ISBN: 978-83-7880-675-2
liczba stron: 307
format: B5
oprawa: miękka
rok wydania: 2019
wydanie: II

ISBN 978-83-7160-998-5

• Wydanie I

• Liczba stron: 484

• 2022

Podręcznik skierowany jest do studentów kierunku informatyka studiów
I stopnia oraz osób zainteresowanych wykorzystaniem środowisk symulacyjnych do przyswajania elementarnej wiedzy z zakresu podstaw automatyki. Stanowi zbiór ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych z wykorzystaniem ogólnodostępnego darmowego środowiska symulacyjnego Scilab 6.1.1 (stan na wrzesień 2023 r.) w wersji desktopowej (https://www.scilab.org). Od października 2023 r. dostępna jest najnowsza wersja środowiska –
Scilab 2024.0.0.

Spis treści
Wykaz symboli 8
Wprowadzenie 12
Główne pojęcia z zakresu podstaw automatyki 14
1. Środowisko symulacyjne Scilab 16
1.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 16
1.2. Podstawowe wiadomości 16
1.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 17
1.3.1. Pierwsze uruchomienie środowiska 17
1.3.2. Edytor skryptów 18
1.3.3. Edytor schematów 20
2. Modelowanie i analiza właściwości dynamicznych obiektów automatyki 24
2.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 24
2.2. Podstawowe wiadomości 24
2.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 25
2.3.1. Model matematyczny elementu automatyki 25
2.3.2. Model matematyczny układu elektrycznego – czwórnik RC 26
2.3.3. Model czwórnika RC w środowisku Scilab/Xcos 27
2.3.4. Model matematyczny układu hydraulicznego – zbiornik ze swobodnym wypływem 33
2.3.5. Model zbiornika ze swobodnym wypływem w środowisku Scilab/Xcos 34
2.3.6. Zadania do samodzielnego wykonania 36
2.3.7. Sprawozdanie 36
3. Charakterystyki czasowe 37
3.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 37
3.2. Podstawowe wiadomości 37
3.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 37
3.3.1. Transmitancja operatorowa 38
3.3.2. Wyznaczenie transmitancji operatorowej G(s) czwórnika RC 39
3.3.3. Charakterystyka czasowa 39
3.3.4. Charakterystyka skokowa 40
3.3.5. Charakterystyka impulsowa 41
3.3.6. Charakterystyki czasowe czwórnika RC 42
3.3.7. Modelowanie czwórnika RC w Xcos z wykorzystaniem bloków CLR – mo-del transmitancyjny 45
3.3.8. Porównanie modelu różniczkowego czwórnika RC z modelem transmi¬tan-cyj¬nym czwórnika RC 45
3.3.9. Analityczne wyznaczenie odpowiedzi skokowej i impulsowej czwórnika RC 47
3.3.10. Zadania do samodzielnego wykonania 49
3.3.11. Sprawozdanie 50
4. Charakterystyki częstotliwościowe 52
4.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 52
4.2. Podstawowe wiadomości 52
4.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 53
4.3.1. Analityczna metoda wyznaczania transmitancji widmowej z transmitancji operatorowej 54
4.3.2. Wykreślanie charakterystyki częstotliwościowej 54
4.3.3. Charakterystyki częstotliwościowe członów automatyki 61
4.3.4. Zadania do samodzielnego wykonania 62
4.3.5. Sprawozdanie 62
5. Wprowadzenie do układów regulacji automatycznej 63
5.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 63
5.2. Podstawowe wiadomości 63
5.2.1. Sterowanie w strukturze otwartej 63
5.2.2. Sterowanie w strukturze zamkniętej 64
5.2.3. Regulator typu P 66
5.2.4. Regulator typu I 67
5.2.5. Regulator typu D 68
5.2.6. Regulator typu PI 68
5.2.7. Regulator typu PD 69
5.2.8. Regulator typu PID 70
5.2.9. Dobór regulatorów i ich nastaw 70
5.2.10. Jakość regulacji 73
5.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 77
5.3.1. Badanie odpowiedzi skokowej wybranego obiektu 77
5.3.2. URA z regulatorem typu P 79
5.3.3. URA z regulatorem typu PI 82
5.3.4. URA z regulatorem typu PID 83
5.3.5. Jakość regulacji i koszty regulacji dla URA z regulatorem typu PID 85
5.3.6. Zadania do samodzielnego wykonania 86
5.3.7. Sprawozdanie 86
6. Układ regulacji automatycznej poziomu cieczy w zbiorniku 88
6.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 88
6.2. Podstawowe wiadomości 88
6.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 89
6.3.1. URA z regulatorem typu P 89
6.3.2. URA z regulatorem typu PID 90
6.3.3. Jakość i koszty regulacji dla URA z regulatorem typu PID 91
6.3.4. URA z regulatorem typu PID, ograniczeniami i zakłóceniami sygnału re-gu¬lującego 92
6.3.5. URA z regulatorem dwupołożeniowym 94
6.3.6. Zadania do samodzielnego wykonania 97
6.3.7. Sprawozdanie 97
7. Badanie stabilności 99
7.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 99
7.2. Podstawowe wiadomości 99
7.2.1. Badanie stabilności z wykorzystaniem analizy równania charakte¬rys-tycznego 100
7.2.2. Kryterium Hurwitza 101
7.2.3. Kryterium Routha 102
7.2.4. Kryterium Nyquista 105
7.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 105
7.3.1. Badanie reakcji wybranych obiektów na sygnał impulsowy 105
7.3.2. Badanie stabilności układów zamkniętych z wykorzystaniem analizy rów-nania charakterystycznego 107
7.3.3. Badanie stabilności układów zamkniętych z wykorzystaniem kryterium Hurwitza 112
7.3.4. Badanie stabilności układów zamkniętych z wykorzystaniem kryterium Routha 116
7.3.5. Badanie stabilności układów zamkniętych z wykorzystaniem kryterium Nyquista 120
7.3.6. Zadania do samodzielnego wykonania 122
7.3.7. Sprawozdanie 124
8. Analiza wybranych URA 125
8.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 125
8.2. Podstawowe wiadomości 125
8.2.1. Silnik prądu stałego 126
8.2.2. Pomieszczenie zamknięte 128
8.3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego 132
8.3.1. Zadania do samodzielnego wykonania 132
8.3.2. Sprawozdanie 133
Bibliografia 134
Aneks 137
Transformata Laplace’a 137
Przekształcenie Laplace’a 137
Właściwości przekształcenia Laplace’a 138
Odwrotne przekształcenie Laplace’a 138
Transformaty wybranych funkcji 139

