Питання і задачі для атестації другого рівня з курсу дм
2.1 (1) Для чого при вивченні деталей потрібно знати опір матеріалів?
2.1 (2) На якому принципі заснована робота фрикційних передач?
Задача. Визначити частоту обертання ведучого валу редуктора, якщо кількість зубів зубчастих коліс дорівнює z1, z2, z3, z4, n1 (табл.2.1). Скласти схему редуктора.
Таблиця 2.1
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
zl |
20 |
17 |
53 |
21 |
20 |
20 |
18 |
20 |
18 |
17 |
|
z2 |
63 |
34 |
106 |
84 |
40 |
100 |
72 |
50 |
36 |
68 |
|
z3 |
25 |
20 |
17 |
20 |
26 |
20 |
30 |
25 |
20 |
20 |
|
z4 |
50 |
50 |
68 |
63 |
65 |
80 |
60 |
50 |
80 |
50 |
|
n1, с-1 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
2.2 (1) Що ви розумієте під терміном "технологічність конструкції"?
2.2 (2) У чому схожість та різниця у фрикційних та пасових передачах?
Задача. Визначити розміри зубчатого колеса та основні параметри вінця, якщо відомо mn, α=20°, ψbd, зубці не кореговані, z1. Накреслити ескіз.
Таблиця 2.2
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
m, мм |
10 |
12,5 |
8 |
6,3 |
5 |
4 |
3,15 |
2,5 |
2 |
2,8 |
|
ψbd |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
|
z1 |
20 |
29 |
38 |
47 |
26 |
53 |
25 |
27 |
34 |
22 |
2.3 (1) Накреслити шпонкову канавку, зроблену кінцевою фрезою.
2.3 (2) Основні переваги та недоліки фрикційних передач.
Задача. Визначити кількість зубців зубчатих коліс z1 і z2. Дано a, m, u (табл.2.3). Дати схему.
Таблиця 2.3
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
а, мм |
180 |
80 |
315 |
180 |
160 |
200 |
250 |
90 |
90 |
180 |
|
m, мм |
|
2 |
2.5 |
3 |
2 |
4 |
4 |
3 |
2 |
2.5 |
|
u |
4 |
4 |
2 |
5 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
5 |
2.4 (1) Накреслити шпонкову канавку, одержану дисковою фрезою.
2.4 (2) Які передачі перетворюють обертаючий рух у поступовий?
Задача. Діаметри шківів пасової передачі d1, d2, а кутові швидкості ω1, ω2 (табл.2.4). Визначити коефіцієнт відносного сковзання.
Таблиця 2.4
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
d1, мм |
180 |
160 |
140 |
125 |
112 |
100 |
280 |
200 |
224 |
250 |
|
d2, мм MM |
710 |
355 |
315 |
280 |
250 |
400 |
560 |
710 |
800 |
900 |
|
ω1, рад/с |
95,8 |
91,5 |
94 |
100,5 |
74,5 |
96,3 |
149 |
70,6 |
142 |
139,6 |
|
ω2, рад/с |
23,8 |
40,4 |
40,9 |
44 |
32,7 |
23,6 |
73 |
19,5 |
39 |
38 |
2.5(1) Накреслити некрізний отвір з різьбою.
2.5 (2) Переваги та недоліки ланцюгових передач.
Задача.
Визначити
у кілька разів радіальна сила Fr
в пасових передачах більше сили Ft
використовуючи формули:
F1 + F2 = Ft, F1+F2=2F0, 0 = 2Fosinα/2. Прийняти α = π, fα = 1.
2.6 (1) Чому лиття деталі необхідно проектувати з уклонами?
2.6 (2) Чому у ланцюгових передачах неминуче нерівномірне обертання відомого колеса?
Задача. Визначити окружне зусилля Ft, пасової передачі. Дані для розрахунку наведенні в табл.2.6.
Таблиця 2.6
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Р, кВт |
6 |
7,5 |
5,5 |
3 |
4 |
2,2 |
11 |
15 |
1,5 |
1,1 |
|
ω1, рад/с |
96 |
90 |
92 |
97,5 |
73 |
146 |
70 |
142 |
139 |
94,5 |
|
d1, mm |
350 |
250 |
400 |
200 |
280 |
180 |
160 |
224 |
315 |
100 |
2.7 (1) У якому разі допустимі напруги визначаються через межу текучості?
2.7 (2) Чому необхідне змащування ланцюгових передач? Як визначити передаточне відношення ланцюгової передачі?
Задача. Визначити коефіцієнт діаметра черв'яка q, якщо відомі m, а, u, z1 (табл.2.7).
