Ответы по деталям машин

Содержание:

1.1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: 26

1.2.Резьбовые соединения, их достоинства и недостатки. Основные детали резьбовых соединений: винт, гайка, шпилька, стопорные устройства. Схемы соединений с помощью этих устройств: 28

1.3.Типы резьб и область их применения. Основные геометрические параметры резьбы. Понятие о расчетном диаметре крепежных резьб: 31

1.4. Вывод расчетных зависимостей для определения момента сопротивления в резьбе и момента трения на торце гайки (головки болта): 33

1.5. Условие самоторможения винтовой пары: 35

1.6. Коэффициент полезного действия винтовой пары. Способы повышения КПД винтовой пары: 36

1.7. Распределение осевой силы по виткам гайки. Конструктивные меры, применяемые для улучшения распределения нагрузки по виткам: 37

1.8. Расчет на прочность стержня, нагруженного силой затяжки и моментом сопротивления в резьбе (прочность затянутого болта): 39

1.9. Расчет резьбовых соединений, нагруженных сдвигающей силой при установке винтов с зазором и без зазора: 41

1.10. Расчет резьбовых соединений, нагруженных моментом сил в плоскости стыка при установке винтов с зазором и без зазора: 45

1.11. Расчет резьбовых соединений, нагруженных предварительной силой затяжки и последующей внешней осевой силой: 49

1.12. Расчет резьбовых соединений, нагруженных отрывающей силой и опрокидывающим моментом: 52

1.13. Расчет резьбовых соединений, работающих при переменной нагрузке. Конструктивные и технологические мероприятия по повышению долговечности винтов, работающих при переменной нагрузке: 56

1.14. Материалы резьбовых деталей и допускаемые напряжения: 59

1.15. Сварные соединения, достоинства и недостатки, область применения. Типы сварных швов, виды сварных соединений, методы сварки: 60

1.16. Стыковые соединения. Расчет соединений, нагруженных растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом и силой + момент: 62

1.17. Сварные нахлесточные соединения. Типы швов. Распределение напряжений по длине флангового шва, рекомендуемые пределы длин фланговых швов: 64

1.18. Расчет нахлесточчных соединений, нагруженных растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом и силой + момент: 66

1.19. Тавровые соединения. Расчет соединений нагруженных силой, силой и изгибающим моментом: 69

1.20. Допускаемые напряжения при расчете сварных соединений: 72

1.21. Расчет сварных соединений, работающих при переменной нагрузке. Формулы для расчета и выбор допускаемых напряжений: 73

1.22. Заклепочные соединения, достоинства и недостатки, область применения. Основные типы заклепок и заклепочных соединений: 74

1.23. Прочные соединения – размещение заклепок в шве, расчет склепываемых элементов и заклепок при нагружении растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом и силой + момент: 77

1.24. Соединения деталей с натягом, достоинства и недостатки, область применения. Способы получения соединений. Принцип работы (передачи нагрузки) соединения с натягом. 80

1.25. Расчет соединений, нагруженных осевой силой, крутящим моментом и силой + момент. 83

1.26. Связь давления на поверхности контакта с расчетным натягом в соединении (Ляме). 87

1.27. Понятие о расчетном и измеренном натягах. Влияние микронеровностей на нагрузочную способность соединений с натягом. 88

1.28. Потребная сила запрессовки. Потребная температура нагрева охватывающей (охлаждения охватывающей) деталей, необходимая для обеспечения свободной сборки соединения. 91

1.29. Напряженное состояние деталей в соединении с натягом. Проверка их прочности. 92

1.30. Шпоночные соединения, достоинства и недостатки, область применения. Типы призматических шпонок, способы изготовления шпоночных пазов. 95

1.31. Соединения с призматическими шпонками, конструкция и метод расчета. 97

1.32. Соединения с сегментными шпонками, конструкция и метод расчета. 99

100

1.33. Типы шлицевых соединений, их сравнительная оценка. Область применения. Способы центрирования деталей шлицевых соединений, обоснование выбора способа центрирования. 101

1.34. Критерии работоспособности шлицевых соединений. Метод расчета шлицевых соединений. 104

1.35. Выбор допускаемых напряжений для шпоночных и шлицевых соединений. 106

1.36. Передачи винт-гайка, назначение и область применения, достоинства и недостатки. Виды передач, пример конструкции, материалы деталей передач. 107

1.37. Критерии работоспособности передачи винт-гайка – скольжения. Расчет передачи по удельному давлению в резьбе и расчет на прочность и устойчивость: 109

