- •1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •2. Резьбовые соединения, их достоинства и недостатки. Основные детали резьбовых соединений: винт, гайка, шпилька, стопорные устройства.
- •3. Типы резьб и область из применения. Основные геометрические параметры резьбы.
- •5. Условия самоторможения винтовой пары. Способы повышения кпд винтовой пары.
- •6. Кпд винтовой пары. Способы повышения кпд винтовой пары. (Вывод формулы для расчета кпд винтовой пары).
- •7. Распределение осевой силы по виткам резьбы. Конструктивные меры, применяемые для улучшения распределения нагрузки по виткам.
- •8. Расчет на прочность стержня винта, нагруженного силой затяжки и моментом сопротивления в резьбе.
- •9. Расчет резьбовых соединений, нагруженных сдвигающей силой при установке винтов с зазором и без зазора.
- •10. Расчет резьбовых соединений, нагруженных моментом сил в плоскости стыка при установке винтов с зазором и без него.
- •11. Расчет резьбовых соединений, нагруженных предварительной силой затяжки и последующей осевой силой.
- •12. Расчет резьбовых соединений, нагруженных отрывающей силой и опрокидывающим моментом.
- •13. Материалы резьбовых соединений и допускаемые напряжения.
- •14. Сварные соединения: достоинства и недостатки, область применения. Типы сварных швов, виды сварных соединений, виды сварки.
- •15. Стыковые соединения. Расчет соединений, нагруженных растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом и силой, действующей совместно с моментом.
- •16. Сварные нахлесточные соединения. Типы швов. Распределение напряжений по длине флангового шва.
- •17. Расчет нахлесточных соединений, нагруженных растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом, действующим совместно с моментом.
- •18. Тавровые соединения. Расчет соединений, нагруженных силой и силой совместно с моментом.
- •19. Допускаемые напряжения при расчете тавровых соединений.
- •20. Соединения с натягом: достоинства и недостатки, область применения. Способы получения соединений с натягом. Принцип работы (передачи нагрузки) соединения с натягом.
- •21. Расчет соединений с натягом, нагруженных осевой силой, крутящим моментом и силой, действующей совместно с моментом.
- •22. Связь давления на контактной поверхности с расчетным натягом соединения.
- •23. Понятие расчетного и измеренного натяга. Влияние микронеровностей на нагрузочную способность соединения.
- •24. Требуемая сила запрессовки. Требуемая температура нагрева охватывающей (охлаждения охватываемой) детали, для обеспечения свободной сборки соединения.
- •25. Напряженное состояние деталей в соединении с натягом. Проверка прочности.
- •26. Шпоночные соединения. Достоинства и недостатки, область применения. Типы призматических шпонок, способы изготовления шпоночных пазов.
- •27. Соединения призматическими шпонками: расчет и конструкция.
- •28. Соединения сегментными шпонками: конструкция и расчет.
- •30. Критерий работоспособности шлицевых соединений. Метод расчета шлицевых соединений.
- •31. Выбор допускаемых напряжений для шпоночных и шлицевых соединений. Расчет на прочность.
- •32. Общие сведения о передачах: назначение, область применения. Краткая классификация передач, их основные характеристики. Принципы работы, кинематика, сравнительная оценка различных типов передач.
- •34. Зубчатые передачи. Достоинства и недостатки. Основные виды зубчатых передач. Основные параметры зубчатых колес. Передаточное число. Материалы и обработка.
- •35. Силы в зацеплении цилиндрических прямозубых и косозубых колес. Вывод формул.
- •36. Основные причины выхода из строя зубчатых колес и методы расчета для обеспечения работоспособности. (Характер и причины разрушения зубчатых передач. Виды расчета зубчатых передач).
- •37. Понятие коэффициента расчетной нагрузки для зубчатых передач. Коэффициент концентрации и динамичности нагрузки, их физический смысл: от каких параметров зависят величины этих коэффициентов.
- •38. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых колес на сопротивление контактной усталости (по контактным напряжениям). Вывод расчетной зависимости и ее анализ.
- •39. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых колес на изгибную усталость. Вывод расчетной зависимости на изгибную усталость. (Вывод формулы для расчета цилиндрических колес на изгиб).
- •40. Как определяются допускаемые контактные и изгибные напряжения передачи, работающей длительно с постоянной нагрузкой.
- •41. Коэффициент, учитывающий форму зуба, его физический смысл, от каких параметров он зависит и как изменяется с изменением числа зубьев и величины смещения инструмента при нарезании зубчатого колеса.
