 
        
        - •А.Б. Кубышкин
- •1. Основные понятия о машинах и механизмах
- •1.1. Структура машин и механизмов
- •1.2. Простые передачи. Основные характеристики и расчетные зависимости
- •1.3. Многоступенчатые передаточные механизмы
- •1.4. Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •2. Основные понятия статики
- •2.1. Сила и момент силы. Пара сил и момент пары сил
- •2.2. Связи и их реакции
- •2.3. Условия равновесия плоской системы сил
- •2 Рис. 2.6.4. Пример решения задач
- •Контрольные вопросы
- •3. Основные понятия сопротивления материалов
- •3.1. Прочность, жесткость, устойчивость
- •3.2. Метод сечений. Внутренние силовые факторы
- •3.3. Эпюры внутренних силовых факторов
- •3.4. Пример решения задач
- •Контрольные вопросы
- •4. Напряженное состояние элементов конструкций. Основные характеристики и расчетные зависимости
- •4.1. Понятие о напряжениях и деформациях. Закон Гука
- •4.2. Простые виды деформаций. Основные характеристики и расчетные зависимости
- •4.3. Сложное сопротивление. Поперечный изгиб, изгиб с растяжением, изгиб с кручением
- •4.4. Рациональная форма сечений
- •Контрольные вопросы
- •5. Механические характеристики материалов и условия прочности
- •5.1. Механические свойства материалов при статических нагрузках. Испытания при растяжении. Диаграмма растяжения
- •5.2. Твердость материалов. Испытания на твердость
- •5.3. Механические свойства материалов при циклических нагрузках. Испытания на усталость. Кривая усталости
- •5.4. Условия прочности. Расчет допускаемых напряжений
- •5.5. Примеры расчета
- •5.5.1. Расчет ступенчатых стержней на статическую прочность
- •5.5.2. Расчет на прочность при сложном сопротивлении
- •Контрольные вопросы
- •6. Основы расчетов деталей и узлов механизмов
- •6.1. Номенклатура основных деталей и узлов механизмов
- •6.2. Обобщенный алгоритм расчета деталей машин
- •6.3. Зубчатые и червячные передачи
- •6.4. Валы
- •6.5. Подшипники качения
- •6.6. Шпоночные соединения
- •Контрольные вопросы
- •7. Точность изготовления деталей и их соединений
- •7.1. Понятие о размерах, допусках и отклонениях размеров
- •7.2. Понятие о посадках и системах посадок
- •7.3. Допуски формы и расположения поверхностей
- •7.4. Шероховатость поверхностей
- •Контрольные вопросы
- •8. Вопросы и задания для самоподготовки к экзаменам
- •Оглавление
- •Основы механики
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус №8
Контрольные вопросы
- Что такое взаимозаменяемость и чем она обеспечивается? 
- Ознакомьтесь с понятиями номинального, действительного и предельного размеров. В чем их различие? 
- Дайте определение допуска размера. От чего зависит величина допуска? 
- Как обозначают допуски на рабочих чертежах деталей? Напишите примеры простановки допуска на размер отверстия и вала. Расшифруйте: 50m9; 30F7. 
- Что такое посадка? Назовите типы посадок. Для чего они применяются? 
- Как обозначаются посадки на сборочных чертежах? Приведите примеры простановки посадок с зазором, с натягом, переходных, в системе отверстия, в системе вала. Расшифруйте: 40H9/f8; 60P7/h6. 
- Для чего проставляются на чертежах деталей допуски формы и расположения? Ознакомьтесь с их условными обозначениями. 
- Что такое базовая поверхность? Как она обозначается на чертежах? 
- Что такое шероховатость поверхности? Как она обозначается на чертежах? В каких единицах измеряется? 
- Р  асшифруйте
	обозначения: асшифруйте
	обозначения:
8. Вопросы и задания для самоподготовки к экзаменам
- Укажите функции, которые могут быть выполнены передаточным механизмом: 
а) передача мощности;
б) увеличение мощности;
в) увеличение силы (момента сил);
г) уменьшение силы (момента сил);
д) увеличение скорости движения;
е) уменьшение скорости движения;
ж) преобразование вида движения;
з) разделение потоков движения;
и) изменение направления движения.
- Укажите те из перечисленных в п. 1 функций, которые могут быть выполнены редуктором. 
- Укажите те из перечисленных в п. 1 функций, которые могут быть выполнены редуктором за счет передаточного отношения. 
- Укажите, какие из расчетных зависимостей могут быть использованы для определения передаточного отношения одноступенчатого редуктора, если известны числа зубьев шестерни  и колеса и колеса ,
	частота вращения шестерни ,
	частота вращения шестерни и колеса и колеса ,
	полезная ,
	полезная и затраченная и затраченная мощности, частота вращения входного мощности, частота вращения входного и выходного и выходного валов: валов:
а) 
 ;	
б)
;	
б) ;	
в)
;	
в) ;	г)
;	г) ;	д)
;	д) ;	е)
;	е) ;	ж)
;	ж) .
.
- Укажите эксплуатационные характеристики передаточных механизмов, рассчитываемые с учетом коэффициента полезного действия  : :
а) передаваемая мощность;
б) передаточное отношение;
в) вращающий момент;
г) частота вращения.
6. На рис. 8.1 представлена схема привода с заданными параметрами. Определите:

