Opis
Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN. W tomie pierwszym przedstawiono: wprowadzenie do konstrukcji maszyn (kryteria projektowania, charakterystyki obciążeń, opis materiałów konstrukcyjnych); podstawy obliczeń wytrzymałościowych elementów maszyn przy obciążeniach zmiennych; zagadnienia dokładności wykonania elementów maszyn (tolerancje i pasowania); zasady konstruowania połączeń: nierozłącznych (spawanych, zgrzewanych, lutowanych, klejonych, nitowanych), rozłącznych (śrubowych i kształtowych) oraz czopowo-ciernych (bezpośrednich i posrednich). Podręcznik jest przeznaczony głównie dla studentów wyższych uczelni technicznych kierunków mechanicznych i pokrewnych. Będzie też przydatny dla inżynierów zajmujących sie konstruowaniem maszyn. Spis treściPRZEDMOWA 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 wyt