Gépelemek

Tartalom

ELŐSZÓ 13
I. Fejezet
BEVEZETÉS 15
1.1 A gépek áttekintése és osztályozása 15
1.2 A villamos gépek és készülékek helye és szerepe a
műszaki gyakorlatban 16
1.3 A villamos üzemmérnök feladatköre 16
1.4 A műszaki számítások sajátosságai, mértékegységek 17
1.5 A gépelemek tanulmányozásának módszerei 21
II. Fejezet
A GÉPSZERKESZTÉS SZILÁRDSÁGI ALAPELVEI 25
2.1 Az erők és erőrendszerek számítása 25
2.2 A szilárd test belső erőinek és alakváltozásának
szamítasa 27
2.2.1 Az igénybevétel számítása 27
2.2.2 A feszültségek számítása 27
2.2.3 Az alakváltozások számítása 29
2.2.4 A feszültségi állapot számítása 31
2.2.5 Az alakváltozási állapot számítása 35
2.2.6 Összefüggés a feszültségi és az alakváltozási
állapotok között 41
2.3 A feszültségi és alakváltozási állapot meghatározása
méréssel 43
2.3.1 A nyulásmérés elve 43
2.3.2 Mérés nyúlásmérő ellenállással 44
2.3.3 A nyúlásmérő ellenállások kialakítása 46
2.3.4 A mérés pontosságát befolyásoló tényezők 49
2.3.5 A nyulásmérés előkészítése 50
2.3.6 Nyúlásmérő híd 52
2.3.7 A nyúlásmérő ellenállások elrendezése 54
2.3.8 A mérések kiértékelése 56
2.4 Gépelemek szilárdsági méretezése 59
2.4.1 Az igénybevétel fajtái 59
2.4.2 A tönkremenetel fajtái 65
2.4.3 A névleges feszültség számítása 69
2.4.4 Elméleti feszültségmaximum 71
2.4.5 Tényleges feszültségmaximum 75
2.4.6 Hatarfeszültseg 76
2.4.7 A megengedett feszültség 83
2.4.8 A méretezés ellenőrző feltételei 87
III. Fejezet
GÉPELEMEK DINAMIKAI VIZSGÁLATAI 91
3.1 Kinematikai számítások 91
3.1.1 A pontszerű test mozgásállapota és véges
mozgásai 91
3.1.2 A merev test mozgásállapota és véges mozgásai 94
3.1.3 A pontszerű test relatív mozgása 98
3.2 Kinetikai számítások 100
3.2.1 Az anyagi pont mozgásegyenlete 100
3.2.2 Impulzus-tétel 101
3.2.3 A merev test mozgásegyenletei 102
3.2.4 A mozgó test mechanikai igénybevétele 108
3.3 Energetikai számítások 112
3.3.1 Az erő munkája 112
3.3.2 Az erőpár munkája 113
3.3.3 A mechanikai teljesítmény fogalma 114
3.3.4 Az erő teljesítménye 115
3.3.5 Teljesitmény forgó mozgás esetén 115
3.3.6 Surlódóerő, súrlódási munka és teljesítmény 115
3.3.7 Hatásfok 116
3.3.8 Mozgási energia 117
3.3.9 Munkatétel 118
3.4 A dinamikai összefüggések általánosítása 118
3.4.1 Általánosított mozgásjellemzők 118
3.4.2 Általánosított mozgásegyenletek 119
3.4.3 Általánosított energetikai összefüggések 120
3.5 Egyszabadságfokú lineáris mechanizmusok dinamikai
számításai 122
3.5.1 Áttétel 122
3.5.2 A tehetetlenségi jellemző redukálása 123
3.5.3 A mozgató hatás redukálása 125
3.5.4 A mechanizmus mozgási energiája és
mozgásegyenlete 127
3.6 Gépelemek ütközése 128
3.6.1 Az ütközések fajtái 128
3.6.2 A lökés 128
3.6.3 Az ütközési tényezők 131
3.6.4 Sima felületű testek egyenes, centrikus ütközése. 132
3.6.5 Excentrikus ütközések 134
3.6.6 Alló tengely körül forgó sima testek ütközése 135
3.6.7 Mozgó test hirtelen rögzítése 136
3.7 Gepelemek rezgéstani vizsgálatai 137
3.7.1 A rezgéstanban alkalmazott modellezések és a
rezgő testekre ható erők 137
3.7.2 Egyszabadságfoku,gerjesztetlen rezgőrendszerek 140
3.7.3 Egyszabadságfoku, gerjesztett rezgőrendszerek 148
3.7.4 Többszabadságfoku rezgőrendszerek és kontinuum
rezgések 155
3.7.5 Forgó tengelyek kritikus jelenségei 161
3.7.6 Villamos gépek alapjainak rezgéstani számítása 165
3.7.7 Gépelemek rezgésének kísérleti vizsgálatai 180
3.8 Hidrodinamikai vizsgálatok 195
