- •Вопросы по сопромату
- •1. Виды нагружения. Напряжение, основные понятия. Реальный объект.
- •2. Напряжение и деформированное состояние, свойства (характеристики) материала.
- •3. Метод сечения, виды внутренних силовых факторов.
- •4. Растяжение. Основные понятия, допущения и зависимости.
- •5. Растяжение, закон Гука. Основные понятия и зависимости, влияние на абсолютное удлинение стержня.
- •6. Механические характеристики материала. Диаграмма растяжения.
- •7. Деформации при растяжении (продольные, поперечные, коэффициент Пуассона).
- •8. Растяжение. Напряжение на наклонной поверхности стержня.
- •9. Кручение, основные понятия, правило знаков.
- •10. Кручение. Напряжение и деформация.
- •11. Изгиб. Основные понятия (допущения, чистый, поперечный). Виды опор.
- •12. Изгиб. Напряжение и деформация.
- •13. Изгиб. Правило Верещагина.
- •14. Сдвиг. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет на срез.
- •15. Смятие. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет.
- •16. Основы теории напряжения и деформации состояний, все понятия и положения.
- •17. Обобщенный закон Гука. Деформация при плоском и объемном напряжении состояния.
- •18. Изменение объема при объемном напряженном состоянии. Обобщенный закон Гука.
- •19. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 1, 2, 3 теории.
- •20. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 4, 5 теории.
- •21. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с растяжением.
- •22. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с кручением.
- •23. Усталостная прочность. Общие понятия и назначение. Параметры циклов нагружения.
- •24. Усталостная прочность. Общие понятия и назначение. Предел выносливости при симметрическом цикле.
- •25. Усталость. Факторы, влияющие на предел усталости. Общие понятия и назначение
- •26.Усталость. Общие понятия и назначение. Расчет на прочность при переменных напряжениях.
- •Вопросы по прикладной механике.
- •1.Реальный объект и его схема. Схематизация свойств материала, формы элементов конструкций нагрузок.
- •2. Внешние и внутренние силы. Применение метода сечения для определения внутренних сил и напряжений.
- •3. Понятие о напряжениях, деформациях и перемещениях. Нормальные и касательные напряжения. Вектор полного перемещения. Линейная и угловая деформация.
- •4. Растяжение и сжатие. Определение внутренних сил. Напряжение в поперечных и наклонных сечениях.
- •5. Продольная и поперечная деформация при растяжении и сжатии: Коэффициент Пуассона. Закон Гука при растяжении. Потенциальная энергия деформации.
- •6. Экспериментальное изучение свойств материалов при растяжении и сжатии. Диаграмма растяжения. Основные характеристики материалов (механические).
- •7. Расчет на прочность при растяжении и сжатии. Допускаемое напряжение и коэффициент запаса.
- •8. Чистый сдвиг. Напряжение и деформация при сдвиге.
- •9. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Напряжение и деформация при кручении. Определение максимальных касательных напряжений.
- •10. Геометрические характеристики брусьев круглого поперечного сечения при кручении. Потенциальная энергия деформации при кручении.
- •11. Расчет валов на прочность и жесткость при кручении.
- •12. Моменты инерции сечения. Вычисление моментов инерции брусьев прямоугольного и круглого сечений.
- •13. Изгиб брусьев. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях бруса и их эпюры. Дифференциальные зависимости при изгибе.
- •14. Примеры элементов конструкций, работающих на изгиб. Типы опор и определение опорных реакций.
- •15. Расчет на прочность при изгибе.
- •16. Напряжение в брусе при поперечном изгибе.
- •17. Аналитический метод определения перемещений в балках при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии. Вычисление прогибов и углов поворотов сечений.
- •18. Потенциальная энергия бруса в общем случае нагружения.
- •19. Определение перемещения бруса случаем Верещагина.
- •20. Напряженное состояние в точках тела. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженного состояния.
- •22. Теории (гипотезы) прочности и их назначение. Понятие об эквивалентных напряжениях. Содержание и области применения теории прочности.
