Тема 7.2. Определение требуемых характеристик комплектующих машины

Тесты

Тесты

Вопросы для изучения теоретической части темы

1. Какие напряжения считают предельными для пластичных и хрупких материалов?

2. Что представляет собой коэффициент запаса прочности, с какой целью и как его назначают?

3. В чем заключается условие прочности элемента конструкции?

4. Что называют допускаемым напряжением и как его определяют?

5. Как распределены напряжения в поперечном сечении бруса при растяжении (сжатии)?

5. Запишите условие прочности при проверочном и проектном расчетах на растяжение – сжатие.

6. В чем заключается условие жесткости элементов конструкций?

7. Как составляют условие жесткости элемента конструкции при растяжении – сжатии?

8. Запишите формулу определения относительной и абсолютной линейной деформации.

9. Что характеризует модуль упругости материала E? Какая размерность модуля упругости?

10. Какой порядок построения эпюры абсолютной деформации (перемещения поперечных сечений).

11. Запишите формулы расчета на прочность при срезе и смятии. В чем отличие площади среза и площади смятия?

12. Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при кручении? Как распределены напряжения в поперечном сечении?

13. В каких точках бруса круглого сечения возникают наибольшие напряжения?

14. По какой формуле вычисляют наибольшее напряжение в поперечном сечении бруса при кручении?

16. Как записывается закон Гука при кручении? Что характеризует модуль сдвига G при кручении?

17. Запишите формулы расчета на прочность и жесткость при кручении вала?

18. По каким формулам вычисляют полярный момент инерции и момент сопротивления круглого сечения?

19. Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при изгибе? Как распределены напряжения в поперечном сечении?

20. В каких точках бруса круглого сечения возникают наибольшие напряжения при изгибе?

21. По какой формуле вычисляют наибольшее напряжение в поперечном сечении бруса при изгибе?

22. Как записывается закон Гука при изгибе?

23. Запишите формулы расчета на прочность при изгибе вала?

24. По каким формулам вычисляют осевой момент инерции и момент сопротивления круглого сечения при изгибе?

25. Расчет на прочность при циклической нагрузке. Характеристики циклической нагрузки.

26. Что называют пределом выносливости? Факторы, влияющие на предел выносливости.

27. В чем заключается явление концентрации напряжений? Какие факторы вызывают концентрацию напряжений?

28. Какой общий порядок расчета на прочность и жесткость?

Тест 6.4.1. Какие внутренние силовые факторы действуют в поперечном сечении балки при сжатии?

а) нормальная сила;

б) поперечная сила;

в) нормальная сила и изгибающий момент.

Тест 6.4.2. Какие внутренние силовые факторы действуют в сечении балки при кручении?

а) крутящий момент;

б) поперечная сила;

в) крутящий момент и поперечная сила.

Тест 6.4.3. Какие внутренние силовые факторы действуют в сечении балки при поперечном изгибе?

а) крутящий момент;

б) поперечная сила;

в) поперечная сила и изгибающий момент.

Тест 6.4.4. Как называется величина в законе Гука

– угол закручивания;

– смещение;

– сжатие;

– угол сдвига.

Тест 6.4.5. Единица измерения величины G в законе Гука

Нм; мм³; рад; МПа.

Тест 6.4.6. Выберите формулу для определения напряжения при сдвиге

Тест 6.4.7. Выберите формулу для расчета шпильки на срез

Тест 6.4.8. Выберите формулу для определения напряжения в точке поперечного сечения при кручении

Тест 6.4.9. Величина W_p в формуле напряжения характеризует

материал; нагрузку; длину вала; диаметр вала.

Тест 6.4.10. Полярный момент сопротивления W_ρ используется при определении _:

а) касательных напряжений при сдвиге;

б) касательных напряжение при кручении

в) нормальных напряжений при изгибе.

Тест 6.4.11. Условие прочности при чистом изгибе:

а) τ _max + σ_max ≤ [σ];

б) W_ρ / σ_max ≥ [σ];

в) σ_max = | М_max | / W_z ≤ [σ].

Тест 6.4.12. Формула условия жесткости при кручении

Тест 6.4.13. Предел выносливости характеризует:

а) число циклов, которое выдерживает материал;

б) прочность материала при циклическом нагружении;

в) характер усталостного нагружения.

Тест 6.4.14. Как изменится максимальное напряжение вала, если диаметр бруса уменьшить в 2 раза?

– уменьшится в 2 раза;

– уменьшится в 8 раз;

– увеличится в 8 раз;

–увеличится в 2 раза.

Тест 6.4.15. Как изменится максимальное напряжение вала, если крутящий момент увеличить в 4 раза а диаметр увеличить в 2 раза?

– уменьшится в 2 раза;

– увеличится в 2 раза;

– уменьшится в 4 раз;

– увеличится в 8 раз.

Задачи для отработки практической части темы

Задача 6.4.1. Проверить прочность стержня, изображенного на рис.6.4.1, на растяжение, его головки на срез, если известны нагрузка F = 2 кН, допускаемые

напряжения на растяжение [s] = 110 МПа, на срез [t] = 60 МПа; размеры стержня: диаметр d = 5 мм, диаметр и высота головки соответственно D = 8 мм и h = 2 мм.

