- 1 - Вопросы к зачету

-1ДЕТАЛИ МАШИН
Вопросы к зачету
каф. Материаловедение
Задание №1
1. Как определить полезную мощность при прямолинейном движении выходного звена
механизма ? (Известны : скорость движения звена и полезная нагрузка).
2. Как рассчитать точное значение диаметра делительной окружности цилиндрического
зубчатого колеса, если удалось измерить шаг между зубьями в средней части зуба и подсчитать
число зубьев на колесе?
3. Какую функцию выполняют штифты, для какой нагрузки предназначены, какие
допускаемые напряжения используются для расчета прочности?
4. Рассчитать кинематические
и динамические параметры кинематической
схемы электропривода цепного
конвейера.
F = 11 кН – нагрузка на цепь конвейера,
V = 0.35 м/с – скорость конвейера,
t = 80 мм – шаг цепи конвейера
z = 8 – число зубьев приводных звездочек
конвейера.
Z5, Z6
4
3 2 1
Z2
F
Z1
v
Z
Z3
Z4
Ì
ДЕТАЛИ МАШИН
каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №2
1. Как определить полезную мощность механизма, если известен момент нагрузки и
частота вращения выходного звена?
2. Определить межосевое расстояние в цилиндрической зубчатой передаче, если известно
число зубьев колес и модуль передачи?
3. Назначение заклепочного соединение, основные материалы и способы защиты от
коррозии?
4.Рассчитать кинематические и
Ç
D
Z5 Z6
Z1 Z4
F
динамические параметры
V
электропривода ленточного
Ì
конвейера.
F = 7 кН, V = 0.35 м/с, D = 300 мм.
Z2
nдв = 1420 об/мин – число оборотов
Z3
двигателя.
-2ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 3
1.Как определить мощность двигателя, если известная требуемая мощность нагрузки и
к.п.д. механизма?
2.Чем отличается метрическая резьба с мелким шагом от основной резьбы с крупным
шагом при нагрузке вибрационного характера на резьбовое соединение деталей?
3. От какой детали подшипника качения ( при условии равной твердости ) зависит его
долговечность и работоспособность?
4. Рассчитать кинематические и динамические
F
параметры электропривода ленточного конвейера.
V
F = 2.1 кН – нагрузка на ленту конвейера, V = 1.9 м/с –
скорость движения ленты конвейера, D = 0.3 м – диаметр
приводного барабана конвейера.
Z1
Ì
Z4
n = 1460 об/мин – частота вращения вала
электродвигателя.
Z2
Ðèñ.1
Z3
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 4
1. В каких случаях применяются червячные передачи?
2. Что грозит ременной передаче, в которой мал угол охвата ремнем шкива? От чего
зависит соотношение сил в ведомой и ведущей ветвях ремня?
3. В чем состоит преимущество болтового соединения, установленного с
применением посадки перед соединением, установленным с нормальным
гарантированным зазором, если соединяемые детали не должны сдвигаться
относительно друг друга?
4.Рассчитать кинематические и динамические
Ì
параметры кинематической схемы электропривода
V
цепного конвейера.
F
F = 7.5 кН – нагрузка на цепь конвейера,
z4
z1
3
V = 0.15 м/с – скорость конвейера, t = 100 мм – шаг
1
Ì
цепи конвейера, z = 10 число зубьев приводной
2
звездочки цепного конвейера.
z3
Nдв = 1400 об/мин – число оборотов
z2
электродвигателя.
Ðèñ.1
Êèí åì àò è÷åñêàÿ ñõåì à ýëåêò ðî ï ðèâî äà
öåï í î ãî êî í âåéåðà.
-3ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 5
1. Что такое механизм?
2. Можно ли применить посадку скольжения для подвижного соединения при частоте
вращения более 100 об/мин? (В ответе привести примеры расположения полей
допусков при различных посадках).
3. Какой параметр применяется для стандартизации эвольвентных зубчатых колес?
Êî í è÷åñêàÿ çóá÷àò àÿ ï åðåäà÷à
ê âåðò èêàëüí î ì ó âàëó
êî í âåéåðà
z4
4. Рп = 5.4 КВт – мощность на валу ведущей
шестерни открытой конической передачи
электропривода.
W4 = 0.9π 1/с – скорость вала шестерни.
n = 1370 об/мин – частота вращения
электродвигателя.
Определить кинематические и динамические
параметры механизма.
z3
z2
Ì
z1
Ðèñ.1
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 6
1. Дайте определение «деталь механизма»?