- •42. Особенности геометрии и условия работы косозубых цилиндрических передач. Длина линии контакта и распределение нагрузки по длине контакта.
- •43. Понятие "приведенное зубчатое колесо" и приведенное число зубьев косозубых цилиндрических колес. Коэффициент, учитывающий форму зуба косозубого цилиндрического зубчатого колеса.
- •46. Силы, действующие в зацеплении прямозубых конических колес.
- •47. Особенности расчета конических передач на контактную и изгибную усталость.
- •48. Особенность расчета на выносливость косозубых передач по сравнению с прямозубыми.
- •50. Способы смазывания зубчатых передач. Типы смазочных материалов и их объемы.
- •51. Червячные передачи. Достоинства и недостатки, область применения. Принцип действия. Критерии работоспособности (Геометрические и кинематические зависимости).
- •52. Основные параметры червячных передач (мощность, передаточное число, модуль, межосевое расстояние).
- •53. Основные геометрические зависимости. Геометрия червячных передач без смещения исходного производящего контура.
- •54. Червячные передачи со смещением исходного производящего контура, коэффициенты смещения.
- •55. Типы червяков, технология изготовления червяков и червячных колес.
- •56. Скольжение в червячной передаче (скорость скольжения), кпд червячной передачи вывод формулы, анализ расчетной зависимости и способы повышения кпд.
- •57. Силы в зацеплении червячной передачи.
- •58. Причины выхода из строя червячных передач и критерии их работоспособности.
- •59. Выбор материала для червяка и венца червячного колеса.
- •60. Расчет зубьев червячных передач на сопротивление контактной и изгибной усталости. Понятие о расчетной нагрузке.
- •61. Выбор допускаемых напряжений при расчете червячных передач.
- •62. Тепловой расчет и способы охлаждения червячных передач.
- •63. Способы смазывания червячных передач, типы смазочных материалов и их объемы.
- •64. Передача винт-гайка: назначение, достоинства и недостатки, область применения.
- •65. Передача винт-гайка скольжения, области применения, пример конструкции, критерии оценки работоспособности. Материалы элементов передач. Вывод зависимости для проектного расчета.
- •66. Сравнительная оценка передачи трением скольжения с передачей трением качения.
- •67. Основные параметры и типы резьб, применяемые в резьбовых передачах.
- •68. Материалы и виды термических обработок, применяемые для изготовления основных элементов резьбовых передач.
- •69. Причины выхода из строя резьбовых передач. Критерии расчета передач трением качения и трением скольжения.
- •70. Самоторможение резьбовой передачи.
- •71. Момент завинчивания в резьбовой передаче. Распределение силы и крутящего момента вдоль оси винта.
- •72. Виды трения и кпд резьбовых передач. Пути повышения кпд.
- •73. Методы расчета основных элементов резьбовой передачи на прочность.
- •74. Расчет винтов на устойчивость, методика расчета.
- •75. Принцип схематизации опор винта в резьбовых передачах при расчете его на устойчивость. Пример такой схематизации.
- •76. Приведенная длина винта резьбовой передачи при расчете его на устойчивость.
- •77. Гибкость винта. Определение гибкости винта и ее влияние на величину критической силы, действующей вдоль оси винта.
- •78. Использование объединенного условия прочности и устойчивости сжатых стержней в расчетах резьбовых передач.
- •80. Клиноременная и плоскоременная передачи, сравнение, достоинства и недостатки ременных передач. Конструкция клиновых ремней. Материалы. Геометрические параметры ременных передач.
- •82) Подшипники скольжения, условия работы, характер разрушения. Расчет подшипников, работающих при граничной или полужидкостной смазке.
- •83) Подшипники качения. Классификация. Достоинства и недостатки в сравнении с подшипниками скольжения.
- •84) Кинематика подшипников качения.
- •85) Распределение радиальной нагрузки между телами качения в радиальном однорядном шарикоподшипнике.
- •86) Контактные напряжения в деталях подшипника.
- •87) Причины выхода из строя подшипников качения.
- •90) Конструкция шарикового и роликового радиального подшипника качения, шарикового и роликового радиально-упорного.
- •94) Каким образом в расчетах подшипников качения на ресурс учитывается требуемый повышенный уровень надежности.
- •98) Для каких условий эксплуатации предназначены шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники. Воспринимаемая нагрузка и подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу l.
- •100) Почему целесообразно конструировать опоры так, чтобы кольцо, вращающееся относительно нагрузки было установлено с натягом.
