- •Вопросы по сопромату
- •1. Виды нагружения. Напряжение, основные понятия. Реальный объект.
- •2. Напряжение и деформированное состояние, свойства (характеристики) материала.
- •3. Метод сечения, виды внутренних силовых факторов.
- •4. Растяжение. Основные понятия, допущения и зависимости.
- •5. Растяжение, закон Гука. Основные понятия и зависимости, влияние на абсолютное удлинение стержня.
- •6. Механические характеристики материала. Диаграмма растяжения.
- •7. Деформации при растяжении (продольные, поперечные, коэффициент Пуассона).
- •8. Растяжение. Напряжение на наклонной поверхности стержня.
- •9. Кручение, основные понятия, правило знаков.
- •10. Кручение. Напряжение и деформация.
- •11. Изгиб. Основные понятия (допущения, чистый, поперечный). Виды опор.
- •12. Изгиб. Напряжение и деформация.
- •13. Изгиб. Правило Верещагина.
- •14. Сдвиг. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет на срез.
- •15. Смятие. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет.
- •16. Основы теории напряжения и деформации состояний, все понятия и положения.
- •17. Обобщенный закон Гука. Деформация при плоском и объемном напряжении состояния.
- •18. Изменение объема при объемном напряженном состоянии. Обобщенный закон Гука.
- •19. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 1, 2, 3 теории.
- •20. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 4, 5 теории.
- •21. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с растяжением.
- •22. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с кручением.
- •Вопросы по прикладной механике.
- •1.Реальный объект и его схема. Схематизация свойств материала, формы элементов конструкций нагрузок.
- •2. Внешние и внутренние силы. Применение метода сечения для определения внутренних сил и напряжений.
- •3. Понятие о напряжениях, деформациях и перемещениях. Нормальные и касательные напряжения. Вектор полного перемещения. Линейная и угловая деформация.
- •4. Растяжение и сжатие. Определение внутренних сил. Напряжение в поперечных и наклонных сечениях.
- •5. Продольная и поперечная деформация при растяжении и сжатии: Коэффициент Пуассона. Закон Гука при растяжении. Потенциальная энергия деформации.
- •6. Экспериментальное изучение свойств материалов при растяжении и сжатии. Диаграмма растяжения. Основные характеристики материалов (механические).
- •7. Расчет на прочность при растяжении и сжатии. Допускаемое напряжение и коэффициент запаса.
- •8. Чистый сдвиг. Напряжение и деформация при сдвиге.
- •9. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Напряжение и деформация при кручении. Определение максимальных касательных напряжений.
- •10. Геометрические характеристики брусьев круглого поперечного сечения при кручении. Потенциальная энергия деформации при кручении.
- •11. Расчет валов на прочность и жесткость при кручении.
- •12. Моменты инерции сечения. Вычисление моментов инерции брусьев прямоугольного и круглого сечений.
- •13. Изгиб брусьев. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях бруса и их эпюры. Дифференциальные зависимости при изгибе.
- •14. Примеры элементов конструкций, работающих на изгиб. Типы опор и определение опорных реакций.
- •15. Расчет на прочность при изгибе.
- •16. Напряжение в брусе при поперечном изгибе.
- •17. Аналитический метод определения перемещений в балках при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии. Вычисление прогибов и углов поворотов сечений.
- •1 8. Потенциальная энергия бруса в общем случае нагружения.
- •19. Определение перемещения бруса случаем Верещагина.
- •20. Напряженное состояние в точках тела. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженного состояния.
- •22. Теории (гипотезы) прочности и их назначение. Понятие об эквивалентных напряжениях. Содержание и области применения теории прочности.
- •23. Сложное сопротивление бруса. Расчеты на прочность при косом изгибе.
- •28. Местные напряжения. Концентрация напряжения.
- •29. Контакные напряжения. Формула Герца для сжатых цилиндров.
- •30. Устойчивость.
- •Вопросы по деталям машин.
- •1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
- •2. Сварные соединения. Область применения. Конструкции сварных соединений.
- •3. Расчет на прочность сварного соединения встык.
- •4. Расчет на прочность сварного соединения внахлестку лобового, флангового, комбинированного швов.
