WYBRANE ZAGADNIENIA PROJEKTOWANIA I EKSPLOATACJI MASZYN I URZĄDZEŃ

Publikacja współfinansowana ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Projekt Plan Rozwoju Politechniki Częstochowskiej ANDRZEJ KASPRZYCKI WOJCIECH SOCHACKI WYBRANE ZAGADNIENIA PROJEKTOWANIA I EKSPLOATACJI MASZYN I URZĄDZEŃ POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA CZĘSTOCHOWA 009

Recenzenci: prof. dr hab. inż. Jerzy Bajkowski dr hab. inż. Ludwik Kania prof. PCz Autorzy: Część I i II: Andrzej Kasprzycki Część III: Wojciech Sochacki Zamiarem autorów niniejszego podręcznika było przybliżenie zagadnień związanych z projektowaniem i eksploatacją obiektów technicznych. Nieodzownym elementem projektowania jest umiejętność czytania i wykonania dokumentacji technicznej, której główną częścią składową jest rysunek techniczny danego obiektu. Stąd też w niniejszym opracowaniu część pierwsza (rozdziały 1 do 9) poświęcona jest temu zagadnieniu. W oparciu o najnowsze normy podano ogólne zasady przedstawienia graficznego obiektów zarówno w realizacji ręcznej jak i komputerowej. Część druga (rozdziały 10 do ) podręcznika, dotyczy podstaw konstrukcji maszyn, gdzie materiał dotyczący tej bardzo obszernej dziedziny wiedzy przedstawiono w rozwiązaniach zadań obliczeniowych związanych z konstrukcją elementów i podzespołów różnych maszyn i urządzeń. W części trzeciej (rozdziały 3 do 7) zaprezentowano najistotniejsze zagadnienia dotyczące eksploatacji maszyn i urządzeń. W sposób zwięzły omówiono zagadnienia dotyczące zdarzeń i procesów eksploatacyjnych, obiektów technicznych, elementów teorii niezawodności czy strategii eksploatacyjnych. Proponowany skrypt przeznaczony jest dla studentów wyższych szkół technicznych z kierunkami mechanicznymi i mechatronicznymi. Publikacja współfinansowana ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Projekt Plan Rozwoju Politechniki Częstochowskiej KAPITAŁ LUDZKI

Spis treści Część I Podstawy rysunku technicznego 1. Znormalizowane elementy arkusza..... 7 1.1. Forma graficzna arkusza..... 7 1.. Pismo techniczne... 9 1.3. Podziałki.... 10 1.4. Wymagania podstawowe dotyczące linii... 10 1.5. Tabliczka rysunkowa.... 14. Rzutowanie prostokątne.... 16.1. Rzutowanie prostokątne 18 3. Połączenia... 5 3.1. Gwinty i części gwintowane.. 5 3.. Połączenia spawane.. 7 3.3. Przedstawianie wielowypustów i wielokarbów... 9 4. Przekładnie zębate. 31 5. Łożyska toczne. Uszczelnienia ruchowe... 3 6. Sprężyny... 33 7. Wymiarowanie.. 34 7.1. Tolerowanie wymiarów. 39 7.. Tolerancje geometryczne.. 41 7.3. Struktura geometryczna powierzchni.... 4 8. Schematy rysunkowe... 43 9. Wykaz norm dotyczących rysunku technicznego.... 46 10. Wytrzymałość elementów. 49 6.1. Literatura.. 54 Część II Podstawy konstrukcji maszyn 11. Połączenia spawane.... 55 11.1. Wymagania konstrukcyjne... 56 11.1.1. Spoiny czołowe... 56 11.1.. Spoiny pachwinowe.... 57 11.. Obliczenia wytrzymałościowe.. 57 11.3. Literatura... 60 1. Połączenia gwintowe. 61 1.1. Obciążenie połączeń śrubowych.. 63 1.1.1. Złącze swobodnie skręcane i następnie obciążone siłą osiową F o 63 1.1.. Złącze śrubowe skręcane pod działaniem siły roboczej F pod obciążeniem.. 64 1.1.3. Śruba jest napięta wstępnie siłą F w, a następnie dodatkowo obciążona siłą roboczą F p.. 64 1.1.4. Śruba przenosi obciążenie poprzeczne F t w stosunku do swojej osi 67 3

