Projektowanie części maszyn i urządzeń
GRA EDUKACYJNA
Zapoznaj się z bazą wiedzy dotyczącą procesu projektowania maszyn i urządzeń. Następnie sprawdź swoją wiedzę przystępując do testu samosprawdzającego z zadaniami jednokrotnego oraz wielokrotnego wyboru. Powodzenia!
Baza wiedzy do programu ćwiczeniowego
Rysunek konstrukcyjny – graficzne przedstawienie obiektu zawierające wszystkie informacje niezbędne do jego wykonania i montażu, zgodne z ustalonymi normami.
Linia ciągła – stosowana jest między innymi do linii wymiarowych, linii odniesienia i linii wynoszących. Linie ciągłe przycięte są do wyrażania podstawowych danych, na przykład na rysunkach technicznych, mapach i wykresach. Linia ciągła zygzakowata lub falista – stosowana jest do zobrazowania urwanych przedmiotów na rysunkach technicznych oraz do oddzielania widoku od przekroju. Linia kreskowa – stosowana jest do niewidocznych zarysów i krawędzi przedstawionych przedmiotów, zakrytych innym przedmiotem lub jego częścią. Przyjęło się je również do wyrażania drugorzędnych danych.
Linia punktowa – są to linie wyobrażenia, na przykład osie symetrii. osie rozdzielające oraz płaszczyzny przekroju (w przypadku obiektów budowlanych). Linia dwupunktowa – ograniczają powierzchnię niezbędnych do obsługi urządzeń. Stosowane są do oznaczania skrajnych położeń części ruchomych i zarysów części przyległych. Oznacza się nią charakterystyczne położenie jakiejś części lub zespołu na rysunku złożeniowym.
Linia wielopunktowa – stosuje się ją do oznaczania zarysów przybliżonych, na przykład na mapach, oraz do zarysów i krawędzi drugorzędnych na rysunkach budowlanych.
Linie wymiarowe – rysuje się linią ciągłą cienką równolegle do wymiarowanego odcinka w odległości co najmniej 10 m. Zakończone są grotami które dotykają swoim ostrzem krawędzi przedmiotu, osi symetrii lub pomocniczych linii wymiarowych.
Pole przekroju – powierzchnie leżące na płaszczyźnie tnącej oznacza się liniami cienkimi tworząc kreskowanie. Pustych obszarów nie kreskuje się. Kreskowanie przekrojów tego samego przedmiotu w różnych rzutach powinno mieć jednakowy kierunek i podziałkę. Na rysunkach złożeniowych, kreskowanie przekrojów stykających się ze sobą części, powinno rozróżnić się kierunkiem kreskowania.
Oś symetrii – linia dzieląca na pół element symetryczny.
Ferryt - międzywęzłowy roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w żelazie alfa.
Perlit – powstaje na skutek przemiany eutektoidalnej austenitu. Jest to płytkowa struktura cementytu i ferrytu.
Żeliwo – wysokowęglowy stop żelaza z węglem, o zawartości węgla od 2,11 do 6,67% węgla. Zawiera od 2,11 do 6,67% węgla w postaci cementytu lub grafitu.
Żeliwo sferoidalne – stop żelaza z węglem z grupy żeliw, powstający w wyniku krzepnięcia stopionego wsadu z wydzieleniami węgla o kształcie zbliżonym do kuli. Uzyskuje się je w wyniku sferoidyzowania i następnie modyfikowania ciekłego stopu o małej zawartości siarki, które bez dodatków dałoby żeliwo szare. Jako sferoidyzatorów używa się cer lub stopy żelazo‑krzem‑magnez, natomiast do modyfikacji wykorzystuje się żelazokrzem. W wyniku tego zabiegu grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej. Skupienia te mogą występować w osnowie perlitu, ferrytu lub mieszanej, ferrytyczno‑perlitycznej. Ma dobre własności wytrzymałościowe i ślizgowe. Może ulegać odkształceniu bez uszkodzeń, jest odporne na ściskanie i zginanie oraz na wysokie ciśnienia. Znalazło zastosowanie do wyrobu wałów korbowych, pierścieni tłoków, łożysk, kół zębatych, elementów obrabiarek, maszyn rolniczych, hydraulicznych, turbin wodnych i innych.
Żeliwo białe – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma jasnoszary kolor. Uznawane za żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%) niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągliwego.
Żeliwo ciągliwe – żeliwo otrzymane w wyniku długotrwałego wyżarzania żeliwa białego (wyżarzanie grafityzujące). Grafit powstaje dopiero podczas wyżarzania grafityzującego. Jest to tak zwana grafityzacja wtórna, czyli rozpad powstałego już cementytu. Wydzielenia węgla w postaci grafitu kłaczkowego (węgla żarzenia) są skupione, w niewielkim stopniu wpływają na osłabienie użytecznego przekroju materiału i nie wywołują dużej koncentracji naprężeń. Żeliwo takie posiada bardzo dobre własności wytrzymałościowe, porównywalne do żeliwa sferoidalnego i stali.
