Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену

1. Назовите механические характеристики прочности и пластичности металлов. Как определяют допускаемые напряжения для расчетов деталей машин при постоянных и переменных нагрузках?

2. Каковы основные критерии работоспособности деталей машин? Запишите условия расчета деталей машин по каждому критерию. По каким зависимостям выполняют расчет деталей на статическую прочность? Как выбирают допускаемые напряжения для этих расчетов?

3. Назовите основной критерий работоспособности любой детали. Как рассчитывают по нему детали, работающие при переменных нагрузках? Каково влияние размеров, формы, материала и состояния поверхности детали на этот критерий ее работоспособности?

4. Каковы механические характеристики прочности и пластичности металлов? Как определить допускаемые напряжения для расчета деталей машин из пластичных материалов, работающих при постоянных и переменных нагрузках?

5. Каковы механические характеристики пластичных металлов при переменных нагрузках? Как выбрать допускаемые напряжения для циклически нагруженных металлов?

6. Каковы свойства металлов при их статическом деформировании за пределом текучести, но до предела прочности? Как выглядит кривая растяжения образца, уже подвергнутого нагружению выше предела текучести, но не разрушенного: вернется ли кривая растяжения в начало координат после снятия внешней растягивающей силы?

7. Каковы механические характеристики пластичности материалов? По какому параметру делят все материалы на хрупкие и пластичные? К какой характеристике можно отнести твердость: к прочности или к пластичности? Как определить допускаемые напряжения при статической нагрузке на деталь?

8. Какие виды нагрузок, действующих на детали машин, вам известны? Каковы отличительные характеристики статических, циклических и пиковых нагрузок?

9. Какие виды циклических нагрузок вам известны? Назовите основные параметры, характеризующие циклическую нагрузку. Который цикл нагружения наиболее опасен для детали при равных максимальных значениях напряжений?

10. По каким параметрам оценивают силу циклического напряжения? Если сравнивать две циклические нагрузки, имеющие равные амплитудные значения, но разные средние значения цикла, то которая нагрузка опаснее для детали?

11. Зубчатые цилиндрические прямозубые передачи: нагрузки, действующие в зацеплении и на валы передачи. Расчет зубьев прямозубых колес на выносливость по напряжениям изгиба.

12. Зубчатые цилиндрические прямозубые передачи: нагрузки, действующие в зацеплении и на валы передачи. Расчет зубьев прямозубых колес на выносливость по контактным напряжениям.

13. Цилиндрические косозубые передачи: область применения, силы в зацеплении и нагрузки, действующие на валы. Достоинства и недостатки косозубых передач в сравнении с прямозубыми.

14. Зубчатые цилиндрические косозубые и шевронные передачи: область применения, особенности нагружения, достоинства и недостатки в сравнении с прямозубой передачей. Понятие об эквивалентном цилиндрическом прямозубом колесе.

15. Цилиндрические косозубые передачи: область применения, силы в зацеплении и нагрузки, действующие на валы. Достоинства и недостатки косозубых передач в сравнении с прямозубыми. Каков диапазон величин угла наклона зубьев в косозубых передачах и почему он таков?

16. Зубчатые конические передачи: область применения, достоинства, недостатки. Силы, действующие в зацеплении и на валы передачи. Виды разрушения и условия прочности открытых и закрытых конических передач.

17. В чем состоит принципиальное различие цилиндрической и конической передач? Каково минимальное значение числа зубьев шестерни? Почему оно именно таково?

18. Какими достоинствами обладает коническая передача с круговыми зубьями по сравнению с прямозубой? Какие модули передачи вам известны? По какому модулю производят расчет на изгиб зубьев конического колеса?

19. Дайте сравнительную характеристику цилиндрических, конических и червячных передач. Каково максимально допустимое значение передаточного числа одной ступени этих передач?

20. В каких случаях применяют шевронные цилиндрические колеса? Какими достоинствами они обладают по сравнению с косозубыми колесами? Каковы недостатки шевронных передач?

21. Шевронные цилиндрические передачи: область применения, достоинства и недостатки в сравнении с другими цилиндрическими передачами. Какие рекомендации по величине угла наклона зубьев шевронных колес Вы знаете? Почему допускается большее значение угла наклона зубьев шевронных колес по сравнению с косозубыми колесами?

22. Червячные цилиндрические передачи: конструкция, область применения, достоинства, недостатки. Расчеты передачи.

23. Червячная цилиндрическая передача: особенности кинематики, причины нагрева, тепловой расчет и меры, предотвращающие перегрев передачи.

24. Червячная цилиндрическая передача. Самоторможение в передаче. Силы, действующие в зацеплении передачи.

25. Расчет зубьев червячного колеса по контактным напряжениям. Меры, которые следует принимать в случае невыполнения условия прочности зубьев колеса по контактным напряжениям.

26. Из чего состоит червячная цилиндрическая передача? Каковы ее отличительные особенности конструкции? Какие типы червяков используют в червячных цилиндрических передачах? Как влияет число заходов червяка на кинематику и геометрию передачи?

27. Область применения червячной передачи. Почему в этой передаче возникает скольжение? Каково его влияние на работоспособность передачи? Из каких материалов изготавливают червяк и колесо? Назовите факторы, влияющие на выбор материалов.

28. Назовите основные достоинства и недостатки червячных передач в сравнении с цилиндрическими. От каких факторов зависит КПД передачи? Почему он так мал? Можно ли сконструировать червячную передачу, имеющую КПД, равный 0,9?