1.1.5. Złącze śrubowe o różnych temperaturach elementów.... 69 1.. Wytrzymałość zmęczeniowa śrub złącznych... 70 1.3. Śruby robocze... 73 1.4. Literatura... 75 1.5. Tablice pomocnicze.. 76 13. Łączenie wirników z wałami. 79 13.1. Połączenia wpustowe i wypustowe.. 79 13.. Połączenia zaciskowe... 8 13.3.Połączenia stożkowe.. 84 13.4.Literatura... 86 14. Łożyska toczne.. 86 14.1. Obliczenia nośności i trwałości łożysk tocznych. 87 14.. Konstrukcje łożyskowań.. 89 14.3. Literatura.. 90 15. Wały i osie. 91 15.1.Obliczenia wytrzymałościowe wałów dwupodporowych. 91 15..Sztywność wałów i osi.. 95 15.1.1. Sztywność skrętna.. 95 15.1.. Sztywność giętna. 95 15.3. Literatura.. 96 16. Sprzęgła. 97 16.1. Sprzęgła mechaniczne.. 98 16.1.1. Sprzęgła nierozłączne.. 98 16.1.. Sprzęgła rozłączne.. 10 3.1..1.Sprzęgła sterowane cierne... 10 3.1... Sprzęgła sterowane ze sprzężeniem kształtowym (kłowym) 107 16.. Sprzęgła magnetyczne. 110 16.3. Literatura. 111 17. Przekładnie zębate walcowe z kołami o zębach prostych. 11 17.1. Wielkości podstawowe koła zębatego... 113 17.1.1. Typy zębów. 115 17.1.. Korekcja zazębienia 116 17.. Przełożenie przekładni. 117 17.3. Rozkład sił, obciążenie, moc i sprawność przekładni.. 117 17.4. Literatura.. 119 18. Przekładnia pasowa z pasem zębatym jednostronnym. 10 18.1. Podstawowe oznaczenia... 10 18.. Obliczenia przekładni pasowej zębatej 11 18.3. Oznaczenie pasa i kół pasowych zębatych.. 13 18.4. Literatura.. 19 18.5. Przykład obliczeniowy. 130 19. Przekładnia pasowa transportowa. 13 19.1. Podstawowe oznaczenia... 133 19.. Obliczanie przekładni pasowej napędu liniowego... 133 19.3. Oznaczenie pasa i kół pasowych zębatych... 135 19.4. Literatura.. 140 4

19.5. Przykłady obliczeń... 140 0. Przekładnia pasowa z pasem klinowym.... 145 0.1. Podstawowe oznaczenia... 146 0.. Obliczania przekładni pasowej... 146 0.3. Oznaczenie pasa klinowego.. 151 0.4. Literatura.. 155 0.5. Przykład obliczeniowy. 156 1. Przekładnia pasowa z pasem wieloklinowym 161 1.1. Podstawowe oznaczenia... 161 1.. Obliczanie przekładni pasowej. 161 1.3. Oznaczenie pasa wieloklinowego... 165 1.4. Literatura.. 171 1.5. Przykłady obliczeń.. 171. Sprężyny śrubowe walcowe z drutu okrągłego..... 174.1. Podstawowe oznaczenia... 175.. Sprężyny naciskowe. 176.3. Sprężyny naciągowe. 184.4. Literatura.. 185.5. Przykłady obliczeń... 186 Część III Eksploatacja maszyn i urządzeń 3. Zagadnienia wstępne. 194 3.1. Cele i zadania eksploatacji 194 3.. Optymalizacja eksploatacji... 195 3.3. Zasady eksploatacji.. 196 3.4. Dobra Praktyka Eksploatacyjna (DPE)(wg[16]).. 197 3.5. Cechy obiektu eksploatacji.. 198 3.6. Modelowy opis obiektu eksploatacji.... 00 3.6.1. Model strukturalny obiektu eksploatacji.... 00 3.6.. Modele funkcjonalne obiektów technicznych.... 0 3.7. Budowa modeli obiektów technicznych.. 0 4. Diagnozowanie i monitorowanie stanu obiektu eksploatacji 05 4.1. Stan techniczny obiektu 05 4.. Zmiany stanów obiektów eksploatacji.. 08 4..1. Proces zmian stanów technicznych obiektów.. 08 4... Proces zmian stanów eksploatacyjnych obiektów technicznych 09 4.3. Parametry obiektów systemu eksploatacji.... 11 4.4. Nośniki informacji o stanie obiektu eksploatacji.. 11 4.5. Diagnostyka techniczna 14 4.6. Miejsce diagnostyki w życiu obiektu 17 4.6.1. Diagnostyka eksploatacyjna 18 4.6.. Projektowanie diagnostyki maszyn.. 19 4.7. Przeglądy techniczne maszyn i urządzeń. 19 4.8. Remonty maszyn i urządzeń 5

