Schematy kinematyczne. Technologia napraw - ćwiczenia 133

Schematy kinematyczne Technologia napraw - ćwiczenia 133

Plan zajęć Wprowadzenie Schemat - definicja Rodzaje schematów Schemat kinematyczny zasadniczy Schemat kinematyczny vs. normy Zasady wykonywania schematów kinematycznych Wybrane symbole stosowane w schematach Schematy wybranych elementów i zespołów Technologia napraw - ćwiczenia 134

Wprowadzenie Technologia napraw - ćwiczenia 135

Wprowadzenie Schemat Graficzne, uproszczone przedstawienie układu, przebiegu zjawiska lub procesu [LNT, 2001] Uproszczony rysunek techniczny obiektu, układu lub urządzenia technicznego, przedstawiający zasadę działania (schemat strukturalny, blokowy), połączenia wzajemne (schemat ideowy) lub rozmieszczenie (schemat montażowy) elementów składowych oznaczanych zwykle umownymi symbolami graficznymi [Encyklopedia Popularna PWN, 1993] Technologia napraw - ćwiczenia 136

Wprowadzenie Rodzaje schematów w zależności od dziedziny techniki, rodzaju elementów i ich powiązań Schemat kinematyczny Schemat hydrauliczny Schemat pneumatyczny Schemat instalacji próżniowych Schemat automatycznego sterowania, regulacji i kontroli Schemat optyczny Schemat gazowy Schemat cieplny Schemat kombinowany Technologia napraw - ćwiczenia 137

Wprowadzenie Typy schematów (w zależności od podstawowego przeznaczenia) Schemat strukturalny Schemat funkcjonalny Schemat zasadniczy Schemat montażowy (połączeń) Schemat podłączenia Technologia napraw - ćwiczenia 138

Wprowadzenie Schemat kinematyczny zasadniczy Na schemacie kinematycznym zasadniczym powinny być przedstawione wszystkie elementy kinematyczne i ich połączenia przeznaczone do realizacji, regulacji, sterowania i kontroli ruchu elementów wykonawczych; powinny być wyraźnie pokazane powiązania kinematyczne przewidziane wewnątrz elementów wykonawczych, między poszczególnymi parami, łańcuchami kinematycznymi i grupami kinematycznymi a także powiązania ze źródłem ruchu. [PN-82/M-01088] Technologia napraw - ćwiczenia 139

Wprowadzenie Schematy kinematyczne vs. normy PN-80/M-01156 Rysunek techniczny maszynowy. Schematy. Rodzaje i typy oraz ogólne zasady wykonania. PN-82/M-01088 Rysunek techniczny maszynowy. Schematy kinematyczne. Zasady wykonania. PN-EN ISO 3952-1:1998 Rysunek techniczny maszynowy. Symbole graficzne stosowane w schematach kinematycznych. Ruch ogniw mechanizmów; pary kinematyczne; ogniwa; mechanizmy dźwigniowe PN-EN ISO 3952-1:1998/A1:2007 Rysunek techniczny maszynowy. Symbole graficzne stosowane w schematach kinematycznych. Ruch ogniw mechanizmów; pary kinematyczne; ogniwa; mechanizmy dźwigniowe Zmiana A1 Technologia napraw - ćwiczenia 140

Wprowadzenie Schematy kinematyczne vs. normy PN-EN ISO 3952-2:1998 Rysunek techniczny maszynowy. Symbole graficzne stosowane w schematach kinematycznych. Mechanizmy cierne, zębate i krzywkowe PN-EN ISO 3952-3:1998 Rysunek techniczny maszynowy. Symbole graficzne stosowane w schematach kinematycznych. Mechanizmy maltańskie; sprzęgła i hamulce PN-EN ISO 3952-4:2002 Rysunek techniczny maszynowy. Symbole graficzne stosowane w schematach kinematycznych. Część 4: Mechanizmy różne i ich części Technologia napraw - ćwiczenia 141

