III. Пакет экзаменатора

Эталон ответа

Номер задания

Правильный ответ

Вариант 1

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

г

б

б

в

г

в

а

в

б

г

4

г

2

3

в

а

а

б

Часть Б

1

2,3,4

…отношение линейных размеров изображения детали к ее действительным размерам

5

1-в; 2-а; 3-г; 4-б;

Часть C

1,2,3

4

Решение: Допустимое напряжение при растяжении . Расчетный диаметр резьбы болта по формуле: . Принимаем резьбу М20 с шагом р=2,5 мм, для которой

Вариант 2

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

б

б

а

б

б

а

в

г

г

а

а

а

а

в

а

г

б

а

Часть Б

1

…плавный переход одной линии в другую

5

1-а; 2-в; 3-е; 4 –f;

Часть 3

1,2,3

4

Решение: Принимаем суммарный статистический момент площади рабочих поверхностей . Прочность неподвижного соединения проверяем по напряжениям смятия. Для соединений с незакаленными поверхностями при спокойной нагрузке принимаем допускаемое напряжение на смятие . Расчетное напряжение смятия шлицев по формуле

. Условие прочности соединения удовлетворяются.

Вариант 3

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

б

б

б

в

в

в

в

а

в

а

в

в

б

г

а

а

а

Часть Б

1

2,3,4

…изображение видимой части поверхности, обращенный к наблюдателю

5

1-а; 2-с; 3-в;

Часть 3

1,2,3

4

1. Намечаем характерные сечения. 2. Определяем поперечные силы в характерных сечениях.

3. Строим эпюру  .Характер эпюры, то есть тот факт, что эпюра   пересекает ось, говорит о том, что в этом сечении момент    будет иметь экстремальное значение. Действительно, пересечение эпюры с осью z означает, что в этом сечении  , а из курса математики известно, что если производная функции равна нулю, то сама функция в данной точке имеет экстремальное значение.Для определения  положения “нулевого” сечения необходимо величину расположенной слева от него  ординаты эпюры   разделить на интенсивность распределенной нагрузки  :

Определяем изгибающие моменты в характерных сечениях.

4. Вычисляем экстремальное значение изгибающего момента в сечении, где  :

Строим эпюру  .

Вариант 4

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

б

в

а

в

а

б

в

а

б

2

в

г

а

б

б

а

г

Часть Б

1

2,3,4

…изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета

5

1-в; 2-а; 3-г; 4-б

Часть С

1,2,3

4

Решение:

Расстояние а по формуле

Вариант 5

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

г

б

б

г

г

б

г

в

г

а

а

а

г

а

б

в

б

а

Часть Б

1

2,3,4

…изображение фигуры, получающийся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями

5

1-в; 2-а; 3-с;

Часть С

1,2,3

4

Вариант 6

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

а

в

а

б

а

б

а

а

б

4

б

б

в

1

б

а

а

Часть Б

1

2,3,4

…изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями

5

1-а; 2-в; 3-б;

Часть С

1,2,3

4

26)Определяем опорную реакцию в месте закрепления стержней:

так как то

2. Вычисляем значение продольных сил:

3. Вычисляем значение нормальных напряжений:

4. Находим величины абсолютных удлинений (укорочений) участков стержня и величину общего удлинения (укорочения) всего стержня в целом:

Вариант 7

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

б

б

б

б

а

а

г

в

б

3

в

а

а

б

г

а

в

Часть Б

1

2,3,4

…служащий для выявления внутренней формы предмета лишь в отдельном узко ограниченном месте

5

1-а; 2-б; 3-в;

Часть С

1,2,3

4

25) Решение: Силу Р раскрадываем на две составляющие силы, соответствующие её проекциям на координатные оси. Распределённую нагрузку заменяем сосредоточенной силой Q

Составляются уравнения равновесия статики, используется I – основная форма условий равновесия, в которой равны нулю: проекции главного вектора на координатные оси и главный момент относительно произвольного центра (1) ; (2) ; (2) . (3)Из уравнения (1) определяется составляющая реакции связи в точке А –

Из уравнения (2) находится составляющая реакции связи в точке А –

Из уравнения (3) находится реактивный момент связи в точке А – Проверка: Для проверки составляется уравнение равновесия моментов относительно произвольной точки, например, В, через которую не проходит линия действия ни одной силы. Ответ: кН^.м .Знак минус у силовых факторов означает то, что они в действительности направлены в сторону, противоположную той, которая указана на расчётной схеме.

