Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Кафедра теоретической механики и инженерной графики



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Имени К.Г.Разумовского

Кафедра теоретической механики и инженерной графики

 

 

Балакин Ю.А., Кадомцев А.Н.

 

 

Детали машин и основы конструирования

 

Методические рекомендации

по организации самостоятельной работы для

студентов специальностей 260201, 260202-260204, 260401, 260504, 260302, 260501 всех форм обучения

 

 

Москва 2011

УДК - 621.81

© Балакин Ю.А., Кадомцев А.Н. Детали машин и основы конструирования. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы для студентов специальностей 260201, 260202-260204, 260401, 260504, 260302, 260501 всех форм обучения. М.: МГУТУ, 2011.

 

В рекомендациях по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" представлены тематический план, контрольные вопросы для изучения теоретической и задачи для отработки практической частей курса. Рекомендации дополнены тестами и типовым заданием для самостоятельного решения.

 

 

Методические рекомендации предназначены для студентов 3 курса специальностей 260201, 260202-260204, 260401,260504, 260302, 260501 всех форм обучения.

 

 

Авторы: Балакин Ю.А., Кадомцев А.Н.

 

Рецензент: Бусыгина Е. Б. доцент кафедры «Теоретическая механика и

инженерная графика» МГУ ТУ, к.т.н.

 

Редактор: Коновалова Л.Ф.

 

 

© Московский государственный университет технологий

и управления, 2011 .

109004, Москва, Земляной вал, 73.

 

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………….4

1. Тематический план……………………………………………………………4

2. Тема №1. "Предмет курса. Основные понятия и определения"……………5

3. Тема №2. "Неразъемные соединения деталей машин"……………………..8

4. Тема №3 "Разъемные соединения деталей машин"………………………..10

5. Тема №4. "Механические передачи"………………………………………..13

6. Тема №5. "Валы, опоры и муфты"………………………………………….19

7. Вопросы для подготовки к экзамену………………………………………..23

8. Литература ……………………………………………………………………25

 

Введение

Методические рекомендации составлены в соответствии с программой по деталям машин и стандартом на учебную дисциплину для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. В практикум включены пять тем, каждая из которых соответствует модулю карты по курсу «Детали машин».

 

1. Тематический план

 

№ п\п Содержание темы (3 курс, 1 семестр) Кол-во часов
    Предмет курса. Основные понятия и определения. Выбор материалов по критериям работоспособности и экономичности. Допускаемые напряжения. Расчет.    
Неразъемные соединения. Сварные, паяные, клеевые и заклепочные соединения, их типы, расчет.
Разъемные соединения. Резьбовые, шпоночные, шлицевые соединения, их типы и расчет.
  Механические передачи. Классификация. Привод. Основные параметры передач. Редукторы. Зубчатые передачи. Классификация. Характеристики. Прямозубые, косозубые цилиндрические и конические зубчатые передачи. Червячные передачи. Выбор параметров и материалов. Геометрия. Кинематический и силовой расчет. КПД. Редукторы. Устройство и конструкция. Ременные, цепные и винтовые передачи. Устройство. Геометрия. Кинематический и силовой расчет. КПД.    
    Валы и оси. Классификация. Конструкция. Расчет. Подшипники скольжения. Применение. Устройство. Смазка. Расчет. Подшипники качения. Классификация. Устройство. Смазка. Расчет. Муфты. Назначение и классификация. Устройство и принцип работы основных типов муфт. Выбор муфт.    
Всего на самостоятельную работу в 1-ом семестре

 

2. Тема №1. " Предмет курса. Основные понятия и определения"

Модуль ("Общие требования, предъявляемые к деталям машин ")

 

Ключевые слова: деталь, машина, материал, напряжение.

 

В начале самостоятельной работы важно усвоить терминологию данной дисциплины, общие критерии работоспособности и принципы расчета деталей машин, научиться грамотно назначать материалы и выбирать допускаемые напряжения, особенно для деталей, работающих при переменных нагрузках, поэтому типовым заданием является выбор материалов и допускаемых напряжений для зубчатых колес редуктора.

 

 

Вопросы для изучения теоретической части темы

 

1. Что изучает дисциплина "Детали машин"?

2. В чем отличие детали от сборочной единицы?

3. Какие виды машин работают в разных отраслях экономики?

4. Каковы основные критерии работоспособности деталей машин?