Spis treści
Wykaz ważniejszych oznaczeń .................................................................... 11
1. WPROWADZENIE .......................................................................... 15
1.1. Geneza pracy ...................................................................................... 15
1.2. Zakres pracy ....................................................................................... 16
2. MODELOWANIE PROCESÓW DECYZYJNYCH ................... 19
2.1. Analiza znanych metod i modeli procesów decyzyjnych .................. 19
2.2. Matematyczne modelowanie dokładności procesu
technologicznego ............................................................................... 22
2.2.1. Metody modelowania .............................................................. 22
2.2.2. Skutki zakłóceń losowych i zmian warunków
w procesie szlifowania ............................................................ 26
2.3. Modele decyzyjne w systemach ekspertowych
w warunkach niespójności stanów wiedzy ........................................ 31
2.3.1. Problem wyboru consensusu ................................................... 31
2.3.2. Jakościowa analiza informacji ekspertowej ............................ 38
2.4. Wybrane problemy modelowania procesów decyzyjnych
w procesach technologicznych .......................................................... 46
2.4.1. Główne zagadnienia modelowania procesów
decyzyjnych w procesach technologicznych
obrabianych elementów maszyn .............................................. 46
2.4.2. Problematyka modelowania procesów decyzyjnych
w aspekcie jakości procesu z zastosowaniem
probabilistycznych sieci neuronowych .................................... 49
3. PODSTAWY INTERAKCJI URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH
I ICH OPERATORÓW ............................................................ 55
3.1. Klasyfikacja modeli działalności człowieka ...................................... 55
3.2. Matematyczny model pozyskiwania informacji przez operatora ...... 63
4 Spis treści
3.3. Model percepcji informacji przez człowieka i oceny
jego obciążenia informacyjnego ........................................................ 68
3.4. Formalizacja procesu decyzyjnego .................................................... 74
3.5. Ogólne modele działalności operatora w układach sterowania ......... 80
3.6. Model realizacji przez człowieka zadań diagnostycznych
w systemach człowiek-technika ......................................................... 86
4. INTELIGENTNE SYSTEMY WSPOMAGANIA DECYZJI
W PROCESACH TECHNOLOGICZNYCH ............................. 93
4.1. Podstawy doboru narzędzi, warunków i parametrów obróbki
z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji .................................. 93
4.2. Zautomatyzowany proces szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 98
4.2.1. Polecenia operatora i komunikaty urządzeń
technologicznych ..................................................................... 105
4.2.2. Przykład zastosowania metody obróbki .................................. 110
4.3. Analiza procesu szlifowania małych elementów ceramicznych
w aspekcie nadzorowania procesu przez operatora ........................... 111
4.4. Metodyka doboru narzędzi w procesie szlifowania
z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji .................................. 117
4.5. Metodyka doboru parametrów obróbki z zastosowaniem
metod sztucznej inteligencji w procesach szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 122
4.6. Problemy oceny jakości procesów ..................................................... 124
4.7. Decyzje dotyczące narzędzi i parametrów procesu ........................... 127
5. METODY IDENTYFIKACJI OPERATORÓW ......................... 133
5.1. Analiza przydatności różnych metod identyfikacji ........................... 133
5.2. Identyfikacja operatorów z wykorzystaniem
metod polegających na wpisywaniu hasła ......................................... 134
5.3. Biometryczne metody identyfikacji operatorów ................................ 138
Spis treści 5
6. WYBRANE PROBLEMY PRZETWARZANIA INFORMACJI
PRZEZ CZŁOWIEKA .............................................................. 149
6.1. Entropia informacji ............................................................................ 149
6.2. Przekazywanie informacji pomiędzy operatorem
i urządzeniami technicznymi ............................................................. 153
6.3. Problemy oceny sprawności operatorów ........................................... 157
6.4. Przetwarzanie informacji niepewnej przez operatora ........................ 162
6.5. Modelowanie interakcji operatorów i urządzeń technicznych .......... 163
6.6. Rozpoznawanie odręcznego pisma operatora .................................... 165
7. INTELIGENTNE SYSTEMY
OBUSTRONNEJ GŁOSOWEJ KOMUNIKACJI
LUDZI I URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH ................................. 173
7.1. Aspekty głosowej komunikacji ludzi i urządzeń technicznych
w języku naturalnym .......................................................................... 173
7.2. Analiza stanu wiedzy i zastosowań
w zakresie głosowej komunikacji ...................................................... 175
7.3. Koncepcja nowoczesnych systemów
nadzorowania urządzeń technologicznych
i zautomatyzowanych procesów produkcyjnych ............................... 177
7.3.1. Koncepcja inteligentnej warstwy obustronnej głosowej
komunikacji urządzeń technologicznych
i ich operatorów ....................................................................... 177
7.3.2. Koncepcja nowoczesnych systemów nadzorowania
zautomatyzowanych procesów produkcyjnych ....................... 179
7.4. Budowa inteligentnych systemów
obustronnej głosowej komunikacji .................................................... 184
7.4.1. Podstawy budowy inteligentnego systemu
obustronnej głosowej komunikacji
urządzeń technologicznych z operatorem ................................ 184
7.4.2. Inteligentny system oceny predyspozycji operatora
do wydajnego przetwarzania strumieni informacji
z wielu źródeł .......................................................................... 188
6 Spis treści
7.5. Komunikacja głosowa operatora i urządzeń technologicznych ......... 193
7.5.1. Rozpoznawanie poleceń wydawanych głosowo ...................... 193
7.5.2. Generowanie komunikatów głosowych do operatora .............. 196
7.6. Rozpoznawanie znaczenia poleceń operatora .................................... 199
7.7. Analiza skutków i ocena bezpieczeństwa poleceń operatora ............ 213
7.8. Ocena bezpieczeństwa poleceń w procesie szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 228
7.8.1. Analiza statystyczna parametrów do oceny
bezpieczeństwa poleceń ........................................................... 228
7.8.2. Analiza bezpieczeństwa wybranych poleceń
z uwzględnieniem cech realnego procesu szlifowania ............ 233
7.9. Realizacja poleceń operatora ............................................................. 235
7.10. Symulacyjne badania systemu ........................................................... 238
7.10.1. Badania rozpoznawania mowy naturalnej operatora ............... 238
7.10.2. Badania rozpoznawania poleceń głosowych operatora ........... 240
7.10.3. Badania systemu z mikrofonem słuchawkowym
i kierunkowym ......................................................................... 243
7.10.4. Badania systemu z hałasem otoczenia ..................................... 244
7.10.5. Rozpoznawanie znaczenia poleceń operatora ......................... 245
7.10.6. Opracowany inteligentny system obustronnej głosowej
komunikacji urządzeń technologicznych z operatorem ........... 247
8. PODSUMOWANIE .................................................................. 261
8.1. Naukowe znaczenie pracy ................................................................. 261
8.2. Aplikacyjne znaczenie pracy ............................................................. 262
8.3. Kierunki rozwoju systemów interakcji ludzi i urządzeń
technicznych ...................................................................................... 265
LITERATURA ............................................................................................ 267
Streszczenie w języku polskim .................................................................... 289
Streszczenie w języku angielskim ……………………………………....... 291