2. Какие материалы применяют для сварки конструктивов общего назначения,
например подставок, кожухов и т.д.?
3. Посадка на вал внутреннего кольца подшипника?
4. Рассчитать кинематические и динамические параметры схемы привода цепного
конвейера. F = 2.3 КН – нагрузка на цепь конвейера,
d1
V = 0.85 м/сек – скорость цепного конвейера,
z
1
Ì
t = 100 мм шаг цепи конвейера, Z = 11 – число зубьев
приводной звездочки конвейера , NДВ = 730 об/мин –
частота вращения вала электродвигателя.
z2
d2
z4
z3
Zp
F
V
-4ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 7
1. Дайте определение «сборочной единицы» механизма.
2. Какая резьба применяется для резьбовых узлов движения, как рассчитывается к.п.д.
винтовой передачи?
3. .Какую посадку можно применить в случае, когда нужна повышенная центровка
деталей, а нагрузки и скорость движения относительно не велики?
4. Провести кинематический и динамический анализ электропривода с двухступенчатым
коническо-червячным редуктором. Здесь МН – момент нагрузки на выходном валу
редуктора.
z1
Ì
z2
z4
z3
Ì í =200 Í ì
z1=20, z2=60, z3=2,
z4=40
näâ =1500 î á/ ì èí
Î ï ðåäåëèò ü:
Näâ , ì î ì åí ò û í à âàëàõ,
÷èñëî î áî ðî ò î â âàëî â.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 8
1. . Какие материалы применяются для создания нагруженных ответственных
сварных узлов, для которых производится расчет прочности?
2. Почему необходимо применять закаленные детали для резьбового соединения,
если нужно создать надежное и небольшое по габаритам устройство?
3. Посадка подшипника в гнездо корпуса редуктора?
F/ 2
F/ 2
4. Рассчитать сварной узел неподвижного
блока тросового монтажного устройства.
1 2
a
h
ê=6
L
3
1 – блок, 2 – кронштейн блока ( состоит из 2-х
пластин, 3 – горизонтальная плита.
F = 320 КН,
α = 45о,
L = h = 300 мм,
к – катет сварного шва.
[τ] = 100 МПа
-5-
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 9
1. Как влияет характер нагрузки на детали механизма на выбор допускаемых
напряжений?
2. Какая посадка применяется в подшипниках скольжения при больших скоростях
движения и рабочих нагрузках в пределах допускаемых удельных давлений для
материалов подшипниковой пары?
3. Какие геометрические параметры основные в червячной передаче?
z2
z1
1
Ì
z4
z3
1,2,3 - âàëû ðåäóêò î ðà
z1=2, z2=50, z3=20, z4=80
Ì 3 =300 Í ì - ì î ì åí ò í àãðóçêè
Î ï ðåäåëèò ü:n1, n2, n3
Ì 1 , Ì 2 , ì î ù í î ñò ü äâèãàò åëÿ
3
2
4.Сделать кинематические и
динамические расчеты для
схемы электропривода с
червячно-цилиндрическим
редуктором. На схеме :z1,z2 –
червячная пара, z3,z4 –
цилиндрические зубчатые
колеса. Частота вращения
вала двигателя 1000 об/мин.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 10
1. Что понимается под расчетной нагрузкой детали?
2. Какая резьба обычно применяется для неподвижного соединения деталей, чем она
характеризуется?
3. Какие напряжения действуют в материале ремня ременной передачи?
4. Произвести кинематический и динамический анализ схемы электропривода с
цилиндрическо-червячным редуктором. Момент нагрузки М3 на выходном валу
редуктора 500 Нм.
z1
Ì
z3
1
z2
z4
2
3
1, 2, 3 - âàëû ï åðåäà÷è
näâ =720 î á/ ì èí
z1=20, z2=60, z3=2, z4=48
Î ï ðåäåëèò ü: ì î ù í î ñò ü äâèãàò åëÿ
÷àñò î ò ó âðàù åí èÿ è ì î ì åí ò û
í àãðóçêè í à âàëàõ ðåäóêò î ðà.
-6-
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 11
1. Какая посадка применяется в подшипниках скольжения при больших скоростях
движения и рабочих нагрузках в пределах допускаемых удельных давлений для
материалов подшипниковой пары?
2. Межосевое расстояние в передаче в зависимости от модуля (м) и чисел зубьев
(Z1,Z2)?