5. В чем отличие расчетов на статическую и динамическую прочность?

6. Какие типы расчетных задач рассматривает дисциплина “Детали машин ”?

7. В чем суть расчета детали на жесткость?

8. Каково содержание расчетов деталей и узлов на теплостойкость?

9. Как влияет выбор материала детали на ее работоспособность?

10. Из каких материалов изготавливают детали машин?

11. Каков принцип выбора материалов для деталей, работающих при переменных напряжениях (на примере зубчатых колес)?

12.Какие существуют методики выбора допускаемых напряжений и определения коэффициентов запаса прочности?

Тесты

 

1. Перечислите основные критерии работоспособности детали:

а) Прочность

б) Жесткость

в) Долговечность

г) Теплостойкость

д) Виброустойчивость

е) Безотказность

ж) Ремонтоспособность

 

2. Как называется расчет, определяющий фактические характеристики главного критерия работоспособности детали?

А) Проектный расчет

б) Проверочный расчет

 

3. Укажите детали, которые относятся к деталям машин общего

назначения:

а) Ротор

б) Поршень

в) Клапан

г) Патрон токарного станка

д) Детали общего назначения не перечислены

 

4. Что называется прочностью?

а) это способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под действием нагрузок

б) способность детали сопротивляться действующим нагрузкам без разрушения или пластического деформирования

в) способность сохранять форму и размеры поверхности трения в течение срока эксплуатации

 

5. Что называется жесткостью?

а) это способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под действием нагрузок

б) способность детали сопротивляться действующим нагрузкам без разрушения или пластического деформирования

в) способность сохранять форму и размеры поверхности трения в течение срока эксплуатации.

 

 

Вопросы для изучения теоретической части темы

 

1. Укажите два вида соединений деталей машин по отношению к демонтажу соединения?

2. Какие виды сварки получили распространение в промышленности?

3. Каково основное требование к сварному соединению?

4. Какие различают типы сварных швов?

5. Как проводят расчет стыковых сварных швов?

6. Как выполняют расчет угловых сварных швов – лобовых, фланговых, комбинированных?

7. Какими преимуществами обладают сварные соединения по сравнению с заклепочными?

8. Какие различают заклепки по назначению и по форме их головок?

9. Какие заклепочные швы различают по назначению и по конструкции?

10. Что учитывается коэффициентом прочности заклепочного шва?

11. Как рассчитывают прочные и прочноплотные заклепочные швы?

 

Тесты

 

1. Из перечисленных деталей назовите детали, которые относятся к группе “детали соединения”:

а) Муфты г) Подшипники

б) Шпонки д) Валы

в) Заклепки

 

2. Какой способ сварки рекомендуется применить для соединения

толстых стальных листов внахлестку?

А) Газовую

б) Электродуговую

в) Контактную

 

3. Укажите наиболее простую конструкцию сварного соединения:

а) Внахлестку

б) Стыковое

в) Тавровое

г) Угловое

д) С накладками

 

4. Где применяются заклепочные соединения?

а) В корпусах судов

б) В фермах железнодорожных мостов

в) В авиастроении

г) В автомобилестроении

 

5. Какой вид неразъемного соединения стальных деталей имеет в

настоящее время наибольшее распространение

а) Заклепочное б) Сварное

 

 

Вопросы для изучения теоретической части темы

 

1. Каково основное преимущество разъемных соединений перед неразъемными?

2. Какие различают типы шпонок?

3. Каковы области применения шпонок различных типов?

4. Как определяют размеры шпонок?

5. Как проводят расчет призматических и сегментных шпонок?

6. Каковы преимущества шлицевых соединений по сравнению со шпоночными?

7. Как классифицируют шлицевые соединения и выполняют их расчет?

8. Как проводят расчеты соединений типа “вал - ступица”?

9. Какие различают типы резьб?

10. Какие типы резьб стандартизованы?

11. Почему для крепежных изделий применяют резьбу треугольного профиля?

12. Какие различают виды метрической резьбы?

13. Почему метрическая резьба с крупным шагом получила наибольшее распространение?

14. Когда применяют резьбы с мелким шагом?

15. Каковы геометрические параметры резьбы?

16. Какие используют резьбовые элементы крепежа, каковы области их применения и особенности конструктивного исполнения?

17. Какой формы выполняют головки болтов и винтов?

