СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Председатель НМС СПО И. о. Зав. кафедрой "ЕНД" __________ С. Н. Кириллова ____________ Е. Н. Ломкова "__" ________ 2022 г. "___" _______ 2022 г. ПЕРЕЧЕНЬ вопросов, выносимых на экзамен по дисциплине «Техническая механика»(гр. КТМС-201, КТМС-202)

1. 
   Основные понятия и определения. Требования к деталям.
   

Детали машин – научная дисциплина по теории расчета и конструированию деталей и узлов машин общемашиностроительного применения. Основными задачами курса являются: • изучение конструкций и критериев работоспособности деталей и узлов машин; • изучение методов расчета деталей машин; • формирование навыков конструирования деталей и узлов машин. Структурно любая машина состоит из шести блоков, приведенных на рис. 1.1.Требования к деталям Вновь разрабатываемая машина (механизм) должна иметь более высокие технико-экономические показатели по сравнению с существующим (базовым) образцом: более высокую скорость и производительность при меньших затратах на производство и эксплуатацию, меньшую массу, металлоемкость и энергоемкость. Деталь должна: • выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией. • сохранять свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного промежутка времени. • быть технологичной. • отвечать требованиям безопасности для людей, машин, зданий. • учитывать требования экономичности, экологической безопасности и эстетичности.

2. 
   Критерии работоспособности и влияющие на них факторы.
   

Работоспособностью называют состояние деталей, при котором они способны выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией, и сохранением прочности, жесткости, неизменяемости формы и размеров, износостойкости, виброустойчивости и теплостойкости. 1. Прочность является основным критерием работоспособности, т. е. задачей обеспечения необходимой прочности является определение размеров и форм деталей машин, исключающих возможность возникновения недопустимо большой остаточной деформации, преждевременных поломок и поверхностных разрушений. Практика эксплуатации машин показала, что большинство поломок деталей обусловлено усталостью (выносливостью) металла, т. е. постепенным развитием микротрещин. Современные методы оценки прочности деталей машин базируются на сравнении нормальных σ или касательных напряжений τ с допускаемыми [σ] и [τ]. Одним из наиболее общих условий конструирования машин является условие равнопрочности. 2. Жесткость – способность деталей сопротивляться изменению формы под действием сил. Расчет некоторых деталей (валы, оси) необходимо вести с учетом необходимой жесткости, что достигается путем сопоставления углов скручивания, поворота и прогибов с предельно допустимыми значениями для данных условий работы. 3. Износостойкость – способность деталей сопротивляться постепенному уменьшению их размеров по поверхности в результате трения. Основной критерий это – износ, который сопровождается: • потерей точности (измерительный инструмент, точные станки), • снижением коэффициента полезного действия и увеличением утечек (цилиндр и поршень в двигателе), • возрастанием шума (транспортные и другие быстроходные машины) • полным истиранием детали (тормозные колодки). Для уменьшения изнашивания используют оптимальный способ смазки узлов трения и правильный выбор сорта смазки, осаждение на поверхность определенных пленок (например, сульфидирование, то есть насыщение поверхностных слоев стальных и чугунных деталей серой для улучшения износостойкости и противозадирных свойств трущихся поверхностей до 10–20 раз). 4. Теплостойкость – способность деталей работать при нагреве без снижения прочности и несущей способности, из-за охрупчивания и появления ползучести при температуре выше 400 ºС. 5. Виброустойчивость - способность конструкций работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний и шума. Основные способы повышения виброустойчивости • повышение точности и чистоты обработки поверхностей деталей, •

---

уменьшение сил удара конструктивными методами, • применение материалов с повышенным внутренним трением, • применение специальных покрытий.

3. 
   Классификация механических передач. Основные кинематические и силовые зависимости.
   

 Основные кинематические и силовые зависимости в передачах.1. Окружная скорость  Vt = щ·d/2, м/с.  (1)2. Угловая скорость  щ= р·п/30, рад/с.  (2)3. Окружная сила  Ft = 2·T/d, H.  (3)4.Крутящий момент  Т = Р/щ, Нм.  (4)5. Мощность  Р = Ft· Vt, кВт.  (5)6. КПД  з = Р2  /Р1.  (6)7. КПД привода  зпр =  з1· з2· …· зк  к – число передач привода.  (7)8. Передаточное число (отношение) – показывает во сколько раз угловая скорость ведущего звена больше угловой скорости ведомого (U) = щ1 / щ2  = n1 / n2 = d2 / d1  = z2 / z1= T2 / (T1· з).  (8)Механические передачи классифицируют по следующим признакам:  - по физическим условиям передачи движения: трением - фрикционные, ременные; зацеплением - зубчатые, червячные, цепные, винт-гайка;  - по способу соединения ведущего и ведомого звеньев: передачи с непосредственным касанием ведущего и ведомого звеньев - фрикционные, зубчатые, червячные, винт-гайка; передачи гибкой связью, соединяющие ведущее и ведомое звенья - ременные, цепные.  В каждом передаточном механизме различают два основных звена: ведущее и ведомое.