3. .Почему желательно делать зубья шестерни и колеса разной твердости?
4. Выполнить проектные расчеты электропривода с трехступенчатым редуктором
согласно предлагаемой схеме. Передаточные числа отдельных передач выбрать в
соответствии с рекомендуемыми значениями.
z3
z1
Ì
4
1
2
z2
3
z4
z6
z5
näâ = 1500 î á/ ì èí , n4=10 î á/ ì èí
Ì 4 = 2000 Í ì - ì î ì åí ò í à âûõî äí î ì
âàëó.
Ðàññ÷èò àò ü êèí åì àò è÷åñêèå è äèí àì è÷åñêèå
ï àðàì åò ðû ò ðåõñò óï åí ÷àò î ãî ðåäóêò î ðà,
âûáðàò ü äâèãàò åëü ï î ì î ù í î ñò è.
1, 2, 3, 4 - âàëû ðåäóêò î ðà.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 12
1. . Какой шов прочнее при сварке одинаковых по толщине листов
(порядка 2.6 – 6) мм – стыковой или катетный при соединении листов в нахлестку?
2. Сфера применения переходных посадок, конструктивные примеры?
3. . В каком случае применяют сегментные шпонки, конструктивный пример?
4. Выполнить проектные расчеты электропривода с двухступенчатым
цилиндрическо-коническим редуктором.
z2
z4
z3
2
Ì
1
z1
3
näâ =1000 î á/ ì èí ,
Ì 3=200 Í ì - ì î ì åí ò í à âûõî äí î ì
âàëó ðåäóêò î ðà,
z1=20, z2=50, z3=20, z4=40
Î ï ðåäåëèò ü: ì î ù í î ñò ü äâèãàò åëÿ,
ì î ì åí ò û í à âàëàõ è ÷àñò î ò û âðàù åí èÿ
âàëî â.
-7-
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 13
1. Что такое динамическая, номинальная и расчетная нагрузки деталей машин?
2. Материал для зубчатой передачи, если нагрузка спокойная, коэффициент
включения ПВ% не более 20% ?
3. От чего зависит к.п.д. червячной передачи?
4. Выполнить проектные расчеты электропривода прилагаемой схемы.
z4
z2
Ì3
3
2
Ì
z3
1
z1
Ì 3=2000 Í ì - ì î ì åí ò í à âûõî äí î ì
âàëó ðåäóêò î ðà,
n äâ =1000 î á/ ì èí
z1=20, z3=17, z2=40, z4=51
Î ï ðåäåëèò ü ì î ù í î ñò ü äâèãàò åëÿ.
÷àñò î ò û âðàù åí èÿ è ì î ì åí ò û í à âàëàõ
ðåäóêò î ðà.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 14
1. Для чего существует обмазка на электродах?
2. Какие двигатели применяются для электроприводов в среднем машиностроении?
3. Какой из валов червячной передачи должен иметь нормированный осевой зазор
при монтаже подшипниковых узлов?
4. Выполнить проектные расчеты электропривода по прилагаемой схеме.
Передаточные числа отдельных передач выбрать в соответствии с
рекомендациями. Частота вращения выходного вала редуктора 10 об/мин.
z6
z1
Ì
z4
Ì
z2
z5
z3
í
Ì í =2000 Í ì - ì î ì åí ò í àãðóçêè
í à âûõî äí î ì âàëó ðåäóêò î ðà.
näâ=1500 î á/ ì èí
Î ï ðåäåëèò ü êèí åì àò è÷åñêèå è
äèí àì è÷åñêèå õàðàêò åðèñò èêè
ò ðåõñò óï åí ÷àò î é ï åðåäà÷è.
-8-
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 15
1. .Для чего существует обмазка на электродах?
2. Как определить диаметр (d) делительной окружности звездочки, зная шаг (t) цепи и
число зубьев (z) звездочки ?
3. .Какова посадка шпонки в паз вала?
4. Провести проектные расчеты электропривода ленточного конвейера.
Данные для расчета : n = 960 об/мин – частота
Q
V
вращения двигателя.
D = 0.35 м – диаметр приводного барабана ленточного
конвейера.
Q = 2000 H – нагрузка на ленту.
V = 0.5 м/сек – скорость конвейера.
ðåäóêò î ð
Ì
Ýëåêò ðî ï ðèâî ä ëåí ò î ÷í î ãî êî í âåéåðà
ДЕТАЛИ МАШИН
Вопросы к зачету
Задание № 16
Каф. Материаловедение
1. Какие инертные газы и для чего применяют при сварочных работах?