4.8.1. Metody i techniki regeneracji obiektów technicznych 3 4.8.. Przygotowanie prac obsługowo-naprawczych 5 4.8.3. Realizacja prac obsługowo-naprawczych 5 5. Procesy i zdarzenia eksploatacyjne... 8 5.1. Rodzaje modeli procesów eksploatacji. 8 5.1.1. Modele procesów eksploatacji obiektów naprawialnych. 30 5.1.. Model procesu eksploatacji jako ciągu stanów 3 5.. Czynniki działające na obiekt techniczny. 33 5.3. Uszkodzenia obiektów technicznych 34 5.4. Procesy zużyciowe w eksploatacji obiektów technicznych.. 36 5.4.1. Tarcie 36 5.4.. Obciążenia zmienne. 38 5.4.3. Korozja 38 6. Niezawodność obiektów eksploatacji.... 40 6.1. Niezawodność i trwałość obiektów eksploatacji.. 40 6.. Kryteria niezawodność obiektów nieodnawialnych 4 6.3. Kryteria niezawodności obiektów odnawialnych.... 44 6.4. Analiza niezawodności obiektów technicznych.. 45 5.4.1. Metoda wędrującego ogniwa.. 46 6.5. Kontrola jakości obiektów technicznych..... 48 7. Zarządzanie eksploatacją obiektów technicznych 51 7.1. Strategie eksploatacji maszyn... 51 7.1.1. Strategia według niezawodności. 51 7.1.. Strategia według efektywności ekonomicznej 51 7.1.3. Strategia według resursu( potencjału eksploatacyjnego) 5 7.1.4. Strategia według ilości wykonanej pracy 5 7.1.5. Strategia według stanu technicznego.. 53 7.1.6. Autoryzowana strategia istnienia maszyny. 53 7.1.7. Strategia mieszana.. 54 7.. TPM - Kompleksowe utrzymanie produktywności. 54 7.3. Technologie informatyczne w eksploatacji maszyn 55 7.3.1. Właściwości systemu informatycznego eksploatacji. 55 7.4. Informatyzacja w systemie kierowania eksploatacją.. 56 7.5. Budowa systemu informatycznego eksploatacji maszyn (wg []).. 58 Literatura do części III. 59 6

1. Znormalizowane elementy arkusza 1.1. Forma graficzna arkusza W normie PN-EN ISO 5457: 00 ustalono wielkość i układ arkuszy rysunkowych, stosowanych do wykonywania rysunków technicznych, łącznie z wykonywanymi z zastosowaniem komputera. Uprzywilejowane formaty arkuszy, także pola rysunkowe głównej serii A (PN-EN ISO 16: 007) podano w tablicy 1.1. W razie potrzeby mogą być stosowane formaty pochodne przez zwielokrotnienie krótszych boków zasadniczych. Budowę systemu formatów pochodnych przedstawiono na rysunku 1.1. Rysunek 1.1 Tablica 1.1. Formaty arkuszy rysunkowych Format od A3 do A0 Format A4 Oznaczenie Arkusz obcięty Pole rysunkowe Arkusz nieobcięty a1 b1 a b a3 b3 A0 841 1189 81 1159 880 130 A1 594 841 574 811 65 880 A 40 594 400 564 450 65 A3 97 40 77 390 330 450 A4 10 97 180 77 40 330 7

Przykład arkusza rysunkowego o formacie A3 przedstawiono na rysunku 1.. Rysunek 1. 8

Wszystkie formaty rysunkowe powinny posiadać: - ramkę ograniczająca pole rysunkowe wykonane linią ciągłą o grubości 0,7mm - obramowanie siatki odniesienia wykonane linią ciągłą o grubości 0,35mm z odsunięciem 5mm na zewnątrz pola rysunkowego - cztery znaki centrujące (dla formatów od A0 do A3) rysowane linią ciągłą o grubości 0,7mm i długości 10mm, umieszczone na końcach dwóch osi symetrii arkusza obciętego, których początek jest na linii obramowania siatki odniesienia. Znaki te ułatwiają usytuowanie rysunku do reprodukcji lub mikrofilmowania. - pól siatki odniesienia o długości 50mm, z początkiem podziału w obie strony od znaków centrujących. Zaleca się oznaczanie pól na obu bokach arkusza: od góry do dołu wielkimi literami (bez litery I i O) i od lewej do prawej cyframi. Na formacie A4 litery i cyfry są umieszczone tylko u góry i na prawym boku. Litery i cyfry powinny być pisane pismem rodzaju B, wysokości 3,5mm. Pola te pozwalają na łatwiejszą lokalizacje na rysunku szczegółów, poprawek, zmian itp. - tabliczkę rysunkową (PN-EN ISO 700:007) na formatach od A0 do A3 umieszczoną w prawym dolnym rogu pola rysunkowego. Kierunek czytania rysunków jest zgodny z zamieszczoną tabliczką rysunkową. - znaki obcięcia w narożach obciętego arkusza, w kształcie dwu zachodzących na siebie prostokątów o wymiarach 10x5mm. Znaki obcięcia wykonuje się tylko wtedy, jeżeli na arkuszu ma być wykonanych kilka oddzielnych rysunków i kopie tego arkusza będą cięte na odpowiednie formaty. - oznaczenie formatu arkusza rysunkowego umieszczone w prawym dolnym rogu pola siatki. 1.. Pismo techniczne W opisywania dokumentacji technicznej stosuje się pismo rodzaju A, B, CA i CB (PN-EN ISO 3098-0:00), proste lub pochyłe, nachylone pod kątem 75º do poziomu. Pismo rodzaju CA i CB stosowane jest w kreśleniu sterowanym numerycznie w CAD (PN-EN ISO 3098-5:00). Zalecane jest stosowanie pisma prostego rodzaju B i CB. Wielkość nominalna pisma jest określona wysokością (h) zarysu wielkich liter (tablica 1.). 9