3.8.1 A folyadékmozgás dinamikai egyenletei 195
3.8.2 Valóságos folyadékok áramlása 197
3.8.3 A folyadéksurlódás számítása 198
3.8.4 Az áramlások hasonlósága 199
3.8.5 Áramlási veszteségek csővezetékben 200
3.8.6 A villamos gépek radiális szellőzőinek számítása 202
IV. Fejezet
GÉPELEMEK MELEGEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA 209
4.1 Homogén test melegedése és hülése 209
4.1.1 Hoteljesitmény 209
4.1.2 A gépelem hőkapacitása 210
4.1.3 Hőleadás 210
4.1.4 Melegedés és hüléstörvény 211
4.2 Belső hővezetés 213
4.2.1 Hővezetés inaktív anyagokban 214
4.2.2 Hővezetés aktív anyagokban 214
4.3 A melegleadás módjai 217
4.3.1 Hőleadás vezetéssel 218
4.3.2 Sugárzás 218
4.3.3 Természetes elvitel 219
4.4 Koncentrált tekercselések melegedésének számítása 224
4.4.1 A tekercs alakja 224
4.4.2 Tekercskitöltési tényező 225
4.4.3 Fajlagos hoteljesítmény 225
4.4.4 Eredő hővezetési tényezők 225
4.4.5 A melegedési vizsgálat alapgondolata 227
4.4.6 Felületi hőmérséklet-lépcső 227
4.4.7 Hőmérséklet-lépcső az inaktív rétegben 228
4.4.8 Hőmérséklet-lépcső az aktív anyagban 228
4.4.9 A maximális túlmelegedés számítása és értékelése 228
4.5 Tekercselések melegedésének mérése 229
4.5.1 A fémek ellenállásának változása 229
4.5.2 A tekercs ellenállásának változása 230
4.5.3 A közepes hőmérséklet és túlmelegedés 231
4.5.4 A tekercs helyi túlmelegedésének mérése 232
V. Fejezet
A GÉPSZERKESZTÉS SZEMPONTJAI 233
5.1 A gépszerkesztés célja 233
5.1.1 Módositás 234
5.1.2 Elavult helyett új gyártmány kialakítása 234
5.1.3 Új gyártmány tervezése 234
5.2 A gépszerkesztés menete 234
5.3 Az anyagkiválasztás szempontjai 236
5.4 A formaadás szempontjai 237
5.4.1 A rendeltetés 238
5.4.2 Mechanikai igénybevétel 240
5.4.3 Technológiai szempontok 243
5.4.4 Illesztési és szerelési szempontok 251
5.4.5 Üzemi követelmények 254
5.4.6 Tetszetős alak 256
5.5 Gazdaságossági és üzemtani szempontok 258
5.5.1 A felhasznált anyagok alakja és méretei 258
5.5.2 A méretek kiválasztása 258
5.5.3 Az illesztések megválasztása 259
5.5.4 A felhasznált elemek sokféleségének csökkentése 259
5.5.5 Szerelés és szállítás 259
5.5.6 Az üzem technológiai felkészültsége 260
VI. Fejezet
KÖTŐELEMEK ÉS KÖTÉSEK 261
6.1 Csavarkötések és mozgatócsavarok 261
6.1.1 Csavarvonal 261
6.1.2 Csavarmenetek 262
6.1.3 A csavarok fajtái 265
6.1.4 A csavarok erőviszonyai 273
6.1.5 A csavar szilárdsági ellenőrzése 280
6.1.6 Mozgatócsavarok számítása 285
6.2 Szegecskötések 286
6.2.1 Szegecsfajták 287
6.2.2 Szegecskötések kialakítása 288
6.2.3 Szegecskötések szilárdsági számítása 290
6.3 Csapszegek, szegek, rögzítőgyűrűk 292
6.3.1 Csapszegek 292
6.3.2 Szegek 293
6.3.3 Rögzítőgyűrűk 24
6.4 Hegesztett kötések 297
6.4.1 A hegesztett kötések előnyei és hátrányai 297
6.4.2 Hegesztési eljárások 297
6.4.3 Varratfajták 298
6.4.4 Hegesztett szerkezetek kialakítása 300
6.4.5 Hegesztett kötések szilárdsági számítása 302
6.5 Forrasztott kötések 312
6.5.1 A forrasztott kötések szerkezeti kialakítása 312
6.5.2 Forrasztott kötések szilárdsági számítása 313
6.6 Ragasztott kötések 315
6.6.1 Ragasztóanyagok 315
6.6.2 Ragasztott kötések kialakítása 315
6.6.3 Ragasztott kötések számítása 317
6.7 Tengely-agy kötésék 319
6.7.1 Ékkötés 319
6.7.2 Reteszkötés 324
6.7.3 Szilárd illeszkedésű kötés 327
6.7.4 Különleges tengelykötések 333
VII. Fejezet
TENGELYEK 333
7.1 A tengelyek feladatai és fajtái 338
7.2 A tengelyek kialakításai 338