Podstawy budowy maszyn (poprzednio Podstawy konstrukcji maszyn)

Bogato ilustrowany podręcznik poświęcony podstawom budowy maszyn. Opisano w nim podstawy rysunku technicznego z uwzględnieniem komputerowego wspomagania projektowania CAD, najważniejsze właściwości i przykłady zastosowania różnych rodzajów materiałów konstrukcyjnych, w tym także ochrony ich przed korozją, podstawowe zagadnienia dotyczące pomiarów warsztatowych oraz najistotniejsze pojęcia z zakresu tolerancji i pasowań. Przedstawiono też podstawy mechaniki technicznej i podstawy wytrzymałości materiałów, podstawowe wiadomości z zakresu technik wytwarzania oraz najistotniejsze informacje dotyczące części maszyn i zasad obliczania ich wytrzymałości. Omówiono również podstawy maszynoznawstwa, w tym m.in. klasyfikację maszyn, różne rodzaje energii, jej źródła i zasoby, odnawialne źródła energii, maszyny hydrauliczne, napędy hydrostatyczne i hydrokinetyczne, maszyny cieplne, elektrownie jądrowe, sprężarki, napędy pneumatyczne i pneumatyczno-hydrauliczne, urządzenia chłodnicze, maszyny i środki transportowe oraz automatyzację transportu wewnętrznego. Na końcu każdego rozdziału zamieszczono pytania i ćwiczenia kontrolne, umożliwiające uczniowi samoocenę w zakresie opanowania materiału.
Książka jest przeznaczona dla uczniów techników i szkół branżowych kształcących się w zawodach technika pojazdów samochodowych, mechanika pojazdów samochodowych i elektromechanika pojazdów samochodowych, jak również dla uczestników kursów zawodowych w zakresie kwalifikacji MOT.05. Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa pojazdów samochodowych i MOT.02. Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych.Nr ewidencyjny w wykazie podręczników MEN: 1.39.26/2018.

Podręcznik może być wykorzystywany do kształcenia w zawodach szkolnictwa branżowego zgodnie z obowiązującą podstawą programową w zakresie kwalifikacji MOT.02, MOT.04, MOT.05 i MOT.06 oraz TDR.01.

