1. Які є режими відмов механічних частин?
малюнок
(i) Загальний злам (ii) Надмірна залишкова деформація (iii) Пошкодження поверхні деталей (iv) Відмова, викликана пошкодженням нормальних робочих умов
2. Чому різьбові з'єднання часто потрібно запобігати розслабленню? У чому суть антирозхитування? Які заходи проти розпушування?
малюнок
Відповідь: Як правило, різьбові з’єднання можуть відповідати умовам самозамикання і не ослабляться автоматично, але під впливом вібрації чи ударних навантажень або при значних змінах температури з’єднувальна гайка може поступово послабитися. Основною причиною ослаблення різьблення є взаємне обертання між парами різьблення. Таким чином, у фактичному проекті повинні бути прийняті заходи проти ослаблення. Зазвичай застосовуються такі заходи: 1. Запобігання розкручування тертя---підтримання тертя між парами різьблення, щоб запобігти ослабленню, наприклад, додавання пружинних шайб і подвійних гайок одна до одної; 2. Механічне запобігання ослабленню---використовуйте стопорні частини для забезпечення запобігання ослабленню, а також зазвичай використовуються гайки та шплінти; 3. Руйнування пари ниток проти ослаблення---руйнує та змінює взаємозв’язок пари ниток, наприклад метод удару.
3. Для чого застосовують затягування в різьбових з'єднаннях? Перелічіть кілька методів контролю сили затягування.
Відповідь: Мета затягування різьбового з’єднання полягає в тому, щоб змусити болт створювати зусилля попереднього затягування. Метою попереднього затягування є підвищення надійності та герметичності з’єднання для запобігання зазорів або відносного ковзання між з’єднаними частинами після навантаження. Ефективним способом контролю сили затягування є використання динамометричного ключа або фіксованого динамометричного ключа. При досягненні необхідного крутного моменту просто зафіксуйте його; або використовуйте метод вимірювання подовження болта для контролю сили попереднього затягування.
4. Чим відрізняється пружне ковзання від ковзання в пасовій передачі? Чому при проектуванні клинопасової передачі має бути обмежено dmin малого шківа?
малюнок
Відповідь: Пружне ковзання є властивою ремінною передачею і є неминучим. Коли існує різниця натягу, а ремінь є пружним тілом, відбувається пружне ковзання. Ковзання спричинене перевантаженням і є формою відмови. Цього можна уникнути і потрібно уникати. Причина: ковзання відбувається на малому шківі. Чим більше зовнішнє навантаження, тим більше різниця натягу з обох сторін, що призводить до збільшення пружної площі ковзання. Коли відбувається пружне ковзання в куті обгортання, відбувається ковзання. Пружне ковзання – це кількісна зміна, а ковзання – якісна. Маленьке колесо має невеликий діаметр, малий кут загортання та малу площу контакту тертя, тому його легко ковзати.
5. Чому допустима контактна напруга турбін із сірого чавуну та алюмінієвої бронзи пов’язана зі швидкістю ковзання поверхні зуба?
Відповідь: Тому що: основною формою несправності сірого чавуну та алюмінієво-бронзових турбін є склеювання поверхні зуба, а склеювання пов’язане зі швидкістю ковзання, тому допустима контактна напруга пов’язана зі швидкістю ковзання зуба. Основною формою руйнування турбін із литої олов’яної бронзи є ямка на поверхні зуба, яка спричинена контактним напруженням, тому допустиме контактне напруження не має нічого спільного зі швидкістю ковзання.
6. Вкажіть загальні закони руху, ударні характеристики та випадки застосування штовхача кулачкового механізму.
малюнок
Відповідь: закон рівномірного руху, закон рівноприскореного та рівносповільненого руху, закон простого гармонічного руху (закон косинусного прискорення руху);
Рівномірний закон руху має жорсткий удар, який використовується при малих швидкостях і невеликих навантаженнях;
Закон руху рівномірного прискорення та рівномірного уповільнення має гнучкий вплив, який використовується у випадках середньої та низької швидкості; простий гармонійний закон руху (закон руху co4 за синусоїдним прискоренням) має гнучкий вплив, коли є інтервал відпочинку, який використовується на середніх і низьких швидкостях, і не має гнучкого впливу, коли немає інтервалу відпочинку, який використовується на високих швидкостях .