4. 
   Ременные передачи. Общие сведения о ременных передачах. Плоскоременные, клиноременные, зубчатоременные и поликлиноременные передачи.
   

Ременная передача – передача трением с гибкой связью (рис. 1). Со-стоит из ведущего 1 и ведомого 2 шкивов и ремня 3, надетого на шкивы спредварительным натяжением. В состав передачи могут входить натяжныеустройства и ограждения. Возможны передачи с двумя или несколькими ве-домыми шкивами.Плоскоременная передача наиболее проста, может работать при высо-ких скоростях и вследствие большой гибкости ремня обладает сравнительновысокими долговечностью и КПД. Плоскоременную передачу с одним ведо-мым валом можно выполнять по всем схемам, показанным на рис.2.На практике чаще всего применяют простую открытую передачу. Всравнении с другими она обладает повышенными работоспособностью идолговечностью. В перекрестных и полуперекрестных передачах ремень бы-стро изнашивается вследствие дополнительных перегибов и взаимного тре-

---

ния ведущей и ведомой ветвей. Нагрузку этих передач принимают не более70…80 % от нагрузки открытой передачи.КПД передач плоским ремнем при нормальных условиях работы  =0,95…0,97. Передаточное отношение открытой передачи i < 5 (с натяжнымроликом i < 10).Плоскоременные передачи предпочтительны при больших межосевыхрасстояниях; они сравнительно дешевы, ремни их обладают большой гибко-стью и повышенной долговечностью, шкивы просты по конструкции. Плос-коременные передачи применяют при скоростях ремня до 100 м/с.В клиноременных передачах применяются ремени с трапецеидальнымпоперечным сечением с углом профиля в недеформированном состоянии 40(рис.12). По сравнению с плоским ремнем, клиновидный передает большиетяговые усилия, но клиноременная передача имеет более низкий КПД (прискорости до 25 м/с  = 0,9…0,98).Клиноременные передачи целесообразно использовать при большихпередаточных отношениях (i < 8), малых межосевых расстояниях ивертикальном расположении осей валов. Скорость ремней клиноременнойпередачи не должна превышать 30 м/с. В противном случае клиновидныеремни будут вибрировать.Ремни работают на шкивах с канавками соответствующего профиля.Профили ремней и канавок шкивов имеют контакт только по боковым (ра-бочим) поверхностям ремней и боковым граням канавок шкивов. Междувнутренней поверхностью ремня и дном канавки шкива должен быть зазор.Эта передача, по сравнению с плоскоременной, обладает большей тя-говой способностью благодаря повышенному (до 3 раз) сцеплению ремня сошкивами. Действительно, при одной и той же силе прижима ремня к поверх-ности шкива N давление ремня на рабочую поверхность шкива в клиноре-менной передаче равно N /(2 sin ( / 2)). В результате сила трения междушкивом и ремнем в клиноременной передаче становится равнойЭти передачи не имеют большинства недостатков, присущих клиноре-менным передачам, но сохраняют их достоинства. Поликлиновые ремни соче-тают гибкость плоских ремней и высокую тяговую способность клиновыхремней. Рабочая поверхность расположена по всей ширине ремня, что обу-словливает высокую нагрузочную способность: при одинаковой передаваемоймощности ширина поликлинового ремня существенно меньше ширины ком-

---

плекта клиновых ремней нормального сечения. Благодаря высокой гибкостиони допускают применение шкивов малых диаметров. Передаточные отноше-ния до i <15, а скорость ремня до 65 м/с. Однако передачи поликлиновымиремнями чувствительны к относительному осевому смещению шкивов.Поликлиновые ремни предназначены для замены отдельных клиновыхремней или их комплектов с целью уменьшения габаритов.Поликлиновой ремень состоит из следующих элементов (рис. 19): осно-вы, несущего слоя и покрытия. Основа ремня представляет собой слой резиныс прорезиненной тканью и продольными клинообразными ребрами из резины,вулканизированными в одно изделие. Клиновидные ручьи расположены па-раллельно и состоят из износоустойчивой резиновой смеси. В верхней частиосновы размещен несущий слой (кордшнур на основе полиэфирных нитей).Он расположен по всей ширине поликлинового ремня и покрывается специ-альной резиновой смесью. Долговечное и гибкое покрытие обеспечивает за-щиту несущего слоя и позволяет применять для поликлиновой передачи на-тяжной ролик.Принцип работы передачи с зубчатым ремнем основан на зацеплениизубьев ремня и шкива (рис. 23), что обусловливает основные преимуществатакой передачи. Ремни зубчатые обеспечивают равномерный плавный ход пе-редачи практически без проскальзывания или рывков, при этом нагрузка навалы и подшипники механизма значительно ниже, чем создают приводныеремни других типов. Зубчатые ремни не чувствительны к изменению интен-сивности нагрузки, т. е. даже при частом переходе от максимальной нагрузкик минимальной износ ремня не усиливается. Ремни зубчатые не нуждаются вдополнительном смазывании, таким образом, при эксплуатации зубоременнаяпередача, обладая достаточно высокой надежностью и долговечностью, нетребует дополнительного обслуживания.Передачи с зубчатыми ремнями применяют в широком диапазоне ок-ружных скоростей (от 0,5 до 80 м/с), мощностей (от 0,2 до 200 кВт) и переда-точных отношений (до 10 и выше). КПД передач составляет 0,94 – 0,98.Недостаток передачи с зубчатым ремнем – незащищенность привода отперегрузок за счет проскальзывания ремня.

