Podstawy konstrukcji maszyn Tom 1. Obliczenia konstrukcyjne, tolerancje i pasowania połączenia Antoni Skoć, Jacek Spałek

Spis treści książki

PRZEDMOWA 9 1. WPROWADZENIE DO PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN 11 1.1. Uwarunkowania procesu projektowania maszyn 13 1.2. Obciążenie eksploatacyjne elementów i węzłów konstrukcyjnych maszyn 23 1.2.1. Ogólna charakterystyka obciążenia eksploatacyjnego - 23 1.2.2. Ogólna charakterystyka obciążenia okresowo zmiennego - 27 1.2.3. Charakterystyka obciążenia harmonicznie zmiennego - 30 1.3. Materiały konstrukcyjne stosowane w budowie maszyn 35 Bibliografia 52 2. OBLICZEŃIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ELEMENTÓW MASZYN PRZY OBCIĄŻENIU ZMIENNYM 55 2.1. Ogólna charakterystyka metod obliczeń wytrzymałościowych 57 2.2. Charakterystyki zmęczeniowe przy obciążeniu harmonicznie zmiennym 66 2.2.1. Naprężenia zmęczeniowe - 66 2.2.2. Wyznaczanie wytrzymałości zmęczeniowej - 70 2.2.3. Wykresy zmęczeniowe - 73 2.2.4. Wpływ wielkości elementu na wytrzymałość zmęczeniową - 82 2.3. Wyznaczenie naprężeń obliczeniowych przy obciążeniu harmonicznie zmiennym 86 2.3.1. Wpływ kształtu elementu - 86 2.3.2. Uwagi o oddziaływaniu karbów wielokrotnych - 98 2.3.3. Wrażliwość materiału na spiętrzenie naprężeń wywołane karbami - 100 2.3.4. Wpływ stanu warstwy wierzchniej na wytrzymałość zmęczeniową - 104 2.4. Zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa 108 2.4.1. Zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa dla symetrycznego cyklu obciążenia - 108 2.4.2. Zmęczeniowy współczynnik bezpieczeństwa dla niesymetrycznego cyklu obciążenia - 109 2.4.3. Uwagi dotyczące prowadzenia obliczeń zmęczeniowych wstępnych i sprawdzających - 112 2.5. Obliczenia zmęczeniowe przy obciążeniach złożonych 115 2.6. Obliczenia w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej wysokocyklowej 121 2.7. Obliczenia w zakresie wytrzymałości zmęczeniowej niskocyklowej 123 2.8. Analiza złomów Zmęczeniowych 128 2.9. Przykłady obliczeń 133 Bibliografia 139 3. DOKŁADNOŚĆ WYKONANIA ELEMENTÓW MASZYN 141 3.1. Wymiary liniowe 142 3.2. Pasowania 147 3.3. Odchyłki wykonawcze oraz tolerancje kształtu i położenia 152 3.4. Chropowatość i falistość powierzchni 154 3.5. Przykłady obliczeń 169 Bibliografia 174 4. POŁĄCZENIA NIEROZŁĄCZNE 175 4.1. Ogólna charakterystyka połączeń nierozłącznych 175 4.2. Połączenia spawane 176 4.2.1. Ogólna charakterystyka złączy spawanych - 176 4.2.2. Podstawowe metody spawania i ich charakterystyka - 179 4.2.3. Własności złączy spawanych, spawalność metali - 184 4.2.4. Naprężenia i odkształcenia spawalnicze - 189 4.2.5. Rodzaje złączy spawanych i spoin - 193 4.2.6. Wymiary obliczeniowe spoin - 206 4.2.6.1. Spoiny czołowe - 206 4.2.6.2. Spoiny pachwinowe - 207 4.2.7. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń spawanych obciążonych statycznie - 210 4.2.7.1. Obliczenia metoda naprężeń dopuszczalnych - 212 4.2.7.2. Obliczenia metoda stanów granicznych - 223 4.2.8. Wytrzymałość połączeń spawanych obciążonych zmiennie - 229 4.2.8.1. Obliczenia wytrzymałościowe metoda naprężeń dopuszczalnych - 234 4.2.8.2. Zasady sprawdzania nośności połączeń spawanych z uwzględnieniem zakresów zmienności naprężeń - 244 4.2.9. Wybrane wskazówki konstrukcyjne dotyczące połączeń spawanych i przykłady zastosowań tych połączeń - 248 4.2.10. Przykłady obliczeń - 258 4.3. Połączenia zgrzewane 267 4.3.1. Charakterystyka połączeń zgrzewanych - 267 4.3.2. Metody zgrzewania - 268 4.3.3. Wybrane wskazówki konstrukcyjne dla połączeń zgrzewanych i przykłady zastosowań tych połączeń - 277 4.3.4. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń zgrzewanych obciążonych statycznie - 287 4.3.5. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń zgrzewanych obciążonych zmiennie - 292 4.3.6. Przykłady obliczeń - 295 4.4. Połączenia lutowane 299 4.4.1. Charakterystyka połączeń lutowanych - 299 4.4.2. Odmiany lutowania i rodzaje lutów - 301 4.4.3. Wybrane wskazówki konstrukcyjne dotyczące połączeń lutowanych i przykłady zastosowań tych połączeń - 309 4.4.4. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń lutowanych - 314 4.4.5. Przykłady obliczeń - 318 4.5. Połączenia klejone 321 4.5.1. Charakterystyka połączeń klejonych - 321 4.5.2. Kleje i ich zastosowanie - 323 4.5.3. Kształtowanie złączy klejonych - 329 4.5.4. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń klejonych - 337 4.5.4.1. Własności wytrzymałościowe spoiny klejowej - 337 4.5.4.2. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń zakładkowych - 343 4.5.4.3. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń czopowych - 346 4.5.5. Przykłady obliczeń - 348 4.6. Połączenia nitowe 350 4.6.1. Charakterystyka procesu nitowania - 350 4.6.2. Rodzaje nitów i ich zastosowanie - 352 4.6.3. Rodzaje połączeń nitowych i zasady rozmieszczania nitów w konstrukcjach stalowych - 357 4.6.4. Obliczenia wytrzymałościowe połączeń nitowych - 361 4.6.5. Przykłady obliczeń - 369 Bibliografia 373 5. POŁĄCZENIA ROZŁĄCZNE 375 5.1. Charakterystyka i klasyfikacja połączeń rozłącznych 375 5.2. Połączenia śrubowe i gwintowe 377 5.2.1. Budowa i rodzaje gwintów - 377 5.2.2. Zastosowanie gwintów - 382 5.2.3. Pasowania gwintów - 385 5.2.4. Łączniki śrubowe - 390 5.2.5. Połączenia gwintowe - 400 5.2.6. Opory tarcia powierzchni gwintowych - 403 5.2.7. Sprawność gwintu - 412 5.2.8. Obliczenia wytrzymałościowe gwintów - 414 5.2.9. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub - 422 5.2.10. Obliczenia połączeń wielośrubowych - 453 5.2.11. Zabezpieczenie przed samoczynnym luzowaniem się złączy śrubowych - 467 5.2.12. Wybrane wskazówki konstrukcyjne - 469 5.2.13. Przykłady obliczeń - 476 5.3. Połączenia kształtowe 492 5.3.1. Połączenia wpustowe - 493 5.3.2. Połączenia stożkowe kształtowo-cierne - 500 5.3.3. Połączenia klinowe wzdłużne - 502 5.3.4. Połączenia wielowypustowe - 510 5.3.5. Połączenia wieloząbkowe czołowe - 516 5.3.6. Połączenia wieloboczne - 518 5.3.7. Połączenia kołkowe - 521 5.3.8. Połączenia sworzniowe - 529 5.3.9. Przykłady obliczeń - 532 Bibliografia 537 6. POŁĄCZENIA CZOPOWO-CIERNE 539 6.1. Połączenia wciskowe bezpośrednie 539 6.1.1. Walcowe Połączenia wciskowe - 540 6.1.1.1. Obciążalność złącza - 542 6.1.1.2. Wytrzymałość elementów łączonych - 547 6.1.1.3. Odkształcenia elementów łączonych - 551 6.1.1.4. Poprawki wcisku względnego, dobór pasowania - 553 6.1.1.5. Siła wtłaczania i wytłaczania - 558 6.1.1.6. Wymagana temperatura piasty i czopa w procesie montażu złącza skurczowego lub rozprężnego - 559 6.1.1.7. Wybrane wskaźniki konstrukcyjne - 560 6.1.2. Stożkowe Połączenia wciskowe - 565 6.2. Połączenia wciskowe pośrednie 567 6.3. Połączenia zaciskowe pośrednie 575 6.4. Przykłady obliczeń 579 Bibliografia 592 SKOROWIDZ