Spis treści

Wstęp  9
1       Podstawy rysunku technicznego  11
 1.1    Rysunek techniczny językiem ludzi techniki  11
 1.1.1  Normalizacja rysunków technicznych  11
 1.1.2  Rodzaje rysunków  12
 1.2    Arkusze rysunkowe  13
 1.3    Podziałki  15
 1.4    Linie rysunkowe  16
 1.5    Pismo techniczne  21
 1.6    Tabliczki rysunkowe  24
 1.7    Rzutowanie prostokątne  27
 1.8    Rzutowanie aksonometryczne  34
 1.9    Widoki i przekroje  37
 1.10   Wymiarowanie  48
 1.10.1 Linie wymiarowe, znaki ich ograniczenia i liczby wymiarowe  49
 1.10.2 Wymiarowanie średnic, łuków i promieni  52
 1.10.3 Wymiarowanie kątów i elementów foremnych  55
 1.10.4 Wymiarowanie ścięć, zakończeń wałków i przejść  58
 1.10.5 Wymiarowanie powtarzających się elementów i zarysów krzywoliniowych  59
 1.10.6 Ogólne zasady wymiarowania  61
 1.11   Uproszczenia rysunkowe  66
 1.11.1 Uproszczenia połączeń nierozłącznych  66
 1.11.2 Uproszczenia połączeń rozłącznych  70
 1.12   Rysunek wykonawczy  83
 1.13   Rysunek złożeniowy  90
 1.14   Rysunki schematyczne  95
 1.15   Wspomaganie projektowania CAD  98
 1.16   Sprawdzenie wiadomości  100
2       Materiały konstrukcyjne  101
 2.1    Właściwości metali i ich stopów  101
 2.2    Metale żelazne i ich stopy  106
 2.2.1  Klasyfikacja i otrzymywanie stopów żelaza z węglem  106
 2.2.2  Stale  107
 2.2.3  Staliwa  115
 2.2.4  Żeliwa  117
 2.3    Metale nieżelazne i ich stopy  120
 2.3.1  Klasyfikacja i ogólna charakterystyka stopów metali nieżelaznych  120
 2.3.2  Aluminium i jego stopy  121
 2.3.3  Miedź i jej stopy  124
 2.3.4  Cynk i jego stopy  126
 2.3.5  Magnez i jego stopy  127
 2.3.6  Nikiel i jego stopy  128
 2.3.7  Wolfram i jego stopy  129
 2.3.8  Tytan i jego stopy  129
 2.4    Obróbka cieplna  129
 2.5    Obróbka cieplno-chemiczna  136
 2.6    Materiały metalowe w pojazdach samochodowych  138
 2.7    Materiały niemetalowe  141
 2.7.1  Klasyfikacja i charakterystyka wybranych materiałów niemetalowych  141
 2.7.2  Materiały niemetalowe w pojazdach samochodowych  147
 2.8    Korozja i ochrona przed korozją  149
 2.8.1  Korozja i jej rodzaje  149
 2.8.2  Ochrona przed korozją  151
 2.9    Sprawdzenie wiadomości  154
3       Pomiary warsztatowe  156
 3.1    Rodzaje pomiarów warsztatowych. Błędy pomiarów  156
 3.1.1  Metody pomiarowe  156
 3.1.2  Błędy pomiarowe  157
 3.1.3  Niepewność pomiaru  158
 3.1.4  Zapis wyników pomiaru  160
 3.2    Klasyfikacja narzędzi pomiarowych  161
 3.3    Wzorce miary  161
 3.4    Przyrządy pomiarowe  166
 3.4.1   Przymiar kreskowy  166
 3.4.2  Suwmiarka  166
 3.4.3  Przyrządy mikrometryczne  169
 3.4.4  Czujniki zegarowe  173
 3.4.5  Kątomierz uniwersalny  174
 3.4.6  Przyrządy pomiarowe z odczytem cyfrowym  175
 3.4.7  Inne urządzenia pomiarowe używane do pomiarów związanych z pojazdami samochodowymi  177
 3.5    Sprawdzenie wiadomości  178
4       Tolerancje i pasowania  180
 4.1    Podstawowe pojęcia i określenia  180
 4.2    Rodzaje tolerancji  182
 4.3    Pasowania  185
 4.4    Tolerowanie kształtu, kierunku, położenia i bicia  191
 4.5    Geometryczna struktura powierzchni (GSP)  194
 4.6    Sprawdzenie wiadomości  199