- •23. Сложное сопротивление бруса. Расчеты на прочность при косом изгибе.
- •28. Местные напряжения. Концентрация напряжения.
- •29. Контакные напряжения. Формула Герца для сжатых цилиндров.
- •30. Устойчивость.
- •Вопросы по деталям машин.
- •1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
- •2. Сварные соединения. Область применения. Конструкции сварных соединений.
- •3. Расчет на прочность сварного соединения встык.
- •4. Расчет на прочность сварного соединения внахлестку лобового, флангового, комбинированного швов.
- •5. Шпоночные соединения. Общие сведения и область применения. Расчет на прочность.
- •6. Шлицевые соединения. Конструкция, классификация и область применения.
- •7. Расчет на прочность шлицевых соединений.
- •8. Резьбовое соединение. Основные геометрические параметры резьбы. Классификация резьб по форме профиля, число ходов, направления винтовой линии. Назначение.
- •9. Основные типы резьбовых соединений.
- •10. Теория винтовой пары. Зависимость между моментом завинчивания и осевой силы винта.
- •11. Расчет витков резьбы на срез и смятие.
- •12. Расчет на прочность резьбы и стержня винта при нагружении резьбового соединения осевой растягивающей силе.
- •14. Расчет на прочность стержня винта при нагружении резьбового соединения поперечной нагрузкой (болт поставлен с зазором).
- •15. Механические передачи. Назначения и классификация. Основные кинематические и силовые соотношения передачи.
- •16. Фрикционные передачи, принцип работы. Кинематические силовые зависимости.
- •17. Основные типы вариаторов. Диапазон регулирования в простых и сдвоенных вариаторах.
- •18. Упругое и геометрическое скольжение во фрикционных передачах. Расчет на прочность.
- •19. Ременные передачи. Общие преимущества и недостатки. Область применения. Классификация. Основные типы материалов и конструкция ремней.
- •20. Зубчатые передачи. Оценка и применение. Основные сведения из теории эвольвентного зацепления (эвольвента и её свойства, понятие об основном законе зацепления).
- •21. Основные геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес.
- •22. Виды разрушений зубьев. Критерии работоспособности и расчетов зубчатых передач.
- •23. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
- •24. Расчет на прочность зубьев цилиндрических прямозубых передач по контактным напряжениям.
- •25. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических колес на изгиб.
- •26. Основные геометрические параметры косозубых цилиндрических колес.
- •27. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передаче.
- •28. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по контактным напряжениям.
- •29. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по напряжениям изгиба.
- •30. Материалы зубчатых колес. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений.
- •31. Расчетная нагрузка. Коэффициент концентрации и динамичности нагрузки.
- •32. Валы и оси. Общие сведения.
- •33. Проектный расчет валов.
- •34. Проверочный расчет валов на усталостную прочность.
- •35. Подшипники качения. Общие сведения и классификация.
- •36. Конструкция подшипников качения (шариковый радиальный однорядный и радиально-упорный, радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами и радиально-упорный конический, шариковый упорный).
- •37. Характер, причины разрушения и критерии расчета подшипников качения.
- •38. Расчет подшипников качения на долговечность.
- •39. Особенности расчета радиально-упорных подшипников.
- •40. Порядок подбора подшипников качения.
25. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических колес на изгиб.
Наиб. напряж. изгиба возник. в ножке (корне) зуба, т.е. на хорде основной окруж-ти.Условия: работает 1 пара зубьев в зацеплении, зуб рассм. как консол. балка, для кот. справедлива гипотеза плоских сечений, размеры зуба в сечении соизмеримы с размерами зуба по высоте.Fn=Ft/cosαw, αw=20, l – расстояние до зоны разрушения, α’=αw+Δα, σF=-σc±σи=(-Fr’/bS±Ft’∙l∙6/bS2)∙KT, где bS2/6 – момент сопротивления прямоуг. сечения в основании зуба, КТ – коэф. Концентрации. После преобразований для прямоз. передачи σF=FtKFYF/bm≤[σF], для косоз. ∙ZНβ, где KF=KFβKFV – коэф. расчетной нагрузки, KFβ – коэф., учит. неравномер. распр-ния нагрузки по длине зуба, KFV – коэф. динамич. нагрузки, YF – коэф. формы зуба, ZНβ – коэф. упрочнения.
