1. Які є режими відмов механічних частин?
(1) Загальний злам, (2) Надмірна залишкова деформація, (3) Пошкодження поверхні деталей і (4) Відмова, спричинена порушенням нормальних робочих умов.
2. Чому різьбові з’єднання часто вимагають заходів проти-ослаблення? У чому полягає суть проти-розпушувальних заходів? Які заходи проти-розпушування?
Відповідь: як правило, різьбові з’єднання -самозамикаються й не роз’єднуються автоматично. Однак під впливом вібрації чи ударних навантажень, або під час великих коливань температури з’єднувальна гайка може поступово ослабнути. Ослаблення різьби в основному спричинене відносним обертанням між різьбовими парами. Тому в практичних конструкціях необхідно впроваджувати заходи проти -розхитування. Зазвичай використовуються такі заходи: 1. Фрикційне анти-ослаблення: підтримання тертя між різьбовими парами для запобігання ослабленню, наприклад, додавання пружинних шайб або подвійних гайок; 2. Механічне запобігання-ослабленню: використання стопорів для запобігання ослабленню, зазвичай використовуються шліцеві гайки та шплінти; 3. Деструктивне проти-ослаблення: руйнування та зміна зв’язку різьбової пари, наприклад метод удару.
3. З якою метою виконується затягування в різьбовому з'єднанні? Перелічіть кілька методів контролю сили затягування.
Відповідь: Метою затягування в різьбовому з'єднанні є створення попереднього натягу в болті. Попереднє натяг підвищує надійність і герметичність з'єднання, запобігаючи зазорам або відносному ковзанню між з'єднаними частинами під навантаженням. Ефективним методом контролю сили затягування є використання динамометричного ключа або фіксованого динамометричного ключа. Затягніть, коли буде досягнуто необхідного крутного моменту. Крім того, попередній натяг можна контролювати шляхом вимірювання подовження болта.
4. Чим відрізняється пружне ковзання від ковзання в пасовій передачі? Чому при проектуванні клинопасової передачі на шків накладено обмеження dmin?
Відповідь: пружне ковзання є властивою і неминучою характеристикою пасових передач. Це відбувається, коли є диференціал натягу, а ремінь еластичний. Ковзання спричинене перевантаженням і є формою несправності, якої можна і потрібно уникати. Причина: ковзання відбувається на шківі. Чим більше зовнішнє навантаження, тим більше різниця натягу між двома сторонами, що збільшує пружну зону ковзання. Коли пружне ковзання відбувається по всьому куту обгортання, відбувається ковзання. Пружне ковзання – це кількісна зміна, а ковзання – якісна. Невеликий діаметр і кут обертання малого колеса призводять до невеликої площі контакту тертя, що робить його схильним до ковзання.
5. Чому допустима контактна напруга турбін із сірого чавуну та алюмінієво-заліза-бронзи пов’язана зі швидкістю ковзання поверхонь зубів?
Відповідь: основним способом поломки турбін із сірого чавуну та алюмінієвої-чавун-бронзи є задири, які пов’язані зі швидкістю ковзання. Тому їх допустиме контактне напруження пов'язане зі швидкістю ковзання зуба. Основним типом руйнування турбін із литої олов’яної бронзи є точкова ямка, яка спричинена контактною напругою. Тому допустима контактна напруга не пов’язана зі швидкістю ковзання.
6. Опишіть загальні моделі руху, характеристики удару та сценарії застосування кулачкових механізмів.
Відповідь: Закон рівномірної швидкості, закон рівноприскореного і рівносповільненого руху і закон простого гармонічного руху (косинусного прискорення).
Закон рівномірної швидкості має жорсткий вплив і використовується в додатках із низькими-швидкостями та малими-навантаженнями.
Закон рівномірного прискорення та рівномірного сповільнення має гнучкий вплив і використовується в додатках із середньою- та низькою-швидкістю. Закон простого гармонійного руху (косинусне прискорення) має гнучкий вплив, коли є період очікування, і використовується в програмах із середньою- та низькою-швидкісністю, але не має гнучкого впливу, коли немає періоду очікування та використовується у -високошвидкісних програмах.
