Általános gépészeti technológiai feladatok. Géprajzi alapismeretek Gépészeti szakszámítások

Átírás

1 Általános gépészeti technológiai feladatok Géprajzi alapismeretek Gépészeti szakszámítások

2 A géprajzi feladata A gépalkatrészek gyártását és szerelését műszaki rajzok alapján végzik. A műszaki rajz valamely műszaki gondolat rajzban való közlésének eszköze, egyezményes jelölési módszerek alkalmazásával. Minden műszaki rajz a tárgy (munkadarab) jellemzőinek (pl. alak,méret stb.) ábrázolásán kívül még számos okmányszerű adatot (aláírás, ellenőrzés, keltezés) is tartalmaz.

3 Rajzfajták a gépészetben Elvi rajz Technológiai folyamatábra Technológiai kapcsolási rajz Hidraulikus kapcsolási terv Izometrikus csőterv Összeállítási rajz Alkatrészrajz Műhelyrajz Elrendezési rajz Karbantartási rajz

4 A gépészeti műszaki rajz felépítése Tárgy képe általában rendezett géprajzi vetítéssel leképezve. Előfordulhat még axonometrikus, perspektívikus, vagy szimbólikus ábrázolás is (tengelyeket és nem látható éleket is jelöljük). A tárgy részleteinek vagy környezetének képe és ezek azonosító jelei Nézet, metszet, szelvény. Méretek megadása Méretszám, méretvonal, méretsegédvonal, méretszöveg. Gyártástechnológiai előírások Heg. varrat, tűrés, felületi érdesség. Szövegmező és darabjegyzék Szöveges utasítások Szerelésre, hőkezelésre, stb. vonatkozóan. Keret

5 A rajzlapok méretei

6 Gépészeti rajzok formai (alaki) Rajzlapméret ek követelményei a b b a / 2 a b 1 a b 2 m 2

7 Keret, szövegmező, darabjegyzék

8 Méretarány (a valóságos és a rajzi méret aránya) Nagyítás M 2:1, M 5:1, M 10:1 Kicsinyítés Változatlan méret M 1:2, M 1:5, M 1:10, M 1:20 M 1:50 M 1:1

9 Vonalvastagságok Két vonalvastagság kötelező: vastag, vékony. Vastag 0,5 mm Vékony 0,18 mm

10 Vonaltípusok Folytonos Szaggatott Pontvonal Kétpontvonal

11 Jellegzetes vonaltípus, vonalvastagság párosítások Folytonos, vastag Kontúrok, látható élek. Folytonos, vékony Szaggatott, vastag Törésvonal, méretvonal, sraffozás. Nem látható élek. Szaggatott, vékony Nem látható élek.

12 A méretmegadás elemei

13 A főbb méretfajták megadása

14 Méretvonalként nem használható vonalak

15 A méretszám elhelyezkedése

16 A mérethálózat kialakítása

17 Tárgy Képsík Tárgy Képsík Vetítési módok műszaki ábrázoláskor P Párhuzamos vetítés Centrális vetítés

18 A géprajzi vetület Speciális párhuzamos vetület. A vetítősugarak merőlegesek a képsíkra, és úgy helyezzük el a tárgyat, hogy a fő síkja a képsíkkal párhuzamos legyen. Előnye: a képsíkkal párhuzamos alakzatok nem torzulnak, könnyű megrajzolni. Hátránya: nem térhatású az ábra. Nem kölcsönösen egyértelmű.

19 A vetület keletkezése Vetítõsugár Tárgy A B A Kép B D D C C Képsík

20 Rendezett vetületek képzése

21 Az európai vetítési rendszer

22 Példa a nézetek elhelyezésére Elölnézet Balnézet Felülnézet

23 Ábrázolás rendezett nézetekben (félbevágott cső)

24 Félnézet Egyszerűsítés oka: a teljes nézet sem ad több információt a testről

25 A metszetek A teljes metszet

26 Félmetszet Szimmetrikus alkatrész egyik fele nézetben a másik metszetben ábrázolható.

27

28 Részmetszet (kitörés)

29 Lépcsős metszet

30 Befordított metszet

31 Szelvényábrázolások

32 Szelvénysorozat

33 Nem metszethető alkatrészek Tömör gépelemek: csavar, anya, alátét, szegecs, ék, retesz, szeg, tengely. Borda, rúd, küllő, golyó, fogaskerék, lánckerék

34 Nem metszhető alkatrészek

35 Nem metszhető alkatrészek

36 Jelképes ábrázolások Csavarmenet ábrázolása A csavarmenetet általában egyszerűsítve, kontúrvonalával és menetvonalával ábrázoljuk. A menetes orsó külső és a menetes furat belső burkoló vonalát vastag vonallal, a menetes orsómagvonalát és a menetes furat külsővonalát, pedig vékony vonallal jelöljük. A menetvonalak a kontúrtól menetmélységnyire, de legalább 0,8mm-re vannak. A tengelyirányú vetületen a jelkép kb. ¾-nyi kör.

