnąca będąca rzutem na płaszczyznę przekroju wypadkowej sił
działających na część odciętą przekrojem.
**Mg** – moment gnący będący sumą momentów względem środka ciężkości sił
działających na na część odciętą przekrojem.
### Naprężenia w pręcie zginanym
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/1.32.jpg)
Wskaźnik Wytrzymałości przekroju na zginanie w osi obojętnej zginania
przechodzącej przez oś z.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.68-wskaznik-wytrzymalosci-
na-zginanie.jpg)
J_z - Moment bezwładności przekroju w osi Z.
y_max = 1/2h - jest najdalszym zginanym włóknem od osi obojętnej zginania
Naprężenia zginające (mające charakter naprężeń rozciągających bądź
ściskających):
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2023/11/2.69-naprezenia-od-momentu-
gnacego.jpg)[Wskaźnik Wytrzymałości przekroju na
zginanie](https://izaac.pl/pomoce-inzynierskie/tabele-geometryczne) w osi
obojętnej zginania
Gdzie k_g – naprężenia dopuszczalne na zginanie
## Umowy dotyczące znaków w wytrzymałości materiałów
Umowna konwencja znaków dla rozciągania i ściskania.
Umowna konwencja znaków dla zginania.
Umowna konwencja znaków dla skręcania.
Można także zastosować zasadę prawej ręki.

87
frontend/src/content/wytrzymałość-zmęczeniowa-wału.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,87 @@
---
title: "Wytrzymałość zmęczeniowa wału"
date: 2022-03-04 17:23:08
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "wały-i-osie",
"category_name": "Wały i osie"
}
]
---
## **Wytrzymałość zmęczeniowa wału**
Współczynnik spiętrzenia naprężeń:
Określa stosunek wytrzymałości znormalizowanej próbki gładkiej do
wytrzymałości obliczanego elementu o określonych wymiarach i kształcie, o tym
samym materiale.
W przypadku nagłej zaminy geometrii następuje zjawisko spiętrzenia naprężeń
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/41-2.png).
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/42.png) | teoretyczny współczynnik spiętrzenia naprężeń, współczynnik kształtu
---|---
Gdy dla materiału nieelastycznego | ![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/Przechwytywanie.png) | \- materiał ulegnie zniszczeniu
---|---|---
Dla materiałów plastycznych:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/45.png) | \- współczynnik wrażliwości materiału na działanie karbu
---|---
Owe współczynniki wyznaczane są laboratoryjnie przez niszczenie próbek z
odpowiednimi karbami w odpowiednich warunkach z odpowiednim materiałem.
**β g**\- współczynnik spiętrzenia naprężeń przy zginaniu
**β s**\- współczynnik spiętrzenia naprężeń przy skręcaniu
**ε** \- współczynnik poprawkowy wzmocnienia
**ξ** \- współczynnik poprawkowy osłabienia
Wyznaczanie współczynnika**β** -
* najpierw wyszukujemy współczynnik spiętrzenia naprężeń
* następnie w zależności od karbu uwzględniamy współczynnik poprawkowy
* w niektórych przypadkach współczynnik wymiarowy – uwzględniający średnicę wałka
* -na końcu, wyznaczamy współczynnik uwzględniający gładkość powierzchni
Rzeczywiste współczynniki bezpieczeństwa:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/46.png) | współczynnik bezpieczeństwa w odniesieniu do granicy wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie obustronne
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/47.png) | współczynnik bezpieczeństwa w odniesieniu do granicy wytrzymałości zmęczeniowej na skręcanie obustronne
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/48-1.png) | dla stałych obciążeń skręcających
Dla obliczanego przekroju przy obciążeniach złożonych:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/49-1.png)
Dla rzadko występujących i krótko trwających szczytowych obciążeń – sprawdzamy
statyczną wytrzymałość wału przy szczytowym obciążeniu przyjmując:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/50-1-300x75.png)
**x-1,3-1,5** – przy bardzo dokładnych obliczeniach, jednorodnym materiale i
dokładnym wykonaniu
**x-1,5-1,8** – przy przeciętnych warunkach pracy
**x-1,8-2,5** – przy niezbyt dokładnych obliczeniach, dla przypadków
statycznie niewyznaczalnych, dla niekorzystnych warunków pracy, dla
odpowiedzialnych konstrukcji (zagrożenie zycia)
