Экзаменационные вопросы и практические задания

 

 

учебной дисциплины Техническая механика

^{(заочная форма получения образования)}

Специальность 2-37 01 06 Техническая эксплуатация автомобилей (по направлениям)

Направление специальности 2-37 01 06 31Техническая эксплуатация автомобилей

(производственная деятельность)

 

1. Экзаменационные вопросы:

1. Назовите цель и задачи раздела «Детали машин».

2. Раскройте суть понятий «механизм», «машина», «деталь», «сборочная единица».

3. Классифицируйте машины, сформулируйте требования, предъявляемые к деталям и сборочным единицам.

4. Выскажете общее суждение о критериях работоспособности деталей машин. Дайте краткую характеристику.

5. Выскажете общее суждение о механических передачах, их назначении, принципе действия, области применения. Классифицируйте механические передачи.

6. Объясните основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

7. Объясните принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения фрикционных передач. Классифицируйте фрикционные передачи.

8. Объясните принцип работы зубчатых передач, опишите их достоинства и недостатки, область применения. Классифицируйте зубчатые передачи.

9. Объясните основные геометрические и кинематические соотношения цилиндрических прямозубых передач.

10. Объясните основные геометрические и кинематические соотношения цилиндрических косозубых передач.

11. Назовите силы, действующие в зацеплении цилиндрических прямозубых зубчатых колес. Запишите формулы их определения. Изобразите их направление.

12. Назовите силы, действующие в зацеплении цилиндрических косозубых зубчатых колес. Запишите формулы их определения. Изобразите их направление.

13. Объясните принцип работы, устройство передач винт-гайка, опишите их достоинства и недостатки, область применения. Классифицируйте передачи винт-гайка.

14. Объясните принцип работы, устройство червячных передач, опишите их достоинства и недостатки, область применения. Классифицируйте червячные передачи.

15. Опишите червячную передачу с архимедовым червяком, объясните основные геометрические соотношения, передаточное число.

16. Объясните принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения цепных передач. Классифицируйте цепные передачи.

17. Опишите конструкции приводных цепей, звездочек, натяжных устройств и применяемых для них материалов.

18. Опишите принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения ременных передач. Классифицируйте ременные передачи.

19. Опишите конструкции приводных ремней, шкивов, натяжных устройств и материалы, применяемые для их изготовления.

20. Сформулируйте понятия «вал» и «ось». Классифицируйте валы и оси.

21. Опишите конструктивные элементы, материалы осей и валов, критерии работоспособности.

22. Выскажите общие суждения о назначении, условиях и принципе работы опор осей и валов. Классифицируйте опоры осей и валов.

23. Опишите устройство, достоинства и недостатки, основные типы область применения подшипников скольжения. Классифицируйте подшипники скольжения.

24. Опишите устройство, достоинства и недостатки, область применения подшипников качения. Классифицируйте подшипники качения.

25. Объясните принципы подбора подшипников качения, объясните маркировку подшипников качения.

26. Изложите методику расчета подшипников качения на долговечность.

27. Опишите сварные соединения. Классифицируйте их, назовите материалы.

28. Опишите заклепочные соединения. Классифицируйте их, назовите материалы.

29. Опишите шпоночные соединения. Изложите их классификацию, назовите материалы и допускаемые напряжения.

30. Изложите методику расчета шпоночных соединений призматическими шпонками.

31. Опишите шлицевые соединения. Изложите их классификацию, назовите материалы и допускаемые напряжения.

32. Изложите методику расчета шлицевых прямобочных соединений.

33. Опишите основные типы резьбовых соединений, изложите их классификацию.

34. Опишите назначение, устройство, конструкции, основные параметры, классификации редукторов.

 

2. Практические задания:

1.Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: m_n=3 мм, u=4, Z₂=80,Т_е1=50 Н·м.

 

2. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: Z₁ =22, Z₂ = 66, d₁ = 88 мм, Т_е1=60 Н·м.

 

3. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: u = 2, Z₁ = 20, d₂ = 120 мм, Т_е1=120 Н·м.

 

4. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: Z₁ = 30, Z₂ = 75, d₂ = 120 мм, Т_е1=70 Н·м.

 

5. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: m_n = 4 мм, Z₁ = 25, Z₂ = 125, Т_е1=78 Н·м.

 

6. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: u = 2,5, Z₂ = 80, d₂ = 240 мм, Т_е1=58 Н·м.

 

7. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: Z₁ =24, d₁ = 72 мм, d₂ = 180 мм, Т_е1=50 Н·м.

 

8. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: m_n = 4 мм, Z₁ = 16, а_w = 160 мм, Т_е1=58 Н·м.

 

9. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: Z₁ = 20, Z₂ = 60, d₁ =90 мм, Т_е1=100 Н·м.

 

10. Выполните геометрический и силовой расчет цилиндрической прямозубой передачи.

Исходные данные: m_n = 1,25 мм, u =2, Z₂ = 118, Т_е1=90 Н·м.