2. Какие геометрические параметры имеет метрическая резьба?
3. Какие посадки применяются при постановке подшипника на вал и в корпус?
Покажите примеры с постановкой посадок и расположением полей допусков.
4. Провести проектные расчеты электропривода по прилагаемой схеме.
näâ=1500î á/ ì èí , Ì 3=300 Í ì -
z3
z2
z4
2
Ì
1
z1
3
- ì î ì åí ò í à âûõî äí î ì (3- åì ) âàëó
z1=20, z2=100, z3=17, z4=51
Î ï ðåäåëèò ü ì î ù í î ñò ü äâèãàò åëÿ,
÷àñò î ò ó âðàù åí èÿ âàëî â, óãëî âûå ñêî ðî ñò è
è ì î ì åí ò û í àãðóçêè í à âàëàõ.
-9-
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №17
1. .Если предусматривается применение роликовых подшипников, то что в
конструкции узла вала представляет опасность для них ?
2. Что такое вал и его основные геометрические признаки?
3. Соотношение между усилиями в ведущей и ведомой ветвях ременной передачи?
Как определить результирующую нагрузку на вал и подшипники?
8
4. Проверить прочность шпоночного
соединения и вала. Поставить посадки.
n î á/ ì èí
Ç
25
N = 1 КВт – передаваемая мощность.
n = 100 об/мин – частота вращения вала.
[τср] = 100 МПа
[τкр] = 150 МПа
[τсм] = 120 МПа
Параметры шпонки b*h*l = 8*7*20
Наименьшее сечение вала 25 мм.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №18
1. Чем отличаются беговые канавки в шариковых подшипниках радиального и
радиально-упорного типа?
2. Как определить допускаемую нагрузку в прессовом соединении стальных,
соединяемых холодной запрессовкой деталей, если известны диаметр и длина прессового
сопряжения?
3. От чего зависит к.п.д. червячного зацепления?
4.В соединении зубчатого колеса и вала (см. рис.) определить допускаемый крутящий
момент отдельно для прессового и шпоночного соединения. Детали стальные :
Е = 2.07*105 МПа – модуль упругости, μ = 0.3 - коэффициент поперечной деформации.
lшп =25 мм-длина шпонки. Отклонения размера вала :+0.035 –верхнее, +0.022 – нижнее.
[τср] = 150 МПа; [σсм] = 140 МПа - допускаемые напряжения для материала шпонки.
7
30
8 Js9/ h9
8 P9/ h9
Ç
24 Í 6/ ð6
Î ò âåðñò èå Ô24 Í 6 ( +0.013)
Âàë Ô24 ð6 (Âåðõí åå î ò êëî í åí èå +0.035, í èæí åå - +0.022)
- 10 -
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №19
1. Какие параметры используются при расчете работоспособности (долговечности)
подшипников качения ?
2. Геометрические параметры цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи?
3. Каков порядок определения реакций опор валов?
4. Задача. Проверить прочность болтового соединения пластины сечением ( 10х20)
мм, прикрепленной двумя болтами М6. Нагрузка Q = 2*103 Н, [σp] = 100 МПа –
допускаемое напряжение для материала болтов.
10
Q
300
330
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №20
1.
2.
3.
4.
Какие существуют разновидности ремней? Конструкция шкивов для них?
Какую резьбу предпочтительней применить для винтового механизма движения?
Как зависит к.п.д. червячной передачи в зависимости от числа заходов червяка?
Задача. Произвести проверку подшипников скольжения опор вала зубчатого
колеса, имеющего параметры m = 2, z = 50 – модуль и число зубьев. М = 100 Нм –
момент на валу колеса, n = 200 об/мин – частота вращения. Допускаемые величины
расчетных параметров [p] = 6 МПа , [pV] = 80 [МПа*м/сек]
Ç
20
n, M
15
l/ 2
l/ 2
- 11 -
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 21
1. Как защищается от коррозии заклепочное соединение?
2. Какой порядок расчета на прочность быстроходных зубчатых передач,
нагруженных динамически?
3. Посадки с зазором, расположение полей допусков, характеристика посадок.
4. Ðèñ.2. Î ï ðåäåëèò ü í àï ðÿæåí èÿ â ì àò åðèàëå î ñè ( Q=100 Í )
Ï î ñò àâèò ü ï î ñàäêè â ï î äø èï í èêî âî ì óçëå.
