Задание комплексной контрольной работы

По дисциплине «Строительные машины и оборудование»

для специальности 2- 70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство»

Задание 1

Перечислите основные виды неразъемного соединения.

Отв.: Основными видами неразъемного соединения являются: сварное, заклепочное, клеевое.

Приведите классификацию заклепочного соединения.

Отв.: Заклепочные соединения классифицируют:

- по назначению – прочные (применяют в металоконструкциях)

- прочно-плотные (применяют в котлах и резервуарах с

высоким давлением)

- плотные (применяют в резервуарах, работающих под

атмосферным давлением ).

- по числу рядов – однорядные;

- многорядные.

- по числу сечений – односрезные;

- двухсрезные.

- по расположению заклепок – с параллельными рядами;

- с расположением в шахматном порядке.

- по типу стыка – нахлесточные;

- стыковые с одной или двумя накладками.

Опишите технологический процесс выполнения заклепочного соединения.

Отв.: Заклепка представляет собой стержень 1 круглого сечения, на конце которого имеется закладная головка 3. Заклепочное соединение образуют постановкой заклепок в совмещенные отверстия соединяемых элементов так, чтобы закладная головка плотно прижималась к детали и поддержке 4. Клепальным молотком из свободной длины стержня образуют другую головку 2, называемую замыкающей. Для придания замыкающей головке правильной формы ее отделывают обжимкой 5. В процессе клепки стержень головки осаживается и плотно заполняет отверстие.

Охарактеризуйте схемы, выполненного заклепочного соединения.

Отв.: На (схеме а) изображено нахлесточное двухрядное соединение, где односрезные заклепки расположены параллельно по три в ряд.

На (схеме б) показано стыковое соединение с двумя накладками. Двухрядные, двухсрезные заклепки расположены в шахматном порядке по три в ряд. Для стыковых швов число рядов учитывается только по одну сторону стыка.

Задание 2

Дать определение, что называется машиной?

Отв.: Машиной называется отдельный механизм или совокупность механизмов, объединенных общим корпусом или станиной и осуществляющих определенные виды работ.

Опишите основные материалы, которые используются для изготовления деталей.

Отв.: Основными материалами для изготовления деталей машин служат: сталь, чугун, цветные металлы и сплавы, пластмассы.

Различают стали: углеродистые обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкционные и легированные машиностроительные.

Углеродистая сталь обыкновенного качества служит основным материалом для изготовления деталей и металлических конструкций. Она подразделяется на группы и т.д. про каждый материал.

Заленский стр.10-13.

Охарактеризуйте основные требования, предъявляемые при проектировании к машинам и деталям.

Отв.: К машинам и деталям при проектировании и изготовлении предъявляются такие требования:

- полное соответствие своему назначению,

- малые транспортные габаритные размеры при больших рабочих параметрах,

- минимально возможная собственная масса,

- максимальное число стандартных и взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц,

- надежность и экономичность в работе,

- удобство и безопасность при эксплуатации и ремонте,

- обеспечение хорошей обзорности,

- освещенности рабочего места,

- автоматизации управления,

- применения устройств, снижающих утомляемость оператора в процессе работы,

- высокий коэффициент полезного действия.

Расшифруйте приведённые марки материалов:

20Х2Н4А; 38Х2МЮА; БрОЦС 6-6-3; ЛАЖМц 66-6-3-2.

Отв.:

20Х2Н4А– означает высококачественную сталь с содержанием углерода 0,20%, хрома 2%,

никеля 4%.

38Х2МЮА – означает высококачественную сталь с содержанием углерода 0,38%, хрома 2%, молибдена и алюминия около 1% каждого.

БрОЦС 6-6-3 – обозначает бронзу с содержанием 6% олова, 6% цинка и 3% свинца, остальное медь.

ЛАЖМц 66-6-3-2 – обозначает алюминиево-железомаганцовистую латунь с содержанием 66% меди, 6% алюминия, 3% железа и 2% марганца. Остальное цинк.

Задание 3

Назовите основные виды разъемного соединения.

Отв.: Основными видами разъемного соединения являются: резьбовое, клиновое, шпоночное, шлицевое.

Опишите основные крепежные резьбовые детали.

Отв.: К основным крепежным резьбовым деталям относятся болты, винты, шпильки, шурупы.

Болтовой комплект состоит из болта, гайки и шайбы. Болт, в свою очередь, это металлический цилиндрический стержень, с резьбой на одном конце и головкой на втором.

Болт ввернутый в деталь носит название винта. Головки винтов могут быть шестигранными, квадратными или под отвертку (полукруглая, потайная, цилиндрическая).