5       Podstawy mechaniki technicznej  201
 5.1    Podstawowe wiadomości o siłach  201
 5.1.1  Podział sił  202
 5.1.2  Więzy i reakcje więzów  203
 5.1.3  Uwalnianie ciała od więzów  205
 5.1.4  Rozkładanie siły na dwie składowe  205
 5.1.5  Rzuty sił na osie układu współrzędnych  206
 5.2    Układy sił  208
 5.3    Płaski oraz przestrzenny układ sił zbieżnych  208
 5.3.1  Płaski układ sił zbieżnych  209
 5.3.2  Wykreślny sposób składania sił zbieżnych w płaskim układzie sił  209
 5.3.3  Analityczny sposób składania sił zbieżnych w płaskim układzie sił  210
 5.3.4  Analityczny sposób składania sił zbieżnych w przestrzennym układzie sił  211
 5.3.5  Warunki równowagi płaskiego układu sił zbieżnych  212
 5.3.6  Analityczne warunki równowagi płaskiego układu sił zbieżnych. Wyznaczanie reakcji  212
 5.3.7  Wykreślny warunek równowagi płaskiego układu sił zbieżnych  214
 5.3.8  Warunki równowagi przestrzennego układu sił zbieżnych  215
 5.4    Dowolny płaski układ sił  215
 5.4.1  Wykreślne składanie dowolnego płaskiego układu sił  215
 5.4.2  Analityczne składanie dowolnego płaskiego układu sił  218
 5.4.3  Analityczne warunki równowagi dowolnego płaskiego układu sił. Wyznaczanie reakcji  219
 5.4.4  Wykreślne warunki równowagi dowolnego płaskiego układu sił  220
 5.5    Moment siły względem punktu i jego wyznaczanie  222
 5.5.1  Moment główny układu sił  223
 5.5.2  Para sił i jej właściwości  224
 5.6    Środek ciężkości ciała  225
 5.7    Tarcie  228
 5.8    Klasyfikacja i ogólna charakterystyka ruchu ciała  232
 5.8.1  Ruch prostoliniowy jednostajny  233
 5.8.2  Ruch prostoliniowy zmienny  233
 5.8.3  Ruch krzywoliniowy  235
 5.8.4  Ruch jednostajny po okręgu  235
 5.8.5  Ruch obrotowy jednostajny ciała sztywnego dookoła stałej osi  237
 5.9    Zasady dynamiki  238
 5.10   Drgania swobodne i wymuszone. Rezonans drgań  240
 5.11    Sprawdzenie wiadomości  244
6       Podstawy wytrzymałości materiałów  246
 6.1    Odkształcenia i obciążenia  246
 6.2    Naprężenia  248
 6.3    Rozciąganie i ściskanie  249
 6.3.1  Podstawowe pojęcia dotyczące rozciągania i ściskania. Prawo Hooke’a  249
 6.3.2  Próba rozciągania  254
 6.3.3  Próba ściskania  257
 6.4    Naprężenia dopuszczalne  260
 6.5    Naprężenia rzeczywiste  262
 6.6    Naprężenia stykowe  263
 6.7    Spiętrzenie naprężeń  265
 6.8    Naprężenia zastępcze w złożonym stanie naprężeń  266
 6.9    Naprężenia jednoosiowe i dwukierunkowe  267
 6.10   Naprężenia termiczne  268
 6.11   Obliczanie elementów konstrukcyjnych narażonych na rozciąganie i ściskanie  269
 6.12   Ścinanie  273
 6.12.1 Czyste ścinanie  273
 6.12.2 Ścinanie technologiczne  274
 6.13   Obliczenia wytrzymałościowe na ścinanie  275
 6.14   Zginanie  278
 6.14.1 Podstawowe pojęcia związane ze zginaniem  278
 6.14.2 Moment gnący i siła tnąca  279
 6.14.3 Analityczny sposób wyznaczania momentów gnących i sił tnących w belce obciążonej siłami skupionymi  281
 6.14.4 Wykreślny sposób wyznaczania momentów gnących w belce obciążonej siłami skupionymi  286
 6.14.5 Analityczny sposób wyznaczania momentów gnących w belce z obciążeniem ciągłym  287