5. 
   Методика расчета ременных передач.
   

Для ременной передачи при проектном расчете по заданным параметрам (мощность, момент, угловая, скорость и передаточное отношение) определяются размеры ремня и приводного шкива, которые обеспечивают необходимую усталостную прочность ремня и критический коэффициент тяги 

---

при максимальном КПД. По выбранному диаметру ведущего шкива из геометрического расчета определяются остальные размеры: 

6. 
   Цепные передачи. Назначение, типы, конструкция передач. Типы цепей. Расчет цепных передач.
   

Цепная передача – механизм для передачи вращательного движения между параллельными валами с помощью жестко закрепленных на них зубчатых колес – звездочек и охватывающей их многозвенной гибкой связи с жесткими звеньями, называемой цепью.Простейшая цепная передача (рис. 3.1) состоит из двух, закрепленных каждая на своем валу, звездочек (1 и 2), меньшая из которых чаще всего бывает ведущей, и охватывающей их цепи 3, составленной из множества жестких звеньев, имеющих возможность поворачиваться друг относительно друга.Цепные передачи нашли широкое применение в машинах общепромышленного назначения и в военной технике: в двигателях внутреннего сгорания для привода кулачковых валов Цепи достаточно широко применяются в промышленности и по назначению могут быть разделены на:1. тяговые цепи, предназначенные для перемещения грузов по горизонтальной или наклонной поверхности;2. грузовые цепи, предназначенные для подъема грузов;3. приводные цепи, предназначенные для передачи движения, чаще всего вращательного, в цепных передачах.Наибольшее распространение в качестве приводных получили роликовые, втулочные и зубчатые цепи. Эти три разновидности цепей стандартизованы.Исходными данными для расчета цепной передачи являются следующие параметры (из пункта 6 учебного пособия):– вращающий момент на валу ведущей звездочки (он равен моменту на третьем валу привода) Т₁ = 262580 Н мм;– частота вращения ведущей звездочки (или частота вращения третьего вала привода) n₁ = 240 мин^–1;– передаточное число цепной передачи u = u_ЦП= 2,18.

7. 
   Зубчатые передачи. Назначение, достоинства и недостатки зубчатых передач. Классификация зубчатых передач. Особенности геометрии и кинематики косозубого и шевронного зацепления.
   

Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов между валами с параллельными, пересекающимися или перекрещивающимися осями, могут применяться для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Достоинства зубчатых передач: 1. Постоянство передаточного отношения i. 2. Надежность и долговечность работы. 3. Компактность. 4. Большой диапазон передаваемых скоростей. 5. Небольшое давление на валы. 6. Высокий КПД. 7. Простота обслуживания. Недостатки зубчатых передач: 1. Необходимость высокой точности изготовления и монтажа. 2. Шум при работе со значительными скоростями. 3. Невозможность бесступенчатого регулирования передаточного отношения i. Классификация зубчатых передач Зубчатые передачи, применяемые в механических системах, разнообразны. Они используются как для понижения, так и для повышения угловой скорости. Классификация конструкций зубчатых преобразователей группирует передачи по трем признакам: 1. По виду зацепления зубьев. В технических устройствах применяются передачи с внешним, с внутренним и с реечным зацеплением. 2. По взаимному расположению осей валов различают передачи цилиндрическими колесами с параллельными осями валов, коническими колесами с пересекающимися осями, колесами со скрещивающимися осями. 3. По расположению зубьев относительно образующей обода колеса различают передачи прямозубые, косозубые, шевронные и с круговыми зубьями

---

Смотрите также файлы

• 1. Цель работы с помощью программы MicroCap получить основные временные и частотные характеристики фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (бихфильтров). Предварительные расчеты.pdf

• 2. Структура вкр.docx

• Создай простейший калькулятор, который будет выполнять арифметическое действие сложение двух целых чисел a и b.docx

• Еский университет кафедра технология машиностроения и прикладная механика резьбовые соединения Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Инженерная графика Волгоград 2021 1.pdf

• Статья Закона, ее часть.docx