Zasady wykonywania schematów Elementy przedstawia się za pomocą symboli w PN Można stosować symbole nie objęte PN, ale należy wyjaśnić ich znaczenie w wolnym polu arkusza rysunkowego Oprócz symboli można stosować: Proste figury geometryczne Widoki lub przekroje przedstawiające w sposób uproszczony element Elementy na schemacie można: Przenosić w górę lub w dół od ich prawdziwego rozmieszczenia Wynosić elementy poza zarys wyrobu, nie zmieniając ich położenia Obracać elementy do położenia najbardziej dogodnego do przedstawienia Technologia napraw - ćwiczenia 142

Zasady wykonywania schematów Linie rysunkowe: Linia ciągła gruba - przedstawienie elementów kinematycznych Linia ciągła bardzo gruba - przedstawienie wałów lub osi (opcjonalnie) Linia kreskowa cienka - powiązania kinematyczne między sprzężonymi ogniwami pary, które są narysowane oddzielnie Dopuszcza się przerywanie linii łączących jeżeli przecinając części schematu utrudniają one jego czytelność. Przerywane linie należy zakończyć strzałkami i odpowiednimi oznaczeniami. Technologia napraw - ćwiczenia 143

Zasady wykonywania schematów Oznaczenie elementów na schemacie Obowiązuje w odniesieniu do wszystkich elementów Zapis literowy lub cyfrowo-literowy Oznaczenie nad półką linii odniesienia Można podać podstawowe charakterystyki i parametry elementu kinematycznego pod półką linii odniesienia Technologia napraw - ćwiczenia 144

Symbole stosowane w schematach Para obrotowa o 1 stopniu swobody w mechanizmach płaskich Para obrotowa o 1 stopniu swobody w mechanizmach przestrzennych Para śrubowa Technologia napraw - ćwiczenia 145

Symbole stosowane w schematach Ogniwo nieruchome (ostoja) Wał, oś, trzpień Ogniwo nieruchome wchodzące w skład pary obrotowej w mechanizmach płaskich Technologia napraw - ćwiczenia 146

Symbole stosowane w schematach Mimośród Koło cierne walcowe Koła cierne stożkowe Technologia napraw - ćwiczenia 147

Symbole stosowane w schematach Przekładnia cierna z kołami walcowymi Przekładnia cierna z kołami stożkowymi Technologia napraw - ćwiczenia 148

Symbole stosowane w schematach Koło zębate o uzębieniu zewnętrznym (symbol ogólny) Koło zębate o uzębieniu wewnętrznym Technologia napraw - ćwiczenia 149

Symbole stosowane w schematach Koło zębate o uzębieniu zewnętrznym z zębami prostymi Koło zębate o uzębieniu zewnętrznym z zębami skośnymi Koło zębate o uzębieniu zewnętrznym z zębami daszkowymi Technologia napraw - ćwiczenia 150

Symbole stosowane w schematach Koło zębate stożkowe (symbol ogólny) Koło zębate stożkowe z zębami prostymi Koło zębate stożkowe z zębami skośnymi Technologia napraw - ćwiczenia 151

Symbole stosowane w schematach Koło zębate stożkowe z zębami krzywoliniowymi Przekładnia zębata walcowa czołowa z kołami okrągłymi Technologia napraw - ćwiczenia 152

Symbole stosowane w schematach Przekładnia zębata stożkowa czołowa Przekładnia zębata stożkowa hipoidalna Technologia napraw - ćwiczenia 153

Symbole stosowane w schematach Ślimacznica Ślimak Technologia napraw - ćwiczenia 154

Symbole stosowane w schematach Przekładnia zębata ślimakowa walcowa Przekładnia zębata ślimakowa globoidalna Technologia napraw - ćwiczenia 155

Symbole stosowane w schematach Przekładnia zębata walcowa czołowa z wycinkiem zębatym Krzywka płaska obrotowa Technologia napraw - ćwiczenia 156

Symbole stosowane w schematach Sprzęgło nierozłączne (symbol ogólny) Sprzęgło zębate Przekładnia pasowa (symbol ogólny) Technologia napraw - ćwiczenia 157

Symbole stosowane w schematach Przekładnia pasowa z pasem płaskim Przekładnia pasowa z pasem klinowym Przekładnia pasowa z pasem zębatym Technologia napraw - ćwiczenia 158

Symbole stosowane w schematach Przekładnia linowa Przekładnia łańcuchowa (symbol ogólny) Technologia napraw - ćwiczenia 159

