
- •1. Основные факторы для выбора материала в машиностроении
- •2. Стали и их характеристики
- •Термическая обработка
- •Применяют
- •Химико-термическая обработка
- •3. Чугуны и их характеристики
- •4. Сплавы цветных металлов и их характеристики
- •5. Основы взаимозаменяемости. Допуски и посадки
- •8. Системы допусков и квалитеты.
- •9. Резьбовые соединения: их достоинства и недостатки. Классификация резьб.
- •1)Болтовое 2)Винтовое 3)Шпилькой
- •10. Типы резьб и области их применения. Основные геометрические параметры.
- •11. Резьбовые соединения. Материалы и допускаемые напряжения.
- •Допускаемое напряжение на смятие
- •14. Распределение силы между витками резьбы в резьбовых соединениях.
- •15. Расчет резьбы на срез и смятие
- •16. Расчёт резьбового соединения при действии силы затяжки.
- •17. Расчет групп резьбовых соединений при действии нагрузки в плоскости стыка
- •1 8. Расчет резьбового соединения, нагруженного сдвигающей силой (болт установлен с зазором)
- •19. Расчет резьбового соединения, нагруженного сдвигающей силой (болт установлен без зазора)
- •20. Расчёт затянутого резьбового соединения, нагруженного внешней отрывающей силой.
- •21. Расчёт группового резьбового соединения при действии нагрузки, перпендикулярной плоскости стыка.
- •22. Заклёпочные соединения. Область применения, типы соединений. Расчёт на прочность.
- •По числу рядов заклёпок соединения бывают однорядные и многорядные
- •Далее заклёпки проверяют на снятие:
- •23. Сварные соединения, достоинства и недостатки. Типы сварных швов. Расчёт стыковых швов.
- •24. Расчёт сварных соединений с угловыми швами. Допускаемые напряжения сварных швов
- •25. Соединение деталей с натягом. Достоинства и недостатки. Определение давления на контактирующих поверхностях.
- •Простота изготовления поверхностей вращения
- •26. Определение расчетного и измеренного натяга в соединениях с натягом. Влияние микронеровностей на нагрузочную способность.
- •27. Шпоночные соединения. Достоинства и недостатки. Расчет соединения призматической шпонки.
- •28. Зубчатые (шлицевые) соединения. Выбор способа центрирования. Упрощённый расчет на прочность.
- •29. Основы триботехники. Виды трения и изнашивания.
- •30. Смазочные материалы. Выбор системы смазывания.
- •31. Напряжения, возникающие в контакте нагруженных тел.
- •32. Механические передачи. Силовые и кинематические соотношения в передачах.
- •33 .Зубчатые передачи. Достоинства и недостатки. Основная теорема зацепления. Эвольвента окружности. Исходный контур.
- •34. Изготовление зубчатых колес. Коэффициент смещения. Точность зубчатых передач.
- •35. Силы в зацеплении прямозубых колёс. Виды разрушения зубьев.
- •Заедание зубьев
- •36. Расчётная нагрузка для зубчатых передач. Материалы зубчатых колёс.
- •37. Допускаемые напряжения при расчёте зубчатых передач.
- •38. Учёт переменного режима при расчёте зубчатых передач.
- •39. Расчёт зубьев цилиндрических передач на контактную прочность.
- •40. Расчет зубьев цилиндрических передач на изгибную выносливость.
- •41. Цилиндрические косозубые колеса. Эквивалентные колеса. Силы в зацеплении. Особенности расчета.
- •42. Конические зубчатые передачи. Силы в зацеплении. Достоинства и недостатки.
- •Недостатки
- •42. Шевронная цилиндрическая передача
- •43. Планетарные передачи. Достоинства и недостатки. Силы в зацеплении. Определение чисел зубьев.
- •И вместе с водилом (переносное движение) напоминает движение планет
- •44) Волновая зубчатая передача. Достоинства и недостатки. Причины выхода из строя.
- •45. Червячные передачи. Параметры червяка и червячного колеса. Силы в зацеплении. Скольжение и кпд червячной передачи.
- •46. Червячные передачи: причины выхода из строя. Материалы для их изготовления.
- •47. Определение допускаемых напряжений при расчёте червячных передач. Тепловой расчёт червячного редуктора.
- •48. Ременные передачи. Достоинство и недостатки. Усилие в ремённой передаче.
- •49. Критерии работоспособности ременных передач. Напряжения в ремне.
- •50.Расчет по тяговой способности ременной передачи.
- •51. Цепные передачи. Достоинства и недостатки. Конструкция цепи. Расчет несущей способности цепи.
- •52. Подшипники качения, достоинства и недостатки. Конструкция, классификация и основные размеры подшипников.
- •53. Причины выхода из строя подшипников качения. Распределение нагрузки между телами качения.
- •54. Расчет подшипников качения по статической грузоподъемности.
- •Условия прочности
- •55. Расчет подшипников качения (пк) на долговечность. Эквивалентная динамическая нагрузка и динамическая грузоподъемность.
- •56. Особенности расчета нагрузки радиально-упорных (ру) подшипников.
- •57. Определение расчетных нагрузок в подшипниках качения при переменном режиме нагружения.