Таблиця 2.7
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
б |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
m, мм |
10 |
4 |
5 |
16 |
3,15 |
8 |
2,5 |
12,5 |
2 |
16 |
|
а, мм |
200 |
100 |
125 |
400 |
63 |
250 |
50 |
250 |
50 |
400 |
|
u |
16 |
40 |
10 |
10 |
32 |
25 |
16 |
32 |
10 |
20 |
|
z1 |
2 |
1 |
4 |
4 |
0 |
2 |
2 |
1 |
4 |
2 |
2.8 (1) У якому разі допустимі напруги визначаються через межу міцності (часовий опір)?
2.8 (2) Чому тиск на вал у ланцюгової передачі менше ніж у пасовій передачі?
Задача. Визначити кількість витків черв'яка, якщо черв'ячне колесо має z2 зубів, кутова швидкість черв'яка ω1, рад/с, а вала черв'ячного колеса, рад/с (табл.2.8)
Таблиця 2.8
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
z2 |
48 |
38 |
64 |
104 |
56 |
50 |
66 |
(30 |
56 |
48 |
|
ω1, рад/с |
144 |
76 |
80 |
78 |
98 |
100 |
99 |
150 |
154 |
156 |
|
ω2, рад/с |
6 |
4 |
5 |
3 |
7 |
4 |
4,5 |
10 |
5,5 |
6,5 |
2.9 (1) У якому разі допустимі напруги визначаються через межу витривалості?
2.9 (2) Від яких факторів залежать довжина ланцюга та кількість зубів веденої зірочки?
Задача. В двохступеневому черв'ячному редукторі у першої пари z1, z2 , у другої пари z3, z4. Кутова швидкість ведучого вала ω1 (табл.2.9). визначити передаточне відношення (число) редуктора та кутову швидкість відомого вала.
Таблиця 2.9
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
z1 |
2 |
1 |
4 |
4 |
1 |
2 |
4 |
2 |
1 |
2 |
|
z2 |
40 |
28 |
40 |
48 |
32 |
60 |
32 |
50 |
40 |
32 |
|
z3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
2 |
4 |
2 |
4 |
|
z4 |
36 |
32 |
32 |
40 |
48 |
28 |
60 |
32 |
50 |
40 |
|
ω1, рад/с |
144 |
139 |
146 |
142 |
289 |
295 |
284 |
150 |
290 |
147 |
2.10 (1) Які неприємні наслідки викликає недостатня жорсткість деталі?
2.10 (2) Для чого служить редуктор? Що таке мультиплікатор?
Задача. Визначити кількість зубів колеса z2, модуль m та ширина вінця b. Дані в табл. 2.10. Надати схему.
Таблиця 2.10
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
zl |
20 |
32 |
30 |
20 |
25 |
22 |
18 |
20 |
40 |
30 |
|
u |
3.15 |
2 |
2.5 |
3.15 |
4 |
5 |
6 |
4.5 |
3.55 |
2.8 |
|
d2, мм |
250 |
275 |
300 |
325 |
350 |
375 |
400 |
425 |
450 |
475 |
|
ψbа |
0.15 |
0.1 |
0.2 |
0.25 |
0.315 |
0.4 |
0.5 |
0.63 |
0.25 |
0.315 |
2.11 (1) В чому перевага шліцьових з'єднань по зрівнянню зі шпонковими?
2.11 (2) В чому принципова різниця між пасовими та ланцюговими передачами?
Задача. Визначити модуль зчеплення m та кількість зубів колеса z2. Дані в табл2.11. Надати схему.
Таблиця 2.11
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
zl |
53 |
20 |
25 |
46 |
18 |
19 |
17 |
20 |
20 |
21 |
|
z∑ |
158 |
80 |
108 |
161 |
90 |
75 |
102 |
70 |
120 |
103 |
|
m, мм |
160 |
180 |
125 |
250 |
200 |
250 |
225 |
210 |
315 |
280 |
Примітка: Чисельність m взяти державного стандарту.
2.12 (1) Чому необхідно зменшити знос деталей в машинах та яким чином?
2.12 (2) Як визначити передаточне число приводу, якщо відомі передаточні числа передач які входять в нього?
Задача. Визначити окружну силу в зубчатій передачі. Дані в табл.2.12. Накреслити ескіз.
Таблиця 2.12
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Р1, кВт |
10 |
6 |
7,5 |
5,5 |
3 |
4 |
2,2 |
11 |
15 |
15 |
|
ω1, рад/с |
100 |
96 |
90 |
92 |
97,5 |
73 |
146 |
70 |
142 |
139 |
|
zl |
25 |
17 |
23 |
28 |
32 |
36 |
30 |
20 |
40 |
22 |
|
m, мм |
2 |
2,5 |
3,15 |
4 |
5 |
2 |
2,5 |
3,15 |
4 |
5 |
2.13 (1) Які профілі прокату ви знаєте?