Ç
30
25
Q
5
Ç
10
Ì 10
Ç
20
Ðèñ.2
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 22
1.
2.
3.
4.
Ç
8 1
Q
6
3
2
Ç
16
Ç
8
4
Что такое механизм?
Посадки переходные, расположение полей допусков, характеристика посадок?
Тепловой расчет червячной передачи.
Рассчитать на прочность ось (поз. 1) подшипника опоры каретки (поз. 6).
24
5
4. Î ï ðåäåëèò ü MÀÕ çí à÷åí èå í àãðóçêè Q, èñõî äÿ èç äî ï óñêàåì î ãî
í àï ðÿæåí èÿ [s
p ] = 150 Ì Ï à äëÿ ì àò åðèàëà î ñè (ï î ç.1).
Ï ðî âåðèò ü óçåë í à ï ðî ÷í î ñò ü, ï î ñò àâèò ü ï î ñàäêè.
Äàí î Q = 1000 H.
Ðåçüáà í à ëåâî ì êî í öå î ñè Ì 8õ1.25.
Ï î çèöèè: 1- î ñü, 2- êðî í ø ò åéí ,
3- ãàéêà, 4- ø àéáà, 5- ï î äøèï í èê, 6- ñî ï ðÿæåí í àÿ äåò àëü.
- 12 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 23
1. Какие факторы учитываются при расчете коэффициента запаса прочности?
2. Какие марки стали подходят для изготовления зубчатых передач кинематического
типа (со слабой силовой нагрузкой)?
3. Прессовые посадки. Как рассчитать необходимое усилие пресса?
. Êî í óñí î å ñî åäèí åí èå âàëà ñ ì àõî âèêî ì . Äàí î N = 2 êÂò - ï åðåäàâàåì àÿ ì î ù í î ñò ü,
n = 500 î á/ ì èí - ÷àñò î ò à âðàù åí èÿ âàëà. Ê=1.5 êî ýô ô èöèåí ò çàï àñà ï ðî ÷í î ñò è ñî åäèí åí èÿ. Çàò ÿæêà
ñî åäèí åí èÿ 0.75 î ò äî ï óñêàåì î ãî óñèëèÿ â ðåçüáå. [tñð] = [s
ð]=120 Ì Ï à - äî ï óñêàåì ûå í àï ðÿæåí èÿ äëÿ
øï î í êè è âàëà. f =0.1 - ðàñ÷åò í ûé êî ýô ô èöèåí ò ò ðåí èÿ.
Äëÿ êî í óñí î ñò è 1:5 óãî ë êî í óñà 11Å
25'.
Ðàñ÷åò í ûå ï àðàì åò ðû øï î í êè 6õ11õ27.
Î ï ðåäåëèò ü äî ï óñêàåì ûé ï åðåäàâàåì ûé
ì î ì åí ò êî í óñí î ãî ñî åäèí åí èÿ è ñðàâí èò ü ñ ì î ì åí ò î ì í à âàëó..
Ï ðî âåðèò ü ï ðî ÷í î ñò ü øï î í î ÷í î ãî
ñî åäèí åí èÿ.
âàë
1:5
Ì 12õ1.5
ì àõî âèê
20 ñðåäí åå çí à÷åí èå
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание № 24
1. Определение «деталь» механизма?
2. Обозначение сварочных швов на чертежах?
3. Может ли упорный подшипник качения нести радиальные нагрузки на валу?
Ï ðî âåðèò ü ï ðî ÷í î ñò ü óçëà. Ï î ñò àâèò ü ï î ñàäêó í à øò èô ò î âî å ñî åäèí åí èå. Áî ëò Ì 8,
øàã ðåçüáû 1.25 ì ì , í àãðóçêà Q = 10 000 Í , äî ï óñêàåì ûå í àï ðÿæåí èÿ [t] = 160 Ì Ï à, [ s
]=150 Ì Ï à
Ç
6
30
Q
20
- 13 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
ñ
ê
Задание №25
1. Что такое выходное звено в механизме?
2. Если можно соединить пластины методом сварки, то какой способ соединения ( встык,
в нахлестку) окажется с точки зрения прочности и расхода сварочных материалов лучше?
3. Назначить резьбу для 4-х болтов
A
À- À
à
крепления кронштейна.
à
â
F = 4 кН – нагрузка на кронштейн,
[σр] = 60 МПа – допускаемое напряжение
для материала болтов.
