- •1. Общие сведения о машинах и механизмах: классификация и назначение.
- •2. Основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам и механизмам.
- •3. Критерии работоспособности элементов конструкций.
- •4. Стадии конструирования машин.
- •5. Машиностростроительные материалы: характеристика и свойства.
- •6. Понятие о взаимозаменяемости как принципе конструирования и производства деталей.
- •7. Точность геометрической формы деталей, виды отклонений формы и расположения поверхностей.
- •8. Метод сечений, внутренние силовые факторы.
- •9. Напряжения: общее понятие, виды, размерность. Допускаемые напряжения.
- •10. Связь между напряжениями и внутренними силовыми факторами.
- •11. Связь между напряжениями и деформациями, закон Гука, коэффициент Пуассона.
- •12. Внутренние силы, напряжения и деформации при растяжении и сжатии.
- •13. Диаграмма напряжений, характеристика прочности материалов.
- •14. Пластичные и хрупкие материалы, диаграммы их растяжения-сжатия.
- •15. Твердость материалов и способы ее определения.
- •17. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии.
- •18. Центр тяжести и статические моменты площадей геометрических фигур.
- •19. Полярный и осевые моменты инерции геометрических фигур.
- •20. Прочностные расчеты на сдвиг (срез).
- •21. Прочностные расчеты на смятие.
- •22. Деформации при кручении.
- •23. Напряжения при кручении.
- •24. Определение угла закручивания при кручении.
- •26. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.
- •27-28. Деформации и напряжения при чистом изгибе, правило знаков для изгибающих моментов. Расчеты на прочность при изгибе.
- •30. Виды опор и опорные реакции при построении эпюр сил и моментов.
- •31. Механические передачи: основные силовые и кинематические соотношения.
- •32. Ременные передачи: классификация и основные геометрические параметры.
- •33. Кинематика ременной передачи.
- •34. Характеристика сил в ременной передаче.
- •35. Ременные передачи: напряжения в ремне и их характеристики.
- •36. Зубчатые передачи: классификация, основные кинематические соотношения.
- •37. Зубчатые передачи: формирование эвольвентного профиля зубьев.
- •38. Геометрические элементы и характеристики зубчатого зацепления.
- •39. Кинематические и геометрические характеристики прямозубой зубчатой передачи.
- •40. Силы в зацеплении прямозубых зубчатых передач.
- •41. Расчет на выносливость по контактным напряжениям активных поверхностей зубьев зубчатых колес.
- •42. Расчет на выносливость по напряжениям изгиба активных fповерхностей зубьев зубчатых колес.
- •43. Червячные передачи: классификация, характеристики и назначение.
- •44. Основные геометрические соотношения червячных передач.
- •45. Кинематический расчет червячной передачи.
- •46. Силовой расчет червячной передачи.
- •47. Расчет на прочность по контактным напряжениям червячных передач.
- •48. Расчет на прочность по напряжениям изгиба червячных передач.
- •49. Фрикционные передачи: основные силовые и кинематические соотношения.
- •59. Валы: характеристика, разновидности, назначение. Порядок проектирования.
- •60. Подшипники скольжения: классификация, характеристика и назначение.
- •61. Подшипники качения: классификация, характеристика и назначение.
- •62. Критерии работоспособности подшипников качения.
- •63. Муфты: классификация, характеристика и назначение.
7. Точность геометрической формы деталей, виды отклонений формы и расположения поверхностей.
Нормальная работа любого механизма не может быть обеспечена только правильным назначением допусков на размеры деталей. Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей снижают точность и надежность работы изделия, нарушают посадку соединений, увеличивают износ сопряженных поверхностей из-за нарушения слоя смазочного материала, затрудняют сборку.
Отклонение формы ∆ - отклонение формы реальной поверхности, полученной при изготовлении детали, от формы номинальной поверхности, заданной чертежом или другой технической документацией.
Прилегающая поверхность (профиль) – поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение ∆ от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка было минимальным.
Отклонение от прямолинейности – наибольшее расстояние ∆ от точек реальной поверхности до прилегающей поверхности в пределах нормируемого участка.
Отклонение от круглости – наибольшее расстояние ∆ от точек реального профиля до прилегающей окружности.
Отклонение от цилиндричности – наибольшее расстояние ∆ от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка.
Отклонение расположения – отклонение реального расположения поверхности от ее номинального расположения.
8. Метод сечений, внутренние силовые факторы.
Силы делятся на внешние и внутренние. Внешние силы характеризуют взаимодействие между телами, внутренние – взаимодействие между частицами одного тела. Внешние силы, действующие на реальный объект, чаще всего известны. Обычно необходимо определить внутренние силы (результат взаимодействия между отдельными частями данного тела), которые неизвестны по величине и направлению, но знание которых необходимо для прочностных и деформационных расчетов. Определение внутренних сил осуществляется с помощью метода сечений, сущность которого заключается в следующем:
1) мысленно разрезается тело по интересующему сечению.
2) отбрасывается одна из частей.
3) заменяется действие отброшенной части тела на оставшуюся внутренними силами.
Внутренние силы можно привести к главному вектору R и главному моменту M. За точку приведения обычно принимают центр тяжести сечения. Выберем систему координат x, y, z (z – продольная ось по нормали к поперечному сечению, x и y – в плоскости этого сечения) и начало системы в центре тяжести – точка О. Внутренние силы должны обеспечивать равновесие каждой части тела. Спроецируем внутренние силы на оси координат. Получим три проекции главного вектора Nz, Qx, Qy и три проекции главного момента Mx, My, Mz, которые называются внутренними силовыми факторами. Любой внутренний силовой фактор в сечении равен алгебраической сумме соответствующих внешних силовых факторов, действующих с одной стороны сечения.
Nz – продольная сила
Qx, Qy – поперечные силы
Mz – крутящий момент
Mx, My – изгибающие моменты
Составим условия равновесия отброшенной части:
Σ z = 0; Nz = Σ Fzi
Σ x = 0; Qx = Σ Fxi
Σ y = 0; Qy = Σ Fyi
Σ mz = 0; Mкр = Σ mz(Fi)
Σ mx = 0; Mx = Σ mx(Fi)
Σ my = 0; My = Σ my(Fi)
Эти уравнения называются зависимостью между внешней нагрузкой на отброшенной части и внутренними силовыми факторами.
Различают следующие основные виды деформаций: растяжение-сжатие (Nz 0), сдвиг (Qy 0), кручение (Mz 0), изгиб (Mx, My 0).