29. Валы и оси: назначение, конструкция, нагружение, разрушение, материалы. Проектные расчеты валов и осей.

30. Чем отличаются валы от осей? Каково их назначение, конструкция, нагружение, разрушение и материалы? По каким зависимостям выполняют проверочные расчеты валов и осей?

31. Расчет валов на виброустойчивость: область применения, суть, условие виброустойчивости вала. Что следует предпринять в случае невыполнения условия виброустойчивости вала?

32. Каково назначение вала в машине? Из каких материалов и с какой термообработкой изготовляют валы? Каковы причины разрушения валов? Какие расчеты валов на прочность Вы знаете? Какие конструктивные или технологические меры следует предпринять в случае недостаточной или избыточной прочности вала?

33. Оси: виды, отличие от валов, нагружение, условие прочности. Особенности расчета осей, испытывающих знакопеременные нагрузки или ослабленных шпоночным пазом.

34. Почему валы конструируют ступенчатыми? Что следует предпринять в случае невыполнения условия прочности вала?

35. Что такое «подшипник качения»? Какова его конструкция и область применения? Какие виды разрушения подшипников качения вы знаете? Что такое быстроходность и грузоподъемность подшипника качения?

36. Подшипники качения: назначение, конструкция, выбор типа подшипника для опор вала, проектный и проверочный расчеты подшипников качения.

37. Каково назначение сепаратора в подшипнике, причины его разрушения. Из каких материалов изготовляют сепараторы? Для каких видов подшипников качения разрушение сепараторов – основная причина выхода подшипника из строя?

38. Шариковые радиальные однорядные подшипники: конструкция, область применения, воспринимаемые нагрузки. Проектный и проверочный расчеты радиальных подшипников

39. Расчет радиально-упорных шарикоподшипников: особенности восприятия и передачи нагрузок, зависимости проектного и проверочного расчетов.

40. Схемы установки подшипников качения на валы передач. Область применения каждой схемы. Что такое «фиксирующая» опора? В каких схемах установки подшипников качения на валы используют «фиксирующие» опоры? Какие нагрузки эти опоры могут воспринимать? Какова конструкция «фиксирующей» опоры?

41. Какие схемы установки подшипников качения на валы передач. Вам известны? Какова область применения каждой схемы? Что такое «плавающая» опора? В каких схемах установки подшипников качения на валы используют «плавающие» опоры? Какие нагрузки эти опоры могут воспринимать? Какова конструкция «плавающей» опоры?

42. Обоснуйте конструкцию опор входного вала редуктора на фиксирующей и плавающей опорах. Для каких передач и каких условий работы редуктора эта схема может быть рекомендована что такое «плавающий» вал? Каковы его область применения и конструкция опор?

43. Какие схемы установки подшипников на быстроходный вал зубчатой конической передачи Вам известны? Охарактеризуйте каждую из них.

44. Сварные соединения: виды швов и соединений, разрушение, конструирование соединений. Сварные соединения стыковыми швами: виды, способы изготовления, разрушение, расчет и конструирование. Почему современные самолеты изготовляют клепаными, а не сварными?

45. Сварные соединения: виды швов и соединений, разрушение, конструирование соединений. Сварные соединения угловыми швами: типы швов и соединений, разрушение, расчет, конструирование.

46. Клепаные соединения: виды, способы изготовления, разрушение, расчет и конструирование. Каковы условия прочности заклепки? По каким зависимостям выполняют проектный и проверочный расчеты заклепок?

47. Клепаные соединения: виды, способы изготовления и причины разрушения всех деталей соединения. Конструирование соединений. Запишите условия прочности основного металла и формулы для проверочных расчетов его.

48. К какому типу соединений относят резьбовые соединения? Что такое чистые, черные и получистые винты? В какой материал глубина завинчивания винта больше: в хрупкий или пластичный? Почему?

49. Резьбовые соединения: виды, соотношения основных размеров деталей соединения. Расчет болта в предварительно затянутом соединении, нагруженном продольной силой (по отношению к оси болта).

50. Резьбовые соединения: незатянутые и предварительно затянутые. Каково напряженное состояние деталей в предварительно затянутом соединении? Каково условие прочности стандартного болта с метрической резьбой нормального шага в предварительно затянутом соединении?

51. Резьбовые соединения: виды, соотношения основных размеров деталей соединения. Расчет болта в предварительно затянутом соединении, нагруженном поперечной силой (по отношению к оси болта).

52. Какие виды резьбовых соединений Вы знаете? По каким условиям прочности выполняют расчеты резьбы? Каковы особенности конструкции стандартных винтов (с точки зрения их прочности)?

53. Дайте сравнительную характеристику соединениям типа «Вал – ступица». Назовите область применения каждого вида соединения.

54. Шпоночные соединения посредством призматических шпонок: конструкция, назначение, передача крутящего момента через шпонку. Каковы меры, которые следует предпринять в случае невыполнения условия прочности шпонки на срез?

55. Какие виды шпоночных соединений вы знаете? В чем принципиальное различие этих соединений? Какова область применения каждого вида соединений?

56. В чем принципиальное отличие шпоночных соединений посредством призматической шпонки и врезной шпонки? Расчет на прочность этих шпонок.

57. Шлицевые соединения: виды центрирования прямобочных шлицевых соединений, расчет на прочность и меры повышения прочности шлицевых соединений.

58. Шлицевые соединения: виды, технология изготовления, область применения каждого вида. Расчет на прочность и меры повышения прочности шлицевых соединений. Почему шлицевое соединение прочнее шпоночного (при равных диаметрах валов).