Цилиндрический стержень, имеющий нарезку с двух концов, называется шпилькой. Шпильку ввертывают в одну из соединяемых деталей, на другой конец шпильки навинчивают гайку.

Шурупы – винты для дерева – имеют конический стержень и головку под отвертку. Шуруп имеющий головку под ключ, называется глухарем.

Болты применяют в тех случаях, когда в соединяемых деталях по условиям прочности нельзя нарезать резьбу, а винты и шпильки – когда постановка винта нерациональна.

Приведите основные приемы предотвращения самооткручивания гаек.

Отв.: Для предотвращения самооткручивания гаек применяют контргайки, пружинные и стопорные шайбы, шплинты, штифты, накладки.

Контргайка навинчивается сверх основной гайки. Силы трения, возникающие в резьбе болта, гайки и контргайки, предохраняют гайку от самоотвинчивания.

Упругие силы пружинной шайбы прижимают резьбу гайки к резьбе болта. Силы трения удерживают гайку от самооткручивания.

Корончатая гайка имеет в верхней части прорези для установки шплинтов и штифтов.

Для стопорения резьбовых деталей используют также проволоку, пропуская ее сквозь отверстия в головках нескольких болтов, накладныные планки, отгибные шайбы.

Охарактеризуйте основные виды резьбы и их параметры.

Отв.: Прямоугольная резьба не нормируется ГОСТом. Каждый виток резьбы в поперечном сечении имеет форму квадрата со стороной равной S/2, где S- шаг резьбы (схема а).

Треугольная резьба разделяется на метрическую, дюймовую и трубную. У метрических резьб диаметр и шаг измеряется в миллиметрах, а угол профиля равен 60 º = 2 . У дюймовых резьб диаметр измеряется в дюймах, а угол равен 55º . Трубные резьбы выполняют без зазора между соединяемыми деталями (схема б).

В трапецеидальной резьбе каждый виток имеет форму симметричной трапеции с углами при вершине 15º (схема в).

Упорная от трапецеидальной резьбы отличается разными углами при вершине нитки резьбы.

Крепежные изделия изготовляют только с треугольной резьбой, которая создает хорошие условия для торможения гайки против самоотвинчивания (схема г).

Задание 4

Перечислите основные детали передач.

Отв.: Основными деталями передач являются: оси, валы, подшипники, муфты.

Дайте определение основным деталям передач.

Отв.: Ось – это стержень различного сечения, который служит для поддержания деталей и узлов, вращающихся вместе с ними или относительно их.

Валы – это стержни различных сечений, которые служат для передачи крутящего момента и вращаются вместе с ними или относительно их.

Пошипниками, называются детали, поддерживающие опорные части осей и валов.

Муфты – это детали, которые предназначены для соединения концов вала и передачи крутящего момента от одного вала к другому.

Приведите классификацию деталей передач.

Отв.: Валы по конструктивной форме разделяются на – прямые;

- коленчатые;

- гибкие.

Оси – неподвижные и вращающиеся.

Опорные части осей и валов называют цапфами. Цапфа расположенная в конце вала или оси называют шипом, в средней части – шейкой.

Подшипники различают: - по виду трения - подшипники скольжения и качения;

- по виду воспринимаемой нагрузки - на радиальные;

- упорные;

- радиально-упорные.

Муфты по способу управления подразделяются:

- неуправляемые – постоянно действующие (глухие, компенсирующие, упругие)

- управляемые – позволяющие производить повторные включения (кулачковые, фрикционные)

- самоуправляемые – автоматические (центробежные, предельного момента и свободного хода).

Охарактеризуйте принцип работы подшипника скольжения и его недостатки.

Отв.: Схема указывает на неразъемный подшипник скольжения, который применяется для осей и валов, вращающихся с малым числом оборотов или для быстровращающихся валов при небольших нагрузках. Нагрузка со стороны вала 4 передается на втулку 2 и далее на корпус подшипника 3, который болтами, устанавливаемыми в отверстия 5, крепится к станине или раме. Для уменьшения трения внутреннюю поверхность втулки заливают тонким слоем (1,5-3 мм) антифрикционного сплава, на поверхность которого через отверстие 1 подается смазка.

К недостаткам неразъемных подшипников следует отнести :

а) трудность сборки,

б) невозможность компенсации износа рабочих поверхностей.

Задание 5

Дайте определение подшипникам.

Отв.: Детали, поддерживающие опорные части осей и валов, называются подшипниками.

Опишите достоинства и недостатки подшипников качения.

Отв.: Достоинства: а) Подшипники качения обладают низким коэффициентом трения, который составлдяет 0,0015-0,006.

б) Подшипники качения широко стандартизированы в международном масштабе и централизованно изготовляются в массовом производстве, что значительно снижает стоимость их производства.

