- •1. Классификация деталей и узлов машин. Основные направления в развитии конструкции машин.
- •2. Виды нагрузок, действующие на детали машин.
- •3. Допускаемые и предельные напряжения. Запас прочности. Табличный и дифференциальный методы определения допускаемых напряжений и запаса прочности.
- •4. Определение допускаемых напряжений для деталей, изготовленных из пластических, малопластичных и хрупких материалов при действии статической нагрузки.
- •5. Основные критерии работоспособности и расчёта деталей машин.
- •7. Классификация соединений и критерии их работоспособности.
- •8. Конструкция, классификация и область применения заклепочных соединений. Разновидности заклепок, материалы, применяемые для изготовления заклепок.
- •9. Расчет заклепочных соединений.
- •10. Сварные соединения, общие сведения, классификация, применение. Расчет сварных соединений встык при нагружении центрально-приложенной силой и моментом.
- •11. Соединения внахлестку. Расчет лобовых соединений швов, нагруженных центрально - приложенной силой и моментом.
- •12. Расчет фланговых швов при нагружении растягивающей силой и моментом.
- •13. Соединения контактной сваркой. Общие сведения, расчет.
- •14. Соединение деталей с гарантированным натягом. Общие сведения, применение. ___Усилия запрессовки и распрессовки.
- •15. Материалы резьбовых соединений. Предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания.
- •16. Момент завинчивания. Кпд и условия самоторможения.
- •17. Резьбовые соединения, основные понятия и определения. Типы резьб. Взаимодействие между винтом и гайкой.
- •18. Расчет винтовых соединений при нагруженном силами в плоскости стыка.
- •20. Расчет групповых резьбовых соединений, работающих на сдвиг.
- •21 .Расчет винтовых соединений при действии центральной отрывающей силы.
- •22. Расчет резьбовых соединений, нагруженных моментом и силой, раскрывающими стык деталей.
- •23. Расчет винтов, подверженных переменной нагрузке.
- •24. Шпоночные соединения. Классификация, расчет, применение.
- •26. Соединение штифтами. Конструкция, классификация применение.
- •27. Назначение и роль передач в машинах. Классификация механических передач.
- •28. Фрикционные передачи, принцип действия, классификация, применение. Способы прижатия катков.
- •29. Передачи с цилиндрическими и коническими катками. Сила нажатия тел качения. Передаточные отношения.
- •30. Классификация вариаторов. Принцип действия и основные кинетические соотношения лобового вариатора.
- •31. Принцип действия и основные кинематические соотношения вариатора с раздвижными конусами.
- •32. Торовый вариатор. Принцип действия и основные кинематические соотношения.
- •33. Дисковый вариатор. Принцип действия и основные кинематические соотношения.
- •34. Основы расчета прочности фрикционных пар. Материалы, применяемые для изготовления катков
- •35. Ременные передачи. Принцип действия, классификация, оценка, применение. Материалы плоских приводных ремней
- •36. Клиновые ремни. Конструкция, сравнительная оценка, применение. Расчет клиноременных передач по тяговой способности.
- •37. Силы и напряжениия в ремнях.
- •38. Кинематика ременных передач и критерии расчета. Работа упругого ремня на шкивах.
- •39. Основные геометрические зависимости в ременных передачах.
- •41. Зубчатые передачи. Общие сведения, классификация, применение.
- •42. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности и надежности зубчатых передач. Виды разрушений:
- •43. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических колес на изгиб.
- •44. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых колес на контактную прочность.
- •45. Особенности расчета и область применения цилиндрических косозубых и шевронных колес.
- •46. Определение расчетных нагрузок при расчете зубчатых передач.
- •48. Передачи коническими зубчатыми колесами. Общие сведения и характеристика. Материалы, применяемые для изготовления зубчатых колес.
- •49. Расчет конических колес на прочность по изгибу и контактным напряжениям.
- •51. Конструкция червячных редукторов.
- •52. Причины выхода из строя червячных передач, критерии их работоспособности и расчета. Материалы, применяемые для изготовления червячных передач.
- •53. Расчет червячных передач на прочность по изгибу и контактным напряжениям.
- •54. Расчетная нагрузка и коэффициент нагрузки при расчете червячных передач.
- •55. Силы, действующие в червячном зацеплении.
- •56. Тепловой расчет и охлаждение червячных передач.
- •57.Глобоидные передачи. Общие сведения. Расчет
- •58. Классификация приводных цепей. Основные характеристики, сравнительная оценка, применение цепных передач
- •59. Основные параметры цепных передач
- •60. Несущая способность и подбор цепных передач
- •61. Передачи винт – гайка. Общие сведения, применение, расчет
- •62. Валы и оси. Общие сведения и основы конструирования. Материалы и обработка осей и валов. Критерии расчета
- •64. Уточненный расчет валов
- •65. Расчет валов на жесткость
- •66. Подшипники качения. Общие сведения, классификация, условные обозначения, применение
- •67. Основные типы подшипников качения, их характеристика. Материалы, применяемые для изготовления подшипников
- •68. Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения
- •69. Распределение нагрузки между телами качения
- •70. Подбор подшипников качения
- •71. Подшипники скольжения, общие сведения, применение. Трение и смазка в подшипниках скольжения
- •72. Условия работы и критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения
- •73. Условные расчеты подшипников. Расчет подшипников скольжения при условии жидкостного трения
- •74. Материалы, применяемые для изготовления подшипников скольжения
- •75. Муфты. Общие сведения, назначение, классификация. Глухие муфты. Разновидности и расчет
- •76. Виды несоосности валов. Жесткие компенсирующие муфты. Расчет крестовой муфты
- •77. Расчет муфты со скользящим вкладышем и зубчатой муфты
- •78. Назначение упругих муфт и их динамические свойства.