Symbole stosowane w schematach Łożysko poprzeczne (symbol ogólny) Łożysko wzdłużne (symbol ogólny) Łożysko ślizgowe poprzeczne Łożysko ślizgowe wzdłużne jednostronne Łożysko ślizgowe wzdłużne dwustronne Technologia napraw - ćwiczenia 160

Symbole stosowane w schematach Łożysko ślizgowe poprzeczno - wzdłużne jednostronnie Łożysko ślizgowe poprzeczno - wzdłużne dwustronnie Łożysko toczne poprzeczne Łożysko toczne wzdłużne jednostronnie Technologia napraw - ćwiczenia 161

Symbole stosowane w schematach Łożysko toczne wzdłużne dwustronne Łożysko toczne poprzeczno-wzdłużne jednostronnie Łożysko toczne poprzeczno-wzdłużne dwustronne Technologia napraw - ćwiczenia 162

Symbole stosowane w schematach Łożysko wałeczkowe poprzeczne Koło do pasów klinowych osadzonych na stałe na wale Koło do pasów klinowych osadzonych luźno na wale Technologia napraw - ćwiczenia 163

Symbole stosowane w schematach Koło zębate osadzone przesuwnie na wale Hamulec szczękowy lub taśmowy Hamulec wielopłytkowy Technologia napraw - ćwiczenia 164

Symbole stosowane w schematach Zębatka Mechanizm zębatkowy (symbol ogólny) Technologia napraw - ćwiczenia 165

Schematy wybranych elementów i zespołów Technologia napraw - ćwiczenia 166

Tolerancje i pasowania

Wprowadzenie Typy wymiarów wymiary zewnętrzne, np. C, α wymiary wewnętrzne, np. D, β wymiary mieszane, np. H, γ wymiary pośrednie, np. L, ε Technologia napraw - ćwiczenia 187

Wprowadzenie Ścisłe zachowanie wymiarów części w trakcie obróbki nie jest możliwe Wymiary rzeczywiste w zależności od dokładności obróbki odbiegają w mniejszym lub większym stopniu od wymiarów nominalnych Najczęstsze skojarzenia części powstają przez łączenie wałka z otworem. Zasady tolerancji dla innych wymiarów są takie same jak dla wałków i otworów Każdy wymiar zewnętrzny ograniczający bryłę traktuje się jako wymiar wałka. Natomiast każdy wymiar wewnętrzny traktuje się jako otwór Technologia napraw - ćwiczenia 188

Tolerancje Wymiar nominalny N wymiar względem którego ustalane są odchyłki (wymiar stopniowany co 1mm) Wymiary graniczne: wymiar graniczny dolny A wymiar graniczny górny B Między wymiarami granicznymi powinien być utrzymany wymiar rzeczywisty przedmiotu Tolerancja T - różnica wymiarów granicznych T = B A Zawsze wartość dodatnia Technologia napraw - ćwiczenia 189

Tolerancje Odchyłka górna - różnica algebraiczna między wymiarem granicznym górnym a wymiarem nominalnym es = B N Odchyłka dolna - różnica algebraiczna między wymiarem granicznym dolnym a wymiarem nominalnym ei = A N Oznaczenia dla wałków - małe litery: es, ei Oznaczenia dla otworów - wielkie litery: ES, EI Technologia napraw - ćwiczenia 190

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 1 51,0 B = 50,2 mm N = 50 mm A = 49,8 mm T = 0,4 mm es = 0,2 mm ei = -0,2 mm 50,5 50,0 Pole tolerancji es ei T Linia zerowa 49,5 49,0 A N B Technologia napraw - ćwiczenia 191

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 2 51,0 B = 50,2 mm N = 50 mm A = 50,0 mm T = 0,2 mm es = 0,2 mm ei = 0,0 mm 50,5 Pole tolerancji T 50,0 es Linia zerowa 49,5 49,0 A N B Technologia napraw - ćwiczenia 192

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 3 51,0 B = 50,0 mm N = 50 mm A = 49,8 mm T = 0,2 mm es = 0,0 mm ei = - 0,2 mm 50,5 50,0 Pole tolerancji ei T Linia zerowa 49,5 49,0 A N B Technologia napraw - ćwiczenia 193