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/51.png) | składowe naprężeń zmiennych i stałych, przy zginaniu lub skręcaniu
---|---
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/52-1.png) | współczynniki przeliczeniowe naprężeń stałych na naprężenia zmienne
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/53-1.png) | rzeczywiste współczynniki spiętrzenia naprężeń
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2021/12/54-1.png) | wytrzymałości zmęczeniowe na zginanie obustronne i skręcanie

93
frontend/src/content/wyznaczanie-długości-ze-względu-dopuszczalne-naciski-powierzchniowe---połączenia-wieloboczne---projektowanie-połączeń.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,93 @@
---
title: "Wyznaczanie długości ze względu dopuszczalne naciski powierzchniowe - Połączenia wieloboczne - projektowanie połączeń"
date: 2022-02-05 16:09:48
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "połączenia",
"category_name": "Połączenia"
},
{
"category_id": "połączenia-czop-piasta",
"category_name": "Połączenia czop-piasta"
},
{
"category_id": "połączenia-wieloboczne",
"category_name": "połączenia wieloboczne"
}
]
---
## **Wyznaczanie długości ze względu na dopuszczalne naciski powierzchniowe**
###
###
### **Dla połączenia czworobocznego:**
Mechanizm przenoszenia obciążenia z czopa na piastę
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/27-300x285.png)
Rozkład nacisków
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/25-171x300.png)
Przypuszczalny rozkład nacisków na połączeniu z dużymi luzami
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/26-193x300.png)
Maksymalny moment skręcający
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/1-2-300x57.png)
bo - wymiar zarysu przekroju czopa
p_dop - obciążenie dopuszczalne na boku ścianki
Dla połączenia trójbocznego :
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/2-2-300x41.png)
e - odległość między siłami zastępczymi P wynikającymi z rozkładu obciążeń
P_dop - obciążenie punktowe (siła) dopuszczalna
mimośrodowość percykloidy
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/02/23-300x144.png)
**Orientacyjne wymiary połączeń trójbocznych :**
Dla połączeń ruchowych i spoczynkowych | Tylko dla połączeń spoczynkowych
---|---
M [mm] | e [mm] | D2 [mm] | D1 [mm] | m [mm] | e [mm] | D2 [mm] | D1 [mm]
14 | 0,8 | 15,6 | 12,4 | 22 | 0,8 | 23,6 | 20,4
16 | 0,8 | 17,6 | 14,4 | 25 | 0,8 | 26,6 | 23,4
18 | 0,8 | 19,6 | 16,4 | 28 | 0,8 | 29,6 | 26,4
20 | 0,8 | 21,6 | 18,4 | 30 | 0,8 | 31,6 | 28,4
25 | 1,2 | 24,4 | 19,6 | 32 | 1,2 | 34,4 | 29,6
28 | 1,2 | 27,4 | 22,6 | 34 | 1,2 | 36,3 | 31,6
30 | 1,2 | 30,4 | 25,6 | 36 | 1,2 | 38,4 | 33,6
32 | 1,8 | 32,4 | 27,6 | 38 | 1,2 | 40,4 | 35,6
34 | 1,8 | 35,6 | 28,4 | 40 | 1,2 | 42,4 | 37,6
36 | 1,8 | 37,6 | 30,4 | 42 | 1,2 | 44,4 | 39,6
38 | 1,8 | 39,6 | 32,4 | 45 | 1,2 | 47,4 | 42,6
40 | 1,8 | 41,6 | 34,4 | 48 | 1,8 | 51,6 | 44,4
| | | | | | |

25
frontend/src/content/wzory-i-wykresy-dla-zginania-belek-przy-stałym-obciążeniu.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,25 @@
---
title: "Wzory i wykresy dla zginania belek przy stałym obciążeniu"
date: 2023-01-14 15:19:22
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Tablice obciążeń belek z wykresami sił tnących i momentów
gnących.**
**T** \- siła tnąca
**Mg** \- moment gnący
**f** \- trzałka ugięcia
**θ** \- kąt linii ugięcia belki
**E** \- moduł Younga
**J** \- moment bezwładności względem osi obojętnej przy zginaniu**
**

39
frontend/src/content/zamiana-cala-angielskiego-na-milimetry.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,39 @@
---
title: "Zamiana Cala angielskiego na milimetry"
date: 2022-11-19 20:27:01
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Zamiana Cala angielskiego na milimetry**
Tablica przeliczeń długości z cali angielskich na milimetry. 1’’=25,4mm
---
**cal** | mm | **cal** | mm | **cal** | mm | **cal** | mm | **cal** | mm
**1/64** | 0,3969 | **33/64** | 13,097 | **1/32** | 0,7938 | **1/16** | 1,5875 | **0,01** | 0,254
**3/64** | 1,1906 | **35/64** | 13,891 | **3/32** | 2,3813 | **3/16** | 4,7625 | **0,02** | 0,503
**5/64** | 1,9814 | **37/64** | 14,684 | **5/32** | 3,9688 | **5/16** | 7,9375 | **0,04** | 1,016
**7/64** | 2,7781 | **39/64** | 15,478 | **6/32** | 5,5563 | **7/16** | 11,113 | **0,05** | 1,270
| | | | | | | | |