37 Külső és belső menet ábrázolása

38 Csavarkötések ábrázolása

39 Menetek megadása

40 Fogazat jelképes ábrázolása

41 Gépalkatrészek mérettűrése Gyártási pontatlanságok főbb okai: Munkagép és szerszám pontatlansága, kopása Rezgések, deformációk Mérés pontatlansága Gépkezelő hibái (Névleges méret, tényleges méret, méretszóródás.)

42 Tűrésezés Megengedett méretszóródás határainak előírása.

43 Névleges méret (N). Jelölések Alsó határméret (AH). Felső határméret (FH). Tűrés nagysága (T). Alsó határeltérés (AE). Felső határeltérés (FE). Alapeltérés (E).

44 Tűrés előírása Nem a határméreteket írjuk elő, hanem azt, hogy mekkora: a tűrésmező nagysága (T), Alapeltérés (E). Pl.: 20 h8 Tűrésmező nagyságára utal. Alapeltérésre utal. A rajzon táblázatban is meg kell adni a tűrésezett méretek határeltéréseit, pl.: 20 h8 0-0,033

45 Alapeltérés előírása Névleges mérettől függő betűjelet adunk meg. Csapnál kisbetű (pl.: h, j, k) Lyuknál nagybetű (pl.: H, K, P) Az alapeltérés nagysága táblázatból kikereshető.

46 Csapok alapeltérései A h jelű alapeltérés értéke nulla.

47 Furatok alapeltérései A H jelű alapeltérés értéke nulla.

48 Gépalkatrészek illesztése Az illeszkedő méretek tűréseinek összehangolása úgy, hogy a szükséges illeszkedés valósuljon meg. Laza illesztés - Mindig játék van. Szilárd illesztés - Mindig fedés van. Átmeneti illesztés - Vagy játék, vagy fedés van.

49 Siklócsapágy kétféle illeszkedése

50 Alkatrész műhelyrajz

51 Összeállítási rajz

52 Gépészeti szakszámítások Síkidomok kerülete, területe A síkidomok a síkban zárt vonalakkal határolt területrészt jelentenek, általánosan a térbeli testek határoló lapjai, felületei. A síkidomok lehetnek: Szabályosak Szabálytalanok Ezen belül: Egyenes vonalakkal határoltak Görbe vonalakkal határoltak

53 Egyenes vonalakkal határolt szabályos síkidomok kerülete, területe Négyzet K 4 A a 2 a c 2 a Téglalap K 2 ( a b) A a b c a 2 b 2

54 Trapéz Egyenes vonalakkal határolt szabályos síkidomok kerülete, területe K A b l l l l l 1 l 4 2 l 2 sin b Háromszög m c K A sin a a m 2 b c 2 c ( a b) 2

55 Egyenes vonalakkal határolt szabályos síkidomok kerülete, területe Paralelogramma K A 2 ( a b) a m A a b sin n oldalú szabályos sokszög K A m n a a m 2 r 2 n a 2 2 r a sokszög köré írható kör sugara

56 Egyenes vonalakkal határolt összetett idomok területe A műszaki életben gyakran előfordul, hogy különböző lemeztárgyak, összetett szögletes idomok területét kell meghatározni. A számítás lépései: Felbontjuk az összetett síkidomot egyszerű szabályos síkidomokra Meghatározzuk az egyes síkidomok területét Összegezzük az egyes területeket, úgy, hogy a hiányzó részeket (pl. kivágások) negatív előjellel vesszük figyelembe (kivonjuk).