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 4 51,0 Pole tolerancji B = 50,6 mm N = 50 mm A = 50,2 mm T T = 0,4 mm es = 0,6 mm ei = 0,2 mm 50,5 es 50,0 ei Linia zerowa 49,5 N A B 49,0 Technologia napraw - ćwiczenia 194

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 5 51,0 B = 49,8 mm N = 50 mm A = 49,4 mm T = 0,4 mm es = - 0,2 mm ei = - 0,6 mm 50,5 50,0 es Pole tolerancji Linia zerowa 49,5 ei T 49,0 A B N Technologia napraw - ćwiczenia 195

Tolerancje Tolerowanie wymiaru sprowadza się do podania informacji, które pozwalają wyznaczyć położenie pola tolerancji Informacje możliwe do wykorzystania: wymiar nominalny N odchyłka górna es odchyłka dolna ei wymiar graniczny dolny A wymiar graniczny górny B szerokość pola tolerancji = Tolerancja T Technologia napraw - ćwiczenia 196

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 5 51,0 B = 49,8 mm N = 50 mm A = 49,4 mm T = 0,4 mm es = - 0,2 mm ei = - 0,6 mm 50,5 50,0 es Pole tolerancji Linia zerowa 49,5 ei 49,0 Tolerowanie swobodne N Technologia napraw - ćwiczenia 197

Tolerancje Wymiar nominalny vs. wymiary graniczne - 5 51,0 B = 49,8 mm N = 50 mm A = 49,4 mm T = 0,4 mm es = - 0,2 mm ei = - 0,6 mm 50,5 50,0 es Pole tolerancji Linia zerowa 49,5 T 49,0 Tolerowanie normalne N Technologia napraw - ćwiczenia 198

Tolerancje Wyróżnia się: Tolerowanie swobodne wartości odchyłek ustalane są przez konstruktora zapis tolerancji: wymiar nominalny odchyłka górna 0,01 56 0, 0,02 44 odchyłka dolna Odchyłki zerowej nie zapisuje się Tolerowanie normalne (PN-77/M-02101 PN-77/M-02107) φ 02 korzysta się z wartości odchyłek określonych w normach zapis tolerancji: wymiar nominalny odchyłka podstawowa klasa dokładności Technologia napraw - ćwiczenia 199

Tolerancje Odchyłka podstawowa Określa położenie pola tolerancji w stosunku do linii zerowej W zależności od położenia pola tolerancji odchyłką podstawową jest : odchyłka dolna: ei, EI odchyłka górna: es, ES Odchyłki oznacza się literami alfabetu: małe litery oznaczenie odchyłek dla wałków wielkie litery oznaczenie odchyłek dla otworów Stosowane litery alfabetu: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j s, j, k m, n, p, r, s, t, u, v, y, z, za, zb, zc (tablice) Technologia napraw - ćwiczenia 200

Tolerancje Położenie pól tolerancji dla wałków [mm] z=+258 µm (ei) 85 a=-380 µm (es) g=-12 µm (es) h=0 µm (es) j=-9 µm (ei) * 6 klasa Linia zerowa Technologia napraw - ćwiczenia 201

Tolerancje Wałki o odchyłkach: a g - mają zawsze średnicę mniejszą od nominalnej j k - mają średnicę większą lub mniejszą od nominalnej m-zc - mają zawsze średnicę większą od nominalnej h - mają średnicę mniejszą lub równą średnicy nominalnej Technologia napraw - ćwiczenia 202

Tolerancje Położenie pól tolerancji dla otworów [mm] 85 A=+380 µm (EI) G=+12 µm (EI) H=0 µm (EI) J=+16 µm (ES) * 6 klasa Linia zerowa Z=-251 µm (ES) *6 klasa Technologia napraw - ćwiczenia 203

Tolerancje Otwory o odchyłkach: A-G - mają zawsze średnicę większą od nominalnej J-N - mają średnicę większą lub mniejszą od nominalnej P-ZC - mają zawsze średnicę mniejszą od nominalnej H - mają średnicę większą lub równą średnicy nominalnej Technologia napraw - ćwiczenia 204