**9/64** | 3, 5719 | **41/64** | 16,272 | **9/32** | 7,1438 | **9/16** | 14,288 | **0,06** | 13524
**11/64** | 4, 3656 | **43/64** | 17,066 | **11/32** | 8,7313 | **11/16** | 17,463 | **0,08** | 2,035
**13/64** | 5,1594 | **45/64** | 17,859 | **13/32** | 10,319 | **13/16** | 20,638 | **0,1** | 2,540
**15/64** | 5,9331 | **47/64** | 18,653 | **15/32** | 11,906 | **15/16** | 23,813 | **0,2** | 5,080
| | | | | | | | |
**17/64** | 6,7469 | **49/64** | 19,447 | **17/32** | 13,494 | **1/8** | 3,1750 | **0,3** | 7,620
**19/64** | 7,5406 | **51/64** | 20,241 | **19/32** | 15,081 | **3/8** | 9,5250 | **0,4** | 10,16
**21/64** | 8,3344 | **53/64** | 21,034 | **21/32** | 16,669 | **5/8** | 15,875 | **0,5** | 12,70
**23/64** | 9,1281 | **55/64** | 21,828 | **23/32** | 18,256 | **7/8** | 22,225 | **0,6** | 15,24
| | | | | | | | |
**25/64** | 9,6219 | **57/64** | 22,622 | **25/32** | 19,844 | **1/4** | 6,3500 | **0,7** | 17,78
**27/64** | 10,715 | **59/64** | 23,416 | **27/32** | 21,431 | **3/4** | 19,050 | **0,8** | 20,32
**29/64** | 11,509 | **61/64** | 24,209 | **29/32** | 23,019 | **1/2** | 12,700 | **0,9** | 22,86
**31/64** | 12,303 | **63/64** | 25,003 | **31/32** | 24,606 | **1** | 25,400 | **1,0** | 25,40
| | | | | | | | |
1’’=25,4mm

42
frontend/src/content/zamiana-koni-mechanicznych-na-kilowaty-i-kilowatów-na-konie-mechaniczne.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,42 @@
---
title: "Zamiana Koni Mechanicznych na Kilowaty i Kilowatów na Konie Mechaniczne"
date: 2022-11-19 20:17:06
categories: [
{
"category_id": "pomoce-inżynierskie",
"category_name": "pomoce inżynierskie"
}
]
---
## **Zamiana Koni Mechanicznych na Kilowaty**
Jedn. Dzies. | **0** | **1** | **2** | **3** | **4** | **5** | **6** | **7** | **8** | **9**
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---
**0** | - | 0,74 | 1,47 | 2,21 | 2,94 | 3,68 | 4,41 | 5,15 | 5,88 | 6,62
**1** | 7,35 | 8,09 | 8,83 | 9,56 | 10,30 | 11,03 | 11,77 | 12,50 | 13,24 | 13,97
**2** | 14,71 | 15,45 | 16,18 | 16,92 | 17,65 | 18,39 | 19,12 | 19,86 | 20,59 | 21,33
**3** | 22,06 | 22,80 | 23,54 | 24,27 | 25,01 | 25,74 | 26,48 | 27,21 | 27,95 | 28,68
**4** | 29,42 | 30,16 | 30,80 | 31,63 | 32,36 | 33,10 | 33,83 | 34,57 | 35,30 | 36,04
**5** | 36,77 | 37,51 | 38,25 | 38,98 | 39,72 | 40,45 | 41,19 | 41,92 | 42,66 | 43,39
**1 KM=0,735498749kW**
## **ZamianaKilowatów naKonie Mechaniczne**
##
Jedn. Dzies. | **0** | **1** | **2** | **3** | **4** | **5** | **6** | **7** | **8** | **9**
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---
**0** | 0,00 | 1,36 | 2,72 | 4,08 | 5,44 | 6,80 | 8,16 | 9,52 | 10,88 | 12,24
**1** | 13,60 | 14,96 | 16,32 | 17,68 | 19,03 | 20,39 | 21,75 | 23,11 | 24,47 | 25,83
**2** | 27,19 | 28,55 | 29,91 | 31,27 | 32,63 | 33,99 | 35,35 | 36,71 | 38,07 | 39,43
**3** | 40,79 | 42,15 | 43,51 | 44,87 | 46,23 | 47,59 | 48,95 | 50,31 | 51,67 | 53,03
**4** | 54,38 | 55,74 | 57,10 | 58,46 | 59,82 | 61,18 | 62,54 | 63,90 | 65,26 | 66,62
**5** | 67,98 | 69,34 | 70,70 | 72,06 | 73,42 | 74,78 | 76,14 | 77,50 | 78,86 | 80,22
**1 kW=1,35962162KM**

45
frontend/src/content/zespoły-sprężyn---projektowanie-sprężyn.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,45 @@
---
title: "Zespoły sprężyn - Projektowanie sprężyn"
date: 2022-01-03 10:15:48
categories: [
{
"category_id": "elementy-podatne",
"category_name": "Elementy podatne"
},
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
}
]
---
## **Zespoły Sprężyn**
**Układ szeregowy**
Obciążenie poszczególnych sprężyn jest jednakowe i równe całkowitemu
obciążeniu
Natomiast odkształcenie całkowite układu, równe jest sumom strzałek ugięcia
według wzoru
Podatność układu
**Układ równoległy**
-jeżeli odkształcenia użyteczne wszystkich sprężyn są jednakowe – jeśli wszystkie sprężyny odkształciły się w takim samym stopniu.
Zespół sprężyn współśrodkowych
Strzałka ugięcia wynosi
Obciążenie - równe jest sumie wszystkich obciążeń na poszczególnych sprężynach
Sztywność :
W przypadku współśrodkowego układu poleca się przyjmować :
\- dla takiego warunku naprężenia osiągają równocześnie jendakowe wartości na
każdej sprężynie.