 6.14.6 Naprężenia i odkształcenia przy zginaniu  292
 6.14.7 Czyste zginanie  293
 6.14.8 Wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie  293
 6.14.9 Obliczanie belek na zginanie  295
 6.14.10Linia ugięcia i strzałka ugięcia  297
 6.15   Skręcanie  298
 6.15.1  Wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie  299
 6.15.2 Obliczanie elementów na skręcanie  300
 6.15.3 Warunek sztywności pręta skręcanego  303
 6.16   Wytrzymałość zmęczeniowa – obciążenia i naprężenia zmienne  303
 6.17   Obliczanie elementów poddanych jednoczesnemu zginaniu i skręcaniu – wytrzymałość złożona  305
 6.18   Sprawdzenie wiadomości  307
7       Techniki wytwarzania  309
 7.1    Klasyfikacja technik wytwarzania  309
 7.2    Odlewanie  310
 7.2.1  Wiadomości wstępne  310
 7.2.2  Klasyfikacja metod odlewania  311
 7.2.3   Proces odlewania  311
 7.2.4  Specjalne metody odlewania  314
 7.3    Obróbka plastyczna  315
 7.3.1  Klasyfikacja i rodzaje obróbki plastycznej  315
 7.3.2  Kucie  317
 7.3.3  Walcowanie  318
 7.3.4  Tłoczenie  318
 7.3.5  Ciągnienie  319
 7.4    Prace ślusarskie  319
 7.5    Maszynowa obróbka skrawaniem  328
 7.5.1  Rodzaje i charakterystyka 329
 7.5.2  Obrabiarki skrawające  330
 7.5.3  Narzędzia  334
 7.6    Wykańczająca obróbka powierzchni  337
 7.7    Maszyny i narzędzia do wytwarzania części pojazdów samochodowych  339
 7.8    Montaż  340
 7.8.1  Wiadomości wstępne  340
 7.8.2  Dokumentacja technologiczna montażu  343
 7.9    Przepisy bhp podczas wytwarzania części maszyn  345
 7.10   Sprawdzenie wiadomości  346
8       Części maszyn  347
 8.1    Klasyfikacja i charakterystyka części maszyn  347
 8.2    Normalizacja części maszyn  348
 8.3    Zasady konstruowania i obliczania wytrzymałości części maszyn  349
 8.4    Połączenia nierozłączne  356
 8.4.1  Podział połączeń nierozłącznych  356
 8.4.2  Połączenia nitowe  357
 8.4.3  Połączenia spawane  363
 8.4.4  Połączenia zgrzewane i lutowane  370
 8.4.5  Połączenia klejone  375
 8.4.6  Połączenia wciskowe  377
 8.4.7  Oznaczanie połączeń nierozłącznych na rysunkach technicznych  382
 8.4.8  Połączenia nierozłączne w pojazdach samochodowych  386
 8.5    Połączenia rozłączne  390
 8.5.1  Podział połączeń rozłącznych  390
 8.5.2  Połączenia wpustowe  390
 8.5.3  Połączenia wielowypustowe  394
 8.5.4  Połączenia wielokarbowe  397
 8.5.5  Połączenia kołkowe i sworzniowe  398
 8.5.6  Połączenia klinowe  405
 8.5.7  Połączenia gwintowe  407
 8.5.8  Oznaczanie połączeń rozłącznych na rysunkach technicznych  423
 8.5.9  Połączenia rozłączne w pojazdach samochodowych  426
 8.6    Połączenia i elementy podatne  431
 8.6.1  Klasyfikacja i charakterystyka połączeń podatnych  431
 8.6.2  Materiały stosowane na elementy podatne  433
 8.6.3  Obliczanie sprężyn  433
 8.6.4  Oznaczanie sprężyn na rysunkach technicznych  439
 8.7    Osie i wały  440
 8.7.1  Ogólna charakterystyka osi i wałów  440
 8.7.2  Materiały stosowane na osie i wały  442
 8.7.3  Obliczanie oraz konstruowanie osi i wałów  442
 8.7.4  Oznaczanie osi i wałów na rysunkach technicznych  448
 8.8    Łożyskowanie  449
 8.8.1  Klasyfikacja łożysk  449