Tolerancje Klasa dokładności określa szerokość pola tolerancji klasy oznacza się liczbami wyróżnia się 20 klas dokładności: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 zapis (samodzielny) klasy dokładności np. IT7 Technologia napraw - ćwiczenia 205

Tolerancje Zapis tolerancji: wymiar nominalny odchyłka podstawowa klasa dokładności φ56g7 Technologia napraw - ćwiczenia 206

Zadanie 1 Korzystając z tablic wyznaczyć wartości odchyłek [mm] φ30 f 7 30 f=es=-20 µm ei=-41 µm IT7=+21 µm Technologia napraw - ćwiczenia 207

Zadanie 2 Korzystając z tablic wyznaczyć wartości odchyłek [mm] φ100 j7 es=+20 µm IT7=+35 µm 100 j=ei=-15 µm Technologia napraw - ćwiczenia 208

Zadanie 3 Korzystając z tablic wyznaczyć wartości odchyłek [mm] φ12f9 ES=+59 µm IT9=+43 µm 12 F=EI=+16 µm Technologia napraw - ćwiczenia 209

Zadanie 4 Korzystając z tablic wyznaczyć wartości odchyłek [mm] φ25js12 ES=+105 µm 25 IT12=+210 µm EI=-105 µm Technologia napraw - ćwiczenia 210

Pasowania Pasowanie Powstaje w wyniku skojarzenia wałka z otworem Określa charakter współpracy między wałkiem a otworem wynikający z ich wymiarów przed połączeniem Zapis pasowania podanie tolerancji otworu łamanej przez tolerancję wałka φ 56G7 / h6 Technologia napraw - ćwiczenia 211

Pasowania Cechy charakterystyczne pasowania Luzy graniczne: Największy L max : powstaje wtedy, gdy otwór będzie miał wymiar graniczny górny B o, a wałek wymiar graniczny dolny A w L max = B o -A w L max =ES- ei Najmniejszy L min : powstaje wtedy, gdy otwór będzie miał wymiar graniczny dolny A o, a wałek wymiar graniczny górny B w L min = A o -B w L min =EI- es Wartość ujemna luzu oznacza wcisk! Technologia napraw - ćwiczenia 212

Pasowania Cechy charakterystyczne pasowania Luz średni - średnia arytmetyczna luzów granicznych L śr = (L max + L min )/2 Tolerancja pasowania - suma tolerancji wałka i otworu T X =T O + T W T X = L max - L min Technologia napraw - ćwiczenia 213

Pasowania W zależności od wartości liczbowych luzów granicznych wyróżnia się: Pasowania luźne Pasowania mieszane Pasowania ciasne Pasowanie suwliwe Technologia napraw - ćwiczenia 214

Pasowania Pasowanie luźne L max > L min > 0 [mm] IT7=+35 µm Pole otworu φ85f7 / g 6 F=+36 µm L min = +48 µm L max = +105 µm 85 g=-12 µm L śr = 76,5 µm IT6=+22 µm Pole wałka T x = 57 µm Technologia napraw - ćwiczenia 215

Pasowania Pasowanie mieszane L max > 0 > L min [mm] φ85e9 / r8 Pole otworu IT9=+87 µm L min = -33 µm IT8=+54 µm L max = +108 µm E=+72 µm 85 r=+51 µm Pole wałka L śr = 37,5 µm T x = 141 µm Technologia napraw - ćwiczenia 216

Pasowania Pasowanie ciasne 0 > L max > L min [mm] IT6=+22 µm Pole wałka φ85m 5 / p6 85 p=+37 µm M=-8 µm IT5=+15 µm L max = -45 µm Pole otworu L min = -82 µm L śr = -63,5 µm T x = 37 µm Technologia napraw - ćwiczenia 217

Pasowania [mm] Pasowanie suwliwe L max >0 L min = 0 φ85h 7 / h6 85 IT7=+35 µm H=0 µm h=0 µm IT6=+22 µm Pole otworu L min = 0 µm Pole wałka L max = +57 µm L śr = 28,5 µm T x = 57 µm Technologia napraw - ćwiczenia 218

Ryszard Mańczak Politechnika Poznańska Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych Zakład Pojazdów Samochodowych i Transportu Drogowego tel. 61 647 5877 email: ryszard.manczak@put.poznan.pl Dziękuję za uwagę