Экзаменационная программа по Деталям Машин

1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.

Резьбовые соединения

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.

4. Вывод расчетных зависимостей для определения момента сопротивления в резьбе и момента трения на торце гайки или головки болта. Вывод формулы для определения момента в резьбе при силе затяжки F_зат (случай завинчивания). Что называется приведенным коэффициентом трения в резьбе.

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.

Сварные соединения

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.

Соединения с натягом

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.

Шпоночные соединения

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.

Шлицевые соединения

29. Шлицевые соединения. Назначение и типы шлицевых (зубчатых) соединений, их сравнительная оценка. Область применения. Способы центрирования деталей шлицевых соединений, обоснование выбора способа центрирования.

30. Критерий работоспособности шлицевых соединений. Метод расчета шлицевых соединений.

31. Выбор допускаемых напряжений для шпоночных и шлицевых соединений. Расчет на прочность.

Передачи

32. Общие сведения о передачах: назначение, область применения. Краткая классификация передач, их основные характеристики. Принципы работы, кинематика, сравнительная оценка различных типов передач.

33. Контактные напряжения. Виды разрушения, вызываемые контактными напряжениями. Какие передачи рассчитываются по сопротивлению контактной усталости. Формулы Герца и их использование в расчетах на контактную прочность.

Зубчатые передачи

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 и 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.

44. Особенности расчета косозубых и шевронных колес на сопротивление контактной и изгибной усталости. Чем обуславливается повышение нагрузочной способности косозубых и шевронных передач по сравнению с прямозубыми.