Министерство образования Российской Федерации
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра “Детали машин и ТММ”
В О П Р О С Ы И З А Д А Ч И
для контроля знаний по курсу
“ Детали машин и основы конструирования”
Методические указания
для студентов всех форм обучения
2-е издание,
переработанное и дополненное
Нижний Новгород
2003
Составители: А.А. Ульянов, Н.В. Дворянинов, В.Н. Кравченко
УДК 621.81(075.5)
Вопросы и задачи для контроля знаний по курсу “Детали машин и основы конструирования”: Метод. указания для студентов всех форм обучения.– 2-е изд., перераб. и доп. / НГТУ; Сост.: А.А.Ульянов, Н.В.Дворянинов,
В.Н. Кравченко. - Н.Новгород, 2003.- 27 с.
Научный редактор В.Е. Желандовский
Редактор И.И. Морозова
Подписано в печать 28.10.03. Формат 60х841/16. Бумага газетная.
Печать офсетная. Печ. л. 1,75. Уч.- изд. л. 1,75. Тираж 750 экз. Заказ 751.
Нижегородский государственный технический университет.
Типография НГТУ, 603600, Н. Новгород, ул. Минина, 24.
© Нижегородский государственный
технический университет, 2003
ВВЕДЕНИЕ
Предлагаемые вопросы и задачи входят в экзаменационные билеты, задания тестов, зачетов, контрольных работ. Они охватывают тематику всех видов занятий по деталям машин. Для успешного завершения курса решение данных вопросов и задач является обязательным для каждого студента.
Сборник включает 5 разделов (см. “Содержание”), названных нами условно. Пояснения к ним даны в начале каждого раздела. Расположение тем вопросов и задач в разделах соответствует последовательности их изложения на лекциях. Это позволяет студенту решать задачи порциями, не накапливая “всю кучу” к сессии, постепенно закрепляя на практике лекционные и другие самостоятельно изучаемые материалы. Особо важное значение это имеет для заочной и вечерней форм обучения.
В одних задачах дано полное наименование заданных или определяемых параметров, в других оно заменено символьными стандартными обозначе-ниями. Это сделано сознательно, чтобы студент понимал и то, и другое.
За основу приняты методика освещения курса “Детали машин” в МГТУ им.Н.Э.Баумана, учебники [1...4], учебные пособия [5...8]; лекции и методи-ческие разработки нашей кафедры.
1. ВОПРОСЫ “ДОПУСКА”
Вопросы этого раздела требуют знания основных понятий, физического смысла, критериев работоспособности и т.д. Они определяют готовность студента к основному контрольному опросу и служат допуском к нему. Это те вопросы, которые мог бы задать преподаватель при устном собеседовании. Поэтому ответы на них даются без подготовки, устно, с кратким и четким обоснованием. Например,
ВОПРОС : “В каком зубе (z1 или z2) sH больше?”.
ОТВЕТ: “Действующие контактные напряжения равны в зубьях шестерни z1 и колеса z2, так как нормальные силы в полюсе зацепления и площадки пятна контакта зубьев одинаковы. Оценку величины sH следует вести по менее прочному материалу z1 или z2, выражаемому допускаемыми напряжениями sHP.”
1.1. Что понимают под деталью машины ?
1.2. Основные критерии работоспособности деталей машин.
1.3. Что такое вероятность безотказной работы изделия?
1.4. Принцип равнопрочности изделия.
1.5. Перечислите величины предпочтительного ряда чисел R20.
1.6. В чём общность и различие sH и sСМ?
1.7. На базе какой зависимости основан расчет на прочность при переменных напряжениях?
1.8. От каких параметров зависит усталость материала?
1.9. Что называют пределом выносливости?
1.10. Что больше: предел выносливости или предел текучести? .
1.11. Чем отличаются пределы длительной и ограниченной выносливос-ти? Какой из них больше?
1.12. Назовите циклы изменения напряжений при R= 0; R= +1; R = -1.
1.13. Суть и способы поверхностного упрочнения деталей.
1.14. Что такое эквивалентные параметры?
1.15. Критерии проектирования сварных соединений.
1.16. Почему сварные соединения вытесняют заклепочные?
1.17. Чем отличаются сварные рабочие швы от связующих?
1.18. В каком сечении разрушаются угловые сварные швы и как это учитывается в их расчете?
1.19. Почему ограничивают длину фланговых сварных швов (50k)?
1.20. В чем отличие пайки от сварки?
1.21. Достоинства крепежной резьбы с мелким шагом.
1.22. Цель предварительной затяжки резьбовых соединений.