7. Коротко опишіть основні закономірності зачеплення зубців.
Незалежно від того, де контактують профілі зубів, загальна нормаль через точку контакту повинна проходити через певну точку на центральній лінії, щоб забезпечити постійний коефіцієнт передачі.
8. Які існують способи кріплення деталей по колу на валах? (Назвіть принаймні чотири методи.)
Закріплення по окружності: шпонкове з’єднання, шліцьове з’єднання, з’єднання з натягом, установчий гвинт, штифтове з’єднання та компенсатор.
9. Які основні способи осьового закріплення деталей на валах? Які їхні характеристики? (Назвіть не менше чотирьох)
Осьове кріплення: плече валу, манжета валу, втулка валу, кінцева пластина валу та еластичне стопорне кільце. Плече вала, комір вала та втулка вала забезпечують надійну фіксацію та можуть витримувати великі осьові зусилля; пружні стопорні кільця витримують менші осьові зусилля; торцеві пластини вала використовуються для кріплення деталей на кінці вала.
10. Для чого необхідний розрахунок теплового балансу для закритих черв'ячних передач?
Черв'ячні передачі включають відносне ковзання, що призводить до високого тертя. Крім того, закриті черв'ячні редуктори мають погану тепловіддачу і схильні до задирання, тому необхідні розрахунки теплового балансу.
11. Які дві теорії розрахунку міцності існують у розрахунках міцності передач? Які невдачі вони вирішують? Якщо зубчаста передача є закритою передачею з м’якою зубчастою поверхнею, які критерії конструкції?
Відповідь: Розрахунок міцності на контактну втому поверхні зуба і міцність на втому при вигині кореня зуба. Контактна втомна міцність поверхні зуба впливає на руйнування поверхні зуба через втомну точкову точку, тоді як втомна міцність на вигин кореня зуба впливає на втомне руйнування кореня зуба. Зубчасті передачі – це замкнуті передачі з м’якими зубами-. Принцип їх конструкції заснований на контактній втомній міцності поверхонь зубів і втомній міцності на вигин коренів зуба.
12. Які функції виконують муфти і муфти? Яка між ними різниця?
Відповідь: функції муфт і муфт полягають у з’єднанні двох валів, щоб вони оберталися в унісон і передавали крутний момент. Різниця між ними полягає в тому, що два вали, з’єднані муфтою, не можуть бути роз’єднані під час роботи, а лише шляхом видалення частин після вимкнення машини. Навпаки, зчеплення можна використовувати для роз’єднання або з’єднання двох валів у будь-який час під час роботи машини.
13. Які необхідні умови для утворення масляної плівки?
Відповідь: між двома поверхнями, що рухаються відносно, повинен утворитися клин{0}}зазор. Дві поверхні, розділені масляною плівкою, повинні мати певну відносну швидкість ковзання, а напрямок повинен забезпечувати надходження мастила через більший отвір і вихід через менший отвір. Мастильний матеріал повинен мати певну в'язкість, а запас масла повинен бути достатнім.
14. Коротко опишіть значення, характеристики та застосування підшипника моделі 7310.
Відповідь: Значення коду: 7 - радіально-упорний кульковий підшипник; (0) - нормальна ширина, 0 - можна опустити; 3 - серія діаметра — середня серія; 10 - внутрішній діаметр підшипника 50 мм.
Особливості та застосування: він може нести радіальне навантаження та односпрямоване осьове навантаження одночасно, має високу граничну швидкість і зазвичай використовується в парах.
15. У системі трансмісії, що складається з зубчастої передачі, пасової передачі та ланцюгової передачі, яка передача, як правило, має бути організована на найвищому рівні швидкості? Яку передачу слід організувати на найнижчому рівні швидкості? Чому він так влаштований?
Відповідь: як правило, пасова передача розташована на найвищому рівні, а ланцюгова передача розташована на найнижчому рівні; ремінна передача має характеристики стабільної передачі та буферизації та поглинання вібрації, тому вона розміщена на високому рівні швидкості, що є корисним для двигуна; ланцюгова передача шумить під час роботи і придатна для роботи на низьких швидкостях, тому вона, як правило, влаштована на рівні низьких обертів.