Tablica 1.. Wymiarowanie pisma rodzaju B Cecha Krotność Wymiary w mm h h (10/10)h 1,8,5 3,5 5 7 10 14 0 c1 (7/10)h 1,6 1,75,5 3,5 5 7 10 14 c (3/10)h 0,54 0,75 1,05 1,5,1 3 4, 6 a (/10)h 0,36 0,5 0,7 1 1,4,8 4 b1 (13/10)h,34 3,5 4,55 6,5 9,1 13 18, 6 b (15/10)h,7 3,75 5,5 7,5 10,5 15 1 30 e (6/10)h 1,08 1,5,1 3 4, 6 8,4 1 d (1/10)h 0,18 0,5 0,35 0,5 0,7 1 1,4 1.3. Podziałki Podziałką nazywamy stosunek wymiaru liniowego elementu przedmiotu przedstawionego na rysunku do wymiaru tego samego elementu na przedmiocie. Zgodnie z normą PN-EN ISO 5455: 1998 rozróżniamy podziałki: - naturalną 1:1 - zwiększającą 50:1, 0:1, 10:1, 5:1, :1 - zmniejszającą 1:, 1:5, 1:10, 1:0, 1:50, 1:100 1:00, 1:500, 1:1000, 1:000, 1:5000, 1:10000 Wartości podziałki stosowanej na rysunku należy wpisać do tabliczki rysunkowej w miejscu do tego przeznaczonym. Jeżeli na rysunku jest konieczne użycie więcej niż jednej podziałki, w tabliczce rysunkowej należy wpisać tylko podziałkę główną, zaś wszystkie pozostałe, w pobliżu numeru pozycji lub literowego oznaczenia odpowiedniego szczegółu widoku (lub przekroju). 1.4. Wymagania podstawowe dotyczące linii W normie PN-EN ISO 18-0:00 ustalono rodzaje linii, ich oznaczenia i kształt oraz zasady ogólne kreślenia linii stosowanych w rysunku technicznym. Rozróżnia się linie bardzo grube (o grubości 4d), grube (o grubości d) i linie cienkie (o grubości d). Grubość d wszystkich rodzajów linii powinna być równa jednej z podanych niżej wartości, zależnie od rodzaju i formatu rysunku. 0,13mm, 0,18mm, 0,5mm, 0,35mm, 0,5mm, 0,7mm, 1mm, 1,4mm, mm 10

W tablicy 1.3 oraz rysunku 1.3 przedstawiono podstawowe rodzaje i przykładowe zastosowanie linii do wykonywania rysunków technicznych maszynowych. Numer linii 01. 01.1 0.1 Przedstawienie i opis Linia ciągła gruba Linia ciągła cienka Linia ciągła odręczna Linia ciągła z przerwaniem Tablica 1.3. Podstawowe rodzaje linii Przykładowe zastosowanie - widoczne krawędzie i zarysy przedmiotów w widokach i przekrojach - wierzchołki gwintów i granicę użyteczną długości gwintu - geometria wykreślna - obramowanie arkusza - linie: wymiarowe, odniesienia, pomocnicze - kreskowanie przekrojów - zarysy kładów miejscowych - linie urwania i przerwania przedmiotów - linie ograniczające przekroje cząstkowe - linie urwania i przerwania przedmiotów - oddzielenie widoku od przekroju - niewidoczne zarysy przedmiotu 04.1 04. 05.1 Linia kreskowa cienka Linia z długą kreską i z kropką (cienka) Linia z długą kreską i z kropką (gruba) Linia z długą kreską i z dwoma kropkami (cienka) - linie wyobrażalne, np. osie i ślady płaszczyzn symetrii - linie podziałowe w kołach zębatych - ślady płaszczyzn przekroju - skrajne położenie części ruchomych - zarysy części przyległych - linie środka ciężkości - oznaczenie granicznego obszaru 11