в) Подшипники качения обладают небольшими габаритными размерами по длине.

Недостатки: а) Подшипники качения обладают повышенными габаритными размерами диаметров;

б) Ограниченной быстроходностью;

в) Невысокая способность заглушать колебания по сравнению с подшипниками скольжения.

Классифицируйте подшипники качения в зависимости от формы тел качения; от направления действующей нагрузки; по числу рядов тел качения.

Отв.: В зависимости от формы тел качения подшипники качения подразделяются на – шариковые; - роликовые; - игольчатые. Ролики могут быть цилиндрическими; коническими; бочкообразными.

В зависимости от направления действующей нагрузки подшипники качения делятся – на радиальные; - радиально-упорные; - упорные. Последние воспринимают только осевые нагрузки.

По числу рядов тел качения подшипники разделяются на однорядные и двурядные (многорядные).

Проанализируйте приведённую схему шарикового подшипника качения.

Отв.: Конструкция подшипников качения состоит из наружного 1 и внутреннего 4 колец, элементов качения 2 и сепаратора 3, отделяющего друг от друга тела качения. Кольца и тела качения подшипника изготовляют из хромистой или хромоникелевой стали, термически обрабатывают с последующей шлифовкой и тщательной полировкой. Сепараторы изготовляют из обычной листовой стали штамповкой или отливают из бронзы и алюминия.

Задание 6

Дайте определение муфтам.

Отв.: Детали, служащие для соединения концов вала и передачи крутящего момента от одного вала к другому, называются муфтами.

Опишите основные виды муфт.

Отв.: а) Глухие муфты – образуют жесткое соединение валов. По конструктивному исполнению они могут быть – втулочными, клеммовыми, фланцевыми. При установке глухих муфт валы должны иметь строгую соосность.

б) Жесткие компенсирующие муфты чаще изготовляют крестовыми и зубчатыми. Крестовая муфта обеспечивает нормальную работу при отклонении центра вала не более 0 30. Зубчатая муфта обеспечивает нормальную работу при взаимном наклоне осей до 1,5 .

в) Упругие муфты наряду с нормальной работой позволяют компенсировать несоосность валов, изменять жесткость системы в целях устранения различного рода колебаний, снизить величину кратковременных перегрузок узлов машины.

г) Управляемые или сцепные муфты позволяют соединять или разъединять валы при помощи механизма управления. Управляемые муфты бывают кулачковые, зубчатые, фрикционные. При их применении требуется строгая соосность валов.

д) Ленточные муфты работают по принципу ленточного тормоза и предназначаются для включения механизмов. Эти муфты не обладают достаточной плавностью в работе.

е) Гидромуфты и гидротранспортеры не имеют жесткой связи между ведущим и ведомым валами. Крутящий момент передается за счет гидродинамических сил.

ж) Электромагнитные муфты могут быть муфтами скольжения и порошковыми. Они в отличие от всех остальных обладают быстродействием и высокой надежностью в работе.

Классифицируйте муфты : по принципу действия; по способу управления.

Отв.: По принципу действия муфты разделяются – на механические; электрические; гидравлические.

По способу управления муфты подразделяются– на неуправляемые – постоянно действующие; - управляемые, позволяющие производить повторные включения; - самоуправляемые – т.е. автоматические.

Проанализируйте приведённую схему пневмокамерной муфты.

Отв.: Пневмокамерные или шинопневматические муфты широко применяются для включения различных механизмов строительных машин. Пневмокамера (пневмошина) 4, увеличиваясь в объеме, под действием сжатого воздуха, поступающего по воздуховоду 3 от компрессора, давит на нажимные колодки 5. Колодки покрыты фрикционным материалом 7 и в результате прижатия передают крутящий момент от ведущей части муфты 2 к шкиву барабана 1. При включении муфты колодки возвращаются в исходное положение под действием пластинчатых пружин 6. Для лучшего отвода тепла на ведомом шкиве имеются ребра 8, а лопатки, приваренные к ведущему шкиву, создают принудительную вентиляцию камеры.

Задание 7

Перечислите основные механические передачи.

Отв.: Механические передачи разделяют на две группы:

- передачи непосредственным соприкосновением;

- передачи гибкой связью.

К передачам непосредственным соприкосновением относятся передачи трением (фрикционные) и передачи зацеплением (зубчатые, червячные).

К передачам гибкой связью относятся ременные, цепные, канатные.

Приведите основные параметры, характеризующие передачи.

Отв.: Основными характеристиками передач служит коэффициент полезного действия (КПД) и передаточное число.

Коэффициент полезного действия можно определить из отношения полезной работы А₂, отдаваемой машиной, ко всей работе А₁, выполняемой машиной:

η= А₂/ А₁