 

11. Цилиндрическое зубчатое колесо закреплено на валу редуктора диаметром

d = 40 мм. Вал (сталь 50) передаёт вращающий момент Т_е = 150 Н·м. Материал шпонки – сталь 45, материал зубчатого колеса – сталь 40Х. Длина ступицы колеса ℓ_ст = 50 мм. Режим работы редуктора средний. Подберите размеры призматической шпонки по ГОСТ 23360 – 78 и проверьте прочность соединения.

 

12.Цилиндрическое зубчатое колесо закреплено на валу редуктора диаметром

d = 55 мм. Вал (сталь 45) передаёт вращающий момент Т_е = 227 Н·м. Материал шпонки – сталь 45, материал зубчатого колеса – сталь 40Х. Длина ступицы колеса ℓ_ст = 70 мм. Режим работы редуктора средний. Подберите размеры призматической шпонки по ГОСТ 23360 – 78 и проверьте прочность соединения.

 

13. Подберите размеры и проверьте прочность соединения призматической шпонкой по ГОСТ 23360-78 для соединения шестерни (сталь 40Х) с валом диаметром d=50мм (сталь 45) для передачи вращающего момента Т_е=560Н·м. Материал шпонки – сталь 40, а длина ступицы шестерни ℓ_ст =85мм. Передача работает со слабыми толчками в одном направлении, шестерня перемещается без нагрузки.

 

14. Определите предельный вращающий момент, который может передавать призматическая шпонка размером 18х11х70 (ГОСТ 23360-78). Шпонка изготовлена из стали 45 и фиксирует зубчатое колесо на валу редуктора. Материал ступицы колеса – чугун, материал вала – сталь 50, диаметр вала d=60 мм. Режим работы редуктора средний.

 

15. Подберите и проверьте на прочность подвижное прямобочное шлицевое соединение по ГОСТ 1139-80 вторичного вала коробки передач автомобиля (вращающий момент Т_е = 270 Н·м). Исходные данные: d = 26 мм, D = 30 мм. Материал - сталь 45, термообработка – улучшение. Длина ступицы шестерни ℓ_ст = 60 мм. Условия эксплуатации средние, перемещение втулки без нагрузки.

 

16. Подберите размеры и проверьте прочность соединения призматической шпонкой по ГОСТ 23360-78 для соединения шестерни (сталь 40Х) с валом диаметром d = 40мм (сталь 45) для передачи вращающего момента Т_е=400Н·м. Материал шпонки – сталь 40, а длина ступицы шестерни ℓ_ст =70мм. Передача работает со слабыми толчками в одном направлении, шестерня перемещается без нагрузки.

 

17. Подберите призматическую шпонку со скруглёнными торцами (ГОСТ 23360-78) для крепления ступицы зубчатого колеса на валу диаметром d =48 мм, если передаваемый вращающий момент Те = 180 Нм. Определите длину ступицы колеса из условия прочности шпоночного соединения на смятие. Материал шпонки – сталь 45, ступицы колеса – чугун, вала – сталь 45. Соединение неподвижное. Нагрузка постоянная.

 

18. Подберите и проверьте на прочность неподвижное шлицевое соединение вторичного вала коробки передач автомобиля при передаче момента Т_е = 300 Нм. Шлицы прямобочные d = 32 мм. Материал соединения - сталь 45, улучшение. Длина ступицы шестерни ℓ_ст = 40 мм. Условия эксплуатации средние.

 

19. Определите предельный вращающий момент, который может передавать призматическая шпонка размером 14х9х50 (ГОСТ 23360-78). Шпонка изготовлена из стали 45 и фиксирует зубчатое колесо на валу редуктора. Материал ступицы колеса – чугун, материал вала – сталь 45, диаметр вала d=45 мм. Режим работы редуктора средний.

 

20. Подберите призматическую шпонку со скруглёнными торцами (ГОСТ 23360-78) для крепления ступицы зубчатого колеса на валу диаметром d = 45 мм, если передаваемый вращающий момент Те = 420 Нм. Определите длину ступицы колеса из условия прочности шпоночного соединения на смятие. Материал шпонки – сталь 45, колеса – сталь 40Х, вала – сталь 45. Соединение неподвижное. Нагрузка постоянная.

 

21. Подберите и проверьте на прочность подвижное прямобочное шлицевое соединение вторичного вала коробки передач автомобиля (вращающий момент Те = 350 Нм). Исходные данные: d = 32 мм, D = 38 мм. Материал сталь 45, термообработка – улучшение. Длина ступицы шестерни ℓ = 65 мм. Условия эксплуатации средние, перемещение втулки без нагрузки.

 

22. Цилиндрическое зубчатое колесо закреплено призматической шпонкой на валу редуктора диаметром d = 70 мм. Вал (сталь 50) передаёт вращающий момент Т_е = 670 Нм. Материал шпонки – сталь 45, материал зубчатого колеса – сталь 40Х. Режим работы редуктора средний. Подберите размеры шпонки по ГОСТ 23360 – 78 и определите её длину из условия прочности на смятие.