- •58. Подшипники скольжения. Область применения. Режимы работы. Диаграмма Герси.
- •59. Критерии работоспособности и виды повреждений подшипников скольжения.
- •60. Условные расчеты подшипников скольжения. Тепловой расчет.
- •61. Валы и оси. Расчеты на прочность.
- •Расчеты на прочность
- •62) Муфты. Назначения и классификации. Расчётный момент.
- •63. Втулочные глухие муфты. Расчёт на прочность.
- •64)Фланцевые глухие муфты. Расчёт на прочность.
- •65) Кулачково-дисковая жёсткая компенсирующая муфта(крестовая или муфта Ольдгема). Критерий работоспособности.
- •66)Зубчатая муфта. Критерий работоспособности. Виды несоосностей.
- •68)Муфта упругая втулочно-пальцевая(мувт)
- •69) Фрикционные муфты
- •70) Предохранительные муфты с разрушающимся элементом
- •71) Муфта свободного хода (обгонная)
- •72) Муфты центробежные
39. Расчёт зубьев цилиндрических передач на контактную прочность.
П – полюс зацепления
Fn – полная нормальная сила действующая по линии зацепления
Зацепления двух зубьев рассматривается как контакт двух цилиндров длиной b. Напряжение в контакте определяется по формуле Герца:
КН – коэффициент нагрузки
bW – ширина контактной линии
где «+» - внешнее зацепление
«-» - внутреннее зацепление
Подставив в (1) и заменив sinwcosw = ½ sinw, получим:
где z = () при = 1,6 и z = 0,9
Для стальных колёс, с учётом этого, без смещения и E = 2,15105 МПа,
где
aW – межосевое расстояние
При проектном расчёте определяют
40. Расчет зубьев цилиндрических передач на изгибную выносливость.
Зуб рассматривается как консольная балка с нагрузкой распределенной по зоне контакта.
На поверхности зуба есть зоны однопарного контакта (К – К) и двухпарного контакта (А – К К – l ) зацепления. Принято считать, что полная сила приложена к вершине (худший случай) и передается одной парой зубьев.
Действительное
напряжение отличается от теоретического,
т. к. присутствуют концентраторы
напряжений, которые учитываются
коэффициентом
-
момент сопротивления при изгибе
Как показывает эксперимент, разрушение зуба начинается на стороне растяжения.
Разделим и умножим на m, а F заменим через окружную силу и умножим на коэффициент нагрузки
-
коэффициент формы зуба
,
где Yf
зависит в основном от относительной
толщины зуба (Sx/m)
в опасном сечении (у основания), которое
в свою очередь зависит от коэффициента
смещения Х. При положительном смещении
Sx/m
увеличивается, а Yf
уменьшается. При отрицательном наоборот.
Sx/m
зависит от количества зубьев, чем их
больше тем больше Sx/m,
т. е. нужно стремиться к большему числу
зубьев у колес, но соблюдать правило
41. Цилиндрические косозубые колеса. Эквивалентные колеса. Силы в зацеплении. Особенности расчета.
hа – высота головки зуба
hf – высота ножки зуба
Dn – наружный диаметр
D – делительный диаметр
Pn – нормальный шаг
Pt – окружной шаг
– угол наклона
зуба
t-t – торцевая (окружная) плоскость
n-n – нормальная плоскость
У косозубых колес зубья расположены не по образующей делительного диаметра, а составляют с ней угол .
В отличие от прямозубой, в косозубой передаче зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, а постепенно, что значительно снижает шум и дополнительные динамические нагрузки и увеличивает угол , и плавность работы
Колесо нарезают тем же инструментом, что и прямозубое, поворачивая его на угол . Поэтому профиль косого зуба в нормальном сечении совпадает с профилем прямого зуба
Эквивалентное колесо.
Т. к. прочность на изгиб косого зуба определяется его размерами в нормальном сечении, то расчет косозубых передач ведут, используя параметры эквивалентного прямозубого колеса, полученные из условий:
Делительная окружность косозубого колеса в нормальном сечении А-А образует эллипс с осями с=0,5d ; e=0,5d/cos
Радиус кривизны на малой оси из геометрии эллипса
или
эквивалентное число зубьев
с увеличение угла бета увеличивается число зубьев и повышается прочность косых зубьев.
Нормальная сила Fn составляет угол с торцом колеса. Разложим Fn на составляющие, получим
Окружную силу Ft=2T1/d1
Радиальную силу
Осевую силу Fa=Ft x tg
Сила Fa дополнительно нагружает подшипники, возрастая с увеличением угла , поэтому угол бела лежит в пределах 8-20 градусов
Особенности.
Вследствие наклона зубьев в косозубом зацеплении одновременно находится несколько пар зубьев, что уменьшает нагрузку на 1 зуб. Наклонные расположения зубьев увеличивают их жесткость на изгиб и уменьшают динамические нагрузки.
Расчет на прочность ведут по формулам эквивалентных прямозубых передач с введением в них поправочных коэффициентов.
Проектный расчет по контактным напряжениям
При расчете по напряжениям изгиба
Yf-
по Zv=z/cos
Ye - коэффициент учитывающий перекрытие зубьев
Yb - коэффициент учитывающий наклон зуба приблизительно равен 0,9