7. Коротко опишіть основний закон зачеплення профілю зуба.
Незалежно від положення профілю зуба в контакті, загальна нормальна лінія, проведена через точку контакту, повинна проходити через певну точку на центральній лінії, щоб забезпечити постійність коефіцієнта передачі.
8. Які існують способи фіксації деталей по колу на валу? (Вкажіть більше чотирьох методів)
Фіксація по окружності: шпонкове з’єднання, шлицеве з’єднання, з’єднання з натягом, установчий гвинт, штифтове з’єднання, розширювальне з’єднання
9. Які основні види способів осьової фіксації деталей на валу? Які характеристики кожного з них? (Вкажіть більше чотирьох методів)
малюнок
Осьова фіксація: плече, кільце валу, втулка валу, перегородка на кінці валу, еластичне стопорне кільце, плече валу, кільце валу, втулка валу надійно закріплені та можуть витримувати великі осьові зусилля; еластичне стопорне кільце фіксації витримує невеликі осьові зусилля; перегородка на кінці валу використовується для фіксації кінцевих частин валу.
10. Чому закрита черв'ячна передача повинна бути термічно збалансованою?
Черв'ячна передача має відносне ковзання і велике тертя. Оскільки закрита черв'ячна передача має погану тепловіддачу та схильність до зчеплення, необхідний розрахунок теплового балансу.
11. Які є дві теорії розрахунку міцності при розрахунку міцності зубчастого колеса? На які невдачі вони відповідно спрямовані? Якщо зубчаста передача є замкнутою передачею з м’якою зубчастою поверхнею, який критерій її конструкції?
Відповідь: Розраховано контактну втомну міцність поверхні зуба та втомну міцність на вигин кореня зуба. Контактна втомна міцність поверхні зуба відповідає втомному точковому руйнуванню поверхні зуба, а втомна міцність на вигин кореня зуба — втомному руйнуванню кореня зуба. Зубчаста передача являє собою замкнуту передачу з м'якою зубчастою поверхнею. Його принцип проектування полягає в проектуванні відповідно до міцності контактної втоми поверхні зуба та перевірці міцності кореня зуба на втомну міцність на вигин.
12. Які функції виконують муфта і зчеплення? Яка різниця між ними?
Відповідь: Функція муфти і зчеплення полягає в тому, щоб з’єднати два вали, щоб вони оберталися разом і передавали крутний момент. Різниця між ними полягає в тому, що два вали, з’єднані муфтою, не можуть бути розділені під час роботи. Два вали можна розділити лише шляхом розбирання частин після зупинки, тоді як муфта може роз’єднати або з’єднати два вали в будь-який час під час роботи машини.
13. Поясніть необхідні умови утворення масляної плівки?
малюнок
Відповідь: між двома поверхнями, що рухаються відносно, повинен утворитися клиноподібний зазор; 2. Дві поверхні, розділені масляною плівкою, повинні мати певну відносну швидкість ковзання, а напрямок повинен забезпечувати надходження мастила з великого порту та виходу з малого порту; 3. Мастило повинно мати певну в'язкість, а подача масла повинна бути достатньою.
14. Коротко опишіть значення, характеристики та випадки застосування підшипника моделі 7310.
Відповідь: кодове значення: {{0}}радіально-упорний кульковий підшипник; (0)-нормальна ширина, 0-можна опустити; 3-серія діаметра – середня серія; 10-Внутрішній діаметр підшипника становить 50 мм.
Характеристики та застосування: він може одночасно витримувати радіальні та односпрямовані осьові навантаження, має високу граничну швидкість і зазвичай використовується в парах.
15. У системі трансмісії, що складається з зубчастої, пасової та ланцюгової передач, яка передача, як правило, має бути організована на найвищому рівні швидкості? Яку передачу слід організувати на найнижчому рівні швидкості? Чому він влаштований таким чином?
Відповідь: Як правило, пасова передача розташована на найвищому рівні, а ланцюгова передача розташована на найнижчому рівні; пасова передача має характеристики стабільної передачі та буферного поглинання вібрації, тому вона розміщена на високошвидкісному рівні, що є вигідним для двигуна; ланцюгова передача шумна при роботі і підходить для роботи на низьких швидкостях, тому в основному влаштована на тихохідному рівні.
