Projektowanie PKM I

(Proszę o zgłaszanie zauważonych błędów drogą poczty elektronicznej.)


↓↓↓   Studia stacjonarne
 
Studia niestacjonarne   ↓↓↓

INFORMACJE BIEŻĄCE: 
↓↓↓ (Najstarsze informacje znajdują się końcu strony.) ↓↓↓


Proj. PKM I − Współpraca śruby podnośnika z nakrętką − najczęstsze błędy rysunkowe w konstrukcjach podnośników
Konstrukcję podnośnika należy narysować w tzw. pozycji skręconej − kołnierz musi stykać się z nakrętką.
(udostępniono − 15.04.2025 r.)



Proj. PKM I − Zabezpieczenie śruby podnośnika z wykorzystaniem pierścienia osadczego sprężynującego zewnętrznego −
− najczęstsze błędy rysunkowe w konstrukcjach podnośników

(udostępniono − 15.04.2025 r.)


Przykład zabezpieczenia
Polecam obejrzeć również przykłady przekrojów wybranych elementów.



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 8:
(opublikowano − 15.04.2025 r.)
8.1. Obliczyć wysokość kołnierza zewnętrznego śruby stopnia pierwszego − przyjąć wartość nie mniejszą niż 6 mm.

8.2. Obliczyć wysokość kołnierza zewnętrznego śruby stopnia drugiego − przyjąć wartość nie mniejszą niż 6 mm.

8.3. Obliczyć wysokość kołnierza wewnętrznego śruby stopnia drugiego − przyjąć wartość nie mniejszą niż 6 mm.

8.4. Obliczyć wysokość kołnierza wewnętrznego korpusu − przyjąć wartość nie mniejszą niż 6 mm.
Uwaga: Jako materiał korpusu przyjąć żeliwo EN-GJL-250 (poprzednie oznaczenia: 250 lub Zl250).

8.5. Wyznaczyć średnicę wewnętrzną podstawy korpusu oraz obliczyć średnicę zewnętrzną podstawy.
Uwaga:
Do zabezpieczenia śruby stopnia drugiego zalecam przyjąć wysokość pierścienia zabezpieczającego równą lub nieco mniejszą (maks. o 2 mm) od wysokości krążka zabezpieczającego śrubę stopnia pierwszego. Pierścień zabezpieczający należy zamocować wykorzystując pierścień osadczy sprężynujący zewnętrzny (i odpowiednie znormalizowane wymiary).
Zalecam przyjąć pdop_gruntu = (0,5÷2,5) MPa.


8.6. Wyznaczyć wysokość tzw. obrzeża podstawy korpusu.

8.7. Przyjmując grubość ściany korpusu g = (8 ÷ 10) mm sprawdzić wytrzymałość korpusu na ściskanie w przekroju niebezpiecznym oraz obliczyć wcisk nakrętki stopnia drugiego w korpus podnośnika − wyniki obliczeń będą sprawdzane podczas sprawdzania projektu oddanego "na gotowo".
Uwaga: Przy znacznych wartościach wcisku mierzonego − grubość ściany (w "miejscu" współpracy) należy zwiększyć z 10 mm na 15 mm.

Przydatne połączenia do zad. 8:
granice plastyczności i wytrzymałość zmęczeniowa materiałów konstrukcyjnych − informacje wybrane;
rysunek pomocniczy do wyznaczenia szerokości obrzeża podstawy podnośnika.




Studia stacjonarne






   Studia niestacjonarne Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 4:
(opublikowano − 12.04.2025 r.)
Wykonać obliczenia połączenia wciskowego
nakrętki (z brązu) z korpusem (z żeliwa szarego)

4.1. Obliczyć wcisk (wL) ze wzoru Lamégo (wg tzw. zagadnienia/zadania Lamégo) − czyli wymagany wcisk skuteczny.

4.2. Obliczyć wcisk mierzony/rzeczywisty (w= wL + wRz ) − uwzględniający wcisk skuteczny i odkształcenia plastyczne wierzchołków nierówności (dla obu współpracujących powierzchni).

4.3. Dobrać pasowanie − zastosować znormalizowane pasowanie stałego otworu lub pasowanie nieznormalizowane.

Przydatne połączenia do zadania nr 4:
chropowatość powierzchni − parametr Ra
chropowatość powierzchni − parametr Rz
liczby Poissona (współczynniki Poissona) wybranych grup materiałów − wartości orientacyjne
moduły Younga wybranych grup materiałów − wartości orientacyjne
pasowania (wg zasady) stałego otworu − wyciąg
dobór wcisku − infromacje z zajęć 12:15÷14:00
Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. nazwy.


