1. Jakie są tryby awarii części mechanicznych?
(1) Ogólne pęknięcie, (2) Nadmierne odkształcenie szczątkowe, (3) Uszkodzenie powierzchni części oraz (4) Awaria spowodowana zakłóceniem normalnych warunków pracy.
2. Dlaczego połączenia gwintowe często wymagają środków zapobiegających poluzowaniu się-? Jaka jest istota środków zapobiegających-obluzowaniu? Jakie są środki zapobiegające-obluzowaniu?
Odpowiedź: Generalnie połączenia gwintowe-są samoblokujące i nie poluzowują się automatycznie. Jednakże pod wpływem wibracji, obciążeń udarowych lub dużych wahań temperatury nakrętka łącząca może stopniowo się poluzować. Luzowanie gwintu jest spowodowane przede wszystkim względnym obrotem pomiędzy parami gwintów. Dlatego w praktycznych projektach należy wdrożyć środki zapobiegające-poluzowaniu. Powszechnie stosowane środki obejmują: 1. Tarcie zapobiegające-poluzowaniu: utrzymywanie tarcia pomiędzy parami gwintów w celu zapobiegania poluzowaniu, np. poprzez dodanie podkładek sprężystych lub podwójnych nakrętek; 2. Mechaniczne zabezpieczenie-odkręcania: za pomocą zatyczek zapobiegających poluzowaniu, powszechnie stosowane są nakrętki rowkowe i zawleczki; 3. Niszczące zabezpieczenie przed poluzowaniem-: niszczenie i zmiana relacji pary gwintów, np. metoda udarowa.
3. Jaki jest cel dokręcania połączenia gwintowego? Wymień kilka metod kontrolowania siły dokręcania.
Odpowiedź: Celem dokręcania połączenia gwintowego jest wytworzenie napięcia wstępnego w śrubie. Napięcie wstępne zwiększa niezawodność i szczelność połączenia, zapobiegając powstawaniu szczelin lub względnemu poślizgowi pomiędzy łączonymi częściami pod obciążeniem. Skuteczną metodą kontrolowania siły dokręcania jest użycie klucza dynamometrycznego lub stałego klucza dynamometrycznego. Dokręcić po osiągnięciu wymaganego momentu obrotowego. Alternatywnie napięcie wstępne można kontrolować poprzez pomiar wydłużenia śruby.
4. Jaka jest różnica pomiędzy poślizgiem elastycznym a poślizgiem w napędzie pasowym? Dlaczego podczas projektowania-napędu pasowego klinowego na koło pasowe narzuca się ograniczenie dmin?
Odpowiedź: Poślizg elastyczny jest nieodłączną i nieuniknioną cechą napędów pasowych. Dzieje się tak, gdy występuje różnica naprężeń, a pasek jest elastyczny. Poślizg jest spowodowany przeciążeniem i jest formą awarii, której można i należy unikać. Powód: Na kole pasowym występuje poślizg. Im większe obciążenie zewnętrzne, tym większa różnica naprężeń pomiędzy obiema stronami, co zwiększa sprężystą strefę poślizgu. Kiedy poślizg elastyczny występuje w całym kącie opasania, następuje poślizg. Poślizg elastyczny jest zmianą ilościową, natomiast poślizg jest zmianą jakościową. Mała średnica i kąt opasania małego koła powodują niewielką powierzchnię styku ciernego, przez co jest ono podatne na poślizg.
5. Dlaczego dopuszczalne naprężenie kontaktowe turbin z żeliwa szarego i aluminium-żeliwnego-brązu jest powiązane z prędkością poślizgu powierzchni zębów?
Odpowiedź: Główną przyczyną awarii turbin z żeliwa szarego i aluminium-żeliwa-z brązu jest zacieranie się zębów, które jest powiązane z prędkością poślizgu. Dlatego ich dopuszczalne naprężenia kontaktowe są powiązane z prędkością poślizgu zębów. Główną przyczyną awarii turbin z brązu cynowego są wżery w zębach, które są spowodowane naprężeniami kontaktowymi. Dlatego dopuszczalne naprężenie kontaktowe nie jest powiązane z prędkością poślizgu.
6. Opisać typowe wzorce ruchu, charakterystykę uderzeń i scenariusze zastosowań popychaczy mechanizmu krzywkowego.
Odpowiedź: Prawo jednostajnej prędkości, prawo równomiernego przyspieszania i równomiernego zwalniania oraz prawo prostego ruchu harmonicznego (przyspieszenie cosinusowe).
Prawo jednostajnej prędkości ma sztywne znaczenie i jest stosowane w zastosowaniach o małych-prędkościach i-małych obciążeniach.
Prawo równomiernego przyspieszania i równomiernego zwalniania ma elastyczne zastosowanie i jest stosowane w zastosowaniach o średniej- i małej-prędkości. Prawo prostego ruchu harmonicznego (przyspieszenie cosinusowe) ma elastyczne zastosowanie, gdy występuje okres przerwy i jest używane w zastosowaniach o średniej- i małej-prędkości, ale nie ma elastycznego wpływu, gdy nie ma okresu przerwy i jest używane w zastosowaniach-o dużych prędkościach.