A
F
4. Определить передаточное отношение клиноременной передачи с учетом скольжения,
если расчетные диаметры шкивов равны : d = 63 мм, D = 120 мм.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №26
1. Как определить к.п.д. механизма при последовательном соединении звеньев?
2. Как определить момент нагрузки от маховой массы при аварийной остановке
механизма, если : М = 40 Кг – масса маховика, r = 200 мм – радиус маховика,
n = 200 об/мин – частота вращения вала маховика, t = 0.05 сек – время аварийной
остановки?
3. Как определить диаметр заготовки цилиндрического зубчатого колеса, если
известен модуль и число зубьев?
4.Рассчитать кинематические и динамические характеристики схемы электропривода
ленточного конвейера. F = 6.5 кН – нагрузка на ленту конвейера, V = 0.14 м/с – скорость
ленты, D = 400 мм – диаметр приводного барабана конвейера. Число оборотов двигателя
960 об/мин.
V
F
Z2
Z1
M
Ç
D
Z4
Z3
Ðèñ.1
Äâóõñò óï åí ÷àò ûé ÷åðâÿ÷í ûé ðåäóêò î ð
- 14 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №27
1. Дать определение надежности механизма.
2. Что такое модуль зубчатой эвольвентной передачи?
3. Чем отличается по нагрузочной способности радиальный шариковый и роликовый
подшипники?
4
5
6
7
2 3
1
F 8
9
à
â
Ðèñ.
4. Подобрать резьбу для шпильки 3
прихвата. Данные : F = 103 Н –
нагрузка на зажимаемую деталь 1.
a = 1.5в – линейные размеры.
[σp] = 100 МПа – допускаемое напряжение
для материала резьбовой шпильки.
1-деталь, 2-прихват, 3-резьбовая шпилька,
4,5-гайка и шайба, 6,7 – упор и контргайка, 8пята, 9- пружина.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №28
1. Дать определение вибростойкости устройства.
2. Как определить диаметр делительного цилиндра червяка червячной передачи,
используя стандартизующие геометрические параметры?
3. Почему для плоскопрофильных ремней шкив должен иметь бочкообразный
характер?
Ôd H7/ js 7
F
Ðèñ.
Ðèñ.
F
4. Выбрать параметры резьбы для двух случаев резьбового крепления. В каком
варианте крепления придется использовать болт меньшей массы?
F = 103 Н – действующая нагрузка.
f = 0.15 – коэффициент трения в сопряжении деталей.
[σp] = 120 МПа – допускаемое напряжение разрыва.
[τср] = 100 МПа – допускаемое напряжение среза.
- 15 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №29
1. Определить передаточное число цепной передачи, если известны числа зубьев
звездочек?
2. Какую нагрузку может воспринимать радиально-упорный шариковый подшипник?
3. Рассчитан ли гладкий цилиндрический штифт на восприятие осевой нагрузки?
L
4.Проверить прочность сварного
соединения кронштейна с пластиной.
Подобрать параметры резьбы для двух
болтов крепления кронштейна.
Данные : Q = 2*103Н,
L = 100 мм, a = 80 мм, b = 100 мм, длина
катетного шва с каждой стороны 60 мм.
4 ñ äâóõ ñò î ðî í
[σр] = 100 МПа,
[τ] = 80 МПа.
Принять во внимание, что болты в
проектном расчете считаются
затянутыми с одинаковым усилием
затяжки. Болтовое соединение с зазором. Коэффициент трения f = 0.2.
b
a
Q
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №30
1. Как определить шаг цепи цепной передачи, если известны моменты нагрузки на
валах, число z1 зубьев на ведущей звездочке, цепь одинарная, коэффициент К
нагрузки и допускаемое давление [p] в шарнирах цепи?
2. Дайте определение прочности механизма?
3. Почему коническая зубчатая передача нуждается в точной сборке?
F
0.6à
0.6à
ê
0.5à
b
Âèä ñâåðõó
â
à
4. Рассчитать на прочность и выбрать параметры крепежных болтов и штифтов для
кронштейна, нагруженного силой F . В качестве материала для крепежных деталей
принять Ст45 в закаленном состоянии (HRc 38 – 48), [σр] = 150 МПа.
Принять: к = 1.25*d, где d – наружный диаметр рассчитанного болта, b=0.7a.