Proj. PKM I −  Wpusty − przykład doboru wpustu pryzmatycznego dla obciążeń statycznych
(udostępniono − 08.04.2025 r.)


Modele wybranych wpustów



Proj. PKM I −  Zabezpieczenie przed całkowitym wykręceniem − współpraca śruby mechanizmowej podnośnika ze śrubą i podkładką zabezpieczającą −
najczęstsze błędy rysunkowe w konstrukcjach podnośników

(udostępniono − 08.04.2025 r.)


Przykład zabezpieczenia



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 7:
(opublikowano − 08.04.2025 r.)
7.1. Obliczyć średnicę rdzenia śruby zabezpieczającej (patrz rysunek powyżej) przed wykręceniem śruby stopnia pierwszego oraz dobrać gwint (metryczny o skoku zwykłym lub metryczny drobnozwojny /o największym skoku/).
Uwaga: Zalecam przyjąć na śruby materiał wynikający z ich typowego oznaczania (z klasy własności mechanicznych) − np. 5.8; 6.8 lub 8.8.
Wyjaśnienie oznaczeń na przykładzie 6.8 − "6" oznacza wytrzymałość na rozciąganie 600 MPa, ".8" przemnożone przez 600 MPa daje granicę plastyczności 480 MPa.

Przydatne połączenia:
gwinty metryczne − wymiary gwintów metrycznych − wyciąg;
gwinty − nadmiary długości otworów, gwintów i śrub oraz długości współpracy śruby z otworem nagwintowanym − zalecenia.


7.2. Obliczyć wysokość krążka zabezpieczającego (patrz rysunek powyżej).

7.3. Zapoznać się z wymiarowaniem rowków na pierścienie osadcze sprężynujące zewnętrzne.
Przydatne połączenie:
wymiarowanie rowków na pierścienie osadcze sprężynujące zewnętrzne.


7.4. Obliczyć długość czynną wpustu pryzmatycznego oraz dobrać wpust (lub dwa wpusty) odmiany A o znormalizowanej (tzw. normalnej) długości.
Przydatne połączenia:
wpusty pryzmatyczne − dopuszczalne naciski powierzchniowe
wpusty pryzmatyczne − odmiany, długości wpustów i odchyłki długości rowków...;
wpusty pryzmatyczne − wymiary rowków na wpusty;
znormalizowane (tzw. normalne) długości wpustów.

Uwaga: W połączeniu koła zapadkowego z czopem śruby napędowej zalecam stosowanie dwóch wpustów − co ułatwi uzyskanie możliwie minimalnej wysokości/długości konstrukcyjnej o oznaczeniu lk.

7.5. Zapoznać się z wymiarowaniem rowków na wpusty pryzmatyczne.
Przydatne połączenie:
wymiarowanie rowków na wpusty wykonanych w czopach.


Uwaga: Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. "nazwy".



Studia stacjonarne



Proj. PKM I − Przegub kulisty − współpraca wypukłego zakończenia śruby podnośnika i wkładki z gniazdem wklęsłym −
najczęstsze błędy rysunkowe w konstrukcjach podnośników

(udostępniono − 01.04.2025 r.)


Przykład przegubu kulistego


Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 6:
(opublikowano − 01.04.2025 r.)
6.1. Obliczyć naprężenia stykowe w przegubie wg wzoru Hertza (występujące na styku kulistej powierzchni wypukłej zakończenia śruby i kulistej powierzchni wklęsłej gniazda we wkładce/panewce).

6.2. Obliczyć moment oporów tarcia w przegubie MTO dla rzutu powierzchni kulistej na płaszczyznę prostopadłą do osi śruby − o przyjętej średnicy zewnętrznej DzT równej średnicy czopa D dla planowanych do zastosowania pierścieni osadczych zewnętrznych oraz przyjętej średnicy wewnętrznej DwT równej 8 mm  lub 10 mm.
Uwaga: Zalecam stosowanie pierścieni osadczych zewnętrznych wg PN.

6.3. Obliczyć długość ramienia lR niezbędną do pokonania oporów tarcia (czyli momentu całkowitego Mc ) oraz całkowitą długość ramienia lcR umożliwiającą uchwycenie dźwigni napędowej dłonią
.

6.4. Obliczyć sprawność projektowanego podnośnika.

Przydatne połączenia do zadania nr 6:
Hertza wzór − w zastosowaniu do obliczeń/sprawdzenia przegubu "kulistego";
pierścienie osadcze sprężynujące zewnętrzne − wymiary pierścieni i rowków...;
średni promień tarcia − wzór.

Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. nazwy.



Studia stacjonarne



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 5:
(opublikowano − 25.03.2025 r.)
Wykonać obliczenia połączenia wciskowego nakrętki stopnia I (z brązu) ze śrubą stopnia II (stalową)

5.1. Obliczyć wcisk (wL) ze wzoru Lamégo (wg tzw. zagadnienia/zadania Lamégo) − czyli wymagany wcisk skuteczny.

5.2. Obliczyć wcisk rzeczywisty/mierzony (w= w' = wL + wRz ) − uwzględniający wcisk skuteczny i odkształcenia plastyczne wierzchołków nierówności (dla obu współpracujących powierzchni).

5.3. Dobrać pasowanie − zastosować znormalizowane pasowanie stałego otworu lub pasowanie nieznormalizowane.

Przydatne połączenia do zadania nr 5:
chropowatość powierzchni − parametr Ra
chropowatość powierzchni − parametr Rz
liczby Poissona (współczynniki Poissona) wybranych grup materiałów − wartości orientacyjne
moduły Younga wybranych grup materiałów − wartości orientacyjne
pasowania (wg zasady) stałego otworu − wyciąg
Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. nazwy.

Uwaga: Obliczenia dotyczące wcisku nakrętki stopnia II w korpus będą sprawdzane w gotowym projekcie.
Proszę pamiętać, że nakrętka stopnia II wykonana z brązu wciskana jest w korpus z żeliwa szarego.




   Studia stacjonarne






   Studia niestacjonarne Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 3:
(opublikowano − 22.03.2025 r.)
3.1. Wyznaczyć wsp. XZ
Uwaga: Przy wyznaczaniu naprężeń zastępczych przekrojem niebezpiecznym jest przekrój podcięcia o średnicy d1 , przy wyznaczaniu naprężeń krytycznych ( σkr = a − bλ ) przekrojem niebezpiecznym jest przekrój rdzenia gwintu o średnicy d3.
Przydatne połączenie:
wskaźniki wytrzymałości, momenty powierzchniowe i pola powierzchni wybranych przekrojów.


3.2. Wyznaczyć wymiary nakrętki:
− wysokość Hn (uzyskaną wartość zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej);
Uwaga: Ze względu na prawidłowe prowadzenie śruby w nakrętce minimalna potrzebna liczba zwojów np ≥ 4,5.
− średnicę zewnętrzną Dzn z dwóch warunków (większą z uzyskanych wartości zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej).
Uwaga: Przy obliczaniu średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku na naciski − należy przyjąć wielkość fazy f = 2,5 mm.



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 4:
(opublikowano − 18.03.2025 r.)

Przydatne połączenia i uwagi podano w poprzednich zadaniach domowych.

4.1. Wyznaczyć średnicę (wydrążonego) rdzenia śruby stopnia II.

4.2. Dobrać (wg zasad stosowanych przy gwincie stopnia I) lub zaprojektować własne podcięcie gwintu trapezowego.

4.3. Dobrać gwint trapezowy symetryczny lewy (lewoskrętny). Spisać oznaczenia i wartości średnic, promieni i skoku.

4.4. Sprawdzić samohamowność dobranego gwintu i wyznaczyć jego sprawność.

4.5. Wyznaczyć wsp. XZII

4.6. Wyznaczyć wymiary nakrętki stopnia II (zewnętrznego):
− wysokość HnII (uzyskaną wartość zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej);
Uwaga: Ze względu na prawidłowe prowadzenie śruby w nakrętce minimalna potrzebna liczba zwojów npII ≥ 4,5.
− średnicę zewnętrzną DznII z dwóch warunków (większą z uzyskanych wartości zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej).
Uwaga: Przy obliczaniu średnicy zewnętrznej nakrętki stopnia II:
− z warunku I (na naciski) − należy przyjąć wielkość fazy fII = 3 mm

− z warunku II (na równość odkształceń) − należy przyjąć średnicę otworu (drążenia) równą średnicy zewnętrznej nakrętki stopnia I oznaczonej DznI.




   Studia stacjonarne



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 3:
(opublikowano − 12.03.2025 r.)
3.1. Wyznaczyć wsp. XZ
Uwaga: Przy wyznaczaniu naprężeń zastępczych przekrojem niebezpiecznym jest przekrój podcięcia o średnicy d1I , przy wyznaczaniu naprężeń krytycznych ( σkrI = aI − bI λI ) przekrojem niebezpiecznym jest przekrój rdzenia gwintu o średnicy d3I .
Przydatne połączenie:
wskaźniki wytrzymałości, momenty powierzchniowe i pola powierzchni wybranych przekrojów.