7.3 A tengelyek anyaga 342
7.4 A tengelyek méretezése 343
7.4.1 A méretek előzetes kialakítása 343
7.4.2 A tengely ellenőrzése kifáradásra 344
7.4.3 A tengely alakváltozásának ellenőrzése 345
VIII. Fejezet
CSAPÁGYAZÁSOK 349
8.1 A csapágyak rendeltetése és fajtái 349
8.2 Siklócsapágyak 350
8.2.1 A siklócsapágy működése 350
8.2.2 Számitás a hidrodinamikai kenéselmélet alapján 351
8.2.3 Csapágysurlódás 352
8.2.4 Olajszükséglet 353
8.2.5 A csapágy melegedése 354
8.2.6 Siklócsapágyak méretezése 354
8.2.7 A radiális siklócsapágyak kenése
8.2.8 A radiális siklócsapágyak szerkezeti felépítése 359
8.2.9 Axiális siklócsapágyak 364
8.3 Gördülőcsapágyak 367
8.3.1 Gördülőcsapágy típusok 367
8.3.2 Gördülőcsapágyak egyenértékű terhelése 369
8.3.3 Gördülőcsapágyak méretezése élettartamra 370
8.3.4 Statikus teherbírás 372
8.3.-5 A gördülőcsapágyak hézaga és illesztése 372
8.3.6 A gördülőcsapágyak kenése és beépítése 373
IX. Fejezet
MECHANIKAI HAJTÓMŰVEK 377
9.1 Dörzskerékhajtás 377
9.1.1 Működés 377
9.1.2 A dörzshajtás áttétele és hatásfoka 377
9.1.3 Az átvihető teljesítmény számítása 378
9.1.4 Különféle szerkezeti kialakítások 379
9.2 Laposszijhajtás 381
9.2.1 Működés, szijanyagok 381
9.2.2 Áttétel, csúszás 382
9.2.3 A laposszíjhajtás erőviszonyai 382
9.2.4 A laposszíjhajtás méretezése 384
9.2.5 Laposszijhajtás fajták, szerkezetek 386
9.3 Ékszijhajtás 387
9.3.1 Az ékszíj szerkezete, méretei és vizsgálata 387
9.3.2 Az ékszíjhajtás méretezése 391
9.3.3 Szerelési és üzemeltetési szempontok, szerkezeti kialakítás 394
9.4 Kötélhajtás 396
9.5 Fogaskerekes hajtóművek 397
9.5.1 Hajtómű típusok 397
9.5.2 Alapfogalmak, jellemzők 398
9.5.3 A helyes kapcsolódás feltételei 401
9.5.4 Az evolvensfogazás geometriája 402
9.5.5 Evolvensfogazásu kerekek kapcsolódása 403
9.5.6 Csúszás 406
9.5.7 Egyenesfogazású, hengeres kerekek gyártása 408
9.5.8 A fogaskerékgyártás problémái 411
9.5.9 Fogaskerékhajtás méretezése 417
9.5.10 Ferde fogazatú hengeres kerekek 420
9.5.11 Csavarhajtás 421
9.5.12 Kupkerékhajtás 422
9.5.13 Csigahajtás 423
9.5.14 Fogaskerekes hajtóműszekrények 425
9.6 Lánchajtások 427
9.6.1 Láncfajták 428
9.6.2 Lánchaj tóművek 428
9.6.3 Lánchajtás méretezése 429
X. Fejezet
TENGELYKAPCSOLÓK 431
10.1 A tengelykapcsolók rendeltetése és igénybevételei 431
10.2 A tengelykapcsolók fajtái 432
10.3 Merev tengelykapcsolók 432
10.4 Mozgékony tengelykapcsolók 434
10.5 Rugalmas tengelykapcsolók 437
10.6 Kapcsolható tengelykapcsolók 442
10.7 Elektromágneses tengelykapcsolók 448
10.8 Különleges tengelykapcsolók 452
XI. Fejezet
CSŐVEZETÉKEK ÉS SZERELVÉNYEK 457
11.1 A cső méretezése 457
11.2 Öntöttvas csövek, csőidomok, csőkötések 459
11.3 Folytacél csövek 461
11.4 Fém és műanyag csövek 464
11.5 Tömitőanyagok 465
11.6 Csokiégyenlitők 466
11.7 Csőelzáró szerkezetek 467
11.8 Csővezetékek tartószerkezetei és hőszigetelése 472
XII. Fejezet
MECHANIZMUSOK 475
12.1 Alapfogalmak 475
12.2 Kényszerek. A mechanizmusok osztályozása 476
12.3 A mechanizmus szabadságfoka 478
12.4 Csuklós mechanizmusok 480
12.5 Kulisszás mechanizmusok 483
12.6 Bütykös mechanizmusok 487
12.7 Fékek 491
XIII. Fejezet
NEMVILLAMOS GÉPEK 495
13.1 Vizerőgépek 495
13.1.1 Dugattyus szivattyúk 496
13.1.2 Turbinaszivattyuk (örvényszivattyúk) 497
13.1.3 Vízturbinák 504
13.2 Szellőzők és gázsürítők 513
13.2.1 Áramlástechnikai elven működő szellőzők 513
1312.2 Térfogatkiszoritás elvén működő gázsürítők 517

Témakörök