457
frontend/src/content/łożyskowanie-maszyn_-przewodnik-po-obliczeniach-i-praktyczne-wskazówki.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,457 @@
---
title: "Łożyskowanie maszyn: Przewodnik po obliczeniach i praktyczne wskazówki"
date: 2024-12-07 16:10:17
categories: [
{
"category_id": "inżynieria-mechaniczna",
"category_name": "Inżynieria mechaniczna"
},
{
"category_id": "łożyskowanie",
"category_name": "Łożyskowanie"
}
]
---
### Tarcie toczne
### Dobór wymiarów łożysk
### Prędkość graniczna łożysk
### Schemat obliczeniowy trwałości łożysk
### Trwałość łożysk
* #### Trwałość łożysk tocznych dla n>10 obr/min
* #### Trwałość łożysk tocznych n ≤ 10 obr/min, stosuje się dla obliczeń statycznych
### Projektowanie łożysk skośnych
### Napięcie wstępne łożysk skośnych
### Zabudowa łożysk oraz luz roboczy
## Czym jest łożyskowanie maszyn
**Łożyskowanie maszyn** \- to dziedzina inżynierii mechanicznej zajmująca się
doborem oraz zapewnieniem trwałości elementów umożliwiających płynny ruch
obrotowy wałów i innych podzespołów, minimalizując tarcie oraz zużycie
mechaniczne.
Odpowiedni dobór łożysk wpływa na wydajność, trwałość i niezawodność urządzeń,
dlatego ich projektowanie uwzględnia parametry obciążenia, prędkości oraz
warunki pracy. W artykule omówimy podstawy dobru łożysk tocznych. Oporów
tocznych, metody doboru łożysk oraz praktyczne wskazówki dotyczące konserwacji
i obliczeń wytrzymałościowych.
## Tarcie toczne w łożyskowaniu maszyn
**Aby w pełni zrozumieć zasadę działania łożysk tocznych najlepiej zacząć od
początku, czyli od tarcia tocznego .**
**Tarcie toczne** jest siłą spowodowaną nierównomiernym rozkładem nacisków,
która jest wynikiem odkształceń na powierzchni styku elementu tocznego i
elementu, po którym on się toczy. Nacisk wywołuje odkształcenie które powoduje
"górkę" przed obiektem toczącym się. Górka przeciwdziała sile P generując
moment siły.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/zad-1.png)
gdzie:
**d** \- połowa średnicy (promień) elementu tocznego
**f** \- współczynnik tarcia tocznego [m] - jest odległością występowania siły
przeciwdziałającej toczeniu się obiektu po powierzchni.
**P** \- siła wywołująca ruch.
Czasami używany jest współczynnik określany jako:![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2022/01/zad-2.png)
Dla łożyska tocznego, współczynnik tarcia określa się za pomocą pomiaru
momentu tarcia całego łożyska w stosunku do promienia czopa, na którym jest
osadzone. Tak więc:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/zad-3.png)
## Dobór wymiarów łożysk tocznych
Dobór odpowiedniego łożyska tocznego dla zapewnienia niezawodnej i
długotrwałej pracy maszyn oraz urządzeń jest często jednym z najważniejszych
zagadnień przy projektowaniu maszyn. Poniżej przedstawiono uproszczony proces,
który pomoże w wyborze łożyska o odpowiednich wymiarach i parametrach.
**1\. Określenie wymaganej trwałości łożyska**
Trwałość godzinowa (**Lh**): Na początek należy ustalić, jak długo łożysko ma
pracować bezawaryjnie. Trwałość ta jest wyrażana w godzinach i zależy od
specyfiki aplikacji. Na przykład jeśli maszyna ma pracować 8 godzin dziennie
przez 5 lat, to wymagana trwałość wynosi![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2024/11/lozyska-1.3.jpg)**2\. Dobiera się typ łożyska**
Wybór zależy od charakteru obciążeń oraz warunków pracy.
* Łożyska kulkowe: Dobre dla wysokich prędkości i umiarkowanych obciążeń.
* Łożyska walcowe: Przenoszą duże obciążenia promieniowe, ale nie osiowe.
* Łożyska stożkowe: Przenoszą zarówno obciążenia promieniowe, jak i osiowe w jednym kierunku.
* Łożyska baryłkowe: Radzą sobie z dużymi obciążeniami i niewspółosiowością wału.
Kryteria wyboru:
* Obciążenia promieniowe i osiowe.
* Prędkość obrotowa.
* Warunki środowiskowe (temperatura, zanieczyszczenia).
* Dostępna przestrzeń montażowa.
**3\. Obliczenie obciążenia zastępczego i wymaganej nośności łożyska C/C0
zgodnie zeschematem obliczeniowym trwałości łożysk.**
**4\. Dla obliczonej nośności C/C0, oraz dla wyznaczonej średnicy czopa pod
łożyska, dobiera się łożysko o satysfakcjonujących wymiarach dla znanej
średnicy czopa wału.**
Często średnica wału jest już określona przez konstrukcję maszyny.
Dobór łożyska z katalogu:
* Korzystając z obliczonej nośności (C) i średnicy wału, wybieramy łożysko, które spełnia oba kryteria.
Sprawdzamy wymiary łożyska:
* Średnica wewnętrzna (d): Musi odpowiadać średnicy wału.
* Średnica zewnętrzna (D) i szerokość (B): Muszą pasować do przestrzeni montażowej.
Inne parametry:
* Warunki smarowania i uszczelnienia: Czy łożysko jest odpowiednie dla danych warunków pracy.
Jeśli obciążenie zastępcze spełnia warunek **P ≈ 0,1C** oraz zapewnia się
dobre warunki smarowania i normalnej pracy. Można zastosować uproszczony
sposób oceny oporów ruchu łożyska tocznego. ![](https://izaac.pl/wp-
content/uploads/2022/01/izaac.net-10.png)
Istnieją dokładniejsze sposoby wyznaczania oporów w łożyskach uwzględniające
np.