3.2. Wyznaczyć wymiary nakrętki stopnia I (wewnętrznego):
− wysokość HnI (uzyskaną wartość zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej);
Uwaga: Ze względu na prawidłowe prowadzenie śruby w nakrętce minimalna potrzebna liczba zwojów npI ≥ 4,5.
− średnicę zewnętrzną DznI z dwóch warunków (większą z uzyskanych wartości zaokrąglić do najbliższej większej liczby naturalnej).
Uwaga: Przy obliczaniu średnicy zewnętrznej nakrętki stopnia I z warunku na naciski − należy przyjąć wielkość fazy fI = 2,5 mm.




      Studia stacjonarne



 

Dane materiałowe do stosowania w obliczeniach śrub podnośników

Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 2:
(udostępniono − 04.03.2025 r.)
2.1. Dobrać gwint trapezowy symetryczny lewy (lewoskrętny)skoku zwykłym, po wsześniejszym wyznaczeniu średnicy rdzenia (stosując metodę Tetmajera-Jasińskiego − wyznaczyć obie wartości średnic z równania kwadratowego) i uwzględnieniu konieczności wykonania podcięcia gwintu

Tu znajdziesz:
przykład doboru gwintu trapezowego symetrycznego
zwymiarowany zarys gwintu trapezowego symetrycznego wewnętrznego i zewnętrznego (z niezbędnymi oznaczeniami wymiarów).


Przydatne połączenie:
materiały konstrukcyjne − symbole (EN / DIN) i numery materiałów.


2.2. Narysować zarysy gwintów śruby (gwintu zewnętrznego) i nakrętki (gwintu wewnętrznego) stosując oznaczenia normowe średnic i promieni; zaznaczyć skok (podziałkę) gwintu oraz kąt zarysu (oba zarysy można narysować na jednym rysunku); obok rysunku podać oznaczenia i wartości średnic, promieni i skoku

Przydatne połączenia:
gwinty trapezowe symetryczne − wymiary − wyciąg;
Uwaga: Maksymalne promienie zaokrągleń zarysów gwintu podano na str. nr 2.
gwinty trapezowe − podcięcia trapezowych (symetrycznych) gwintów zewnętrznych;
normalne promienie zaokrągleń.

Uwaga: Normalne promienie zaokrągleń można wykorzystać jako promienie zaokrągleń zarysów gwintu r1 i r2.

2.3. Sprawdzić samohamowność dobranego gwintu
i wyznaczyć jego sprawność


Przydatne połączenia:
kąt wzniosu linii śrubowej gwintu − sposób wyznaczania;
pozorny kąt tarcia − sposób wyznaczania;
pozorny współczynnik tarcia − sposób wyznaczania;
warunek samohamowności gwintu − wzór;
Uwaga: Jeżeli gwint nie jest samohamowny nie może zostać przyjęty do konstrukcji projektowanego podnośnika.
sprawność gwintu − wzór.
Uwaga: Sposób wyprowadzenia wzoru na sprawność gwintu zostanie przedstawiony na wykładzie PKM.


Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. nazwy.


      Studia stacjonarne






   Studia niestacjonarne

Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 2:
(udostępniono − 01.03.2025 r.)
2.1. Dobrać gwint trapezowy symetryczny lewy (lewoskrętny)skoku zwykłym, po wsześniejszym wyznaczeniu średnicy rdzenia (stosując metodę Tetmajera-Jasińskiego − wyznaczyć obie wartości średnic z równania kwadratowego) i uwzględnieniu konieczności wykonania podcięcia gwintu

Przydatne połączenie:
materiały konstrukcyjne − symbole (EN / DIN) i numery materiałów.


2.2. Narysować zarysy gwintów śruby (gwintu zewnętrznego) i nakrętki (gwintu wewnętrznego) stosując oznaczenia normowe średnic i promieni; zaznaczyć skok (podziałkę) gwintu oraz kąt zarysu (oba zarysy można narysować na jednym rysunku); obok rysunku podać oznaczenia i wartości średnic, promieni i skoku

Przydatne połączenia:
gwinty trapezowe symetryczne − wymiary − wyciąg;
Uwaga: Maksymalne promienie zaokrągleń zarysów gwintu podano na str. nr 2.
gwinty trapezowe − podcięcia trapezowych (symetrycznych) gwintów zewnętrznych;
normalne promienie zaokrągleń.

