Запитання

для комплексного державного екзамену з дисципліни «Машинознавство»

(напрям підготовки 5.01010301 Технологічна освіта)

1. Сила, пара сил. Момент сили відносно центра і момент пари сил. Рівновага системи твердих тіл. Умови рівноваги тіл, які перебувають під дією просторової системи сил. Урахування сил тертя.

2. Осьовий розтяг і стиск. Напруження та деформації. Розрахунок на міцність елементів конструкцій.

3. Зсув (зріз). Напруження та деформації. Розрахунки на міцність.

4. Кручення. Напруження та деформації. Розрахунки на міцність і жорсткість.

5. Згин. Напруження та деформації. Розрахунок на міцність по нормальних напруженнях.

6. Міцність при змінних навантаженнях. Крива витривалості. Фактори, що впливають на втомну міцність.

7. Фрикційні передачі. Основні параметри, переваги та недоліки. Розрахунок котків на міцність.

8. Пасові передачі. Основні параметри передачі, передаточне відношення, переваги і недоліки пасових передач.

9. Ланцюгові передачі. Будова, основні параметри.

10. Зубчаста циліндрична прямозуба передача.Основні параметри, передаточне число, переваги і недоліки. Способи виготовлення зубчастих коліс.

11. Черв’ячні передачі. Основні геометричні та кінематичні параметри, коефіцієнт корисної дії. Особливості розрахунку черв’ячних передач.

12. Осі та вали, їх призначення і конструктивні види. Принципи розрахунку осей і валів.

13. Підшипники ковзання. Основні типи. Визначення діаметра та довжини вкладиша.

14. Підшипники кочення. Класифікація, переваги і недоліки, принцип підбору підшипників кочення.

15. Різьбові з’єднання. Основні геометричні параметри різьб. Основи розрахунку болтових з’єднань.

16. Види нерознімних з’єднань. Загальна характеристика, переваги, недоліки та застосування. Розрахунок зварних і заклепкових з’єднань.

17. Підйомні машини. Характеристика, основні види, їх конструкції та застосування.

18. Конвейєри. Основні види, їх характеристика. Конструкції конвейєрів, галузі використання.

19. Гідравлічні машини, їх класифікація та галузі використання.

Гідравлічні турбіни, їх класифікація. Потужність гідравлічних установок.

20. Парові турбіни, класифікація сучасних турбін, коефіцієнт корисної дії. Теплові електричні станції, їх схеми і основне устаткування. Економічні показники теплоелектростанцій. Сучасні атомні електростанції, перспективи атомної енергетики.

Матеріал до державгого екзамену

1. Силою називається фізична величина, яка є основною мірою механічної взаємодії матеріальних тіл.

Сила – величина векторна. Кожну силу можна характеризувати її величиною або модулем, напрямом у просторі і точкою прикладання.

Основною одиницею вимірювання сили в Міжнародній системі одиниць (СІ) є 1 ньютон (1Н), використовується і більш крупна одиниця 1 кілоньютон (1кН=1000Н). Для статичного вимірювання сили служать відомі з фізики прилади – динамометри.

Силу, як і всі інші векторні величини, будемо позначати літерою з рискою над нею (наприклад, ), а модуль сили – символом | | або тією ж літерою, але без риски над нею – F. Графічно сила, як й інші вектори, зображається напрямленим відрізком.

П

а) б)

Рис.1.2. Пара сил. Момент пари сил

арою сил називаються система двох паралельних сил, що мають однакові модулі й протилежні напрями (рис.1.2,а).

Площина, що проходить через лінії дії пари сил, називається площиною дії пари. Відстань d між лініями дії пари називається плечем пари.

Момент пари сил дорівнює добутку модуля однієї із сил на її плече і який напрямлений перпендикулярно площині дії пари в той бік, звідки пара бачиться такою, що намагається повернути тіло проти ходу годинникової стрілки (рис.1.2,б).

момент пари дорівнює моменту однієї із сил відносно точки прикладання іншої сили.

Модуль моменту пари визначається так:

.

При цьому момент сили вважається додатним, коли сила намагається повернути тіло проти ходу годинникової стрілки, і від’ємним – за ходом годинникової стрілки.

Рівновага системи твердих тіл розглядається так само, як і рівновага одного тіла, якщо при відкиданні зовнішніх в’язей конструкція залишається жорсткою.

Якщо тіло перебуває під дією довільної плоскої системи сил, то її умови рівноваги запишуться у вигляді:

^,

тобто для рівноваги довільної плоскої системи сил необхідно і достатньо, щоб суми проекцій всіх сил на кожну з двох координатних осей і сума їх моментів відносно будь-якого центра, що лежить у площині дії сил, дорівнювали нулю. Одночасно ці рівності виражають умови рівноваги твердого тіла, яке перебуває під дією плоскої системи сил.