2.1 Общие сведения о передачах: назначение, область применения. Краткая классификация передач, их основные характеристики. Принцип работы, кинематика, сравнительная оценка различных типов передач. 113

Основные характеристики передач 114

2.2. Контактные напряжения. Виды разрушения, вызываемые контактными напряжениями. Какие передачи рассчитываются по сопротивлению контактной усталости? 115

2.3. Зубчатые передачи, достоинства и недостатки. Основные виды зубчатых передач. Основные параметры зубчатых колес. Передаточное число. Материалы и термообработка для зубчатых колес. 117

Основные виды зубчатых передач 117

Достоинства и недостатки 117

Основные характеристики передач 118

Основные параметры зубчатых колес 118

Передаточное число 119

Материалы и термообработка для зубчатых колес 120

2.4. Силы в зацеплении цилиндрических прямозубых и косозубых колес. 122

2.5. Основные причины выхода из строя зубчатых колес и методы расчета, обеспечивающие работоспособность зубчатых передач. 123

Основные виды разрушения зубьев 123

Основные критерии работоспособности 123

2.6. Понятие о коэффициенте расчетной нагрузки для зубчатых передач. Коэффициенты концентрации и динамичности нагрузки, их физический смысл: от каких параметров зависят величины этих коэффициентов. 125

2.7. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых колес на сопротивление контактной усталости. Вывод расчетной зависимости и ее анализ. 127

2.8. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых колес на изгибную усталость. Вывод расчетной зависимости и ее анализ. 129

2.9. 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. 131

2.10. Особенности геометрии и условий работы косозубых цилиндрических передач. Длина линии контакта и распределение нагрузки по длине контакта. 132

2.11. Понятие о приведенном зубчатом колесе и приведенном числе зубьев косозубых цилиндрических колес. Как определить коэффициент, учитывающий форму зуба для косозубого цилиндрического зубчатого колеса? 134

Понятие о приведенном зубчатом колесе и приведенном числе зубьев косозубых цилиндрических колес. 134

Как определить коэффициент, учитывающий форму зуба для косозубого цилиндрического зубчатого колеса? 136

Коэфициент,учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений для косозубого цилиндрического зубчатого колеса Y_FS выбирается в зависимости от приведённого числа зубъев z_v=z/cos³β и коэфициента смещения по таблице : 136

2.12. 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? 137

Особенности расчета косозубых и шевронных колес на сопротивление контактной усталости. 137

Особенности расчета косозубых и шевронных колес на сопротивление контактной и изгибной усталости 138

Чем обуславливается повышение нагрузочной способности косозубых и шевронных передач по сравнению с прямозубыми? 139

2.13. Конические зубчатые передачи, достоинства и недостатки, область применения. Типы зубчатых колес, основные геометрические параметры конического зубчатого колеса. Передаточное число конической зубчатой передачи. 140

Конические зубчатые передачи, достоинства и недостатки, область применения. 140

Типы зубчатых колес. 141

Основные геометрические параметры конического зубчатого колеса. Передаточное число конической зубчатой передачи. 141

2.14. Силы, действующие в зацеплении прямозубых конических колес. 142

Силы, действующие в зацеплении прямозубых конических колес. 142

2.16. Как определяют допускаемые контактные напряжения для расчета зубчатых цилиндрических и конических передач? От каких параметров они зависят. Как учитывают при их выборе переменный режим и заданный срок работы передачи? 145

Как определяют допускаемые контактные напряжения для расчета зубчатых цилиндрических и конических передач? От каких параметров они зависят. 145

Как учитывают при их выборе переменный режим и заданный срок работы передачи? 149

2.18. Червячные передачи. Достоинства и недостатки, область применения. Принцип действия. Червячные передачи. 153

Достоинства и недостатки, область применения. 153

2.19. Основные параметры червячных передач (мощность, передаточное отношение, модуль, межосевое расстояние). 154

2.20. Геометрия червячных передач без смещения исходного производящего контура. 155

2.21. Червячные передачи со смещением исходного производящего контура, коэффициенты смещения. 158

2.22 Типы червяков, технология изготовления червяков и червячных колес. 161

2.23. Скольжение в червячной передаче, кпд передачи, способы повышения кпд. 163

2.25. Причины выхода из строя червячных передач и критерии их работоспособности. 168

2.26. Выбор материалов для червяка и венца червячного колеса. 169

2.27. Расчет зубьев червячных передач на сопротивление контактной и изгибной усталости. Понятие о расчетной нагрузке. 171

Расчет червячной передачи по контактным напряжениям 171

Расчет червячной передачи по напряжениям изгиба зуба колеса 176

2.28. Выбор допускаемых контактных напряжений при расчете червячных передач. 178

2.29. Тепловой расчет и способы охлаждения червячных передач. 181

2.30. Способы смазывания червячных передач, типы смазочных материалов и их объемы. 183

