Curs Elemente de Mașini

Lecția 1 • Concepte de Încărcare Statică și Dinamică

Prezintă tipurile de încărcare statică, dinamică și ciclică ce acționează asupra elementelor. Înțelegerea tipurilor de sarcină este o condiție prealabilă pentru analiza tensiunilor și a avariilor.

Lecția 2 • Prezentare Generală a Materialelor de Inginerie

Acoperă metalele, polimerii și compozitele utilizate în organele de mașini. Selectarea materialului afectează direct performanța și durabilitatea elementului.

Lecția 3 • Elemente de Bază ale Tensiunii, Deformației Specifice și Deformației

Explică tensiunea normală, tensiunea de forfecare și deformația elastică în piesele mașinilor. Aceste concepte stau la baza tuturor calculelor ulterioare de proiectare a elementelor.

Lecția 4 • Introducere în Organele de Mașini

Definește organele de mașini și rolul lor în sistemele mecanice. Stabilește vocabularul și clasificarea utilizate pe parcursul cursului.

Lecția 1 • Geometria Filetului și Standarde

Acoperă profilurile filetului, pasul, avansul și seriile standardizate de filete. Cunoașterea geometriei este esențială pentru calculul rezistenței filetului și al angajării.

Lecția 2 • Specificații de Cuplu și Controlul Prestrângerii

Prezintă relațiile cuplu-tensiune și metodele de obținere a prestrângerii țintă. Prestrângerea controlată este esențială pentru integritatea îmbinării și prevenirea scurgerilor.

Lecția 3 • Tipuri de Șuruburi și Prezoane

Prezintă varietățile de șuruburi, prezoane, buloane și piulițe și aplicațiile lor specifice. Selectarea corectă a elementelor de asamblare previne defectarea îmbinării și simplifică asamblarea.

Lecția 4 • Rezistența Elementelor de Asamblare și Moduri de Cedare

Examinează cedarea la tracțiune, forfecare și oboseală în elementele de asamblare filetate. Cunoașterea modurilor de cedare ghidează selecția clasei de calitate a materialului și aplicarea factorului de siguranță.

Lecția 1 • Pene, Caneluri și Știfturi

Acoperă penele paralele, penele Woodruff, canelurile și știfturile pentru transmiterea cuplului. Fiecare tip de conexiune oferă capacitate de cuplu și caracteristici de asamblare diferite.

Lecția 2 • Fundamentele Proiectării Arborilor

Prezintă geometria arborilor, selecția materialelor și criteriile de proiectare pentru elementele rotitoare. Proiectarea arborilor integrează considerații privind încovoierea, torsiunea și sarcina axială.

Lecția 3 • Încărcare Combinată pe Arbori

Aplică simultan sarcinile de încovoiere, torsiune și axiale pe secțiunile transversale ale arborilor. Analiza încărcării combinate determină secțiunile critice care necesită verificări detaliate ale tensiunilor.

Lecția 4 • Săgeata Arborilor și Viteza Critică

Calculează săgeata laterală și viteza unghiulară critică pentru a evita rezonanța. Limitele de săgeată și marjele vitezei critice sunt rezultate obligatorii de proiectare.

Lecția 1 • Montarea Rulmenților și Ajustajele

Explică ajustajele cu strângere, aranjamentele de fixare și flotare și prestrângerea. Montarea corectă asigură distribuirea sarcinii și previne rotirea inelului.

Lecția 2 • Tipuri de Rulmenți cu Rostogolire

Prezintă rulmenții cu bile, cu role, cu ace și cu role conice și capacitățile lor de sarcină. Selectarea tipului de rulment depinde de direcția sarcinii, turație și constrângerile de spațiu.

Lecția 3 • Lagăre de Alunecare și Bucșe

Acoperă lagărele hidrodinamice, hidrostatice și lubrifiate la limită. Lagărele de alunecare sunt potrivite pentru aplicații cu turație redusă, sarcină mare sau constrângeri de spațiu.

Lecția 4 • Principii și Practici de Lubrifiere

Prezintă tipurile de lubrifianți, selecția viscozității și proiectarea sistemelor de lubrifiere. Lubrifierea corectă este factorul principal în atingerea duratei de viață nominale a rulmentului.

Lecția 1 • Geometria Roților Dințate și Terminologie

Definește profilul în evolventă, modulul, unghiul de presiune și parametrii geometrici ai roților dințate. Cunoașterea precisă a geometriei este necesară pentru analiza forțelor și fabricație.