Żeliwo szare – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się dobrą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, sprężarek i silników.
Współczynnik bezpieczeństwa – służy do zrównoważenia jakości wykonania i kosztów. Jest on dobierany na podstawie standardów obliczeniowych, w przypadku ich braku jest dobierany przez projektanta.
Zasady doboru półfabrykatów – na etapie konstruowania wyrobu powinno się uwzględnić przyszłą technologię jego wytwarzania. Tani półfabrykat będzie “mało” dokładny. Oznaczać to będzie konieczność wykonania wielu operacji związanych z obróbką, usuwania większej ilości materiału, co przełoży się na dłuższy czas realizacji procesu oraz wyższe koszty. Takie rozwiązanie nadaje się dla produkcji jednostkowej i małoseryjnej. W przypadku drogiego półfabrykatu, będzie on dokładnie wykonany. Swoim kształtem i wymiarami nie będzie wiele odbiegał od gotowego wyrobu. W ten sposób obróbka będzie niewielka, jej koszt niższy a czas realizacji krótszy. Takie rozwiązanie jest charakterystyczne dla produkcji wielkoseryjnej i masowej. W takim procesie koszty powinny szybko się zwrócić.
Zasady zapisu grup żeliw – EN‑GJL to żeliwo szare, EN‑GJS to żeliwo sferoidalne; G symbolizuje materiał odlewany, J – żeliwo. Kolejna litera określa postać grafitu: S – grafit kulkowy, L – płatkowy.
Wady odlewnicze – mogą to być wady kształtu do których zalicza się niedolewy, przestawienia, uszkodzenia mechaniczne i zalewki. Wady powierzchniowe surowego odlewu, powodowane masą formierską i jakością formy czyli chropowatość, przypalenia, wżarcia, zaprószenia i zanieczyszczenia, oberwania, zdarcia, wypchnięcia i wady pochodzenia gazowego (nakłucia, pęcherze). Wady przerwy ciągłości czyli pęknięcia na gorąco i na zimno. Wady wewnętrzne – porowatość skurczowa, zażużlenia, zapiaszczenia, zabielenia w odlewach żeliwnych i wady struktury żeliwa. Nieprawidłowe ukształtowanie połączeń ścian odlewów (na przykład brak zaokrągleń na rogach, jednostronne wyokrąglenie lub zbyt małe wyokrąglenie) może prowadzić do powstawania wad w odlewach takich jak pęknięcia, jamy skurczowe lub rzadzizna skurczowa. Wprowadzenie zaokrągleń o odpowiednim promieniu pozwala uzyskać odlewy wolne od wad.
Tolerancja symetrii – strefa tolerancji jest ograniczona dwiema równoległymi płaszczyznami oddalonymi od siebie o wartość tolerancji i symetrycznymi do wyznaczonej bazy osiowej lub bazy płaszczyzny. Tolerancja równoległości - strefa tolerancji jest ograniczona dwiema równoległymi płaszczyznami oddalonymi od siebie o wartość tolerancji, które są równoległe do wyznaczonej bazy. Tolerancja prostoliniowości - tolerancja ograniczona równoległymi liniami oddalonymi od siebie o wartość tolerancji. Warunek prostoliniowości określa, jak idealnie prosty ma być obiekt. Jest to tolerancja wymiarowa dotycząca kształtu.
Tolerancja prostopadłości - strefa tolerancji jest ograniczona dwiema równoległymi płaszczyznami w odległości od siebie o wartość tolerancji. Proste te są prostopadłe do danej bazy.
Tolerancja współosiowości - strefa tolerancji ograniczona jest walcem o średnicy wartości tolerancji, gdzie oś symetrii walca pokrywa się z nominalną wartością. Tolerancja płaskości - tolerancja ograniczona dwiema płaszczyznami oddalonymi od siebie o wartość tolerancji. Warunek płaskości określa równość powierzchni, czyli jak dokładnie płaska ma być płaszczyzna obiektu. Najbardziej wystające i najbardziej wypukłe części muszą znajdować się w określonej odległości między dwiema płaszczyznami oddzielonymi pionowo. Jest to tolerancja wymiarowa dotycząca kształtu. Tolerancja walcowości - tolerancja ograniczona dwoma współosiowymi walcami o różnicy promieni podstaw o wartość tolerancji. Warunek walcowości określa, jak dokładnie okrągły i prosty ma być walec obiektu. Jest to tolerancja wymiarowa dotycząca kształtu. Tolerancja okrągłości - tolerancja ograniczona dwoma okręgami większym i mniejszym, gdzie różnica promieni wynosi wartość tolerancji. Warunek okrągłości określa, jak dokładnie okrągły ma być obiekt. Jest to tolerancja wymiarowa dotycząca kształtu.
Projektowanie części maszyn i urządzeń
Sprawdź swoją wiedzę dotyczącą projektowania części maszyn i urządzeń. Test samosprawdzający losuje 6 pytań z puli. W puli znajdują się pytania wielokrotnego i jednokrotnego wyboru. Typ pytania znajduje się na jego końcu.