Rysunek 1.3 Stopniowanie grubości linii podano w tablicy 1.4. Tablica 1.4. Grupa Grubość linii [mm] linii Rodzaj linii Wymiary, tekst, symbole graficzne 01.1, 0.1, 04.1, 05.1 01., 0., 04. PN-EN ISO 81714-1:00 0,5 0,13 0,5 0,18 0,35 0,18 0,35 0,5 0,5 0,5 0,5 0,35 0,7 0,35 0,7 0,5 1 0,5 1 0,7 1,4 0,7 1,4 1 1 1,4 Linie o grubościach podanych tłustym drukiem są uprzywilejowane Długości kresek, wymiary punktów i odstępy miedzy nimi powinny być jednakowe. Linie powinny zaczynać się i kończyć kreską, przecinać się kreskami, załamania i zagięcia linii powinny być w miejscu kresek. Linia z długa kreską i z kropką (linia cienka) powinna być przedłużona poza zarys w obie strony o wielkość 1d (rys.1.4), a linie krótsze niż l 1 =54,5d powinny być rysowane jako linie cienkie ciągłe. 1

Rysunek 1.4 Kształt oraz proporcje wymiarowe linii ciągłej z przerwaniem i zygzakiem przedstawiono na rys.1.5, dla której: - długość linii l = l 10d 1 0 + - liczba wewnętrznych zygzaków n = l1 + 1 (zaokrąglona) 80 - dla l 1 40 n = 1 l1 - długość kresek między zygzakami l = 7, 5d n - długość kresek na końcach linii dla l = 0, l n 3 5 3 = 0.5 l1 0 dla = 1 n l ( 7, 5d ) - jeżeli l 10d, to zygzak powinien być umieszczony poza zarysem obiektu z jednej strony obiektu. Rysunek 1.5 13

1.5. Tabliczki rysunkowe Na rysunku 1.6 przedstawiono przykład tabliczki rysunkowej (PN-EN ISO 700:007) do stosowania na rysunkach technicznych wykonawczych detali i na dokumentach tekstowych. Opisy w tabliczce rysunkowej należy wykonać pismem prostym rodzaju B (PN- EN ISO 3098-0:00), stosując wysokości pisma h = 1,8,,5, 3,5mm. Rysunek 1.6 Na rysunku złożeniowym przedstawia się zestawienie poszczególnych części składowych mechanizmu, maszyny, urządzenia oraz ich wzajemne usytuowanie po zmontowaniu. Wszystkie części wchodzące w skład rysunku złożeniowego muszą być oznaczone w sposób przedstawiony na rysunku 1.7 (PN-EN ISO 6433:1998) i zgodne z wykazem części zamieszczonym w tabliczce rysunkowej, której przykład przedstawiono na rysunku 1.8. Numery części na rysunkach złożeniowych umieszcza się w kolumnach lub rzędach (rys.1.9), a cyfry numeracji (cyfry arabskie pisane pismem prostym typu B) powinny być podwójnej wysokości w stosunku do liczb wymiarowych stosowanych na danym rysunku. Rysunek 1.7 Zaleca się aby w pierwszej kolejności wpisywać do tabelki rysunkowej oznaczenia części rysunkowych nieznormalizowanych a następnie części znormalizowanych. Wykaz części rysunkowych w ramach każdego zespołu należy szeregować według rodzajów materiałów, w kolejności: żeliwo (zaczynając od głównego korpusu), staliwo, stal odkuwki, stal prętowa, metale kolorowe, niemetale (guma). 14

Rysunek 1.8 Natomiast wykaz części znormalizowanych grupować tematycznie w zależności od danej normy ISO lub PN (np. łożyska, śruby, podkładki, nakrętki). Części znormalizowane należy wiązać z tymi częściami rysunkowymi, z którymi przekazywane są zazwyczaj do montażu i przedstawiać je na tej samej linii odniesienia. Według tej zasady np. wpusty i łożyska odnosi się do wałka, natomiast śruby odnosi się nie do korpusu lecz do pokrywy przykręcanej do niego. Oznaczenia części identycznych powinny być zamieszczone tylko raz. Rysunek 1.9 15

. Rzutowanie prostokątne Rzut dający najwięcej informacji o przedmiocie powinien być stosowany jako widok z przodu lub rysunek główny, z uwzględnieniem na przykład jego położenia pracy, położenia obróbki lub montażu. Podstawowym sposobem przedstawiania obiektów trójwymiarowych na płaszczyźnie rysunku jest rzutowanie prostokątne (PN-EN ISO 5456-:00) które polega na rzutowaniu na wzajemnie prostopadłe do siebie rzutnie (płaszczyzny rzutów). Te płaszczyzny rzutów powinny być umieszczone na arkuszu rysunkowym w takiej kolejności, aby rzuty przedmiotu w stosunku do siebie były rozmieszczone według jednej z metod: a) rzutowanie według metody pierwszego kąta (rys..1) metoda europejska - w stosunku do widoku z przodu (a) inne rzuty mają nazwy: - rzut z góry (b), - rzut z dołu (e), - rzut od lewej strony (c), - rzut od prawej strony (d), - rzut z tyłu (f). Rysunek.1 b) rzutowanie według metody trzeciego kąta (rys..) metoda amerykańska - w stosunku do widoku z przodu (a) inne rzuty maja te same nazwy tylko są inaczej rozmieszczone 16