\- tarcie ślizgowe elementów tocznych względem bieżni łożyska
\- tarcie toczne elementów tocznych łożyska po bieżni łożyska
\- tarcie w uszczelnieniach
\- straty związane z poślizgiem
\- obory mieszania środka smarnego
* Prędkość graniczna łożyska: Czy łożysko może pracować przy wymaganej prędkości obrotowej.
### Prędkość graniczna łożysk tocznych
**η gr** \- prędkość graniczna łożysk tocznych - podana w katalogu –
maksymalna prędkość obrotowa, zazwyczaj wyrażona w ilości obrotów na minutę
parametr dobierany do smarowania smarem plastycznym lub olejem.
Możliwe sposoby podwyższenia prędkości granicznej:
* olej zamiast smaru
* praca w mgle olejowej
* wyższe dokładności wykonania łożyska
* łożyska z powiększonymi luzami C3, C4, C5
* lepsza konstrukcja koszyka
Orientacyjne wartości **L h** dla łożysk stosowanych w budowie maszyn.
Rodzaj maszyny | **L h [godzin]**
---|---
Przyrządy i aparatury rzadko używane np. aparaty pokazowe, mechanizmy drzwi przesuwnych | 500
Silniki lotnicze | 500 - 2000
Maszyny o krótkich okresach pracy, pracujące niestale np narzędzia ręczne, maszyny rolnicze | 4000 - 8000
Maszyny pracujące niestale z dużą koniecznością niezawodności pracy np. przenośniki, dźwigi, maszyny pomocnicze w siłowniach. | 8000 - 14000
Maszyny do pracy 8h/dobę np. silniki elektryczne stałe, przekładnie zębate | 14000 - 20000
Maszyny do pracy 8h/ dobę w pełni wyzyskane np. obrabiarki do metali, dźwignice pracujące nieprzerwanie | 20000 - 30000
Maszyny do pracy ciągłej (24h/dobę): sprężarki, pompy, wyciągni kopalniane, silniki elektryczne stałe | 50000 - 60000
Maszyny o pracy ciągłej (24h/dobę) o wymaganym wysokim stopniu pewności: siłowniane pompy kopalniane, maszyny miejskich stacji pomp, maszyny o nieprzerwanej pracy na statkach handlowych | 100000 - 200000
Zastosowanie do kół pojazdów | **L [mln obr]**
---|---
Samochody osobowe Samochody ciężarowe Wagony motorowe Wagony towarowe w zwykłym ruchu Trolejbus w ruchu ulicznym Wagony osobowe w ruchu dalekobieżnym | 50 100 300 180-300 500 1000
## Schemat obliczeniowy trwałości łożysk
1. Obliczenie reakcji na podporach w osi x, y, z - **Rx, Ry, Rz.**
2. Wyznaczenie sił wypadkowych, promieniowej **Fr** i osiowej **Fa**
3. Wyznaczenie obciążenia zastępczego **P** równoważnemu, stałemu obciążeniu prostopadłemu do osi obrotu łożyska, pod którego działaniem, skutek zmęczeniowego uszkodzenia materiału jest taki sam jak pod wpływem obciążeń rzeczywistych
## Trwałość łożysk
### Dynamiczna trwałość łożysk tocznych dla prędkości obrotowej większej niż
n>10 obr/min.
Dla łożyska prawidłowo zabudowanego, uszczelnionego węzła łożyskowego, o jego
zniszczeniu decydują procesy zmęczeniowe. Dobór łożyska oparty jest na
zmęczeniowym kryterium wytrzymałościowym. **Nośność efektywna** , zwana
również **obciążeniem równoważnym łożyska** , jest to hipotetyczne obciążenie
stałe, które wywiera taki sam wpływ na trwałość łożyska jak rzeczywiste
obciążenia działające podczas eksploatacji.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-1.png)
Gdzie:
**L** \- trwałość łożyska [mln obrotów] – czas pracy łożyska
**C** \- nośność ruchowa (dynamiczna) – obciążenie przy trwałości łożyska
wynoszącej 1mln obrotów. [kN,da,N], wartość z katalogu producenta
**P** \- obciążenie zastępcze
**p** – wykładnik trwałości (dla łożysk kulkowych p=3, dla łożysk wałeczkowych
p=10/3​)
**P = X · Fr + Y · Fa**
Gdzie:
**X** \- wsp. obciążenia promieniowego
**Y** \- wsp. obciążenia osiowego
**X i Y** \- to współczynniki z katalogu producenta - uwzględnia się je jeśli
w punkcie 6. zależność jest prawdziwa, nie uwzględnia się jeśli zależność w
punkcie 7. jest prawdziwa
Uwzględniając temperaturę łożyska wprowadzimy nowy parametr **Ce** \- nośność
efektywną
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-2.png)
Zależność współczynnika trwałości termicznej od temperatur:
ft | Temperatura
---|---
0,98 | 150 ºC
0,9 | 200 ºC
0,75 | 250 ºC
0,6 | 300 ºC
niezawodność [%] | 90 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100
---|---|---|---|---|---|---|---
**a 1** | 1,0 | 0,62 | 0,53 | 0,44 | 0,33 | 0,21 | 0
**a 1** \- współczynnik uwzględniający niezawodność – rozsądnie przyjąć 90%
**a 2** \- współczynnik uwzględniający inne materiały niestandardowe stosowane
do łożyska
**a 3** \- współczynnik warunków smarowania
Producenci mogą mieć swoje współczynniki zastępujące współczynniki **a.**
Uwzględniając temperaturę i niezawodność otrzymujemy:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/11/lozysko-1.2.jpg)
Natomiast nośność godzinowa odzwierciedla, jak długo łożysko może przenosić
określone obciążenie przy danej prędkości obrotowej zanim nastąpi zmęczeniowe
uszkodzenie materiału. Pozwala określić interwały serwisowe i wymiany łożysk.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/11/lozysko-1.1.jpg)
gdzie: **n** \- liczba obrotów
* Im większy stosunek C/P​, tym większa trwałość łożyska.
