Задачи для отработки практической части темы

Задача 6.4.1. Проверить прочность стержня, изображенного на рис.6.4.1, на растяжение, его головки на срез, если известны нагрузка F = 2 кН, допускаемые

напряжения на растяжение [] = 110 МПа, на срез [] = 60 МПа; размеры стержня: диаметр d = 5 мм, диаметр и высота головки соответственно D = 8 мм и h = 2 мм.

Рис. 6.4.1..

Задача 6.4.2. Для заданной схемы нагружения стержня, изображенного на рис.6.4.2, осевыми нагрузками проверить опасные сечения (участок) на прочность, если задано: величина нагрузки F = 10,0 кН, площадь поперечного сечения участка стержня А = 100 мм²; допускаемое напряжение []= 150 МПа, модуль упругости при растяжении-сжатии Е = 210⁵ МПа, длина участка стержня а = 1 м.

Рис.6.4.2..

Задача 6.4.1. Для заданной схемы нагружения вала (рис.6.4.3) построить эпюры крутящих моментов и углов закручивания; найти опасное сечение и определить диаметр вала из условия его прочности и жесткости, если заданы: величина крутящего момента М = 60 кНм, допускаемое касательное напряжение при кручении [ = 80 МПа, модуль сдвига G = 0,8 10⁵ МПа, допускаемый относительный угол закручивания [ =1 град/м, длина а = 1,0 м.

Рис. 6.4.3.

Задача 6.4.2. Для балки круглого сечения, нагруженной согласно рис. 6.4.4, найти максимальные нормальные напряжения,

если известны: F = 2,5 кН, а = 3,0 м,

d = 40 мм.

Рис. 6.4.4.

Задача 6.4.3. Для балки прямоугольного сечения, нагруженной согласно рис.6.4.5., определить напряжения в опасном сечении и сравнить с допускаемым [] =120 МПа, если известны: изгибающий момент М = 5,0 Н  м; размеры балки а = 2 м, b = 15 мм, h = 30 мм.

Рис. 6.4.5.

7. Модуль 3: Детали машин и основы конструирования

Тема 7.1. Классификация машин, основные требования и этапы разработки

Целью данной темы является изучение основных понятий, классификации машин, критериев работоспособности, этапов разработки.

Рекомендуемая литература: [10].

Материально-техническое обеспечение занятия: плакаты, образцы механизмов машин, персональные компьютеры.

Использование информационных технологий: компьютерная программа для тестирования студентов по дисциплине «детали машин».

Ключевые слова: машина, механизм, звено, деталь, структура, структурные характеристики, основные и дополнительные требования к машине, работоспособность, надежность, этапы разработки.

Вопросы для изучения теоретической части

1. Что называют машиной?

2. По каким признакам классифицируют машины?

3. Какие машины называют технологическими?

4. Основная цель применения технологических машин.

5. Функциональная схема технологической машины.

6. Что называют механизмом? Какое назначение механизма в машине?

7. Приведите примеры механизмов, которые наиболее часто используются в машинах.

8. Что называют звеном механизма, кинематической парой, структурной цепью?

9. По каким признакам классифицируют кинематические пары?

10. Приведите примеры низших и высших кинематических пар, объясните их преимущества и недостатки.

11. Какие требования, предъявляемые к машине, являются основными с учетом обеспечения основной цели её применения. Назовите существенные дополнительные требования.

12. Основные критерии работоспособности машины. Факторы, влияющие на работоспособность машины.

13. Этапы разработки машины. Решаемые задачи на различных этапах разработки.

Тесты

Тест 7.1.1. Машиной является

а) персональный компьютер; б) электромясорубка; в) ручная мясорубка.

Тест 7.1.2. Механизмом является

а) персональный компьютер; б) электромясорубка; в) ручная мясорубка.

Тест 7.1.3. Звеном механизма являются

а) твердое тело, подвижно соединенное с другими телами:

б) цепь в цепной передаче;

в) ремень в ременной передаче.

Тест 7.1.4. Основная цель применения технологических машин

а) облегчение труда рабочих; б) повышение производительности производства; в) снижение себестоимости продукции.

Тест 7.1.5. Характеристика, адекватно отражающая производительность машины

а) скорость движения рабочих органов машины;

б) значение силы, действующей со стороны рабочих органов машины на обрабатываемый объект;

в) механическая мощность на рабочих органах машины.

Тест 7.1.6. Факторами, влияющими на работоспособность машины являются

а) материал, из которого изготовлены детали;

б) установленный срок службы;

в) прочность и износостойкость деталей.