Rysunek. Symbol graficzny rzutowania według metody pierwszego kąta (rys..3) lub trzeciego kąta (rys..4) należy umieścić w tabliczce rysunkowej, w miejscu do tego przeznaczonym. Rysunek.3 Rysunek.4 c) rzutowanie identyfikowane strzałkami (rys..5) w którym widoki, przekroje i rzuty są rozmieszczone dowolnie względem siebie na rysunku. Każdy rzut, z wyjątkiem widoku z przodu należy jasno zidentyfikowany wielką literą, powtórzoną blisko strzałki identyfikującej określającej kierunek rzutowania omawianego rzutu. Rysunek.5 17

Symbol graficzny strzałki identyfikującej przedstawiono na rys..6. Oznaczenie literowe identyfikujące rzut wykonujemy pismem prostym rodzaju B o wysokości h 1 = h, (h - wysokości pisma stosowanego na rysunku Rysunek.6.1. Widoki, przekroje, kłady Przedmiot na rysunku technicznym można odwzorować graficznie za pomocą widoków, jak i przekrojów. Liczbę rzutów i przekrojów należy ograniczyć do koniecznego minimum. Zarysy i krawędzie widoczne należy rysować linią ciągłą grubą. Linie wyobrażalne przenikania się między dwoma powierzchniami zarysów bryłowych rysujemy liniami ciągłymi cienkimi nie dociągając ich do zarysu krawędzi (rys..7). Osie symetrii rysuje się liniami cienkimi z długą kreską i z kropką. Zarysy i krawędzie niewidoczne na widokach i przekrojach przedmiotu rysuje się linią kreskowa cienką tylko wtedy gdy ograniczy to liczbę rzutów i nie zmniejszy czytelności rysunku. Rysunek.7 18

Powierzchnie płaskie (zakończenia kwadratowe, kwadratowe zbieżne) oznaczamy przekątnymi rysowanymi liniami ciągłymi cienkimi (rys..8). Rysunek.8 Elementy symetryczne względem osi lub płaszczyzny można zapisać jako półprzekrój (rys..9) lub jako ćwierćwidok (rys..10). Linię symetrii identyfikujemy dwoma cienkim równoległymi liniami na każdym jej końcu, rysują je zgodnie z rysunkiem.11. Rysunek.9 Rysunek.10 Rysunek.11 W przypadku konieczności pokazania szczegółów przedmiotu można zastosować widok cząstkowy w postaci rzutu pomocniczego na płaszczyznę nierównoległą do żadnej z płaszczyzn rzutowania prostokątnego (rys..1). Rzut ten rysowany linią ciągłą grubą w rzutowaniu według metody trzeciego kąta powinien być połączony z rzutem głównym linią cienką z długą kreską i z kropką. Rysunek.1 19

W celu zmniejszenia pracochłonności oraz zaoszczędzenia miejsca na rysunku stosuje się kłady widoków. Kłady widoków najczęściej stosuje się gdy elementy jednakowe powtarzają się w sposób regularny (rozmieszczenie otworów w kołnierzach tulei, pokrywach, listwach). Można pominąć zarys kołnierza, a narysować linią ciągłą grubą tylko jeden z nich i jego położenie (rys..13). Ich liczbę należy określić poprzez wymiarowanie. Rysunek.13 Dopuszcza się w przypadku długich przedmiotów na pokazanie tylko tych części które są potrzebne do dalszego wymiarowania. Granice przerwanych części powinny być rysowane blisko siebie cienką odręczną lub zygzakową linią ciągłą (rys..14). Rysunek.14 Niewielkie pochylenia, zbyt małe do wyraźnego pokazania na rzucie, mogą być pominięte. Wówczas powinna być narysowana tylko krawędź odpowiadająca rzutowi mniejszego wymiaru (rys..15). 0

Rysunek.15 Gdy zastosowana podziałka na rysunku głównym nie pozwala na narysowanie i zwymiarowanie wszystkich szczegółów w sposób przejrzysty, to niewyraźne szczegóły powinny być otoczone lub okrążone linią ciągłą cienką, a obszar w ten sposób otoczony zidentyfikowany wielką literą. Szczegóły wewnątrz obszaru powinny być narysowane, w zwiększonej podziałce oraz zidentyfikowane taką samą wielką literą i oznaczone obok zastosowaną podziałką w nawiasach (rys..16). Rysunek.16 W celu przedstawienia na rysunkach wewnętrznych zarysów przedmiotu w sposób jednoznaczny i przejrzysty stosuje się przekroje rysunkowe, które powstają przez przecięcie przedmiotu wyobrażalną płaszczyzną przechodzącą przez szczegóły konstrukcyjne i odrzucenie (w wyobraźni) części przedmiotu znajdującego się miedzy obserwatorem a płaszczyzną przekroju, a sam przekrój kreskuje się linią ciągłą cienką pod kątem 45o do podstawy. Położenie płaszczyzny przekroju zawsze prostopadłej do rzutni zaznacza się linią grubą z długą kreską i z kropką. Linie te kreśli się tylko w punktach przebiegu płaszczyzny przez przedmiot, tj.: wejścia płaszczyzny w przedmiot i jej wyjścia (końce płaszczyzny przekroju) oraz w miejscach zmiany kierunku przecięcia wewnątrz przedmiotu (rys..17). Gdy przebieg płaszczyzny przekroju budzi wątpliwości, to jej przebieg można dodatkowo oznaczyć na całej długości linią cienką z długa kreską i z kropką. Każdy przekrój należy zidentyfikować dwiema takimi samymi wielkimi literami umieszczonymi przy końcach linii przekroju oraz strzałką wskazującą kierunek rzutowania. Oznaczenie literowe (rys..18) zaleca się wykonać pismem rodzaju B o wysokości h 1 = h (h wysokość pisma stosowanego na rysunku) 1