7. Krótko opisz podstawowe prawa zazębienia zębów.
Niezależnie od tego, gdzie stykają się profile zębów, wspólna normalna przechodząca przez punkt styku musi przechodzić przez określony punkt na linii środkowej, aby zapewnić stałe przełożenie.
8. Jakie są różne metody obwodowego mocowania części na wałach? (Wymień co najmniej cztery metody.)
Zabezpieczenie obwodowe: połączenie wpustowe, połączenie wielowypustowe, połączenie wciskowe, śruba ustalająca, połączenie kołkowe i złącze dylatacyjne.
9. Jakie są główne metody osiowego mocowania części na wałach? Jaka jest ich charakterystyka? (Wymień co najmniej cztery)
Zabezpieczenie osiowe: kołnierz wału, kołnierz wału, tuleja wału, płyta końcowa wału i elastyczny pierścień ustalający. Odsadzenie wału, kołnierz wału i tuleja wału zapewniają niezawodne mocowanie i wytrzymują duże siły osiowe; elastyczne pierścienie ustalające wytrzymują mniejsze siły osiowe; Płyty końcowe wału służą do mocowania części na końcu wału.
10. Dlaczego w przypadku zamkniętych przekładni ślimakowych konieczne jest obliczenie bilansu cieplnego?
W przekładniach ślimakowych występuje względny poślizg, co powoduje wysokie tarcie. Ponadto zamknięte przekładnie ślimakowe słabo odprowadzają ciepło i są podatne na zacieranie, dlatego konieczne są obliczenia bilansu cieplnego.
11. Jakie są dwie teorie obliczeń wytrzymałościowych w obliczeniach wytrzymałości przekładni? Jakie awarie eliminują? Jeśli przekładnia zębata jest przekładnią o zamkniętej powierzchni z miękkimi zębami, jakie są kryteria projektowe?
Odpowiedź: Obliczenie wytrzymałości zmęczeniowej kontaktowej powierzchni zęba i wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie nasady zęba. Kontaktowa wytrzymałość zmęczeniowa powierzchni zęba odnosi się do uszkodzeń wżerowych zmęczeniowych powierzchni zęba, podczas gdy wytrzymałość zmęczeniowa korzenia zęba na zginanie odnosi się do pękania zmęczeniowego korzenia zęba. Przekładnie zębate to zamknięte przekładnie-z miękkimi zębami. Zasada ich konstrukcji opiera się na wytrzymałości zmęczeniowej kontaktowej powierzchni zębów i wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie korzeni zębów.
12. Jakie są funkcje sprzęgieł i sprzęgieł? Jaka jest różnica między nimi?
Odpowiedź: Funkcje sprzęgieł i sprzęgieł polegają na łączeniu dwóch wałów tak, aby obracały się zgodnie i przekazywały moment obrotowy. Różnica między nimi polega na tym, że dwóch wałów połączonych sprzęgłem nie można rozdzielić podczas pracy i można je rozdzielić jedynie poprzez usunięcie części po wyłączeniu maszyny. Natomiast sprzęgło może służyć do rozdzielenia lub połączenia dwóch wałów w dowolnym momencie pracy maszyny.
13. Jakie są warunki niezbędne dla łożyska z filmem olejowym?
Odpowiedź: Pomiędzy dwiema powierzchniami będącymi w ruchu względnym musi zostać utworzona szczelina w kształcie klina. Dwie powierzchnie oddzielone filmem olejowym muszą mieć pewną względną prędkość poślizgu, a kierunek musi zapewniać, że smar wchodzi przez większy otwór i wychodzi przez mniejszy otwór. Smar musi mieć określoną lepkość, a zapas oleju musi być wystarczający.
14. Krótko opisz znaczenie, cechy i zastosowania łożyska model 7310.
Odpowiedź: Znaczenie kodu: 7 - łożysko kulkowe skośne; (0) - normalna szerokość, 0 - można pominąć; Seria średnic 3 - to seria średnia; 10 - średnica wewnętrzna łożyska wynosi 50 mm.
Cechy i zastosowania: Może jednocześnie przenosić obciążenie promieniowe i jednokierunkowe obciążenie osiowe, ma wysoką prędkość graniczną i jest zwykle używany w parach.
15. W układzie napędowym składającym się z przekładni zębatej, przekładni pasowej i przekładni łańcuchowej, która przekładnia powinna generalnie pracować na najwyższym poziomie prędkości? Którą skrzynię biegów ustawić na najniższy poziom prędkości? Dlaczego jest to tak ułożone?