- •101) Как изменится расчетный ресурс шарикового подшипника, воспринимающего постоянную радиальную нагрузку, если вращение внутреннего кольца заменить вращением наружного кольца с той же частотой.
- •105) Приводные муфты, назначение и краткая классификация.
- •106) Основные характеристики муфт. Расчетный момент приводных муфт.
- •107) Назначение глухих муфт. Пример конструкции глухой муфты, ее назначение, свойства и расчет. Приведите пример и метод расчета фланцевой (поперечно-свертной) муфты.
- •111) Предохранительные муфты: назначение, область применения. Основные требования, предъявляемые к предохранительным муфтам. Пример конструкции и метод расчета муфты с разрушающим элементом.
- •112) Центробежная муфта.
50. Способы смазывания зубчатых передач. Типы смазочных материалов и их объемы.
По физическому состоянию смазочные материалы разделяют на жидкие (смазочные масла), пластичные, твердые и газообразные (масляный туман, очищенный воздух).
Смазочные масла являются основным смазочным материалом для машин. В зависимости от исходного продукта различают нефтяные (минеральные), синтетические и жировые масла. В условиях жидкостного трения основной характеристикой смазочного масла является вязкость, которая характеризуется внутренним трением между слоями жидкости под действием сдвигающей силы. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамическую вязкость μ, Па • с, используют в расчетах, а кинематическую V, м2/с, — при производстве масел. В литературе обычно приводят значение кинематической вязкости масла при 40 °С (V40), при 50 °С (V50), при 100 °С (V100). Связь вязкостей масла: μ = ρυ, где ρ — плотность смазочного масла (820+960 кг/м3).
Смазочные масла обеспечивают снижение трения и изнашивания, а также температуры трущихся поверхностей путем усиленного теплоотвода. Различают группы масел: моторные, индустриальные, трансмиссионные, специализированные, гидравлические. Моторные масла предназначены для смазывания двигателей внутреннего сгорания. Трансмиссионные масла используют для смазывания агрегатов трансмиссий различной техники, включая механические передачи. Индустриальные масла применяют для смазывания промышленного оборудования и технологических машин. Названия специализированных масел свидетельствуют об их особом назначении (энергетические, авиационные и др. масла). Гидравлические масла применяют в качестве рабочих жидкостей в гидросистемах.
Пластичные смазочные материалы (ПСМ) состоят из жидкой основы (смазочное масло) и загустителя (обычно мыла жирных кислот). Загуститель образует жесткий полимерный каркас, в ячейках которого удерживается жидкое масло. При небольших нагрузках ПСМ ведет себя как твердое тело — не растекается, удерживается на наклонных и даже вертикальных плоскостях. Наиболее распространенными ПСМ являются солидол жировой, литол-24, ЦИАТИМ-201.
Твердые смазочные материалы (ТСМ) обеспечивают смазывание трущихся поверхностей при трении в экстремальных условиях (низкие или высокие температуры, вакуум), когда применение других смазывающих материалов невозможно. В качестве ТСМ используют коллоидальный графит, дисульфид молибдена.
Способы смазки: отдушины в корпусах редукторов, в закрытых передачах используют масляный туман, «капельница» с маслом над зацеплением передачи, ну и сами что-нибудь придумайте.
51. Червячные передачи. Достоинства и недостатки, область применения. Принцип действия. Критерии работоспособности (Геометрические и кинематические зависимости).
Червячные передачи — это передачи за счет зацепления витков червяка и зубьев червячного колеса. Червяк 1 — это винт с трапецеидальной или близкой к ней по форме резьбой. Червячное колесо 2 является цилиндрическим косозубым с вогнутым зубчатым венцом для охвата им червяка. По своей геометрии и кинематике червячная передача близка к паре винт—гайка.
Червячные передачи применяют для передачи движения между перекрещивающимися валами. При вращении червяка его витки входят в зацепление с зубьями червячного колеса. Передачи используют в станках, автомобилях, подъемно-транспортных и других машинах.
Достоинства передачи: возможность получения большого передаточного числа в одной ступени и эффекта самоторможения; плавность и малошумность работы; повышенная кинематическая точность.
Недостатки червячной передачи: низкий КПД; применение для изготовления зубьев червячного колеса дорогих антифрикционных материалов; повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки и принятия специальных мер по интенсификации теплоотвода.
Критерии работоспособности: сопротивление износу, усталостному выкрашиванию, пластической деформации рабочих поверхностей, отсутствие усталостной поломки зубьев колеса.