16. У чому причина нерівномірності обертів ланцюгової передачі? Які основні фактори впливу? За яких обставин його миттєвий коефіцієнт передачі може бути постійним?
малюнок
Відповідь: 1) Основною причиною нерівномірної швидкості ланцюгової передачі є полігональний ефект ланцюгової передачі; 2) Основними факторами впливу є: швидкість ланцюга, крок ланцюга та кількість зубців зірочки; 3) Коли кількість зубів великої та малої зірочок дорівнює z1=z2 (тобто R1＝R2), а міжцентрова відстань трансмісії дорівнює точно кратному кроку p, миттєвий коефіцієнт передачі постійний, тобто завжди дорівнює 1.
17. Чому в циліндричному зубчастому редукторі ширина малого зуба b1 трохи більша за ширину великого зуба b2? Під час розрахунку міцності коефіцієнт ширини зуба ψd розраховується відповідно до b1 чи b1? чому
малюнок
Відповідь: 1) Щоб запобігти осьовому зсуву великої та малої шестерні через помилки складання, що призведе до зменшення ширини зуба зачеплення та збільшення робочого навантаження, ширина зуба малого колеса b1 повинна бути трохи більше ніж велика ширина зуба шестерні b2; 2) Коефіцієнт ширини зуба ψd розраховується відповідно до великої ширини зуба шестерні b2; оскільки велика ширина зуба шестерні b2 є фактичною шириною контакту, коли пара циліндричних шестерень зачеплена.
18. Чому малий діаметр шківа d1 повинен бути більшим або дорівнювати dmin, а кут обертання ведучого шківа 1 повинен бути більшим або дорівнювати 120 градусам у пасовій передачі редуктора швидкості? Рекомендована швидкість стрічки зазвичай становить від (5 до 25) м/с. Що станеться, якщо швидкість стрічки перевищить цей діапазон?
Відповідь: 1) Чим менший діаметр малого шківа, тим більша напруга вигину паса. Тому, щоб уникнути надмірної напруги вигину ременя, мінімальний діаметр малого шківа повинен бути обмежений; 2) Кут 1 ведучого колеса впливає на максимальний ефективний натяг ременя. Чим менше 1, тим менший максимальний ефективний натяг ременя. Щоб збільшити максимальний ефективний натяг пасової передачі та запобігти ковзанню, 1, як правило, більше або дорівнює 120 градусам; 3) Якщо швидкість пасу занадто мала, це означає, що діаметр малого шківа занадто малий, що зробить необхідний ефективний натяг Fe занадто великим, що призведе до занадто великої кількості коренів z ременя, що зробить структуру пасового приводу більшою ; якщо швидкість стрічки занадто велика, відцентрова сила Fc занадто велика, тому швидкість стрічки має бути (5~25) м/с.
19. Переваги та недоліки накатної спіралі.
малюнок
Відповідь: Переваги - 1) Знос дуже малий, і метод регулювання можна використовувати для усунення зазору та отримання певної попередньої деформації для підвищення жорсткості, тому його точність передачі дуже висока, 2) Це не самоблокується і може змінювати лінійний рух на обертальний. Недоліки - 1) Структура складна і складна у виготовленні, 2) Деякі механізми потребують додавання механізму самоблокування для запобігання перевороту.
20. Які принципи підбору ключів?
малюнок
Відповідь: Є два аспекти: вибір типу та вибір розміру. Вибір типу має ґрунтуватися на структурних характеристиках ключового з’єднання, вимогах до використання та умовах роботи. Вибір розміру повинен визначатися відповідно до стандартних характеристик і вимог до міцності. Розмір шпонки - це розмір поперечного перерізу (ширина шпонки b*висота шпонки h) і довжина L. Розмір поперечного перерізу b*h вибирається зі стандарту за діаметром d валу. Довжину L шпонки, як правило, можна визначити відповідно до довжини втулки, тобто довжина шпонки L менше або дорівнює довжині втулки, тоді як напрямна плоска шпонка визначається відповідно до довжини втулки та ковзання відстань. Зазвичай довжина втулки L'≈(1.5-2)*d