Рис. 8.1
1) количество ступеней в редукторе;
2) тип передачи в каждой ступени: цилиндрическая (Ц), коническая (К), червячная (Ч);
3) расположение осей валов в каждой ступени и расположение осей входного и выходного валов редуктора:
а) параллельны;
б) пересекаются;
в) перекрещиваются;
4) передаточные отношения в каждой ступени;
5) общее передаточное отношение;
6) частоту вращения
первого 
 ,
второго
,
второго и четвертого
и четвертого валов;
валов;
7) число зубьев
четвертого колеса 
 .
.
7. Укажите, какие из внутренних силовых факторов, действующих в поперечном сечении нагруженного стержня (рис. 8.2), вызывают деформации:

Рис. 8.2
а) растяжения;
б) сдвига;
д) изгиба;
г) кручения.
8. Укажите, какие из внутренних силовых факторов, показанных на рис. 8.2, вызывают в поперечном сечении действие:
а) нормальных напряжений;
б) касательных напряжений.
- Какая из эпюр, показанных на рис. 8.3, характеризует распределение напряжений в поперечном сечении стержня при деформации: 
а) растяжения; б) сжатия; в) сдвига; г) кручения; д) изгиба?

1 2 3 4 5
Рис. 8.3
10. Обозначьте координатные оси диаграммы растяжения, показанной на рис. 8.4: а) ордината; б) абсцисса.
1
	 
	
	 Рис. 8.4
а
	 Рис.51
б)пределу текучести;
в) пределу прочности;
г) упругой деформации;
д) остаточной деформации;
д) полной деформации.
1
	 
	
	 Рис. 8.5
а) ордината; б) абсцисса.
13. Укажите номера точек на координатных осях кривой усталости (рис. 8.5), соответствующих: а) пределу выносливости; б) базовому числу циклов.
14. На рис. 8.6 представлены три схемы (1, 2, 3) нагружения силами F стержня переменного сечения и три эпюры напряжений (эп. 1, эп. 2, эп. 3), действующих в сечениях нагруженных стержней. Определите, какой вид деформации испытывает каждый стержень: а) растяжение; б) сжатие; в) сдвиг; г) кручение; д) изгиб.
1
	 
	
	 Рис. 8.6
16. Укажите, какая из расчетных зависимостей может быть использована для расчета рабочих напряжений в поперечных сечениях каждого из стержней (рис. 8.6):
а) 
 ;
 б)
;
 б) ;
 в)
;
 в) ;
 г)
;
 г) .
.
17. Укажите
условия прочности, соответствующие
каждой схеме нагружения (рис. 8.6): а)
 ;
б)
;
б) .
.
- Укажите, выполняется ли условие прочности (да или нет) в сечениях А – А и Б – Б каждого из стержней (рис. 8.6) при допускаемых напряжениях  МПа
	и МПа
	и МПа. МПа.
- Укажите, какой из элементов зубчатого колеса определяет работоспособность зубчатой передачи: а) диск; б) ступица; в) зубья. 
- Какие напряжения вызывают разрушение зубчатых передач: а) статические; б) циклические? 
- Укажите параметры, оказывающие влияние на величину допускаемых напряжений зубчатых колес: 
а) твердость материала;
б) размеры зубчатых колес;
в) заданный срок службы;
г) передаваемая нагрузка.
- Укажите параметры (см. п. 21), оказывающие влияние на величину рабочих напряжений в зубчатых колесах. 
- Укажите условия, обеспечивающие работоспособность зубчатого зацепления: 
а) 
 ;
    б)
;
    б) ;
    в)
;
    в) ;
    г)
;
    г) .
.
- Укажите номера размерных линий цилиндрического (рис. 8.7), конического (рис. 8.8) и червячного (рис. 8.9) зацеплений, соответствующие: 
а) делительному диаметру шестерни (червяка) и колеса;
б) диаметру вершин шестерни (червяка) и колеса;
в) диаметру впадин шестерни (червяка) и колеса;
г) межосевому (конусному) расстоянию;
д) ширине зубчатого венца колеса;
е) высоте зуба колес.