Указание : штифты рассчитываются на срез от действия сдвигающей силы. Сила трения
между кронштейном и основанием при этом не учитывается. F = 0.5*104 H,
a = 100 мм, β = 30о.
- 16 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №31
35
Ç
100
Ç
420- 0,15
Ðàññ÷èò àò ü ñâàðí î å ñî åäèí åí èå
Ð = 1.5 êÂò - ï åðåäàâàåì àÿ ì î ù í î ñò ü
n = 20 î á/ ì èí - ÷àñò î ò à âðàù åí èÿ êî ëåñà.
12,5
1,28• 45Å
4
12,5
Дайте определение «деталь» механизма.
Как определить передаточное число в ременной передаче?
Область применения переходных посадок?
Прочностной расчет сварного зубчатого колеса. Тип электрода Э-42.
Ç
360
2.5
1.
2.
3.
4.
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №32
1. Дайте определение «механизм»?
2. Как определяется передаточное число цепной передачи?
3. Область применения посадки «скольжения» (пример - Ф20 H7/h7)?
4. Çàäà÷à. Î ñò àí î âêà äèñêà 1, âðàù àþù åãî ñÿ ñ ÷àñò î ò î é
n = 60 î á/ ì èí ï ðî èçâî äèò ñÿ óï î ðî ì 4 ñ ðåçèí î âûì
àì î ðò èçàò î ðî ì 3 çà âðåì ÿ t = 0,1 ñåê. Ï àðàì åò ðû äèñêà:
D = 0.5 ì , r = 0.3 ì , m = 10 êÃ. Î ï ðåäåëèò ü óñèëèå
çàò ÿæêè áî ëò î âî ãî ñî åäèí åí èÿ 5 óï î ðà 4, åñëè ê- ò
çàï àñà Ê = 2, à êî ýô ô èöèåí ò ò ðåí èÿ f = 0.15.
n î á/ ì èí
2
1 5
r
Ç
D
3
4
- 17 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №33
1. Дайте определение «машина».
2. Материалы для соединений бронзовых деталей методом пайки?
3. Если зубчатое колесо поставлено на вал по прессовой посадке, то нужно ли
обеспечить какое либо дополнительное крепление?
4. Определить скорость V движения каретки, а также требуемую мощность двигателя с
учетом рекомендуемых значений к.п.д. отдельных звеньев механизма. Данные: t = 4 мм –
шаг винта винтовой передачи привода каретки, z1 = 20, z2 = 80, n = 720 об/мин – частота
вращения двигателя. Принять к.п.д. направляющих ηн = 0.85.
F
V
êàðåò êà
z2
Ì
z1
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №34
1. Материалы применяемые для втулок подшипников скольжения?
2. Как определить напряжение в теле вала если известен момент на валу и диаметр
вала?
3. По какому основному параметру различаются жидкие масла?
4. Какое усилие должен иметь пресс при запрессовке оси в отверстие. При расчете
усилия пресса необходимо воспользоваться максимальной величиной натяга.
+0 ,018
Ç
15
+0,0 34
Ç
15+0,023
- 18 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №35
1. На какую нагрузку рассчитаны штифты?
2. Определение передаточного числа в ременной передаче?
3. Основные материалы, применяемые для втулок подшипников скольжения?
4. Рассчитать прочность болтового и штифтового соединений крепления маховика к
валу. Нагрузка – момент инерции маховика при аварийной остановке вала. Два
штифта Ф6 мм и четыре болта М8 должны работать независимо, то есть, если
работают штифты, то не работают болты и наоборот. Болты поставлены с
гарантированным зазором.
Масса маховика 5 кг, время останова
r 100
t = 0.02 сек. Номинальная частота
Ç
40
Ç
20H7/ k6
вращения вала до останова
n = 1460 об/мин. Принять :
коэффициент трения в соединении
деталей f = 0.1. Допускаемые
напряжения : [σp] = 100 МПа,
[τСР] = 140 Мпа
Привести техническое название
примененных посадок в узле.
Ç
20 k6
Ç
47 Js7
ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №36
1. Как обозначаются марки оловянно-свинцовистых припоев?
2. Что такое модуль зубчатого зацепления?
3. Как зависит к.п.д. червячной передачи от числа заходов червяка?
4. Провести проектный расчет кинематических и динамических параметров червячновинтового толкателя. Определить моменты нагрузки на валах механизма, скорости
движения, полезную мощность и потребную мощность двигателя.