2.13 (2) Для чого потрібні механічні передачі? Навести приклади механічних передач.
Задача. Визначити потрібну потужність приводу (табл.2.13), який має пасову передачу і двохступеневий циліндричний редуктор. Накреслити схему. Дано: Рвих; ηпас.п=0,95; ηзп =0,98 і ηпп=0,99
Таблиця 2.13
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Р, кВт |
7 |
7,5 |
10 |
11 |
15 |
1,5 |
2,2 |
3 |
4 |
5,5 |
2.14(1) Чому недопустимі надмірні вимоги з боку конструктора до точності виготовлення деталей?
2.14 (2) Чому пасову передачу доцільно ставити зразу за електродвигуном? Завдяки якій властивості пасової передачі запобігають перевантажень слідуючи за ним механізми?
Задача. Циліндрична зубчата передача має величини: m, z1, z2 (табл.2.14). визначити aw, d1 d2, da1, da2, u.
Таблиця 2.14
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
m, мм |
3 |
2.5 |
2 |
2.8 |
3.15 |
4 |
5 |
6.3 |
8 |
10 |
|
zl |
20 |
20 |
53 |
18 |
19 |
17 |
20 |
46 |
50 |
21 |
|
z2 |
100 |
63 |
106 |
72 |
38 |
85 |
80 |
115 |
175 |
52 |
2.15 (1) Шліцьові з'єднання використовують при серійному та масовому виготовлені. Чому на валах електродвигунів прорізана шпонкова канавка, хоча електродвигуни виготовляються серійно?
2.15 (2) Яка основна перевага клинопасової передачі по зрівнянню з плоскопасовою.
Задача. Циліндрична зубчата передача має величини (табл.2.15). Визначити: d1, d2. dal, dа2, ω2.
Таблиця 2.15
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
m, мм |
4 |
2,5 |
2 |
3,15 |
5 |
4 |
2,5 |
2 |
3,15 |
5 |
|
u |
4 |
2 |
4 |
2,5 |
2,76 |
3,5 |
4 |
2 |
2,5 |
3,15 |
|
zl |
20 |
18 |
19 |
20 |
21 |
53 |
46 |
50 |
36 |
40 |
|
ω1, рад/с |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
75 |
105 |
110 |
115 |
120 |
2.16 (1) В чому перевага шліцьових з'єднань по зрівнянню із шпонковими?
2.16 (2) Чому клинопасові передачі можуть робити з меншими між осьовими відстанями, ніж плоскопасові.
Задача. Циліндрична зубчата передача має величини z1 z2,dal (табл.2.16). Визначити m, aw.
Таблиця 2.16
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
zl |
18 |
20 |
53 |
18 |
19 |
17 |
20 |
46 |
50 |
21 |
|
z2 |
90 |
63 |
106 |
72 |
38 |
85 |
80 |
115 |
157 |
52 |
|
da1, мм |
100 |
88 |
220 |
63 |
84 |
76 |
110 |
120 |
130 |
92 |
2.17 (1) Які параметри характеризують шліцьове з'єднання?
2.17 (2) Чому зубчатопасові передачі можуть бути більш компактними ніж клинопасові?
Задача. Циліндрична зубчата передача має такі величини (табл.2.17). визначити u, ω2, d2.
Таблиця 2.17
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
z1, |
20 |
18 |
20 |
53 |
18 |
19 |
17 |
20 |
46 |
50 |
|
z2 |
85 |
90 |
63 |
106 |
72 |
38 |
85 |
80 |
115 |
157 |
|
ω1, рад/с |
56.5 |
60 |
62 |
54 |
50 |
45 |
40 |
48 |
52 |
58 |
|
d1, mm |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
2.18 (1) 3 якою метою використовують з'єднання з гарантованим натягом?
2.18 (2) Які факти враховують при визначенні потрібної кількості пасів клинопасової передачі?
Задача. Вихідний вал редуктора обертає барабан стрічкового конвеєра. Дані в табл.2.18. Визначити uред.
Таблиця 2.18
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Dб, mm |
350 |
300 |
310 |
320 |
330 |
340 |
360 |
370 |
380 |
390 |
|
Vстрічки, м/с |
0.5 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.55 |
0.65 |
0.8 |
0.85 |
0.9 |
0.95 |
|
nдв, хв.-1 |
950 |
965 |
970 |
975 |
955 |
935 |
920 |
915 |
910 |
900 |
2.19 (1) 3 якою метою використовують штифтові з'єднання? Які напруги вони зазнають?
2.19 (2) Для чого перевіряють кількість пробігів пасу на шківах? Що необхідно знати, щоб визначити кількість пробігів?