* Wartość p należy od rodzaju kontaktu między elementami tocznymi a bieżniami.
Przekształcając równanie:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-1.png) otrzymamy
wymaganą nośność łożyska. Wartość ta służy do wyszukania w katalogu
odpowiedniego łożyska.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2024/11/lozyska-1.4.jpg)
### Statyczna trwałość łożysk tocznych, dla niskich prędkości obrotowych n ≤
10 obr/min, stosuje się dla obciążeń statycznych łożyska
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-6.png)
**Co** , czasami określana **Cl** \- nośność spoczynkowa [N] dla n ≤ 10
obr/min.
Obciążenia prostopadłe do osi obrotu łożyska, wywołujące dopuszczalne
całkowite odkształcenia plastyczne stykających się powierzchni (bieżni i
elementów tocznych) nie większe niż 0,0001 średnicy elementu tocznego, nie
powodują zakłóceń w pracy łożyska.
\- statyczne obciążenie zastępcze, równoważne skutkiem obciążenie prostopadłe
do osi obrotu łożyska, pod którego działaniem, odkształcenie plastyczne
materiału jest takie same jak pod wpływem obciążeń rzeczywistych.
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-7.png)
**P o** \- statyczne obciążenie zastępcze.
**X o** \- współczynnik statycznego obciążenia promieniowego (od producenta).
**Y o** \- współczynnik statycznego obciążenia osiowego (od producenta).
Gdzie trwałość:
![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/01/izaac.net-8.png)
## Projektowanie łożysk skośnych
Wymagane obciążenie łożyska skośnego dobiera się tak aby pod wpływem
obciążenia łożyska silą promieniową **Fr (R)** zapobiec zsunięcia się
pierścienia zewnętrznego i równocześnie spowodować aby minimalnie połowa
obwodu bieżni pierścienia zewnętrznego była obciążona siłą **F w(Qw)**, siłą
przeciwną do osiowej reakcji w łożysku **F a**.
**![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/06/5-257x300.png)
**
**F a = 1,25 · tg(α) · Fr = e*Fr**
Gdzie:
**e** \- współczynnik konstrukcyjny łożyska
**e = 1,25 · tg(α)**
Współczynnik e odczytuje się z katalogu łożysk. Jeśli siła osiowa **Fa** nie
jest wystarczająca należy zapewnić napięcie wstępne **Pw (Qw).**
### Napięcie wstępne łożysk skośnych
**Napięcie wstępne/zacisk wstępny łożysk** – jest to generowanie siły w celu
obciążenia wszystkich elementów tocznych na całym obwodzie łożyska. Stosowane
głównie w przypadku łożysk skośnych. W przeciwnym wypadku pierścień wewnętrzny
wysuwa się z pierścienia zewnętrznego i obciążenie przenoszone jest w skrajnym
przypadku przez jeden element toczny – co prowadzi do poważnych uszkodzeń
łożyska.
Dal prawidłowej pracy łożyska napięcie wstępne łożyska skośnego wynosi:
**Qw lub Pw ≥ 1,25R · tg(α)**
**Pw ≥ 1,25 · R · tg(α)**
Osiową siłę zewnętrzną **Pw** zapewnia napięcie wstępne jednego łożyska, w
układzie łożysk, ale musi ono być (napięcie) większe od **Pw** wymaganego (dla
jednego łożyska) , gdyż musi zapewnić napięcie łożyska drugiego.
Łożyska skośne stosuje się zazwyczaj w układach łożysk
**Układ łożysk skośnych, układ X**
Napięcie wstępne jest aplikowane na pierścienie zewnętrzne łożysk. Dwa łożyska
skośne są montowane tak, że linie działania sił przecinają się poza łożyskami,
tworząc kształt przypominający literę "X".
* Pozwala na pewne przesunięcia osiowe wału w obu kierunkach.
* Jest bardziej elastyczny w kompensacji niewspółosiowości i ugięć wału.
* Lepiej radzi sobie z obciążeniami poprzecznymi.
Układ łożysk skośnych w formacji X znajduje zastosowania w aplikacjach
narażonych na zmiany temperatury powodujące wydłużenia cieplne. oraz tam,
gdzie wymagana jest możliwość kompensacji błędów montażowych.
