- •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.
- •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.
35. Ременные передачи: напряжения в ремне и их характеристики.
Нормальное напряжение от окружной силы Ft: σt = Ft/A, A – площадь сечения ремня.
Нормальное напряжение от предварительного натяжения ремня: σ0 = F0/A.
Нормальные напряжения в ведущей и ведомой ветвях: σ1 = F1/A; σ2 = F2/A. F1,2 – силы натяжения, соответственно, в ведущей и в ведомой ветвях передачи. Наибольшие напряжения возникают в ведущей ветви ремня.
F0 – сила предварительного натяжения ремня.
Ft – окружная сила.
Максимальные суммарные напряжения возникают на дуге сцепления ремня с малым (ведущим) шкивом.
σmax = σ1+σизгиба+σV <= [σ]
[σ] = 8-10 МПа
σ1 – нормальное напряжение в ведущей ветви.
σизгиба – напряжение изгиба
σV - напряжение от действия центробежных сил
Эти напряжения (σ1, σизгиба, σV) используют в расчетах ремня на долговечность, так как при работе передачи в ремне возникают значительные циклические напряжения изгиба и в меньшей мере циклические напряжения растяжения из-за разности натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня.
36. Зубчатые передачи: классификация, основные кинематические соотношения.
Зубчатая передача – передача, в которой движение между зубчатыми колесами передается с помощью последовательно зацепляющихся зубьев.
Классификация зубчатых передач.
1. по расположению осей валов
а) передачи между параллельными валами осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Существуют передачи внешнего зацепления (прямозубые, косозубые, шевронные) и передачи внутреннего зацепления (прямозубая).
б) передачи между валами с пересекающимися осями осуществляются коническими колесами с прямыми и круговыми зубьями, реже с тангенциальными зубьями.
в) зубчатые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот осуществляются цилиндрическими колесом и рейкой.
г) для валов с перекрещивающимися осями применяют зубчато-винтовые, гипоидные и червячные передачи.
2.
а) закрытые (в корпусе и в масляной ванне)
б) открытые
3.
а) предназначенные для понижения угловой скорости (редукторы)
б) предназначенные для повышения угловой скорости (мультипликаторы)
Достоинства зубчатых передач.
1) КПД = 0,98
2) постоянство передаточного числа из-за отсутствия проскальзывания
3) большая надежность в работе
Недостатки зубчатых передач.
1) требования высокой точности изготовления
2) шум при работе со значительными скоростями
3) ограниченность ряда передаточных чисел, вследствие того, что число зубьев – целое.
4) передача не предохраняет механизм от перегрузки.
Меньшее колесо (ведущее) – шестерня.
Большее колесо (ведомое) – колесо
Профили зубьев:
1) циклоидальный
2) дуговой
3) эвольвентный (наиболее применяющийся)
Основные кинематические соотношения.
Зубчатая передача состоит из двух колес z1 и z2, расположенных на валах. Основными характеристиками передачи являются мощности на валах P1 и P2 в кВт, угловые скорости ω1 и ω2 в с-1 (или частоты вращения n1 и n2 в мин-1), окружная скорость на делительном целиндре V в м/с, вращающие моменты T1 и T2 в Н*м, передаточное отношение U и коэффициент полезного действия η.
U = ω1/ω2 = n1/n2 = d2/d1 = z2/z1; zi – число зубьев.
U > 1 – понижающая передача
U < 1 – повышающая передача