Rysunek.17 Rysunek.18 Przy przekrojach wzdłużnych nie podlegają kreskowaniu: ściany, żebra (rys..19), ramiona kół (zębatych, pasowych) oraz elementy, których kształt nie budzi wątpliwości, takich jak: wałki, śruby, nakrętki, sworznie, kołki, kliny, wpusty. Rysunek.19 Często w wykonywanym rysunku zachodzi konieczność przedstawienia zarysu figury powstałej w miejscu przecięcia płaszczyzną przekroju, co przedstawia się za pomocą kładu miejscowego (rys..0) lub kładu przesuniętego (rys..1). Obraz kładu miejscowego rzutuje się tak, by był to rzut z prawej strony lub od dołu. Symbol graficzny strzałki określającej kierunek rzutowania kładu przesuniętego pokazano na rysunku.18. Rysunek.0

Rysunek.1 Dla uwidocznienia szczegółu budowy rysowanego przedmiotu można przekrój całkowity zastąpić przekrojem cząstkowym (miejscowym) jak pokazano na rysunku.. Rysunek. W przypadku wykonywania przekrojów przedmiotów posiadających oś symetrii można w przekroju przedstawiać tylko dolną lub prawą część przedmiotu (rys..3). Tak wykonany rysunek nazywa się półprzekrojem. Rysunek.3 W przypadku gdy mamy wiele różnych detali na rysunku złożeniowym, to poszczególne powierzchnie przekrojów i kładów tej samej części należy kreskować w jednakowy sposób. Kreskowanie przyległych części należy wykonywać stosując linie o różnych kierunkach nachylenia lub o różnych odstępach między nimi dobrane proporcjonalnie do wielkości kreskowanej powierzchni (rys..4). 3

Rysunek.4 Jeżeli zachodzi potrzeba rozróżnienia rodzajów materiałów na przekrojach lub kładach można stosować różne oznaczenia graficzne materiałów, pod warunkiem objaśnienia ich w polu rysunkowym ( np. za pomocą opisu lub przez powołanie odpowiednich norm). Na rysunku.5 przedstawiono przykładowe graficzne oznaczanie rodzajów materiałów. Rysunek.5 4

3. Połączenia W normach rysunkowych przewidziano możliwość rysowania części i ich złożeń w uproszczeniach, co znacznie przyspiesza wykonanie dokumentacji bez rysowania pewnych szczegółów, które nie mają wpływu na jednoznaczność zapisu. Na rysunkach złożeniowych w uproszczony sposób przedstawia się: śruby, nitokołki, kołki, nakrętki, podkładki, zawleczki, łożyska toczne, uszczelnienia ruchowe. 3.1. Gwinty i części gwintowane Gwinty (PN-EN ISO 6410-1:000) przedstawia się na różnego rodzaju rysunkach technicznych w sposób uproszczony. W widokach i przekrojach wierzchołki gwintów rysowane są linia ciągłą grubą, a dna gwintów (średnica rdzenia gwintów zewnętrznych i średnica nominalna gwintów wewnętrznych) linią ciągłą cienką jak pokazano na rysunkach 3.1 do 3.5. Natomiast w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi gwintu linię ciągłą cienką rysuje się na trzech czwartych obwodu (rys.3.1), najlepiej z pozostawieniem otwartej prawej górnej ćwiartki okręgu. Gwint niewidoczny w całości rysuje się linią kreskową cienką (rys3.). Rysunek 3.1 Rysunek 3. Dopuszcza się pomijanie rysowania wyjścia gwintu wszędzie gdzie to jest możliwe. W śrubach dwustronnych wyjście gwintu jest funkcjonalnie niezbędne (rys.3.3), i dlatego powinno być rysowane za pomocą ciągłej pochylonej linii cienkiej. Na rysunku 3.4 przedstawiono złącze ze śrubą dwustronną. Rysunek 3.3 Rysunek 3.4 5