**Układ łożysk skośnych , układ O**
Napięcie wstępne aplikowane jest na pierścienie wewnętrzne łożysk Dwa łożyska
skośne są montowane tak, że linie działania sił rozchodzą się na zewnątrz od
środka układu, tworząc kształt przypominający literę "O".
* Bardzo stabilny układ zapewniający wysoką sztywność.
* Ogranicza możliwość przesunięć osiowych wału.
* Lepsza zdolność do przenoszenia momentów przechylających.
Układ łożysk w formacji O znajduje zastosowania w aplikacjach wymagających
wysokiej precyzji prowadzenia wału oraz tam, gdzie konieczna jest wysoka
sztywność układu łożyskowego - np. Tokarki.
**Zdjęcie formacji X**
Wał ustalony w jednym łożysku, wał ustalony na dwóch łożyskach.
**Zdjęcie formacji O**
Wał ustalony w dwóch łożyskach.
Wpływ napięcia wstępnego zacisku **Qw** na rozkład obciążenia na poszczególne
kulki łożyska skośnego.
## Zabudowa łożysk oraz luz roboczy
Odpowiedni luz roboczy (tym samym odpowiednie obciążenie ) w łożysku zapewnia:
* Właściwe rozłożenie obciążeń na elementy toczne.
* Brak poślizgu na nośnych elementach tocznych.
* Brak pełzania pierścieni pod wpływem ruchomego obciążenia.
**Wpływ złego osadzania pierścienia łożyska:**
-odkształcenie zbyt luźnego pierścienia
-obtoczenie pierścienia
-pełzanie pierścienia, czyli względny ruch pasowanej powierzchni pierścienia łożyska względem powierzchni oprawy
Dopiero właściwie pasowane łożysko na wale i w oprawie zapewnia odpowiednie
luzy robocze. Warto dodać, że pierścienie łożyskowe są podatne i dostosowują
się do kształtu otworów czopa, gniazd.
**Orientacyjny podział wielkości obciążenia, czyli większego wcisku [%
obciążenia łożyska]:**
P ≤ 5% - obciążenie lekkie
5% < P ≤10% - obciążenie normalne
10% < P ≤ 15% - obciążenie ciężkie
P > 15%- obciążenie bardzo ciężkie

77
frontend/src/content/łożyskowanie.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,77 @@
---
title: "Łożyskowanie"
date: 2021-10-12 16:19:59
---
# [Najważniejsze informacje o łożyskach, rodzaje izastosowania](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/najwazniejsze-informacje-o-lozyskach-rodzaje-i-zastosowania)
**Klasyfikacja łożysk** – Podział łożysk na kulkowe, walcowe, stożkowe i
baryłkowe.
**Charakterystyczne cechy łożysk** – Opis budowy i właściwości, takich jak
niskie tarcie czy wysoka nośność.
**Metody minimalizacji zużycia łożysk** – Techniki smarowania, właściwego
montażu i konserwacji.
**Łożyska kulkowe zwykłe** – Uniwersalne łożyska do umiarkowanych obciążeń.
**Łożyska walcowe** – Łożyska o dużej nośności osiowej i promieniowej.
**Łożyska stożkowe** – Łożyska przenoszące obciążenia promieniowe i osiowe w
jednym kierunku.
**Łożyska baryłkowe** – Łożyska dostosowane do dużych obciążeń i
niewspółosiowości.
# [Łożyskowanie maszyn: Przewodnik po obliczeniach i praktyczne
wskazówki](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/lozyskowanie-maszyn-
przewodnik-po-obliczeniach-i-praktyczne-wskazowki)
**Tarcie toczne** – Opór występujący przy toczeniu elementów łożyska.
**Dobór wymiarów łożysk** – Wyznaczenie odpowiedniego rozmiaru dla konkretnego
zastosowania.
**Prędkość graniczna łożysk** – Maksymalna prędkość, przy której łożysko może
pracować bez uszkodzeń.
**Schemat obliczeniowy trwałości łożysk** – Wzory określające żywotność
łożyska w warunkach pracy.
**Projektowanie łożysk skośnych** – Wytyczne dotyczące doboru i montażu łożysk
przenoszących obciążenia osiowe.
# [Montaż i pasowanie łożysk](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/montaz-
i-pasowanie-lozysk)
**Prawidłowy montaż łożysk** – Metody zapewniające właściwe osadzenie bez
uszkodzenia elementów tocznych.
**Pasowanie łożysk** – Precyzyjne dopasowanie łożysk do wałów i opraw dla
optymalnej pracy.
**Wpływ pasowania na trwałość łożyska** – Rola właściwego pasowania w redukcji
zużycia i hałasu.
# **Łożyska**
Łożyska to jedne z elementów maszyn i urządzeń mechanicznych. Pełnią rolę w
zapewnianiu ruchu oraz minimalizowaniu tarcia pomiędzy współpracującymi
elementami. Znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu – od
motoryzacji, przez lotnictwo, aż po zaawansowane maszyny przemysłowe.
Wyróżniamy podstawowe rodzaje łożysk, takie jak:
* **Łożyska toczne** – popularne rozwiązanie w postaci kulkowych, wałeczkowych, stożkowych czy baryłkowych.
* **Łożyska ślizgowe** – przeznaczone do pracy przy wysokich prędkościach lub w ekstremalnych warunkach.
* **Łożyska specjalne** – dostosowane do nietypowych zastosowań, np. w środowisku wysokiej temperatury czy pod wysokim ciśnieniem.