 8.8.2  Materiały stosowane na łożyska  453
 8.8.3  Obliczanie i dobór łożysk  454
 8.8.4  Oznaczanie łożysk na rysunkach technicznych  458
 8.9    Przekładnie zębate  460
 8.9.1  Wiadomości wstępne  460
 8.9.2  Klasyfikacja i charakterystyka przekładni zębatych  460
 8.9.3  Materiały stosowane na koła zębate  462
 8.9.4  Metody wytwarzania kół zębatych  462
 8.9.5  Przekładnie walcowe o zębach prostych  464
 8.9.6  Przekładnie walcowe o zębach skośnych i daszkowych  471
 8.9.7  Przekładnie stożkowe  474
 8.9.8  Przekładnie zębate śrubowe  477
 8.9.9  Przekładnie ślimakowe  478
 8.9.10 Przekładnie obiegowe i specjalne  482
 8.9.11 Oznaczanie przekładni zębatych na rysunkach technicznych  485
 8.9.12 Przekładnie zębate w pojazdach samochodowych  487
 8.10   Przekładnie cierne  488
 8.10.1 Klasyfikacja i charakterystyka przekładni ciernych  488
 8.10.2 Zastosowanie przekładni ciernych  489
 8.10.3 Oznaczanie przekładni ciernych na rysunkach technicznych  490
 8.11   Przekładnie cięgnowe  490
 8.11.1 Klasyfikacja i charakterystyka przekładni cięgnowych  490
 8.11.2 Zastosowanie przekładni cięgnowych  492
 8.11.3 Oznaczanie przekładni cięgnowych na rysunkach technicznych  495
 8.12   Sprzęgła  498
 8.12.1 Charakterystyka i rodzaje sprzęgieł  498
 8.12.2 Dobór i obliczanie sprzęgieł  503
 8.13   Hamulce  507
 8.13.1 Charakterystyka i rodzaje hamulców  507
 8.13.2 Dobór i obliczanie hamulców  509
 8.14   Zastosowanie programów wspomagających projektowanie do obliczania i konstruowania części maszyn  510
 8.15   Sprawdzenie wiadomości  513
9       Podstawy maszynoznawstwa  515
 9.1    Klasyfikacja i ogólna charakterystyka maszyn  515
 9.2    Energia, jej rodzaje i źródła  517
 9.2.1  Rodzaje, znaczenie i zasoby energii  517
 9.2.2  Odnawialne źródła energii  517
 9.2.3  Ogniwa paliwowe  522
 9.2.4  Biopaliwa  524
 9.3    Maszyny hydrauliczne  524
 9.3.1  Podstawy hydromechaniki  524
 9.3.2  Klasyfikacja maszyn hydraulicznych  526
 9.3.3  Silniki wodne i ich zastosowanie  529
 9.3.4   Klasyfikacja pomp  532
 9.3.5  Pompy wirowe i wyporowe  532
 9.3.6  Charakterystyka napędów hydrostatycznych i hydrokinetycznych  535
 9.3.7  Pompy i napędy hydrauliczne w pojazdach samochodowych  541
 9.4    Maszyny cieplne  545
 9.4.1  Podstawowe właściwości gazów  545
 9.4.2  Pierwsza zasada termodynamiki  546
 9.4.3  Przemiany gazów doskonałych  547
 9.4.4  Druga zasada termodynamiki  550
 9.4.5  Przemiany energetyczne w maszynach  552
 9.4.6  Zasady wymiany ciepła  552
 9.4.7  Turbiny parowe  554
 9.4.8  Klasyfikacja silników spalinowych  555
 9.4.9  Odrzutowe silniki przepływowe  560
 9.4.10 Silniki rakietowe  560
 9.5    Elektrownie jądrowe  562
 9.6    Sprężarki  563
 9.6.1  Ogólna charakterystyka sprężarek  563
 9.6.2  Klasyfikacja sprężarek  564
 9.6.3  Sprężarki wyporowe i przepływowe  564
 9.7    Napędy pneumatyczne i pneumatyczno-hydrauliczne  568
 9.8    Urządzenia chłodnicze  573
 9.9    Maszyny i środki transportowe  575
 9.10   Automatyzacja transportu wewnętrznego  577
 9.11   Przepisy bhp podczas obsługi maszyn i urządzeń  591
 9.12   Sprawdzenie wiadomości  594
 Literatura  596
 Wykaz norm 597