Odpowiedź: Ogólnie rzecz biorąc, przekładnia pasowa jest umieszczona na najwyższym poziomie, a przekładnia łańcuchowa jest umieszczona na najniższym poziomie; przekładnia pasowa charakteryzuje się stabilną przekładnią oraz buforowaniem i pochłanianiem drgań, dlatego jest ustawiona na wysokim poziomie prędkości, co jest korzystne dla silnika; przekładnia łańcuchowa hałasuje podczas pracy i nadaje się do pracy przy niższych prędkościach, dlatego generalnie jest ustawiana na niskim poziomie prędkości.
16. Co powoduje nierówną prędkość przekładni łańcuchowej? Jakie są jego główne czynniki wpływające? W jakich okolicznościach jego chwilowe przełożenie może być stałe?
Odpowiedź: 1) Główną przyczyną nierównej prędkości napędu łańcuchowego jest wielokątny efekt napędu łańcuchowego; 2) Głównymi czynnikami wpływającymi są: prędkość łańcucha, podziałka łańcucha i liczba zębów koła łańcuchowego; 3) Gdy liczba zębów na dużej i małej zębatce jest równa z1=z2 (tzn. R1=R2), a odległość od środka przekładni jest całkowitą wielokrotnością podziałki p, chwilowe przełożenie przekładni jest stałe, czyli zawsze wynosi 1.
17. Dlaczego w reduktorze cylindrycznym szerokość zęba b1 małej przekładni jest nieco większa niż szerokość zęba b2 dużej przekładni? Czy przy obliczaniu wytrzymałości współczynnik szerokości zęba ψd oblicza się na podstawie b1 czy b2? Dlaczego?
Odpowiedź: 1) Aby zapobiec przesunięciu osiowemu pomiędzy dużym i małym kołem zębatym na skutek błędów montażowych, które zmniejszyłoby szerokość zazębienia i zwiększyło obciążenie robocze, szerokość zęba b1 małego koła zębatego powinna być nieco większa niż szerokość zęba b2 dużego koła zębatego; 2) Współczynnik szerokości zęba ψd oblicza się na podstawie szerokości zęba b2 dużego koła zębatego, ponieważ szerokość zęba b2 dużego koła zębatego reprezentuje rzeczywistą szerokość styku w przypadku zazębienia się pary cylindrycznych kół zębatych.
18. Dlaczego mała średnica koła pasowego d1 powinna być większa lub równa dmin, a kąt opasania koła napędowego 1 większy lub równy 120 stopni w napędzie pasowym? Zalecana prędkość taśmy wynosi zazwyczaj (5-25) m/s. Jakie są konsekwencje, jeśli prędkość taśmy przekroczy ten zakres?
Odpowiedź: 1) Im mniejsza średnica koła pasowego, tym większe naprężenie zginające pasek. Dlatego, aby zapobiec nadmiernym naprężeniom zginającym pasek, należy ograniczyć minimalną małą średnicę koła pasowego. 2) Kąt opasania koła napędowego 1 wpływa na maksymalne efektywne napięcie paska. Im mniejsza wartość 1, tym niższe maksymalne efektywne napięcie paska. Aby zwiększyć maksymalne efektywne napięcie paska i zapobiec poślizgowi, 1 jest zwykle większe lub równe 120 stopni . 3) Zbyt mała prędkość paska oznacza zbyt małą średnicę koła pasowego, co spowoduje zbyt duże efektywne napięcie Fe, co prowadzi do zwiększonej liczby pasów z i większej konstrukcji napędu pasowego. Zbyt duża prędkość taśmy będzie również skutkować powstaniem zbyt dużej siły odśrodkowej Fc. Dlatego prędkość taśmy powinna mieścić się w granicach (5-25) m/s.
19. Zalety i wady śrub tocznych.
Odpowiedź: Zalety: 1) Minimalne zużycie i regulacja pozwalają wyeliminować luz i stworzyć pewną ilość wstępnego-odkształcenia w celu zwiększenia sztywności, co skutkuje wysoką dokładnością przekładni; 2) Nie ma właściwości-samoblokujących i może przekształcić ruch liniowy w ruch obrotowy. Wady: 1) Złożona konstrukcja i trudna produkcja; 2) Niektóre mechanizmy wymagają mechanizmu-samoblokującego, aby zapobiec odwrotnemu obrotowi.
20. Kluczowe zasady selekcji?
Odpowiedź: Dwa aspekty: typ i rozmiar. Wybór typu powinien opierać się na charakterystyce strukturalnej kluczowego połączenia, wymaganiach użytkowania i warunkach pracy. Wybór rozmiaru powinien opierać się na zgodności ze standardowymi specyfikacjami i wymaganiami wytrzymałościowymi. Kluczowymi wymiarami są wymiary-przekroju poprzecznego (szerokość klucza b * wysokość klucza h) i długość L. Wymiary-przekroju poprzecznego b * h są określone przez średnicę wału d i są określone w normie. Długość wpustu L jest ogólnie określana na podstawie długości piasty, tj. długości wpustu L mniejszej lub równej długości piasty. Płaskie klucze prowadzące są określane na podstawie długości piasty i odległości ślizgu. Generalnie długość piasty L' ≈ (1.5 - 2) * d.