Łożyska dzielimy na grupy w zależności od ich konstrukcji, materiałów użytych
do produkcji, a także funkcji, jaką pełnią w układzie mechanicznym.
Przy wyborze łożysk bierzemy pod uwagę takie czynniki jak:
* Obciążenie (promieniowe i osiowe),
* Prędkość obrotowa,
* Środowisko pracy.

202
frontend/src/context/AuthContext.tsx Normal file
View File

@@ -0,0 +1,202 @@
import React, { createContext, useContext, useState, useEffect } from 'react';
import { login as apiLogin, register as apiRegister, refreshToken } from '../api/auth';
import { useNavigate } from 'react-router-dom';
import axios from 'axios';
interface User {
id: number;
username: string;
email: string;
first_name: string;
last_name: string;
role: 'admin' | 'user' | 'moderator';
}
interface AuthContextType {
user: User | null;
authToken: string | null;
isAuthenticated: boolean;
login: (username: string, password: string) => Promise<void>;
register: (userData: {
username: string;
password: string;
password2: string;
email: string;
first_name: string;
last_name: string;
role?: 'admin' | 'user' | 'moderator';
}) => Promise<void>;
logout: () => void;
loading: boolean;
refreshUserData: () => Promise<void>;
}
const AuthContext = createContext<AuthContextType>({
user: null,
authToken: null,
isAuthenticated: false,
login: async () => {},
register: async () => {},
logout: () => {},
loading: true,
refreshUserData: async () => {}
});
export const useAuth = () => useContext(AuthContext);
const fetchUserData = async (): Promise<User> => {
const response = await axios.get('http://localhost:8000/api/users/me/', {
headers: {
Authorization: `Bearer ${localStorage.getItem('access_token')}`
}
});
return response.data;
};
// Add axios interceptor for token refresh
axios.interceptors.response.use(
(response) => response,
async (error) => {
const originalRequest = error.config;
// If the error is 401 and we haven't tried to refresh the token yet
if (error.response?.status === 401 && !originalRequest._retry) {
originalRequest._retry = true;
try {
const refresh = localStorage.getItem('refresh_token');
if (!refresh) {
throw new Error('No refresh token available');
}
const response = await refreshToken(refresh);
localStorage.setItem('access_token', response.access);
localStorage.setItem('refresh_token', response.refresh);
// Update the original request with the new token
originalRequest.headers['Authorization'] = `Bearer ${response.access}`;
return axios(originalRequest);
} catch (refreshError) {
// If refresh token fails, clear tokens and redirect to login
localStorage.removeItem('access_token');
localStorage.removeItem('refresh_token');
window.location.href = '/login';
return Promise.reject(refreshError);
}
}
return Promise.reject(error);
}
);
export const AuthProvider: React.FC<{ children: React.ReactNode }> = ({ children }) => {
const [user, setUser] = useState<User | null>(null);
const [authToken, setAuthToken] = useState<string | null>(localStorage.getItem('access_token'));
const [isAuthenticated, setIsAuthenticated] = useState(!!authToken);
const [loading, setLoading] = useState(true);
const navigate = useNavigate();
const refreshUserData = async () => {
try {
const userData = await fetchUserData();
setUser(userData);
setIsAuthenticated(true);
} catch (error) {
console.error('Failed to refresh user data:', error);
// If token is invalid, log out the user
if (axios.isAxiosError(error) && error.response?.status === 401) {
logout();
}
}
};
useEffect(() => {
const initAuth = async () => {
const token = localStorage.getItem('access_token');
const refresh = localStorage.getItem('refresh_token');
if (token && refresh) {
try {
// Try to refresh the token
const response = await refreshToken(refresh);
localStorage.setItem('access_token', response.access);
localStorage.setItem('refresh_token', response.refresh);
// Fetch user data
await refreshUserData();
} catch (error) {
console.error('Token refresh failed:', error);
localStorage.removeItem('access_token');
localStorage.removeItem('refresh_token');
setUser(null);
setIsAuthenticated(false);
}
}
setLoading(false);
};
initAuth();
}, []);
const login = async (username: string, password: string) => {
try {
const response = await apiLogin({ username, password });
localStorage.setItem('access_token', response.access);
localStorage.setItem('refresh_token', response.refresh);
// Fetch user data after successful login
await refreshUserData();
navigate('/');
} catch (error) {
console.error('Login failed:', error);
throw error;
}
};
const register = async (userData: {
username: string;
password: string;
password2: string;
email: string;
first_name: string;
last_name: string;
role?: 'admin' | 'user' | 'moderator';
}) => {
try {
await apiRegister(userData);
navigate('/login', {
state: { message: 'Registration successful! Please login.' }
});
} catch (error) {
console.error('Registration failed:', error);
throw error;
}
};
const logout = () => {
localStorage.removeItem('access_token');
localStorage.removeItem('refresh_token');
setUser(null);
setIsAuthenticated(false);
setAuthToken(null);
navigate('/login');
};
return (
<AuthContext.Provider value={{
user,
authToken,
isAuthenticated,
login,
register,
logout,
loading,
refreshUserData
}}>
{children}
</AuthContext.Provider>
);
};
export default AuthContext;

Some files were not shown because too many files have changed in this diff Show More