Przy rysowaniu złączonych części gwintowanych przyjmuje się, że część z gwintem zewnętrznym zawsze jest dominujący w stosunku do gwintu wewnętrznego (np. nakrętki). Gwint śruby zawsze przesłania gwint w nakrętce. Kreskowanie części gwintowanych pokazywanych w przekroju powinno rozciągać się do linii określającej wierzchołki gwintu (rys. 3.5). Rysunek 3.5 Elementy znormalizowane, jak śruby, wkręty, nakrętki, podkładki i zawleczki, leżące w płaszczyźnie przekroju wzdłużnego, rysuje się zawsze w widoku. Do połączeń śrubowych używane są śruby z łbem sześciokątnym, kwadratowym, walcowym, śruby oczkowe, śruby dwustronne (szpilki) oraz wkręty z łbem walcowym, kulistym, soczewkowym, stożkowym i wkręty bez łba.. W uproszczonym rysowaniu części gwintowanych nie należy rysować; ścięć krawędzi nakrętek i łbów, wyjść gwintu, kształtu końców śrub i podcięć. Jeżeli jest niezbędne pokazanie elementów przenoszących moment obrotowy (kształtów łbów śrub lub nakrętek), można stosować przykłady przedstawione w tablicy 3.1, oraz ich kombinacje nie pokazane w tabeli. Tablica 3.1 Śruby z łbem sześciokątnym Śruby z łbem walcowym z gniazdem sześciokątnym Śruby z łbem walcowym z gniazdem sześciokarbowym Śruby z łbem walcowym z wgłębieniem krzyżowym Śruby z łbem stożkowym soczewkowym z rowkiem Wkręty samogwintujące z łbem walcowym z rowkiem 6

3.. Połączenia spawane Połączenie spawane (PN-EN 553:1977) jest to łączenie metali poprzez nadtopienie ich brzegów i doprowadzeniu trzeciego w postaci elektrody (spawanie elektryczne) lub drutu spawalniczego (spawanie gazowe). Różne rodzaje połączeń są scharakteryzowane przez znak elementarny (rys. 3.6), który posiada: - strzałkę linii wskazującej (1), doprowadzoną do złącza, - linię odniesienia (), - linię identyfikującą (3), - znak umowny spoiny (4). Informacje o połączeniu i jego wymiarach powinny być podawane w rozwidleniu linii odniesienia (rys. 3.7), oddzielone ukośną kreską /, w następującej kolejności - oznaczenie numeryczne metody spawania (PN-EN ISO 4063:00) - wymagania jakościowe (PN-EN ISO 5817:007, PN-EN ISO 1004:006) - pozycja spawania (PN-EN ISO 6947:1999) - materiały dodatkowe (PN-EN ISO 544:005, PN-EN ISO 560:006) Dla maksymalnego uproszczenia rysunków, zaleca się powoływać raczej na instrukcje spawania, za pomocą odpowiedniego znaku (rys.3.8), umieszczonego w zamknięciu rozwidlenia linii odniesienia. Jeżeli złącze nie będzie wyszczególnione, lecz tylko będzie przedstawiało połączenie spawane, powinien być użyty znak jak na rys. 3.9. Rysunek 3.6 Rysunek 3.7 Rysunek 3.8 Rysunek 3.9 Linie: wskazującą i odniesienia rysujemy linią ciągłą cienką, a identyfikującą linią kreskową cienką. Dla spoin symetrycznych linia identyfikacyjna nie jest konieczna i powinna być pomijana. Przy sporządzaniu dokumentacji połączenia spawanego ważne jest oznaczenie kształtu brzegów łączonych materiałów. Rozróżnia się szereg sposobów ukosowania (PN-EN ISO 969-1:008), od których pochodzą nazwy odpowiedniej spoiny i ich symbol graficzny (rys.3.10). 7

Rysunek 3.10 Każdemu znakowi spoiny może towarzyszyć pewna liczba wymiarów (rys.3.11). Wymiary charakterystyczne przekroju poprzecznego spoiny podaje się po lewej stronie znaku (s), a wymiary przekroju wzdłużnego spoiny po jego prawej stronie (l), pisane pismem prostym rodzaju B o grubości takiej jaką użyto w napisach wymiaru. Brak jakichkolwiek oznaczeń towarzyszących znakowi wskazuje że spoina jest ciągła na całej długości przedmiotu. Do oznaczenia spoiny wykonanej wokół części (rys.3.1) należy dodać okrąg na przecięciu linii wskazującej z linią odniesienia. Rysunek 3.11 Rysunek 3.1 Znak umowny spoiny należy rysować na linii odniesienia gdy spoina znajduje się od strony strzałki linii wskazującej, a na linii identyfikującej gdy spoina znajduje się od strony przeciwnej niż strzałka linii wskazującej (rys.3.13). Rysunek 3.13 8