- •1. Требования, предъяв машинам и их элементам. Основные критерии работоспособности деталей машин.
- •2. Материалы, применяемые в машиностроении, и их мех. Хар-ки.
- •3, 5. Связь между нагрузками и напряжениями. Виды напряжений.
- •4. Расчеты дм на выносливость при нерегулярном режиме нагружения.
- •13. Общая характеристика и критерии работоспособности соединений с натягом.
- •14. Расчет на нагрузочную способность (неподвижность) и прочность д соединений с натягом.
- •15. Влияние способа сборки и температуры д на работоспособность соединения с натягом.
- •15. Способы повышения нагрузочной способности соединений с натягом.
- •16. Общая хар-ка и область применения сварных соединений.
- •17. Расчет сварных соединений с фланговыми, лобовыми и тавровыми швами на статич. Прочность.
- •18. Осн. Факторы, влияющие на усталостную прочность сварных соед. Рекомендации по проектированию.
- •19. Общая хар-ка, классификация область применения заклепочных соединений.
- •20. Критерии работоспособности и расчет заклепочных соединений на прочность.
- •21. Общая характеристика и критерии работоспособности штифтовых соединений.
- •22,24 Общая характеристика, классификация и область применения резьбовых соединений. Сравнительная хар-ка болтовых, винтовых, шпилечных соединений.
- •34. Способы повышения прочности резьбовых соединений.
- •35. Общая хар-ка, классификация и критерии работоспособности шпоночных соединений.
- •37. Общая хар-ка, классификация и критерии работоспособности шлицевых соединений.
- •38. Основные кинематические и энергетические хар-ки мех. Передач и передаточных механизмов.
- •39. Эвольвента и ее свойства. Определение радиуса кривизны эвольвентного профиля зуба колеса цилиндрич. Передачи.
- •40. Основные геометрические параметры прямозубой и косозубой цилиндрич. Передач. Влияние смещения инструмента на форму зуба колеса.
- •41. Определение составляющих нормальной силы, действующей в зацеплении прямозубой и косозубой передач.
- •42. Виды разрушений зубьев и критерии работоспособности цилиндрич. Зубчатых передач.
- •43. Понятие о расчетной нагрузке. Факторы, влияющие на неравномерность распределения нагрузки в зацеплении цилиндр. Передачи.
- •49. Определение доп. Напряжений при расчетах цилиндрич. Зубчатых передач на прочность при регулярном и нерегулярном режимах нагружения.
- •50. Классификация, область применения и примеры конструкций конических передач.
- •51. Основные геометрические параметры прямозубой конической зубчатой передачи.
- •52. Определение составляющих нормальной силы, действующей в зацеплении конич. Передачи.
- •54. Общая хар-ка, классификация и области применения червячных передач.
- •55. Кинематические и энергетические характеристики червячной передачи.
- •56. Опред-е величины и направления действия составляющей норм. Силы, действующей в червячном зацеплении.
- •57. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности червячной передачи. Мат-лы червяка и черв. Колеса.
- •58. Сравнительная хар-ка глобоидных и червяных передач.
- •59. Основные виды и область применения ременных передач.
- •60. Определение сил, действующих на ремень и шкивы ременной передачи. Применение ф-лы Эйлера.
- •61. Упругое скольжение ремня в ременной передаче. Определение передаточного отношения.
- •62. Использование кривых скольжения для оценки тяговой способности ременных передач.
- •63. Напряжения в ремне, возник. При работе передачи. Виды разрушений и критерии работоспособности.
- •64. Расчет клиноременных передач. Сравнительная хар-ка плоскоременных и клиноременных передач.
- •65. Общая хар-ка, классификация и обл. Применения цепных передач
- •66 Виды разрушения шарниров цепи и зубьев звездочек. Материалы и критерии работоспособности деталей цепных передач
- •67. Общая хар-ка, материалы и критерии работоспособности валов и осей.
- •68. Проектировочный расчет вала на прочность.
- •70. Расчет вала на жесткость и виброустойчивость.
- •71. Общая хар-ка подшипников скольжения, классификация и область применения.
- •72. Виды разрушения подшипников скольжения и основные подшипниковые материалы.
- •73. Виды трения скольж.. Критерии работ. П.Ск., работающих при полужид. И жид. Смазке. Условные расчеты п.Ск.
- •74. Факторы, влияющие на толщину масляной пленки, в гидродинамическом п.Ск.
- •76. Тепловой расчет подшипника скольжения.
- •77. Конструкция подшипников качения, классификация и условные обозначения.
- •78. Виды разрушения и материалы деталей подшипников качения
- •79. Понятие об эквивалентной радиальной (осевой) нагрузке. Определение радиальных и осевых реакций в опорах вала при использовании радиально-упорных п.К.
- •80. Проверочные расчеты подшипников качения по динамической и статической грузоподъемностям.
- •81. Расчет подшипников качения при нерегулярном режиме нагружения.
- •82. Сравнительная хар-ка п.К. И п.Ск.
- •83. Основные виды муфт для соединения валов. Классификация, сравнительная хар-ка и область применения.
- •84 Глухие муфты. Методика расчета фланцевой муфты
- •85. Компенсирующие муфты. Конструкция и расчет деталей зубчатой муфты на прочность.
- •86. Упругие муфты. Упругие свойства и демпфирующая способность. Расчет деталей муфты мувп на прочность.
- •87. Влияние упругих свойств муфты и демпф. Способности на резонансную частоту коэф. Динамичности привода.