Вариант 8

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

г

а

в

б

в

а

б

а

б

а

в

г

а

а

а

а

а

а

Часть Б

1

2

3

4

…наглядное изображение предмета, выполненное от руки в наглядном масштабе по правилам аксонометрических проекций

ступенчатое; три

(Г – Г) – 4; (Д-Д) – 6; (Е-Е)- 8; (Ж-Ж) – 8

- резьба метрическая, номинальный диаметр 24, шаг 0,75, правая

- резьба трапециевидная, номинальный диаметр 55 мм, шаг 8 мм, трехзаходная

5

1-а; 2-с; 3-в;

Часть С

4) Решение.

1. Используя формулу  , для каждого из 3-х участков получим (рис. а):

сечение 1 – 1   = – 4000 кг = –40 кН,

сечение 2 – 2  = – 4000 + 3000 = –1000 кг = –10 кН,

сечение 3 – 3  = – 4000 + 3000 + 8000=7000кг = 70 кН.

2. Проводим рядом с брусом ось, параллельную его продольной оси, и, выбрав масштаб, откладываем по длине каждого участка найденные значения продольных сил  ,   и  , т.е. строим эпюру N (рис. б).

3. Определяем опасное сечение – сечение, в котором нормальные напряжения максимальны (для пластичных материалов берем по абсолютной величине), т.е. ,где  А – площадь поперечного сечения бруса. В нашем случае для всех трех участков площадь поперечного сечения А  постоянна и по абсолютной величине N₃>N₂>N₁. Опасное сечение – любое сечение участка 3, где  = 7000 кг = 70 кН. Тогда из условия прочности на растяжение и сжатие для расчета площади поперечного сечения применим формулу ;   .Отсюда

Вариант 9

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

в

б

в

а

б

а

в

а

б

в

г

а

2

2

а

в

а

б

Часть Б

1

2,3,4

… наглядное объемное изображение детали, полученное при проецировании ее вместе с осями на одну аксонометрическую плоскость проекции

Часть С

1,2,3

4)

1. Определяем внутренние продольные силы. Имеем два силовых участка длиной (а + b) и c. Для первого участка, имеем

 =   = 15·10³ кг = 150 кН (растяжение);

для второго участка:

 =    –   = 15  – 20 = –5  кг = –50 кН (сжатие).

Выбираем масштаб и строим эпюру   (рис. б).

2. Вычисляем нормальные напряжения.

На участках а и b площадь поперечного сечения одинакова и равна 2А=20 см². Тогда

на участке с:

Выбираем масштаб и строим эпюру  .

Вариант 10

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

б

в

б

б

а

г

б

в

а

б

г

б

а

а

в

б

г

Часть Б

1

2,3,4

…это конструкторский документ, на котором составные части изделия, их взаимное расположение и связи между ними показаны в виде условно графических обозначениях.

5

1-а; 2-в; 3-б;

Часть С

1,2,3

4

Решение:

Дополнив пластинку до прямоугольника  ABCD, разобьем ее на три части. Определим площади каждой части в см2 и координаты их центров тяжести в см:

 S₁ = 28⋅20 = 560 см²;  C₁(0;10);

  S₂ = 12⋅3,2 = 38,4 см²;  C₂(0;1,6);

  S₃ = 18,4⋅10 = 184 см²;  C₃(0;15).