- •5. Шпоночные соединения. Общие сведения и область применения. Расчет на прочность.
- •6. Шлицевые соединения. Конструкция, классификация и область применения.
- •7. Расчет на прочность шлицевых соединений.
- •8. Резьбовое соединение. Основные геометрические параметры резьбы. Классификация резьб по форме профиля, число ходов, направления винтовой линии. Назначение.
- •9. Основные типы резьбовых соединений.
- •10. Теория винтовой пары. Зависимость между моментом завинчивания и осевой силы винта.
- •11. Расчет витков резьбы на срез и смятие.
- •12. Расчет на прочность резьбы и стержня винта при нагружении резьбового соединения осевой растягивающей силе.
- •14. Расчет на прочность стержня винта при нагружении резьбового соединения поперечной нагрузкой (болт поставлен с зазором).
- •15. Механические передачи. Назначения и классификация. Основные кинематические и силовые соотношения передачи.
- •16. Фрикционные передачи, принцип работы. Кинематические силовые зависимости.
- •17. Основные типы вариаторов. Диапазон регулирования в простых и сдвоенных вариаторах.
- •18. Упругое и геометрическое скольжение во фрикционных передачах. Расчет на прочность.
- •19. Ременные передачи. Общие преимущества и недостатки. Область применения. Классификация. Основные типы материалов и конструкция ремней.
- •20. Зубчатые передачи. Оценка и применение. Основные сведения из теории эвольвентного зацепления (эвольвента и её свойства, понятие об основном законе зацепления).
- •21. Основные геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес.
- •22. Виды разрушений зубьев. Критерии работоспособности и расчетов зубчатых передач.
- •23. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
- •24. Расчет на прочность зубьев цилиндрических прямозубых передач по контактным напряжениям.
- •25. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических колес на изгиб.
- •26. Основные геометрические параметры косозубых цилиндрических колес.
- •27. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передаче.
- •28. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по контактным напряжениям.
- •29. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по напряжениям изгиба.
- •30. Материалы зубчатых колес. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений.
- •31. Расчетная нагрузка. Коэффициент концентрации и динамичности нагрузки.
- •32. Валы и оси. Общие сведения.
- •33. Проектный расчет валов.
- •34. Проверочный расчет валов на усталостную прочность.
- •35. Подшипники качения. Общие сведения и классификация.
- •36. Конструкция подшипников качения (шариковый радиальный однорядный и радиально-упорный, радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами и радиально-упорный конический, шариковый упорный).
- •37. Характер, причины разрушения и критерии расчета подшипников качения.
- •38. Расчет подшипников качения на долговечность.
- •39. Особенности расчета радиально-упорных подшипников.
- •40. Порядок подбора подшипников качения.
- •1.1.1Механическое движение. Равновесие
- •1.1.2Материальная точка. Абсолютно твердые и деформируемые тела
- •1.1.3Сила-вектор. Система сил. Эквивалентность сил
- •1.1.4Аксиомы статики
- •1.1.5Связи и их реакции
- •1.2.1 Геометрический метод сложения сил
- •1.2.2 Проекция силы на ось
- •1.2.3 Проекция векторной суммы на ось
- •1.2.4 Аналитическое определение значения и направления равнодейсвующей плоской системы сходящихся сил(метод проекций)
- •1.2.5 Уравнения плоской системы сходящихс сил
- •1.3.1 Пара сил и её действие на тел
- •1.3.2 Эквивалентность пар
- •1.3.3 Сложение и равновесие пар сил на плоскости
- •1.3.4 Момент сил относительно точки и оси
- •1.4.1 Приведение силы к точке
- •1.4.2 Приведение плоской системы сил к данной точке
- •1.4.3 Теорема о моменте равнодействующей(теорема Вариньона)
- •1.4.4 Уравнения равновесия плоской системы сил
- •1.4.5 Опорные устройства балочных систем
- •12. Момент силы относительно оси
- •§ 13. Равновесие твердого тела под действием произвольной пространственной системы сил
21. Основные геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес.