3.1. Валы и оси – назначение, опорные части валов и осей. Конструкции основных типов цапф. 185

3.2. Посадочные поверхности и переходные участки валов. 188

3.3. Форма вала по длине и способы осевой фиксации деталей на валу. 189

3.4. Материалы и обработка валов и осей. 190

3.5. Критерии работоспособности валов и осей. 191

3.6. Расчетные схемы валов и осей. 192

3.7. Изгибная и крутильная жесткость вала. 193

Параметры их оценки. 193

3.8. Проектный расчет валов. 194

3.9. Условия, определяющие опасное сечение вала. 196

3.10. Расчеты валов по статической прочности. 196

3.11. Расчеты валов на сопротивление усталости. Конструктивные и технологические способы повышения сопротивления усталости валов. 198

3.12. Расчеты валов на жесткость. 205

3.13. Расчеты валов на виброустойчивость. 207

3.14. Подшипники качения – назначение , достоинства и недостатки. Классификация, система условных обозначений подшипников качения. 209

3.15. Кинематика подшипников качения. 211

3.16. Распределение радиальной нагрузки между телами качения в радиальном однорядном шарикоподшипнике. 212

3.17. Контактные напряжения в деталях подшипника. 213

3.18. Причины выхода из строя подшипников качения. 214

3.19. Подбор подшипников качения по статической грузоподъемности. В каких случаях подбирают подшипники качения по статической грузоподъемности. 215

3.20. Назначение радиальных подшипников качения, конструкция. Подбор этих подшипников по заданным нагрузке и ресурсу L. 216

3.21. Назначение радиально-упорных подшипников качения, конструкция. Подбор этих подшипников по заданным нагрузке и ресурсу L. 218

3.22. Назначение упорных подшипников качения, конструкция. Подбор этих подшипников по заданным нагрузке и ресурсу L. 221

3.23. Подбор подшипников качения на заданный ресурс при переменных режимах нагружения. 222

3.24. Как в расчетах подшипников качения на ресурс учитывается требуемый повышенный уровень надежности. 225

3.25. Для каких типов подшипников качения определяется эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, а для каких – эквивалентная динамическая осевая нагрузка? 226

3.26. Определение эквивалентной динамической радиальной нагрузки для радиальных шариковых и радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников качения. 227

3.27. Особенности определения осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники качения. 229

3.28. Как в расчетах подшипников качения на ресурс учитываются реальные условия эксплуатации. 230

3.29. Для каких условий эксплуатации предназначены шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники? Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу L. 232

3.30. Почему целесообразно конструировать опоры качения так, чтобы относительно радиальной нагрузки вращалось внутреннее, а не наружное кольцо подшипника? 234

3.31. Какие подшипники могут использоваться в фиксирующих опорах? Изобразите конструкцию одного из них. Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу L. 237

Конструкция шарикового радиально-упорного подшипника. 237

Подбор этих подшипников по заданным нагрузке и ресурсу L: 238

3.32. Назначение роликовых радиальных подшипников с короткими цилиндрическими роликами, конструкция. Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу L. 240

Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу L. 241

3.33. Понятие статической грузоподъемности подшипников качения. Определение эквивалентной статической радиальной нагрузки для радиальных и радиально-упорных подшипников. 243

3.34. Приводные муфты - назначение и краткая классификация. 246

3.35. Основные характеристики муфт. Расчетный момент приводных муфт. 247

3.36. Назначение глухих муфт. Приведите конструкцию и метод расчета фланцевой (поперечно-свертной) муфты. 248

3.37. Жесткие компенсирующие муфты, назначение, область применения. Какие ошибки изготовления и сборки и каким образом компенсируют эти муфты? Пример конструкции жесткой компенсирующей муфты. 253

Зубчатые муфты. 254

Другие жёсткие компенсирующие муфты. 257

3.38. Упругие муфты, назначение, область применения. Типы упругих элементов. Характеристики упругих муфт. Каким образом упругие муфты компенсируют несоосность валов? Пример конструкции упругой муфты, методика расчета. 259

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП). 265

3.39. Сцепные муфты, назначение, область применения. Основные требования к специальным муфтам. Фрикционные муфты. Принцип работы, область применения. Пример конструкции дисковой муфты, методика расчета. 266

3.40. Предохранительные муфты, назначение, область применения. Основные требования, предъявляемые к предохранительным муфтам. Пример конструкции и метод расчета муфты с разрушающимся элементом. 270