Lecția 2 • Proiectarea Trenurilor de Angrenaje și Rapoartele de Transmitere

Proiectează trenuri de angrenaje simple, compuse și planetare pentru rapoarte de viteză țintă. Configurația trenului de angrenaje afectează dimensiunea, randamentul și capacitatea cuplului de ieșire.

Lecția 3 • Rezistența și Uzura Dintelui Roții Dințate

Aplică criteriile de rezistență la încovoiere și durabilitate la suprafață în proiectarea dinților roților dințate. Ambele moduri de cedare trebuie verificate pentru a asigura o durată de viață adecvată a roții dințate.

Lecția 4 • Analiza Roților Dințate Cilindrice cu Dinți Drepți și Elicoidali

Calculează forțele tangențiale, radiale și axiale pe roțile dințate cu dinți drepți și elicoidali. Analiza forțelor alimentează direct calculele de proiectare a arborilor și rulmenților.

Lecția 1 • Proiectarea Transmisiilor prin Curele Late și Trapezoidale

Acoperă geometria curelei, raportul de tensiuni și capacitatea de putere pentru transmisiile prin curele late și trapezoidale. Selectarea curelei echilibrează capacitatea de putere, raportul de viteză și distanța dintre axe.

Lecția 2 • Tensionarea și Alinierea Sistemelor de Transmisie

Abordează tensiunea inițială, săgeata și cerințele de aliniere a arborilor pentru transmisiile flexibile. Tensionarea și alinierea corecte previn uzura prematură și vibrațiile.

Lecția 3 • Selectarea și Compararea Transmisiilor

Compară transmisiile prin curele, lanțuri și roți dințate în funcție de criterii de viteză, cuplu și mediu. Comparația sistematică ghidează selecția optimă a transmisiei pentru o aplicație dată.

Lecția 4 • Proiectarea Transmisiilor prin Lanț cu Role

Prezintă geometria lanțului cu role, proiectarea roților de lanț și metodele de putere nominală. Transmisiile prin lanț transmit cuplu mare la viteze moderate cu angrenare pozitivă.

Lecția 1 • Sisteme de Arcuri și Stocarea Energiei

Combină arcuri în serie și paralel și calculează energia elastică stocată. Analiza la nivel de sistem a arcurilor sprijină proiectarea izolării vibrațiilor și a recuperării energiei.

Lecția 2 • Tipuri de Arcuri și Aplicații

Prezintă tipurile de arcuri de compresiune, extensie, torsiune și disc și utilizările lor. Contextul aplicației determină tipul arcului, materialul și configurația capetelor.

Lecția 3 • Arcuri Laminare și Bare de Torsiune

Analizează arcurile lamelare cu mai multe foi și barele de torsiune utilizate în suspensiile vehiculelor și mașinilor. Aceste elemente stochează energie și asigură conformare controlată în structuri.

Lecția 4 • Analiza Oboselii și Avariilor Arcurilor

Aplică criterii de oboseală arcurilor sub sarcini ciclice de compresiune și torsiune. Șocarea cu alice și presetarea măresc semnificativ durata de viață la oboseală a arcurilor.

Lecția 1 • Proiectarea Ambreiajelor de Frecare

Analizează configurațiile ambreiajelor cu disc, conice și centrifuge pentru transmiterea cuplului. Proiectarea ambreiajului echilibrează cuplul de cuplare, forța de acționare și capacitatea termică.

Lecția 2 • Dezalinierea și Vibrațiile în Cuplaje

Cuantifică efectele dezalinierii unghiulare, paralele și axiale asupra sarcinilor din cuplaje. Dezalinierea excesivă generează forțe dinamice care deteriorează rulmenții și etanșările.

Lecția 3 • Analiza Termică a Ambreiajelor și Frânelor

Calculează căldura generată în timpul cuplării și frânării și evaluează capacitatea termică. Suprasolicitarea termică provoacă degradarea garniturii și pierderea coeficientului de frecare.

Lecția 4 • Cuplaje Rigide și Flexibile pentru Arbori

Compară cuplajele rigide, cu fălci, cu disc și cu roți dințate pentru conectarea arbore-arbore. Selectarea cuplajului depinde de toleranța la dezaliniere, cuplu și cerințele de turație.