М еньшее из колес наз. шестерня, большее – колесо. Параметрам шестерни припис. индекс 1, колеса – 2. aw – межосевое расстояние, da – диаметр окружности вершин зубьев, df – диаметр окружности впадин зубьев, d – делит. диаметр окружности (по кот. обкатывается инструмент при нарезании), dw – начал. диаметр (по кот. пара зубч. колес обкатывается в процессе вращения), αw – угол зацепления, α – угол профиля, m – модуль, z – число зубьев, p – шаг (расстояние между двумя сосед. зубьями), u – передат. число. Рассм. передачи без смещ. инструмента при нарезании. Длина делит. окруж-ти: πd, шаг по окруж-ти: р=πd/z, р/π=d/z=m – модуль передачи – основ. геом. характ-ка; aw=(dw1+dw2)/2=m(z1+z2)/2, dw=d, αw=α=20; d=mz; df=d-2,5m; da=d+2m, zΣ=z1+z2. h0* - коэф.высоты головкзуба, h0* - коэф.ножки зуба, по ГОСТ h0*=1, h=2,25m – высота всего зуба, с0* - коэф. радиального зазора.
22. Виды разрушений зубьев. Критерии работоспособности и расчетов зубчатых передач.
Т.к. колеса взаимодействуют зубьями, то часто при эксплуатации набл. повреждения их рабочих пов-тей. Виды разрушений: 1. усталостное выкрашивание (на рабочих пов-тях появл. небольшие углубления, кот. затем превращаются в раковину), приводит к ↑ контакт. давления, нарушает работу передачи, меры предупреждения: ↑ твердость материала термообработкой, ↑ степень точности передачи; 2. абразивный износ – м/у зубьями происх.относит.движение (скольжение), что вызывает доп.силу трения; пыль, грязь -> царапается, износ -> ↓ размеры зуба -> нагрузка const -> поломка зуба, предупреждение: ↑ твердости пов-ти зубьев, защита от загрязнения, применение спец. масел; 3. заедание – когда ↑ усилия, ↑ скорости – температура ↑ на столько, что появл. эффект сварки с последующим отрывом части Ме с пов-сти слаб.зуба; 4. пластич.сдвиг – когда ↑ усилия, ↓ скорость, ↓ твердость зубьев – материал намазывается; 5. скалывание тв. слоя зуба – связ.с дефекто покрытия, неправ.технологией. Критерии: 1. обеспеч. контакт. прочности, 2. обесп. изгибной прочности. Для закр. передач основным явл. 1-й критерий, для откр. – 2-й.
23. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
Fn – нормал. сила, напрвл. по линии зацепления к общей нормали раб. пов-тей зубьев. Силу Fn переносят в полюс зацепления (где осевая линия пересекается с касательной к основной окружности) и раскладывают на окружную Ft и радиальную Fr. Ft=2T1/dw1≈2T1/d1, Fr=Fttgαw, Fn=Ft/cosαw, гд е w – угол зацепления, 20.
24. Расчет на прочность зубьев цилиндрических прямозубых передач по контактным напряжениям.
Допущения: 1. установлено, что наим. контактной выносливостью обладает околополюсная зона раб. пов-ти зубьев, поэтому расчет контакт. напряжений проводят в полюсе зацепления, а именно в контакте делит. диаметра; 2. контакт двух зубьев пары колес рассм.как контакт двух цилиндров с радиусами 1 и 2; 3. контактные напряжения определяют по ф-ле Герца для 2 цилиндров: Н=0,418∙(qEпр/пр), где q=FnKHβKHV/l∑ – удел. расчет. нагрузка – на ед. длины, l∑ – суммарная линия контакта, KHβ – коэф., учитывающий концентрацию нагрузки по длине зуба, завис. от расположения передачи относит-но опор, KHV – коэф. динамичности, завис. от окружной скорости колес, точности изготовления, Епр – модуль упругости приведенный (Епр стали = 2∙105МПа), пр – радиус цилиндра (приведенный радиус кривизны), 1/пр=1/1+1/2.
Н=1,18∙ZHβ∙[Eпр∙T1∙KH∙(u+1)/(d12∙b∙sin2α∙u)]≤[σ], где u – передат. число, d1 – диаметр, b – ширина колеса, KH- коэф. контакт. прочности.