Задача. Привід стрічкового конвеєра має параметри: тягове зусилля стрічки Ft, Н; швидкість стрічки V, м/с; КПД приводу η (табл.2,19). визначити необхідну потужність електродвигуна Рдв.
Таблиця 2.19
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
F, kH |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7.5 |
8 |
8,5 |
9 |
9,5 |
|
V, м/с |
0,75 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
0,75 |
|
η |
0,96 |
0,96 |
0,95 |
0,95 |
0,94 |
0,94 |
0,97 |
0,97 |
0,93 |
0,93 |
2.20 (1) Яка користь від стандартизації різьбових з'єднань?
2.20 (2) Чому необхідна перевірка куту обхвату меншого шківа пасом?
Задача. Двохступеневий циліндричний редуктор має величини (табл.2.20). Визначити uред, ω2.
Таблиця 2.20
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
z1 |
20 |
20 |
17 |
53 |
21 |
20 |
20 |
18 |
20 |
19 |
|
z2 |
100 |
63 |
34 |
106 |
42 |
40 |
100 |
72 |
50 |
38 |
|
z3 |
20 |
25 |
50 |
17 |
20 |
46 |
20 |
зо |
25 |
20 |
|
z4 |
80 |
50 |
157 |
85 |
63 |
115 |
50 |
60 |
50 |
60 |
2.21 (1) Чому опорні поверхні голівки болта (або гвинта) і гайки повинні бути перпендикулярні осі болта?
2.21 (2) Чому потрібно розрахувати навантаження, діючи на вали в пасових передачах? Як вони визначаються?
Задача. Крутильний момент ведучого валу Т1 передаточне число редуктора u; n1 хв-1; ηред=0,93 (табл.2.21). Визначити Т2, ω2, Р1 (потужність).
Таблиця 2.21
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Т, Н м |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
|
u |
20 |
24 |
28 |
30 |
26 |
22 |
32 |
34 |
36 |
38 |
|
n1, хв-1 |
950 |
960 |
970 |
980 |
1400 |
1450 |
1470 |
1420 |
1000 |
1500 |
2.22 (1) Чому небезпечний надмірний момент при затяжці гвинтового з'єднання?
2.22 (2) Як змінюється кут обхвату шківа паса, якщо збільшити між осьову відстань?
Задача. В трьохступеневому циліндричному редукторі маємо u1, u2, u3, ω1, рад/с (табл.2.22). Визначити nвих,хв.-1.
Таблиця 2.22
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
u1 |
2 |
2,25 |
3,15 |
4 |
5 |
2 |
2,5 |
3,15 |
2 |
5 |
|
u2 |
3,15 |
2,75 |
2,8 |
3,55 |
4,5 |
2,15 |
2,75 |
2,8 |
3,55 |
2 |
|
u3 |
4,5 |
3,55 |
4 |
2 |
2,5 |
2,75 |
3,15 |
5 |
2,5 |
2,8 |
|
ω1, рад/с |
95 |
90 |
100 |
105 |
110 |
140 |
145 |
150 |
120 |
130 |
2.23 (1) Перевага різьбових з'єднань по зрівнянню із заклепковими та зварювальними?
2.23 (2) Геометричні параметри зубчатої циліндричної прямозубої передачі (початкові окружності, полюс зачеплення, основна окружність, лінія зачеплення, крок, кут зачеплення і т.д.).
Задача. Привод повинен забезпечити потужність Рвих, кВт і момент Твих, Н∙м, u пр (табл.2.23). Визначити ω вих і n1 хв.-1.
Таблиця 2.23
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Рвих, кВт |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
9 |
9,5 |
|
Твих, Н∙м |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
320 |
240 |
340 |
380 |
|
u пр |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
52 |
56 |
2.24 (1) Для якої мети використовують динамометричні ключі?
2.24 (2) Чим шестерня відрізняється від колеса, та які параметри в них повинні збігатися? Класифікація зубчатих передач за розташуванням осей?
Задача. В трьохступеневому циліндричному редукторі маємо величини u1, u2, u3, Т1 (табл.2.24), ηред=0,9. визначити Твих.
Таблиця 2.24
|
Величина |
Варіанти | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
u1 |
2 |
2,5 |
3,15 |
4 |
5 |
2 |
2,5 |
3,15 |
2 |
5 |
|
u2 |
3,15 |
2,75 |
3,55 |
4,5 |
3,15 |
2,75 |
3.55 |
2 |
4 |
2,24 |
|
u3 |
4 |
3,55 |
4 |
2 |
2,5 |
2,75 |
3,15 |
5 |
2,5 |
2,75 |
|
Т1, Н∙м |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |