Ответы на зачет
.docxОтветы на вопросы ТХ
Основные требования к деталям машин.
Работоспособностью, Надежностью, Технологичность, Экономичность.
Работоспособность – возможность выполнять поставленную задачу. Надежность – способность с течением времени сохранять свои изначальные параметры. Технологичность – обеспечение выполнения работы при наименьших затратах. Экономичность –превосходство прибыли над затратами. Прочность – способность выдерживать определенные нагрузки.
Основные критерии работоспособности деталей машин
Прочность, Жесткость, Износостойкость, Ветроустойчивость, Теплостойкость, Коррозионная стойкость
Прочность – (см. п1), Жесткость – сопротивление деформации, Износостойкость – сопротивление изнашиванию, Виброустойчивость – сопротивление колебаниям, Теплостойкость – работа при повышенных или пониженных температурах, Коррозийная стойкость – сопротивление химическим воздействиям и электростойкость
Зубчатая передача. Достоинства и недостатки зубчатых передач
В зубчатых движение предается с помощью зацепления зубчатых колес. Меньшее –шестерня. большее – колесо. Достоинства: высокая надежность, малые габариты, высокий КПД, малые нагрузки на валы и подшипники, возможность поменять направление вращения колёс, простота обслуживания. Недостатки: шум, высокие требования к точности изготовления, высокая жёсткость, что приводит к разрушению.
Классификация зубчатых передач
От взаимного расположения осей (цилиндрическая, коническая, шевронная, реечная, винтовая, гипоидная); От расположения зубьев (прямозубые, косозубые, шевронные, с круглыми зубьями); От формы профиля (эвольвентные, передача Новикова); От конструкционного исполнения (открытые, закрытые); От числа ступеней (одно- и многоступенчатые).
Какие элементы составляют зубчатую передачу?
Зубчатый венец, цилиндр втулка(ступица), центральный диск.
Для чего применяют зубчатую передачу?
Для надежной передачи мощности от малых до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 275 м/с.
Какие бывают передачи по взаимному расположению осей?
Цилиндрическая, коническая, шевронная, реечная, винтовая, гипоидная.
Какие существуют передачи по расположению зубьев относительно образующей обода колеса?
Прямозубые, косозубые, шевронные, с круглыми зубьями
Какой параметр используют для определения потери мощности на выходе передачи?
Коэффициент потерь η=(Рвх – Рпотерь)/Рвх = 1 – ψ
По каким параметрам определяют форму и размеры зубчатого колеса?
Число зубьев (z), Материал, Ширина венца, Угол наклона зубьев.
Какие конструктивные элементы составляют зубчатое колесо?
Зубья, зубчатый венец, обод, соединительный диск, ступица.
Какие материалы применяют для изготовления зубчатых колес?
Углеродистые, хромистые и другие стали.
Каким параметром определяется работоспособность зубчатой передачи?
Контактная прочность рабочих поверхностей зубьев и прочность зубьев на изгиб.
Для чего предназначены конические зубчатые передачи?
Для передачи механической энергии между валами с пересекающимися осями под углом.
Какие бывают разновидности конических передач?
Прямозубые, с круговыми зубьями, гипоидные.
Какие достоинства и недостатки имеют конические передачи?
Достоинства: обеспечение возможности передачи движения у пересекающихся осей, передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом, расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.
Недостатки: меньшая нагрузочная способность, необходимость регулирования зацепления в передаче, большая сложность изготовления, большие нагрузки на опоры из-за значительных осевых нагрузок.
Из каких элементов состоит червячная передача?
Червяк, червячное колесо.
Какие бывают виды червяков?
Глобоидный и цилиндрический
Достоинства и недостатки ременных передач.
Достоинства: Простота конструкции. Возможность передачи движения на значительные расстояния (до 15 м). Возможность работы с высокими частотами вращения. Плавность и бесшумность работы. Смягчение вибраций и толчков.
Недостатки: Большие радиальные размеры. Малая долговечность ремня. Большие нагрузки на валы и подшипники. Непостоянство передаточного числа.
Классификация ременных передач по профилю.
Круглые, клиновые, плоские, поликлиновые.
Отношения каких характеристик клиноременных передач определяют три вида сечений?
Мощность, передаваемая ведущим шкивом, и его частота вращения.
Из каких материалов изготавливают ремни?
Резинотканевые, хлопчатобумажные, кожные, шерстяные.
Каковы достоинства и недостатки цепных передач по сравнению с ременными?
Достоинства: компактность, передавать большие мощности при одинаковых размерах, меньшей требовательность к предварительному натяжению, устойчивая работа при малых межосевых расстояниях.
Недостатки: шум и вибрация, быстрое изнашивание зубьев, передают движение менее плавно.
Где применяют цепные передачи?
Мотоциклах, велосипедах, промышленных роботах, буровом оборудовании.
В чем состоит отличие вала от оси?
Оси — поддерживают вращающиеся части машин. Они могут быть вращающимися и неподвижными. Валы — не только поддерживают, но и передают вращение.
Перечислите основные виды валов по назначению.
Валы передач (несут элементы, передавающие вращающий момент), корневые (несущие на себе рабочие органы исполнительных механизмов), трансмиссионные.
Какие валы бывают по форме поперечного сечения?
Сплошные и полые валы.
Назовите основные конструктивные элементы валов и осей.
Наиболее распространенные материалы, используемые для изготовления валов и осей.
Углеродистые, легируемые и цементируемые стали.
Основные критерии работоспособности валов и осей.
Прочность и жесткость
Мероприятия по повышению прочности валов.
Термообработка, снятие лыски, обжатие отверстия шариком, запрессовка втулки, выполнение разгружающих канавок
Для чего предназначены муфты?
Для передачи энергии между двумя валами.
По какому признаку классифицируют муфты?
По принципу действия: нерасцепляемые, расцепляемые, самодействующие и другие.
Основные виды, достоинства и недостатки глухих муфт.
Достоинства: простота конструкций и изготовления, малые габаритные размеры и низкая стоимость. Недостатки: сложность монтажа и демонтажа, связанная с необходимостью перемещения валов или муфты вдоль вала.
Чем отличаются подвижные упругие от жестких муфт?
Упругие амортизируют все удары и вибрации благодаря резиновым втулкам и пружинам.
Какие муфты относятся к подвижным компенсирующим?
Муфты, которые компенсируют различные смещения валов, но не сглаживают резких изменений крутящего момента.
Критерии подбора муфт.
Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Тр, который должен быть в пределах номинального Т, Нм.
Основные виды упругих муфт.
Зубчатые, цепные, крестовые, шарнирные.
Из каких деталей состоят подшипники качения, какие функции они выполняют?
Подшипники качения – это опоры вращающихся или качающихся деталей, 1 –наружного кольца с диаметром D, 2 – внутреннего кольца с диаметром отверстия d и шириной B, 3 – тел качения c диаметром Dw (шариков или роликов), которые катятся по дорожкам качения колец, 4 – сепаратора, отделяющего и удерживающего тела качения в собранном состоянии.
По каким критериям классифицируют подшипники качения?
По виду тел качения, по количеству рядов тел качения, по форме колец, по типу воспринимаемой нагрузки, по ширине, по габаритам, по классу точности.
Каково назначение подшипников качения?
Опора вращающихся деталей
Достоинства шариковых подшипников качения с роликовыми подшипниками?
Роликовые подшипники благодаря увеличенной контактной поверхности допускают значительно большие радиальные нагрузки, чем шариковые.
Какие материалы используют для изготовления подшипников качения?
Хромистая, цементуемая, низколегированная стали, текстолит и керамика.
Какие виды разрушений наблюдаются у подшипников качения? Назовите их причины.
Усталостное выкрашивание (циклического контактного нагружения), Пластические деформации, Задиры (недостаточной смазки), Абразивный износ (плохой защиты подшипника от попадания пыли), Раскалывание колец и тел качения (перекосов при монтаже)
Каковы основные критерии работоспособности подшипников качения?
Точность изготовления, материал, размеры, рассчитываемая нагрузка
Из каких конструктивных элементов состоят подшипники скольжения?
Корпуса, вкладышей (втулок) и смазывающих устройств.
Каковы достоинства и недостатки подшипников скольжения?
Достоинства: имеют повышенную долговечность в высокоскоростных механизмах; хорошо воспринимают вибрационные и ударные нагрузки; работают бесшумно; имеют сравнительно малые радиальные размеры;
Недостатки: в процессе работы требуют постоянного контроля за состоянием смазочного материала и возможностью перегрева; имеют сравнительно большие осевые размеры; имеют значительные потери на трение в период пуска и при несовершенной смазке; требуют большой расход смазочного материала, его очистку и охлаждение.
В каких областях машиностроения применяют подшипники скольжения?
Когда применение подшипников качения невозможно или нецелесообразно (двигатель внутреннего сгорания, валы гидротурбин)
Назовите виды разрушений подшипников скольжения.
Абразивный износ, Задир или заедание возникают при перегреве из-за понижения вязкости масла, Усталостное выкрашивание, Коррозия рабочих поверхностей.
Посредством чего осуществляется разъем штифтовых, шпоночных и шлицевых соединений?
Трение поверхностей.
Для чего предназначены шпоночные соединения?
Для передачи вращающего момента между валом и ступицей
Достоинства и недостатки шпоночных соединений.
Достоинства: простота конструкции, дешевизна и сравнительная легкость монтажа и демонтажа,
Недостатки: шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу, необходимость ручной подгонки шпонок, нарушают центрирование колеса на валу
Как классифицируют шпоночные соединения?
По степени подвижности (подвижные, неподвижные); По усилиям, действующим в соединении (напряжённые, ненапряженные); По конструкции (призматические, цилиндрические, клиновые, тангенциальные)
Чем отличаются напряженные и ненапряженные шпоночные соединения?
В напряженных шпоночных соединениях применяют клиновые и тангенциальные шпонки. В ненапряженных шпоночных соединениях применяют призматические и сегментные шпонки.
Какие типы шпонок используют при ненапряженных соединениях?
Призматические и сегментные шпонки
По какому параметру проверяют на работоспособность призматические шпонки?
Сопротивление смятию боковых поверхностей.
Чем отличается сегментная шпонка от призматической?
Из каких материалов изготавливают шпонки?
Ст 45,50; иногда пластик. Высококачественная резина
Для чего используют шлицевые соединения?
Необходимо обеспечить относительно высокие требования к соосности с передачей достаточно большого крутящего момента, соединения валов между cобой с помощью муфт, а также для соединения с валами различных тел вращения.
Как классифицируют шлицевые соединения?
По характеру соединения (подвижные и неподвижные на валу), по форме выступов (прямобочные, эвольвентные, треугольные)
Достоинства и недостатки шлицевых соединений по сравнению со шпоночными.
Достоинства: При шлицевом соединении достигается более точное центрирование детали по валу. Вал почти не ослаблен, особенно при большом количестве шлицев, когда впадины можно сделать неглубокими. При сборке шлицевых соединений не требуется никаких слесарно-пригоночных операций, так как после механической обработки деталей таких соединений получается полная их взаимозаменяемость.
Недостатки: сложность изготовления
Какое назначение имеют штифтовые соединения?
Взаимного фиксирования деталей, а также для передачи небольших нагрузок
Как классифицируют штифты?
По функциям, выполняемым в механизме, их можно разделить на три группы: крепежные, установочные и направляющие.
Достоинства и недостатки резьбовых соединений.
Достоинства: многоразовость, удобство, надежность, простота, дешевизна, технологичность. Недостатки: низкая устойчиво к вибрации, напряжение во впадинах.
Основные параметры резьбы и их назначение.
Профиль резьбы – это форма выступа и канавки резьбы в плоскости осевого сечения. Угол профиля α – это угол между смежными боковыми сторонами профиля в плоскости осевого сечения.
Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами.
Ход резьбы Рh – расстояние между ближайшими одноименными.
Наружный и внутренний диаметры резьбы.
Как классифицируют резьбы по назначению?
Крепежные, Крепёжно-уплотняющие, Ходовые, Упорные, Специальные.
Какие соединения относят к неразъемным?
Склепка, склейка, спайка, сварка.
Что представляет собой сварное соединение?
Сплавление материала.
Достоинства и недостатки сварного соединения.
Достоинства: Большие размеры, Снижение массы, Снижение стоимости, Малая трудоемкость, Невысокая стоимость оборудования, Возможность автоматизации.
Недостатки: Дефектов швов, Низкая прочность, Контроль, Возникновение остаточных напряжений, изменение механических свойств металла.
На какие виды подразделяют сварные соединения?
Стыковые, угловые, тавровые, внахлёст.
Классификация сварных швов.
Одно- или двусторонний, непрерывный или прерывный, точечный, цепной шахмат, выпуклый, нормальный, вогнутый, лобовой, фронтальный, косой, комбинированный.
Как производят оценку работоспособности сварных швов?
Тест, примеры и визуально.
Что представляет собой заклепка?
Стрежень в отверстии с головкой, расширенной силой трения
Достоинства и недостатки заклепочных соединений.
Достоинства: простота, соединение разных металлов, высокая надежность, устойчивость к вибрациям
Недостатки: стоимость количества материала, точность и изменение герметичности.
Для каких материалов применяют клеевые соединения?
Органические материалы
Что представляет собой процесс пайки и каково его применение?
Припой шов двух материалов