18. В каких случаях применяют шпильки и винты вместо болтов?

19. Как рассчитывают резьбу?

 

Тесты

 

1. Назовите тип шпонки, наиболее приемлемой для вала с конической

поверхностью

а) Призматическая с плоским торцом

б) Призматическая с закругленным торцом

в) Сегментная

г) Клиновая без головки

д) Специальная

 

2. Материалы, применяемые для шпонок

а) Сталь углеродистая

б) Чугун

в) Латунь

г) Бронза

 

3. Каковы достоинства зубчатых соединений по сравнению со

шпоночными?

а) Имеют большую нагрузочную способность

б) Обеспечивается лучшее центрирование соединяемых деталей

в) Уменьшается длина ступицы

 

4. Зубчатые (шлицевые) соединения проверяют по условию прочности

на…

а) … изгиб

б) … кручение

в) … смятие

г) … срез

 

 

5. Что называется шагом резьбы?

а) Расстояние между двумя одноименными точками резьбы одной и

той же винтовой линии

б) Расстояние между двумя одноименными точками двух рядом

расположенных витков резьбы

 

Вопросы для изучения теоретической части темы

 

1. Для чего необходимы механические передачи?

2. По каким признакам классифицируют передачи?

3. Какие виды передач получили наибольшее распространение и каковы их основные характеристики?

4. Что такое передаточное отношение и число?

5. Каковы главные достоинства зубчатых передач по сравнению с другими механическими передачами?

6. Какие различают виды зубчатых колес и каковы области их применения?

7. Почему наибольшее распространение получили зубчатые передачи с эвольвентным профилем боковых поверхностей зубьев?

8. Что такое шаг и модуль зубчатого колеса?

9. Как определяют делительный диаметр зубчатого колеса?

10. Как вычисляют диаметры вершин и впадин рабочего венца зубчатого колеса?

11. Какое максимальное передаточное отношение позволяет получить одна пара зубчатых колес в зависимости от ее вида?

12. Как определяют силы давления на валы со стороны зубчатых колес?

13. Какие критерии лежат в основе расчетов зубчатых колес на прочность?

14. По какому модулю производится расчет на прочность зубьев конических зубчатых колес?

15. Какими достоинствами и недостатками обладают червячные передачи по сравнению с зубчатыми?

16. Каковы области применения червячных передач?

17. Какая существует зависимость между передаточным отношением, числом заходов червяка и количеством зубьев червячного колеса?

18. Из каких материалов изготавливают червяки и червячные колеса?

19. Как устроены цепные передачи?

20. Укажите преимущества и недостатки цепных передач со сравнению с зубчатыми?

21. Из каких материалов изготавливают детали цепной передачи?

22. Почему для цепной передачи проводят проверочный расчет?

23. Каков принцип расчета цепной передачи?

24. Каков принцип устройства и работы ременной передачи?

25. Укажите преимущества и недостатки ременных передач со сравнению с зубчатыми?

26. Из каких материалов изготавливают детали ременной передачи?

27. Каковы основные параметры ременной передачи?

28. Какие напряжения возникают в ремне при работе передачи?

29. Каков примерный порядок расчета ременной передачи?

30. Каков принцип работы и устройства передачи винт-гайка?

31. Укажите преимущества и недостатки винтовых передач со сравнению с зубчатыми?

32. Из каких материалов изготавливают детали винтовых передач?

33. Каковы основные параметры винтовой передачи?

34. Каков принцип расчета винтовых передач?

 

Тесты

 

 

Рис. 7. Схема привода

 

1. Передача 10 – 11(см. рис. 7) имеет валы, расположенные в

пространстве:

а) параллельные

б) пересекающиеся

в) перекрещивающиеся

г) определить нельзя

 

2. Показать на (см. рис. 7) коническую зубчатую передачу:

а) 2 - 3

б) 4 -5

в) 6 -7

г) 10 – 11

д) 12 – 13

 

3. Покажите на (см. рис. 7) машину - орудие (цифрами 1,П,ПI,IV).

а) I

б) П

в) ПI

г) IV

 

4. Показать на (см. рис. 7) ведущее колесо третьей пары.

а) 3

б) 4

в) 5

г) 6

д) 7

 

5. Передача 4 - 5 (см. рис. 7) понижающая или повышающая?