57 Határozzuk meg a lemeztárgy területét cm 2 -ben!

58 A síkidom egyik lehetséges felbontása

59 Kiszámítása: A A A A A össz A 1 A 2 A 3 A cm 2

60 Határozzuk meg a nyomólemez területét cm 2 -ben!

61 A síkidom egyik lehetséges felbontása

62 Kiszámítása: A A A A 4 A 1 A össz A 1 A 2 A 3 A cm 2

63 Kör Szabályos görbevonalú síkidomok K 2 R D A R 2 2 D K 4 A D 4 Ellipszis K A d 1 d 2 2 d 1 d 2 4

64 Szabályos görbevonalú síkidomok Körgyűrű A D 4 4 D A 2 d d 2 2 d D 2 4 A Körcikk l ív D 360 K lív 2 A 2 D R

65 Határozzuk meg a lemez területét mm 2 -ben és cm 2 -ben

66 A síkidom egyik lehetséges felbontása

67 Kiszámítása: A 1félkör A 2trapéz A 3négyzet A 4négyzet A 3négyzet

68 A 5kiskör A 6nagykör A össz A 1félkör A 2trapéz 2 A 3négyzet A 5kiskö A össz A 1 A 2 2 A 3 A 5 A [mm 2 ] A össz [cm 2 ]

69 Határozzuk meg a lemez területét mm 2 -ben A össz =1035 mm 2

70 Lemezszükséglet és hulladék számítása A lemezhulladék számításánál az a gyakorlat, hogy vonatkoztatási értékként a kész munkadarab területét vesszük 100%-nak. A sz = A+A h Ah = A sz -A A sz : a lemezszükséglet a munkadarabot befoglaló általában téglalap területe A h : a lemezhulladék a leeső, ill. kieső részek A: a munkadarab területe

71 Számítsuk ki az alábbi erősítőlemez lemezszükségletét, a munkadarab tényleges területét, valamint a hulladék mennyiségét mm 2 -ben és százalékosan!

72 A területek felbontása

73 Kiszámítása: A sz [mm 2 ] A trapéz [mm 2 ] 2 A téglalap [mm 2 ] A kör [mm 2 ] A A trapéz A téglalap A kör [mm 2 ] A h A sz A [mm 2 ] A h% A sz A A %

74 Kiterített hossz számítása a semleges zónára Hajlításnál a munkadarab külső szálaiban húzófeszültség, a belsőkben nyomófeszültség ébred. Ez miatt a külső szálak megnyúlnak, a belsők megrövidülnek. Azt a zónát, ahol alakváltozás van, de hosszváltozás nincs, semleges szálnak nevezzük, és ez szimmetrikus tárgy esetén a keresztmetszet középpontján halad át megközelítőleg. Vastagabb tárgyak esetén a kiterített hossz, egyben a semleges szál hosszát is jelenti.

75 Kiterített hossz számítása a semleges zónára l d k d k a közepes átmérő d k d 2 s d k d 1 s s d 1 d 2 2

76 Számítsuk ki, milyen hosszúságú köracélt kell a menetes kengyelhez levágni!

77 Rövidülések számítása Lemezek élhajlításakor a kiterített hosszat nem a semleges zónára, számítjuk, mivel ez jelentős különbséget eredményezne, a semleges zóna eltolódása miatt. Ezért a kiterített hossz egyenlő a hajlított lemez külső méreteinek összegével, levonva ebből a hajlítási rövidülést. A kiterített hosszat egész milliméterre kell kerekíteni. Fontos, hogy a hajlítási sugarak mindig belső méretek, és ne legyenek túl kis méretűek, mert a lemez a hajlításkor megreped. A minimális hajlítási sugarat táblázatból vehetjük. Ez függ az anyagvastagságtól, és a lemez fajtájától.

78 Rövidülések számítása Kiterített hossz = a külső hosszúságok összege rövidülések összege A közelítő képlet: Pontos képlet: v R 2 t v 0,43 R 1, 48t l kiterített l v l. kiterített hossz, Σl: a külső hosszúságok Σv,: a rövidülések összege

79 Példa: határozzuk meg a lemez kiterített hosszát a közelítő és a pontos képlettel.

80 A közelítõ képlettel: l össz ( 85 65) mm v v mm mm l kiterített l össz 2 v 1 2 v mm A pontos képlettel: v mm v mm l kiterített l össz 2 v 1 2 v mm

81 Testek térfogata

82 Testek térfogata

83 Testek térfogata

84 Testek térfogata

85 Testek térfogata

86 Sűrűség, tömeg m V kg m 3, kg dm 3, g cm 3 V m m 3, dm 3, cm 3 m V kg, g, t

87 Példa: számítsuk ki, hogy egy 5m hosszúságú és 12,33 kg tömegű köracélnak mekkora az átmérője. Az acél sűrűsége 7,85 kg/dm 3