Определим ординату центра тяжести пластинки с помощью метода отрицательных площадей:

Вариант 11

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

б

г

а

а

а

а

а

б

б

а

а

б

б

а

г

а

г

б

Часть Б

1

1,2,3

… чередующийся, одинаковые по форме и размерам винтовые выступы и канавки

5

1-б; 2-в; 3-а;

Часть С

1,2,3

4

Решение: момент на ведущем валу равен . Диаметр малого шкива определяем по формуле: . По ГОСТ 17383-73 округляем до ближайшего меньшего значения. Принимаем D₁=315мм. Определяем диаметр большего шкива по формуле: . Принимаем по стандарту D₂=800мм. Определяем скорость ремня по формуле:

Вариант 12

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

г

б

б

а

б

а

г

б

б

б

б

г

а

3

1

в

а

а

Часть Б

1

2,3,4

…изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии изготовленные сборочными операциями

5

1-а; 2-с; 3-в;

Часть С

1,2,3

4

1. Намечаем характерные сечения. 2. Определяем поперечные силы в характерных сечениях.

3. Строим эпюру  .Характер эпюры, то есть тот факт, что эпюра   пересекает ось, говорит о том, что в этом сечении момент    будет иметь экстремальное значение. Действительно, пересечение эпюры с осью z означает, что в этом сечении  , а из курса математики известно, что если производная функции равна нулю, то сама функция в данной точке имеет экстремальное значение.Для определения  положения “нулевого” сечения необходимо величину расположенной слева от него  ординаты эпюры   разделить на интенсивность распределенной нагрузки  :

Определяем изгибающие моменты в характерных сечениях.

4. Вычисляем экстремальное значение изгибающего момента в сечении, где  :

Строим эпюру  .

Вариант 13

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

г

б

г

в

б

а

г

а

г

а

б

в

г

в

а

б

б

б

Часть Б

1

2,3,4

…изображение видимой части поверхности, обращенный к наблюдателю

5

1-в; 2-а; 3-с;

Часть С

1,2,3

4

Решение: Допустимое напряжение при растяжении . Расчетный диаметр резьбы болта по формуле: . Принимаем резьбу М20 с шагом р=2,5 мм, для которой

Вариант 14

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

а

а

в

а

б

а

б

а

б

б

в

г

4

а

г

б

а

а

Часть Б

1

2,3,4

…отношение линейных размеров изображения детали к ее действительным размерам

5

1-в; 2-а; 3-с;

Часть С

1,2,3

4

Решение.

1. Используя формулу  , для каждого из 3-х участков получим (рис. а):

сечение 1 – 1   = – 4000 кг = –40 кН,

сечение 2 – 2  = – 4000 + 3000 = –1000 кг = –10 кН,

сечение 3 – 3  = – 4000 + 3000 + 8000=7000кг = 70 кН.

2. Проводим рядом с брусом ось, параллельную его продольной оси, и, выбрав масштаб, откладываем по длине каждого участка найденные значения продольных сил  ,   и  , т.е. строим эпюру N (рис. б).

3. Определяем опасное сечение – сечение, в котором нормальные напряжения максимальны (для пластичных материалов берем по абсолютной величине), т.е. ,где  А – площадь поперечного сечения бруса. В нашем случае для всех трех участков площадь поперечного сечения А  постоянна и по абсолютной величине N₃>N₂>N₁. Опасное сечение – любое сечение участка 3, где  = 7000 кг = 70 кН. Тогда из условия прочности на растяжение и сжатие для расчета площади поперечного сечения применим формулу ;   .Отсюда

Вариант 15

Часть А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

в

б

в

а

б

а

в

а

б

в

б

в

б

а

а

3

а

б

Часть Б

1

2,3,4

…изображение фигуры, получающийся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями

5

1-в; 2-а; 3-г; 4-б;

Часть С

1,2,3

4

отлично

29-40 б.

хорошо

19-28 б.

удовлетворительно

13-18 б.

неудовлетворительно

12 б. и менее