16. Чим зумовлена нерівномірність швидкості ланцюгової передачі? Які основні фактори його впливу? За яких обставин його миттєвий коефіцієнт передачі може бути постійним?
Відповідь: 1) Основною причиною нерівномірності швидкості ланцюгової передачі є полігональний ефект ланцюгової передачі; 2) Основними факторами впливу є: швидкість ланцюга, крок ланцюга та кількість зубців зірочки; 3) Коли кількість зубців на великій і малій зірочках однакова, z1=z2 (тобто R1=R2), а відстань центру передачі є цілим числом, кратним кроку p, миттєве передавальне число є постійним, тобто завжди дорівнює 1.
17. Чому в циліндричному зубчастому редукторі ширина зуба b1 малої шестерні трохи більша за ширину зуба b2 великої шестерні? Під час розрахунку міцності коефіцієнт ширини зуба ψd розраховується на основі b1 чи b2? чому
Відповідь: 1) Щоб запобігти осьовому зсуву між великою та малою шестернями через помилки складання, що призвело б до зменшення ширини зачеплення зуба та збільшення робочого навантаження, ширина зуба b1 малої шестерні повинна бути трохи більшою за ширину зуба b2 великої шестерні; 2) Коефіцієнт ширини зуба ψd розраховується на основі ширини зуба b2 великої шестерні, оскільки ширина зуба b2 великої шестерні представляє фактичну ширину контакту, коли пара циліндричних шестерень зачепилася.
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 швидкісній пасовій передачі? Рекомендована швидкість стрічки зазвичай становить (5-25) м/с. Які наслідки, якщо швидкість стрічки перевищить цей діапазон?
Відповідь: 1) Чим менший малий діаметр шківа, тим більше напруга вигину ременя. Тому, щоб запобігти надмірній напрузі вигину ременя, слід обмежити мінімальний малий діаметр шківа. 2) Кут 1 обертання ведучого шківа впливає на максимальний ефективний натяг ременя. Чим менше 1, тим менший максимальний ефективний натяг ременя. Щоб збільшити максимальний ефективний натяг ременя та запобігти ковзанню, 1, як правило, більше або дорівнює 120 градусам . 3) Занадто низька швидкість ременя означає занадто малий діаметр шківа, що призведе до надмірно великого ефективного натягу Fe, що призведе до збільшення кількості ременів z і більшої конструкції пасового приводу. Надто висока швидкість стрічки також призведе до надмірно великої відцентрової сили Fc. Тому швидкість стрічки повинна бути в межах (5-25) м/с.
19. Переваги та недоліки накатних гвинтів.
Відповідь: Переваги: 1) мінімальний знос, а регулювання можна використовувати для усунення зазору та створення певної кількості попередньої-деформації для підвищення жорсткості, що призводить до високої точності передачі; 2) Він не має властивостей само-блокування та може перетворювати лінійний рух на обертальний. Недоліки: 1) Складна конструкція і важке виготовлення; 2) Для деяких механізмів потрібен само-механізм блокування, щоб запобігти зворотному обертанню.
20. Основні принципи відбору?
Відповідь: два аспекти: тип і розмір. Вибір типу повинен ґрунтуватися на структурних характеристиках ключового з’єднання, вимогах до використання та умовах експлуатації. Вибір розміру повинен ґрунтуватися на відповідності стандартним характеристикам і вимогам міцності. Розміри шпонки — це розміри поперечного-перерізу (ширина шпонки b * висота шпонки h) і довжина L. Розміри поперечного-перерізу b * h визначаються діаметром вала d і вказані в стандарті. Довжина шпонки L зазвичай визначається довжиною втулки, тобто довжина шпонки L менше або дорівнює довжині втулки. Направляючі плоскі шпонки визначаються довжиною втулки та відстанню ковзання. Зазвичай довжина втулки L' ≈ (1.5 - 2) * d.