40. Основные геометрические параметры прямозубой и косозубой цилиндрич. Передач. Влияние смещения инструмента на форму зуба колеса.
- число зубьев шестерни и колеса;
- основной окружной шаг зубьев;
- делительный угол профиля; - угол зацепления;
- окружной модуль зубьев; - делит.диаметр;
- основ. диаметр; - начальные диаметры. У передач без смещения и при суммарном смещении =0 начальные и делительные диаметры совпадают: и ; если , если .
41. Определение составляющих нормальной силы, действующей в зацеплении прямозубой и косозубой передач.
- момент сил полезного сопротивления; - рабочий момент;
Прямозубая Косозубая передача
42. Виды разрушений зубьев и критерии работоспособности цилиндрич. Зубчатых передач.
Виды разрушений:
-
Поверхностное: 1) При длит. работе: - усталостное выкрашивание (происходит на ножке зуба); - износ(при плохой смазке); 2) При кратковрем.: - обмятие пов-ти зуба; - заедание (задир)- у сильнонагруженных и быстроходных передач.
-
Объемное разрушение: 1) При длит. работе: усталостная поломка зуба. 2) При кратковрем.: - статич. поломка зуба.
Критерии работоспособности: Контактная прочность, Изгибная прочность
Разработка норм допускаемых контактных напряжений, устраняющих усталостное выкрашивание в теч. заданного срока службы. В современной методике расчета из двух напряжений изгиба и контактных напряжений за основные в большинстве случаев приняты контактные напряжения, т.к. контактные в пределах заданных габаритов колес остаются постоянными, а изгиба можно уменьшать путем увеличения модуля.
43. Понятие о расчетной нагрузке. Факторы, влияющие на неравномерность распределения нагрузки в зацеплении цилиндр. Передачи.
Расчетная нагрузка – максимальное значение удельной нагрузки, распределенной по линии контакта зубьев.
, где - нормальная сила в зацеплении; К – коэффициент расчетной нагрузки; - суммарная длина линии контакта зубьев. Концентрация нагрузки и динамич. нагрузки различно влияют на прочность по контактным и изгибным напряжениям.
Факторы:
- коэффициент нагрузки учит. напряжение в зацеплении распределенное вдоль контактных линий.
1. - учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
9 – пониженная; 8,7 – средняя; 6 – повышенная; 5 – высокая. С повышением скорости увеличивается толщина фаски кромки => ухудшается прирабатываемость. Для улучшения приработки: простое кол-во зубьев.
2. - учитывает неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого. Факторы, влияющие на : жесткость корпусов и валов; приработочный износ; уменьшение радиусов колес; режим нагружения.
3. - учитывает уровень динамических нагрузок в зацеплении. ,- удельная динам. окружная сила
44. Расчет цилиндрич. прямозубой передачи на контактную прочность. Применение ф-лы Герца.
В основе расчета лежит модель Герца.
. - удельная нагрузка. - приведенный модуль Юнга. - приведенный радиус кривизны. Допущения: - цилиндры бесконечной длины; - цилиндры АУ и абс. гладкие; - цилиндры не вращаются; - отсутствует смазка; . Условие прочности:
45. Расчет зубьев прямозубых цилиндрич. колес на прочность при изгибе.
Допущения: вращается одна пара зубьев, силы трения не учит., зуб заменяем балкой.
YFS – коэф. формы зуба.
46. Основы расчета на прочность косозубой цилиндрической передачи.
- целое число или - целое число.
Формула проверочного расчета:
47. Сравнительная хар-ка прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрич. передач.
На основе косозубой передачи:
-
Более высокая плавность работы (коэф. перекрытия больше 2;
зуб входит в зацепление постепенно), уменьш. шум и доп.динамич.нагрузки
-
Большая нагрузочная способность по контактным напряжениям
-
Более низкие напряжения изгиба
-
Сложность изготовления такая же, как у прямозубых передач
-
Минус – появление осевой составляющей силы.
48. Материалы зубчатых колес. Виды ТО и ХТО зубчатых венцов.
Требования в мат-лам зубчатых колес:
-
Высокая твердость пов-ти зуба
-
Вязкая и прочная сердцевина зуба
-
Хорошая прирабатываемость
-
Хорошая обрабатываемость инструмента
Способы ТО и ХТО:
-
Объемная закалка. Сталь 40, 40Х,40ХН, HRC: 40-45
-
Улучшение: закалка с высоким отпуском. Сталь 40, 40Х, 40ХН; НВ=(160-300)НВ.
-
Поверхностная закалка: плазменная обработка ТВЧ; обработка лазером. ТВЧ: HRC 50-55
-
Цементация: исп. при серийном пр-ве высокопрочных высоконадежных изделий; финишная обработка вып. шлифованием по боковой пов-ти зуба. 56-63 HRC.хромистые, хромоникелевые 18ХГН, 25ХН.
-
Азотирование: диффузионное насыщение пов-ти азотом. (+): отсутствие шлифования; min коробление. (-): тонкий слой. Имеется опасность глубинного контактного разрушения – усталостная трещина, кот. располаг. под упрочненным слоем.
-
Нитроцементация: пониженная прочность при изгибе. Газовая нитроцем. – наиболее дешевый способ упрочнения. Дорогостоящий и длит. процесс. 56-65 HRC. 25ХМ, 25ХГТ (время 2-10ч. в газовой печи)