Uwaga: Normalne promienie zaokrągleń można wykorzystać jako promienie zaokrągleń zarysów gwintu r1 i r2.

2.3. Sprawdzić samohamowność dobranego gwintu
i wyznaczyć jego sprawność


Przydatne połączenia:
kąt wzniosu linii śrubowej gwintu − sposób wyznaczania;
pozorny kąt tarcia − sposób wyznaczania;
pozorny współczynnik tarcia − sposób wyznaczania;
warunek samohamowności gwintu − wzór;
Uwaga: Jeżeli gwint nie jest samohamowny nie może zostać przyjęty do konstrukcji projektowanego podnośnika.
sprawność gwintu − wzór.
Uwaga: Sposób wyprowadzenia wzoru na sprawność gwintu zostanie przedstawiony na wykładzie PKM.


Proszę przeczytać również informacje zawarte pod połączeniami, do których zostaniecie "przeniesieni" klikając na odpowiednie ww. nazwy.


 

Modele podcięć − przykłady

Proj. PKM I − Przykład doboru gwintu trapezowego z uwzględnieniem podcięć obróbkowych (*.pdf)
(udostępniono − 01.03.2025 r.)



Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 1:
(udostępniono − 26.02.2025 r.)
Wyznaczyć średnicę rdzenia śruby ze wzoru Eulera

Przydatne połączenia:
długość wyboczeniowa i schemat obciążenia stosowany w obliczaniu śrub podnośników;
moduły Younga − wartości orientacyjne dla wybranych grup materiałów;
momenty powierzchniowe, wskaźniki wytrzymałości i pola powierzchni wybranych przekrojów.



      Studia stacjonarne




   Studia niestacjonarne

Proj. PKM I − Zadanie domowe nr 1:
(udostępniono − 24.02.2025 r.)
Wyznaczyć średnicę rdzenia śruby ze wzoru Eulera

Przydatne połączenia:
długość wyboczeniowa i schemat obciążenia stosowany w obliczaniu śrub podnośników;
moduły Younga − wartości orientacyjne dla wybranych grup materiałów;
momenty powierzchniowe, wskaźniki wytrzymałości i pola powierzchni wybranych przekrojów.



Proj. PKM I − Zawartość projektów mechanizmów śrubowych (*.pdf)
(udostępniono − 18.02.2025 r.)
Zawartość projektów proszę skonsultować z osobą prowadzącą zajęcia.




Proj. PKM I − Wymagania dotyczące projektu mechanizmu śrubowego (*.pdf) − obowiązujące w semestrze letnim r.a. 2024/2025
(udostępniono − 18.02.2025 r.)


Studia niestacjonarne      
Studia stacjonarne






Studia niestacjonarne
      Studia stacjonarne

Proj. PKM I − Zawartość projektów mechanizmów śrubowych i harmonogram zajęć (*.pdf) − dla trybu 8-zjazdowego
(udostępniono − 18.02.2025 r.)
Zawartość projektów proszę skonsultować z osobą prowadzącą zajęcia.




Proj. PKM I − Wymagania dotyczące projektu mechanizmu śrubowego (*.pdf) − obowiązujące w semestrze letnim r.a. 2024/2025
(udostępniono − 18.02.2025)




Regulaminy przedmiotu (regulaminy zajęć) są dostępne w systemie USOS.

Regulamin Proj. PKM 1 studia stacjonarne/"dzienne" − wszystkie kierunki "ISP";


    Studia stacjonarne
Studia niestacjonarne   

Regulamin Proj. PKM 1 studia niestacjonarne/"zaoczne" − kierunek Inżynieria Mechaniczna "IZP";

Regulamin Proj. PKM 1 studia niestacjonarne/"zaoczne" − kierunek Mechatronika "IZP".








Informuję, że projekty można oddawać w terminach wcześniejszych niż wskazane w wymaganiach.

Przed oddaniem projektu proszę sprawdzić, czy spełnione zostały wszystkie (!!!) wymagania podane w "Karcie danych i wymagań" i złożyć stosowny podpis. Podpisy odręczne wymagane są również we wszystkich tabliczkach rysunkowych (w "komórkach" dotyczących informacji − kto konstruował i rysował) − z wyjątkiem rysunków wykonanych techniką komputerową (bez drukowania/plotowania).

Zalecam również analizę poprawności wykonania dokumentacji wg wytycznych podanych w pliku (*.pdf) z rysunkami i wyjaśnieniem niektórych błędów. 

Prezentacje PKM1