- •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.
41. Зубчатые передачи. Общие сведения, классификация, применение.
Зубчатая передача – это механизм, передающий движение от одного вала другому посредством сопряженных зубчатых передач.
1) По расположению оси валов различают:
Передачи с параллельными осями и цилиндрическими зубчатыми колесами (прямозубыми, косозубыми, шевронными)
С пересекающимися осями валов – конические колеса (прямозубые, косозубые)
С перекрещивающимися осями валов – червячные, цилиндрические винтовые, конические, гипоидные.
2) По расположению зубьев на колесах различают:
Прямозубые
Косозубые
Шевронные
С круговым зубом
3) По форме профиля зуба:
Эвольвентные
Круговые (система Новикова)
Циклоидные.
Преимущества:
Большая нагрузочная способность и малые габариты
Большая долговечность и надежность
Высокий КПД (0,97 – 0,98, в одноступенчатом редукторе)
Применяются в широком диапазоне нагрузок, скоростей и передаточных чисел
Низкие нагрузки на валы и опоры
Неизменность передаточного числа или изменение его по заранее заданному закону
Простота ухода
Возможность использования для изготовления широкой номенклатуры материалов.
Недостатки:
Сложно изготавливать
Наличие шума во время работы
Недостаточно совершенное выполнение функций включающего и выключающего элемента передачи
Не предотвращают детали машин от поломок при перегрузке
Высокая жесткость, непозволяющая ликвидировать динамические нагрузки.
Отмеченные недостатки не снижают существенного преимущества зубчатых передач перед другими. Вследствие этого зубчатые передачи наиболее широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Из всех перечисленных разновидностей зубчатых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные. Конические, винтовые и червячные передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.
42. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности и надежности зубчатых передач. Виды разрушений:
I Поломка зубьев
Поломка зубьев приводит к выходу из строя передачу.
Бывает связана:
с концентрацией нагрузки по длине дуги из-за неточности изготовления и сборки или больших деформаций валов
с износом зубьев – ослабление сечений и рост динамических нагрузок
с включением на ходу передвижных колес.
Два вида поломки зубьев:
от больших перегрузок ударного или статического действия
усталостная поломка (от большого числа циклов переменного напряжения)
Меры предупреждения поломки:
устранение рисок от обработки, раковин, трещин в отливках, микротрещин от т/о.
Общие меры предупреждения поломки:
ограничение модуля
коррекция зацепления, термообработка
наклеп
понижение концентрации нагрузки по краям
усталостное выкрашивание (характерно для закрытых, хорошо смазывавемых передач после длительной работы.
Выкрашивание бывает ограниченным или начальным и прогрессирующим. Начальное выкрашивание бывает у колес с HB<350 после непродолжительной работы и связано с точностью изготовления (благоприятно). Прогрессирующее выкрашивание – при HB>350 после продолжительной работы.
Меры предупреждения выкрашивания:
расчет на выносливость по контактным напряжениям
повышение твердости путем т/о
коррекция зацепления
повышение точности особенно по нормам контакта зубьев.
II Абразивный износ
Такой износ – для колес при плохой смазке (открытые передачи, закрытые, но плохо защищенные от попадания абразивов). Абразивный износ зависит от степени загрязнения абразива.
Меры предупреждения износа:
повышение твердости и чистоты поверхности
защита от абразивов
понижение скорости скольжения путем коррекции или уменьшение высоты головки зуба
применение масел (гипоидных).
III Заедание
Бывает у тяжелонагруженных быстроходных колес. При повышении температуры масло разжижается, появляется металлический контакт, увеличивается КПД, температура повышается дальше, потом поверхности свариваются и выходят из строя.
Меры против заедания:
повышение твердости и чистоты поверхности
защита от абразивов
понижение скорости скольжения путем коррекции или уменьшение высоты головки зуба
Дополнительные меры:
интенсивное охлаждение смазки
применение гипоидных масел
флантирование зубьев (модификация)
IV Повреждение торцев зубьев
в КПП с осевым перемещением колес
в автомобилях, тракторах
V Пластические сдвиги
Характерны для тяжелонагруженных тихоходных зубчатых колес из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхности зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего – соответствующая выемка, это нарушает правильность зацепления и выводит из строя передачу.
Меры предотвращения:
повышение твердости.
VI Отслаивание твердого поверхностного слоя с азотируемых, цементованных и закаленных колес.
Имеет место, когда внутренние напряжения после закалки не сняты отпуском или когда хрупкая корка не имеет под собой достаточно твердой сердцевины.
VIII Контактное выкрашивание
Проектный расчет зубчатых передач производят по контактным напряжениям. Расчет на изгиб ведут как проверочный.