а) Понижающая

б)Повышающая

 

6. Сколько ступеней имеет передача, показанная на рис. 7

а) 1

б) 2

в) 6

г) 12

 

7. Какое из приведенных отношений называют передаточным числом

одноступенчатой передачи?

а) n2/n1

 

б) n1/n2

 

в) D1/D2

 

8. Какой угол зацепления принят в Россиидля стандартных зубчатых колес,

нарезанных без смещения.

а) 15о

 

б) 20о

в) 25о

г) Любой

 

9. В каких передачах принимают угол наклона зубьев (b) для косозубой

зубчатой передачи?

а) 8 - 15о

б) 25 – 45о

в) 20о

 

10. По какому модулю рассчитывают диаметр делительной окружности в

косозубой передаче?

а) mn

б) mt

в) По обоим

 

11. Пользуясь каким модулем рассчитывают диаметр окружности впадин в

конической передаче.

а) mte

б) mtm

в) mte и mtm

 

12.Определите передаточное число червячной передачи, если число

зубьев колеса равно 30, число заходов червяка – 2:

а) 60

б) 15

в) 1/5

 

13. Какой профиль зуба имеет червячное колесо цилиндрического

архимедова червяка в главном сечении (в плоскости, проходящей

через ось червяка)?

а) Трапецеидальный

б) Эвольвентный

в) Циклоидальный

г) Любой из перечисленных

 

14. Возможные варианты сочетания материалов для червяка и червячного

колеса:

а) Сталь - чугун

б) Чугун - чугун

в) Бронза-сталь

г) Сталь – бронза

д) Чугун - бронза

Вопросы для изучения теоретической части темы

 

1.Что такое вал и опора?

2.Чем оси отличаются от валов?

3. Какие бывают валы по конструктивному исполнению?

4. Как проводят расчеты валов и осей?

 

5. В чем суть проектного расчета валов?

6. Как проводят проверочный расчет валов на выносливость?

7. Каковы области применения подшипников скольжения?

8. Каким требованиям должны удовлетворяют подшипники скольжения?

9. Как устроены подшипники скольжения?

10.Как выполняют расчеты подшипников скольжения в зависимости от вида трения?

11.Когда проводят тепловой расчет подшипников скольжения?

12. Из каких деталей состоит подшипник качения?

13. Какими достоинствами и недостатками обладают подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения?

14. Какие различают подшипники качения в зависимости от формы тел качения и характера воспринимаемой нагрузки?

15.Какие существуют серии подшипников качения?

16. Каков принцип подбора подшипников качения?

17. Что такое эквивалентная сила, действующая на подшипник качения?

18. Какие вы знаете ресурсы подшипника качения?

 

 

Тесты

 

1. Как рассчитывают оси на прочность?

а) Только на изгиб

б) Только на кручение

в) На совместное действие изгиба и кручения

 

2. По формуле рассчитывают:

а) Оси передач

б) Валы передач

в) Опоры вала

 

3. Чем отличается подпятник от подшипника скольжения?

а) Поддерживает вращающиеся оси (валы) и воспринимает только

радиальную нагрузку

б) То же, воспринимает только осевую нагрузку

в) То же, воспринимает радиальную и осевую нагрузки

 

4. Как классифицируют подшипники качения по характеру нагрузки,

для восприятия которой они предназначены?

а) Особо легкая, легкая, средняя, средняя широкая, тяжелая серия

б) Радиальные, радиально-упорные, упорные, упорно –радиальные

в) Шариковые, роликовые конические, игольчатые и т.д.

г) Самоустанавливающиеся, несамоустанавливающиеся

д) Однородные, двухрядные, четырехрядные

 

5. Каково правильное условие жесткости валов на кручение?

а)

б)

в)

 

6. По какой формуле производят проверочный расчет валов передач?

 

а) σ u = Mu/0,1d3 [σ]u

 

 

б) τ кр = Mкр/0,2d3 [τ] кр

 

 

в) σ экв = M экв/0,1d3 [σ]u

 

7. Какой внутренний диаметр имеет подшипник 202?

а) 0,2 мм

б) 10 мм

в) 15 мм

г) 202 мм

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Имени К.Г.Разумовского

Кафедра теоретической механики и инженерной графики

 

 

Балакин Ю.А., Кадомцев А.Н.

 

 






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-12; Просмотров: 84; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.122 с.) Главная | Обратная связь