26. Основные геометрические параметры косозубых цилиндрических колес.
Зубья располагаются не по образующей делит. диаметра, а составляют с ней некоторый угол β (8…15º). Оси колес остаются параллельными. Профиль косого зуба в нормал. сеченииn-n совп. с профилем прямого. В торцовом сечении t-t параметры изм-ся в завис.от угла β: окружной шаг рt=рn/cosβ, окружной модуль mt=mn/cosβ, делит. диаметр d=mtZ. Прочность колеса, его зубьев, оценивают ч/з эквив. прямоз. колесо. Все параметры эквив. прямоз. колеса ув-ся (размер, число зубьев) => ↑ прочность. Эквив. диаметр: dv=d/cos2β, экв. число зубьев: zv=z/cos3β. Достоинства: многопарность зацеплений, плавность передачи нагрузки, бесшумность работы, ув-ние передаваемой нагрузки в 1,5 раза при тех же габаритах.
27. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передаче.
Fn – нормал. сила, напрвл. по линии зацепления к общей нормали раб. пов-тей зубьев. Силу Fn раскладывают на окружную Ft=2T1/d1, осевую Fa=Fttgβ и радиальную Fr=Fttgαw/cosβ. Fn=Ft/cosαwcosβ
28. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по контактным напряжениям.
σH=1,18∙ZНβ√[ЕпрT1КН(u±1)/d2w1bwsin2αwu]≤[σH], где ZНβ – коэф. повышения прочности, KH=KHVKHβKHα – коэф. контактной прочности, KHα – коэф. неравномерности нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев, KHβ – коэф., учитывающий концентрацию нагрузки по длине зуба, завис. от расположения передачи относит-но опор, KHV – коэф. динамичности, завис. от окружной скорости колес, точности изготовления, u – фактич. значение передат. числа. Проект. расчет: d1=1,2(3)√[EпрT1KHβ(u±1)/[σH]2ψbdu], ψbd=b/d1=0,5ψba(u+1), ψba=0,4…0,5 – коэф. ширины зубч. венца по отнош. к диаметру.
29. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по напряжениям изгиба.
Расчет аналогично с учетом ув-ния прочности косозуб. передач: σF=YF∙ZFβ∙Ft∙KF/bw∙mn≤[σF], где YF – коэф. формы зуба, ZFβ – коэф. повышения прочности, KF =KFβKFV – коэф. расчетной нагрузки, KFβ – коэф., учит. неравн. распр. нагрузки по дл. зуба, КFV – коэф. динамичности. Проект. расчет: mn=√[2T1KFβYFZFβ/z1ψm[σF]].
30. Материалы зубчатых колес. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений.
Наибольшую твердость а => наим. габариты и массу передачи можно получить при изготовлении зубч. колес из сталей подвергнутых термообработке. В завис. от твердости стальные зубчатые колеса разделяют на 2 основные группы: HB<350 – зубч. колеса, нормализованные или улучшенные; HB>350 - с объемной закалкой. Чугун применяют для изготовления крупногабарит., тихоход. колес и колес открытых зубч. передач. Основной недостаток чугуна – пониж. прочность по напряжению изгиба. Чугун не дорог обладает хорошими литейными свойствами, хорошо обрабатывается.
[σH]=σH0/nHKHL, σH0 – базовый предел контакт. выносливости пов-ти материала, для HB<350 σH0=2HB+70, nH – коэф. запаса, КHL – коэф. долговечности, завис. от режима работы. [σF]=σF0KFLKFC/SF, σF0 – баз. предел изгиб. выносливости, σF0=1,8HB, КFL – коэф. долговечности, КFC – коэф., учит. реверсивность, SF - коэф. безопасности.