Drogi Czytelniku!

Zapraszamy do świata projektowania CAD, w którym kreatywne pomysły można przetworzyć na wirtualne trójwymiarowe prototypy, a następnie przygotować dokumentację wykonawczą. Niniejsza książka może być Twoim przewodnikiem w tym fascynującym świecie. Dzięki niej zdobędziesz umiejętności niezbędne do samodzielnego tworzenia dokumentacji technicznej.

-------------------------------------------------------------------------

Podstawy CAD. Ćwiczenia w Autodesk Inventor to podręcznik dla studentów kierunku: technologia drewna na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu. Książka ta pełnić może rolę samouczka dla każdego, kto pragnie nauczyć się projektowania wyrobów za pomocą oprogramowania komputerowego.

Co zawiera?

• Informacje wprowadzające dotyczące efektywnego korzystania z CAD
• Scenariusze ćwiczeń umożliwiające samodzielne projektowanie części, zespołów, typoszeregów oraz tworzenie dokumentacji wykonawczej
• Wstęp do obliczeń wytrzymałościowych i automatyzacji działań w CAD
• Propozycje zadań do samodzielnego rozwiązania

Dostęp do Autodesk Inventor

Inventor to zaawansowane oprogramowanie CAD. Studenci mogą korzystać z łatwo dostępnej bezpłatnej wersji edukacyjnej.

Od autorów
1. PIERWSZE KROKI W INVENTORZE 
1.1. O programie Inventor 
1.2. Rozpoczęcie pracy z programem Inventor 
1.3. Modelowanie 3D 
1.4. Narzędzia zespołu 

2. ĆWICZENIE I. TWORZENIE CZĘŚCI OBROTEM 
2.1. Cel ćwiczenia I 
2.2. Tworzenie modelu części 
2.3. Tworzenie rysunku wykonawczego części „śruba” 

3. ĆWICZENIE II. AUTOMATYCZNA TABLICZKA RYSUNKOWA 
3.1. Cel ćwiczenia II 
3.2. Modelowanie ogniwa łańcucha 
3.3. Przypisanie iProperties do modelu ogniwa łańcucha
3.4. Utworzenie rysunku technicznego 
3.5. Modyfikacja tabliczki rysunkowej

4. ĆWICZENIE III. PORÓWNANIE DWÓCH METOD TWORZENIA CZĘŚCI 
4.1. Cel ćwiczenia III 
4.2. Utworzenie modelu 3D tarczy metodą wyciągania profili 
4.3. Utworzenie modelu 3D tarczy metodą obrotu profilu 
4.4. Porównanie dwóch metod tworzenia modelu CAD tarczy

5. ĆWICZENIE IV. PARAMETRYZACJA ZASTOSOWANA DO KOŁA PASOWEGO 
5.1. Cel ćwiczenia IV 
5.2. Modelowanie parametrycznego koła pasowego 

6. ĆWICZENIE V. MODELOWANIE ZESPOŁU. SEGMENT PRZEPŁAWKI 
6.1. Cel ćwiczenia V 
6.2. Zamodelowanie części 
6.3. Złożenie części w zespół 
6.4. Wykonanie instrukcji montażu segmentu przepławki 

7. ĆWICZENIE VI. „MULTICZĘŚCI” (iPart) ORAZ „MULTIZESPOŁY” (iAssembly) 
7.1. Cel ćwiczenia VI 
7.2. Modelowanie „multidrabiny” (iAssembly) 
7.3. Przekształcanie części „szczebel.ipt” w iPart 
7.4. Tworzenie multizespołu (iAssembly) 
7.5. Tworzenie iAssembly 

8. ĆWICZENIE VII. MODELOWANIE ZESPOŁU SPAWANEGO 
8.1. Cel ćwiczenia VII 
8.2. Tworzenie zespołu 
8.3. Tworzenie części wewnątrz zespołu 
8.4. Wstawienie elementów z Content Center 
8.5. Tworzenie części adaptacyjnych 
8.6. Wstawianie spoin spawanych 

9. ĆWICZENIE VIII. ZAAWANSOWANE MODELOWANIE CZĘŚCI. POKRYWA 
9.1. Cel ćwiczenia VIII 
9.2. Modelowanie pokrywy 
9.3. Rysunek wykonawczy pokrywy 

10. ĆWICZENIE IX. MODELOWANIE ZESPOŁU ZGODNE Z TECHNOLOGIĄ. EUROPALETA 
10.1. Cel ćwiczenia IX 
10.2. Tworzenie części 
10.3. Tworzenie podzespołów 
10.4. Tworzenie zespołu paleta 
10.5. Dokumentacja rysunkowa Europalety 

11. ĆWICZENIE X. ANALIZA SZTYWNOŚCI I WYTRZYMAŁOŚCI PÓŁKI SZKLANEJ 
11.1. Cel ćwiczenia X 
11.2. Wyznaczenie ugięcia dla półki o grubości 4 mm 
11.3. Szczegółowa analiza parametryczna dla półki o grubościach 4, 5, 6, 7 i 8 mm 

12. Ćwiczenie XI. Generator ram 
12.1. Cel ćwiczenia XI 
12.2. Modelowanie ramy 

13. ĆWICZENIE XII. OBLICZENIE UGIĘĆ RAMY POD WPŁYWEM SIŁ UŻYTKOWYCH 
13.1. Cel ćwiczenia XII 
13.2. Model ramy do obliczeń ugięć 
13.3. Analiza ugięć 
13.4. Wyniki obliczeń ramy 

14. ELEMENTY RYSUNKU TECHNICZNEGO 
14.1. Rodzaje rysunków technicznych 
14.2. Wymagania formalne dotyczące rysunków technicznych 
14.3. Opisy i wymiarowanie 

15. ZADANIA DO SAMODZIELNEGO WYKONANIA 
Literatura