- •79. Конструкция и расчет упругих муфт.
- •80. Управляемые или сцепные муфты. Общие сведения. Кулачковые и зубчатые (сцепные) муфты.
- •81. Фрикционные муфты. Общие сведения. Расчет дисковых муфт.
- •82. Конические муфты. Расчет.
- •83. Муфты свободного хода. Расчет.
- •84. Цилиндрические шинно-пневматические муфты. Расчет.
- •85. Автоматические самоуправляемые муфты, предохранительные муфты. Основы расчета.
- •86. Центробежные муфты. Расчет.
- •87. Пружины, общие сведения, назначение, классификация, конструкция и основные геометрические параметры витых цилиндрических пружин. Основные расчетные зависимости.
69. Распределение нагрузки между телами качения
По условию равновесия
, где , z – число шариков.
В уравнение входят только те члены , для которых угол n меньше 900, так как верхняя половина подшипника не нагружена.
Исследование зависимости между силами F0, F1, F2, … с учетом контактных деформаций при условии абсолютной точности размеров шариков и колец и отсутствии радиального зазора позволило установить
.
Подставляя эти значения в формулу и решая относительно F0, получаем
.
Подсчитано, что отношение для любого числа шариков, встречающегося в подшипниках. При этом .
Вводя поправку на влияние радиального зазора и неточности размеров деталей, практически принимают , .
Распределение нагрузки в значительной степени зависит от размера зазора в подшипнике и точности геометрической формы его деталей. Поэтому к точности изготовления подшипников качения предъявляют высокие требования. Зазоры увеличиваются от износа подшипника в эксплуатации. При этом прогрессивно ухудшаются условия работы вплоть до разрушения подшипника.
70. Определение приведенной нагрузки при подборе подшипников качения
Эквивалентная (приведенная) нагрузка Р есть такая постоянная нагрузка, которая при приложении ее к подшипнику с вращающимся внутренним кольцом обеспечивает такую же долговечность, какую подшипник будет иметь при действительных условиях нагружения и вращения.
Приведенная нагрузка определяется по формуле:
(1) ( в общем случае).
Для подшипников с короткими цилиндрическими роликами
(2)
Для упорно – радиальных подшипников (3)
Для упорных подшипников (4)
Формулы (2), (3), (4) являются частными случаями формулы (1).
X и Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; указываются в таблицах.
V – коэффициент вращения,
V=1 при вращении внутреннего кольца,
V=1,2 при вращении наружного кольца,
Fr – радиальная нагрузка,
Fa – осевая нагрузка,
КБ – коэффициент безопасности, отражает влияние на подшипник динамичности нагрузки,
КТ – температурный коэффициент, отражает влияние температуры на долговечность подшипника.
При температуре до 1000С КТ=1. Вводится только при температуре выше 1000С.
Зависимость (1) приведенной нагрузки от радиальной и осевой принята в простой форме. На самом деле эта зависимость сложная. Из – за радиального зазора в подшипнике при отсутствии осевой нагрузки имеет место повышенная неравномерность нагружения тел качения.
С увеличением осевой нагрузки при постоянной радиальной происходит выборка зазора, увеличивается рабочая дуга в подшипнике и нагрузка на тела качения распределяется более равномерно до некоторого значения . Это компенсирует увеличение общей нагрузки на подшипник, поэтому при расчет ведут на действие как бы одной радиальной нагрузки, то есть принимают X=1, Y=0.
Значения е приведены в таблице в зависимости от отношения , е=1,5tg , - угол контакта тел качения.
При расчете радиально – упорных подшипников нужно учитывать, что у них при радиальном нагружении возникает осевая сила (5) для шариковых, (6) для роликовых подшипников.
Таким образом, расчетная осевая нагрузка на подшипник складывается из внешней осевой нагрузки на вал и осевой составляющей от другого радиально – упорного подшипника.
При нахождении осевых реакций следует исходить из условия равновесия всех осевых сил, действующих на вал и условий ограничения минимального уровня осевых нагрузок на радиально – упорные регулируемые подшипники. Для схемы составляем 3 уравнения:
Для нахождения решения в одной из опор осевая сила принимается равной минимальной, то есть .
Примем , тогда .
Если , то осевые силы найдены правильно.
Если , то следует принять , тогда .
Условие будет обязательно выполнено.
Для подшипников, работающих пр переменных режимах, приведенная нагрузка – это воображаемая постоянная нагрузка, действие которой на подшипник равноценно действию фактической переменной нагрузки.
Нагрузки при каждом режиме определяют по формулам (1), (2), (3), (4). Если они меняются по линейному закону от Pmin до Pmax при постоянном числе оборотов, то .
При более сложном законе изменения нагрузки и частот вращения
,где
Р1, Р2,…, Рn – постоянные нагрузки, действующие в течении L1, L2, Ln млн. оборотов;
L=Li – суммарное число млн. оборотов за расчетный срок.
Эквивалентная( приведенная) статическая нагрузка определяется как большее из двух значений
или .
X0, Y0 – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок в этом случае;
Fr – радиальная нагрузка;
Fa – осевая нагрузка.