Рис. 8.7 Рис. 8.8 Рис. 8.9
- Укажите, какие функции выполняют редукторные валы: 
а) поддержание вращающихся деталей;
б) передача вращающего момента;
в) изменение вращающего момента;
г) изменение скорости вращения.
- Укажите, какие напряжения вызывают разрушение валов: 
а) статические;
б) циклические.
- Укажите, в каком случае в качестве опор валов используются преимущественно радиальные (Р), радиально-упорные (РУ) или упорные (У) подшипники качения: 
а) при действии только радиальных сил;
б) при действии радиальных и осевых сил;
в) при действии только осевых сил.
- Укажите, какие из указанных требований должны обеспечивать подшипниковые опоры: 
а) восприятие сил, действующих на вал;
б) обеспечение свободного (без заедания) вращения вала;
в) фиксирование вала от осевого смещения.
- Укажите критерий работоспособности подшипников качения, используя условия п. 23. 
3 0. Укажите
на рис. 8.10 поверхность или сечение
шпонки, испытывающее деформацию:
0. Укажите
на рис. 8.10 поверхность или сечение
шпонки, испытывающее деформацию:
а) смятия; б) среза.
	
	 Рис. 8.10
1. а,
в, г, д, е, ж, з, и. 2.
а, в, е, ж, з, и. 3.
в, е. 4.
б, в, д. 5.
а, в. 6.
6.1: 3; 6.2: К, Ц, Ч; 6.3: б, а, в, в; 6.4: 2, 3, 10; 6.5: 60;
6.6: 3000, 1500, 50; 6.7. 63. 7.
а) N;
б) QY,
QZ;
в) МХ;
г) MY,
MZ.
8.
а) N,
MY,
MZ;
б) QY,
QZ,
MX.
9.
а) 2; б) 4; в) 5; г 3; д) 1. 10.
а) 
 ;
б)
;
б) .11.
а) 3; б) 2; в) 1; г) 4; д) 5; е) 6. 12.
а)
.11.
а) 3; б) 2; в) 1; г) 4; д) 5; е) 6. 12.
а) 
 ;
б)N.
13.
а) 2; б) 4. 14.
1 – б; 2 – г; 3 – д. 15.
1 – эп. 3; 2 – эп. 2; 3 – эп. 1. 16.
1 – а; 2 – в; 3 – г. 17.
1 – а; 2 – б; 3 – а. 18.
1 – нет, да; 2 – да, нет; 3 – да, да. 19.
Ц: а – 8 и 2;  б – 9 и 3;  в – 7 и 1;  г – 4;  д –
6;  е – 5;  К: а – 9 и 2;  б – 10 и 3;  в – 8 и 1;  г
– 6;  д – 7;  е – 4; Ч: а – 6 и 2;  б – 7 и 3;  в –
5 и 1;  г – 8;  д – 9;  е – 11. 20.
б. 21.
б. 22.
а, в. 23.
б, г. 24.
а, б. 25.
а, б. 26.
б. 27.
а – Р, б – РУ, в – У. 28.
а, б, в. 29.
г. 30.
а – 4; б – 2.
;
б)N.
13.
а) 2; б) 4. 14.
1 – б; 2 – г; 3 – д. 15.
1 – эп. 3; 2 – эп. 2; 3 – эп. 1. 16.
1 – а; 2 – в; 3 – г. 17.
1 – а; 2 – б; 3 – а. 18.
1 – нет, да; 2 – да, нет; 3 – да, да. 19.
Ц: а – 8 и 2;  б – 9 и 3;  в – 7 и 1;  г – 4;  д –
6;  е – 5;  К: а – 9 и 2;  б – 10 и 3;  в – 8 и 1;  г
– 6;  д – 7;  е – 4; Ч: а – 6 и 2;  б – 7 и 3;  в –
5 и 1;  г – 8;  д – 9;  е – 11. 20.
б. 21.
б. 22.
а, в. 23.
б, г. 24.
а, б. 25.
а, б. 26.
б. 27.
а – Р, б – РУ, в – У. 28.
а, б, в. 29.
г. 30.
а – 4; б – 2.