1.23. Когда необходим контроль затяжки в резьбовых соединениях?
1.24. Что учитывает коэффициент 1,3 при прочностном расчете болтов?
1.25. Из каких условий определяются наружный диаметр и длина болта?
1.26. Что означает c = 0,7 для болтового соединения?
1.27. На что рассчитывают болты, поставленные в отверстия деталей с зазором и без зазора?
1.28. Что определяют классы прочности крепежных изделий?
1.29. Техническое правило расчета цилиндрических деталей на смятие.
1.30. Как определяются размеры шпонок?
1.31. Виды шлицевых соединений.
1.32. Характеристики передач, минимально необходимые для расчета.
1.33. Основные виды разрушения и критерии работоспособности зубчатых и червячных передач (редукторных и открытых).
1.34. На какие группы по твердости делят зубчатые колеса?
1.35. При каких условиях зубья считаются прирабатывающимися?
1.36. Материал какого зубчатого колеса в прирабатывающейся передаче должен иметь более высокие механические свойства?
1.37. Какие напряжения испытывают зубья?
1.38. Отличие расчетной нагрузки зубчатой передачи от номинальной.
1.39. Какие силы в цилиндрической зубчатой передаче изменяют величи-ну и направление при ее реверсировании?
1.40. Что представляет собой эквивалентное колесо для косозубого цилиндрического колеса?
1.41. Почему в цилиндрической зубчатой передаче b1 > b2?
1.42. Для какой передачи (с внешним или внутренним зацеплением) и почему контактная прочность выше?
1.43. Что такое модуль зубчатой передачи? Зачем он введен?
1.44. Физический смысл коэффициента формы зуба.
1.45. Условия собираемости планетарных механизмов.
1.46. Какое зацепление (внешнее или внутреннее) планетарной передачи следует рассчитывать на прочность?
1.47. От чего зависят знаки сил в конической передаче с круговым зубом?
1.48. В каких сечениях цилиндрических и червячных передач определя-ются стандартные модули?
1.49. Для каких зубьев проводят расчет на глубинную прочность? В чем его цель?
1.50. От чего зависит величина sHP в зубчатых передачах?
1.51. Типы червяков.
1.52. Как практически определить на червяке число заходов? 1.53. Применяют ли червячные передачи со смещением и, если да, то за счет чего оно осуществляется?
1.54. Где sH больше: в зубе бронзового червячного колеса или в витке стального червяка?
1.55. Цель теплового расчета червячной передачи.
1.56. Критерий работоспособности цепных передач.
1.57. В чем причина низкого КПД в передаче винт-гайка скольжения?
1.58. Как регулируется осевой натяг (жесткость) в передачах винт-гайка качения?
1.59. По каким напряжениям рассчитывают фрикционные передачи?
1.60. Что такое симметричная зона и диапазон регулирования вариатора?
1.61. Условие работоспособности ременной передачи.
1.62. От чего в первую очередь зависит долговечность ремней?
1.63. Чем обусловлено распространение передач с плоскими синтетичес-кими ремнями?
1.64. Что такое типовая ременная передача и где она применяется?
1.65. Последовательность расположения передач в кинематических схемах приводов.
1.66. В чем отличие вала от оси?
1.67. Где прикладываются реакции опор при расчете валов?
1.68. Что значит рассчитать вал на долговечность?
1.69. Что такое критическая частота вращения вала?
1.70. Когда применяют радиальные шарико- и роликоподшипники?
1.71. Что такое самоустанавливающиеся подшипники качения?
1.72. Критерии работоспособности подшипников при выборе метода их подбора.
1.73. Почему выгоднее вращение внутреннего кольца подшипника?
1.74. Из чего складывается осевая нагрузка радиально-упорных подшип-ников?
1.75. Назовите характер разрушения и методы подбора подшипников качения при n = 1300; 2,5 и 0,4 мин-1.
1.76. Что такое “осевая игра” вала и предварительный натяг подшип-ников качения?
1.77. Что такое “плавающая” шестерня и “плавающая” опора?
1.78. Что такое скоростной параметр подшипников качения и для чего он используется?
1.79. Способы смазки зацеплений и подшипников.
1.80. Влияние типа смазки на конструкцию узла с подшипником каче-ния.
1.81. Способы регулирования зазоров в подшипниках качения.
1.82. Способы регулирования зацеплений зубчатых и червячных передач.
1.83. Области применения подшипников скольжения.
1.84. Условия образования режима жидкостного трения.
1.85. Зачем применяют гидростатическую разгрузку подшипников сколь-жения?
1.86. Что такое характеристика пружины?
1.87. Виды смещений осей и валов.