Дано : Q = 5*103 Н – нагрузка на винтовую пару, n = 960 об/мин – частота вращения
двигателя, t = 6 мм – шаг винта, d2 = 37 мм – средний диаметр трапецеидальной резьбы,
φ = 6о – угол трения в резьбе.
z1 = 4, z2 = 48
Ì
V
z2
Q
z1
- 19 ДЕТАЛИ МАШИН
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №37
Как определяется момент от сил трения в резьбовом соединении?
Соотношение моментов в ременной передаче?
Область применения червячных передач?
Расчет жесткой муфты. Детали муфты : 1, 2 – соединяемые валы, 3,4 –
полумуфты,
5 – шпонки, 6 – болтовое соединение ( 4 болта).
Болты М8, материал ст45,
допускаемое напряжение
[σР]= 100 МПа. Болты
поставлены с зазором.
Проверить прочность
болтового соединения при
нагрузке: передаваемая
мощность N=2 КВт, скорость
вращения n=100 об/мин.
Принять коэффициент трения
в соединении деталей
f = 0.1.
Поставить посадки на
соединения деталей.
1.
2.
3.
4.
3
Ç
50
2
5
ДЕТАЛИ МАШИН
4
6
1
Каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №38
1. Как определяется к.п.д. резьбового соединения?
2. Как определить передаточное число в цепной передаче?
3. Область применения конических передач?
4.Определить потребную мощность двигателя
ì àõî âèê
электропривода с трехступенчатым
цилиндрическим редуктором при разгоне до
3
номинальной скорости двигателя n = 1420 об/мин
при постоянном значении ускорения. Время
2
разгона 0.5 сек.
JMAX = 0.1 кг∙м2 – момент инерции маховика,
Ì
J3 = 0.04 кг∙м2 – момент инерции деталей третьего
1
вала,
J2 = 0.03 кг∙м2 – момент инерции деталей 2-го вала,
J1 = 0.01 кг∙м2 – момент инерции деталей 1-го вала,
2
JM = 0.03 кг∙м – момент инерции муфты,
JД = 0.015 кг∙м2 – момент инерции ротора двигателя.
U1 = 4 – передаточное отношение первой (быстроходной ) передачи,
U2 = 3 – передаточное отношение второй передачи,
U3 = 2 – передаточное отношение выходной (тихоходной) передачи.
Момент, развиваемый двигателем, соответствует приведенному моменту инерции
механизма. Мощность двигателя определить, ориентируясь на среднее значение скорости.
- 20 ДЕТАЛИ МАШИН
Вопросы к зачету
каф. Материаловедение
Задание №39
Ç
20 H7/ r 6
50
1. Как определить полезную мощность при прямолинейном движении выходного звена
механизма ? (Известны : скорость движения звена и полезная нагрузка).
2. Как рассчитать точное значение диаметра делительной окружности цилиндрического
зубчатого колеса, если удалось измерить шаг между зубьями в средней части зуба и подсчитать
число зубьев на колесе?
3. Какую функцию выполняют штифты, для какой нагрузки предназначены, какие
допускаемые напряжения используются для расчета прочности?
1 3
2
4.Определить допускаемую нагрузку Q на
Q
шатун 1, исходя из прочности прессовой
посадки кривошипа 2 на ось 3.
Отклонения отверстия (+0.000 ÷+0.021).
Отклонения вала (+0.028 ÷ +0.041).
Детали стальные:
Е = 2*105 МПа – модуль упругости,
μ = 0.3 – коэффициент поперечной
20
деформации.
Ось не имеет внутреннего отверстия.
ДЕТАЛИ МАШИН
каф. Материаловедение
Вопросы к зачету
Задание №40
20
1. Как определить полезную мощность механизма, если известен момент нагрузки и
частота вращения выходного звена?
2. Определить межосевое расстояние в цилиндрической зубчатой передаче, если известно
число зубьев колес и модуль передачи?
3. Назначение заклепочного соединение, основные материалы и способы защиты от
коррозии?
Ç
15H6/ r 6
r
4. Проверить прочность прессового соединения при действии момента инерции маховика
в случае аварийной остановки вала. Время остановки t = 0.05 сек. Масса маховика 4 кг.
Радиус r = 100 мм. Предельные отклонения деталей: отверстие (+0.000 ÷ +0.019) ; вал
(+0.022 ÷ +0.034). Модуль упругости Е=2*105 МПа, коэффициент поперечной деформации
μ = 0.3. Начальная скорость вращения вала n = 1000 об/мин.