Рис. 6.4.1..

Задача 6.4.2. Для заданной схемы нагружения стержня, изображенного на рис.6.4.2, осевыми нагрузками проверить опасные сечения (участок) на прочность, если задано: величина нагрузки F = 10,0 кН, площадь поперечного сечения участка стержня А = 100 мм²; допускаемое напряжение [s]= 150 МПа, модуль упругости при растяжении-сжатии Е = 2×10⁵ МПа, длина участка стержня а = 1 м.

Рис.6.4.2..

Задача 6.4.1. Для заданной схемы нагружения вала (рис.6.4.3) построить эпюры крутящих моментов и углов закручивания; найти опасное сечение и определить диаметр вала из условия его прочности и жесткости, если заданы: величина крутящего момента М = 60 кН×м, допускаемое касательное напряжение при кручении [t] = 80 МПа, модуль сдвига G = 0,8 ×10⁵ МПа, допускаемый относительный угол закручивания [q] =1 град/м, длина а = 1,0 м.

Рис. 6.4.3.

Задача 6.4.2. Для балки круглого сечения, нагруженной согласно рис. 6.4.4, найти максимальные нормальные напряжения,

если известны: F = 2,5 кН, а = 3,0 м,

d = 40 мм.

Рис. 6.4.4.

Задача 6.4.3. Для балки прямоугольного сечения, нагруженной согласно рис.6.4.5., определить напряжения в опасном сечении и сравнить с допускаемым [s] =120 МПа, если известны: изгибающий момент М = 5,0 Н × м; размеры балки а = 2 м, b = 15 мм, h = 30 мм.

Рис. 6.4.5.

7. Модуль 3: Детали машин и основы конструирования

Тема 7.1. Классификация машин, основные требования и этапы разработки

Целью данной темы является изучение основных понятий, классификации машин, критериев работоспособности, этапов разработки.

Рекомендуемая литература: [10].

Материально-техническое обеспечение занятия: плакаты, образцы механизмов машин, персональные компьютеры.

Использование информационных технологий: компьютерная программа для тестирования студентов по дисциплине «детали машин».

Ключевые слова: машина, механизм, звено, деталь, структура, структурные характеристики, основные и дополнительные требования к машине, работоспособность, надежность, этапы разработки.

Вопросы для изучения теоретической части

1. Что называют машиной?

2. По каким признакам классифицируют машины?

3. Какие машины называют технологическими?

4. Основная цель применения технологических машин.

5. Функциональная схема технологической машины.

6. Что называют механизмом? Какое назначение механизма в машине?

7. Приведите примеры механизмов, которые наиболее часто используются в машинах.

8. Что называют звеном механизма, кинематической парой, структурной цепью?

9. По каким признакам классифицируют кинематические пары?

10. Приведите примеры низших и высших кинематических пар, объясните их преимущества и недостатки.

11. Какие требования, предъявляемые к машине, являются основными с учетом обеспечения основной цели её применения. Назовите существенные дополнительные требования.

12. Основные критерии работоспособности машины. Факторы, влияющие на работоспособность машины.

13. Этапы разработки машины. Решаемые задачи на различных этапах разработки.

Тест 7.1.1. Машиной является

а) персональный компьютер; б) электромясорубка; в) ручная мясорубка.

Тест 7.1.2. Механизмом является

а) персональный компьютер; б) электромясорубка; в) ручная мясорубка.

Тест 7.1.3. Звеном механизма являются

а) твердое тело, подвижно соединенное с другими телами:

б) цепь в цепной передаче;

в) ремень в ременной передаче.

Тест 7.1.4. Основная цель применения технологических машин

а) облегчение труда рабочих; б) повышение производительности производства; в) снижение себестоимости продукции.

Тест 7.1.5. Характеристика, адекватно отражающая производительность машины

а) скорость движения рабочих органов машины;

б) значение силы, действующей со стороны рабочих органов машины на обрабатываемый объект;

в) механическая мощность на рабочих органах машины.

Тест 7.1.6. Факторами, влияющими на работоспособность машины являются

а) материал, из которого изготовлены детали;

б) установленный срок службы;

в) прочность и износостойкость деталей.

Целью данной темы является изучение логического порядка разработки машины, принципов обеспечения основных требований, предъявляемых к машине.

Рекомендуемая литература: [10].

Материально-техническое обеспечение занятия: плакаты, образцы механизмов машин, персональные компьютеры.

Использование информационных технологий: компьютерная программа для тестирования студентов по дисциплине «детали машин».

Ключевые слова: рабочие органы машины, привод машины, мощность привода, механизмы, передаточное отношение

Вопросы для изучения теоретической части

1. Как формулируется требование производительности применительно к рабочим органам машины?

2. Как определяют необходимую мощность двигателя по потребной мощности на рабочих органах машины?

3. Как учитывают потерю мощности при передаче движения от вала двигателя к рабочим органам машины?

4. По каким критериям выбирают двигатель машины?

5. С какой целью выполняют кинематический расчет механизмов машины?

6. Какие основные задачи решают при кинематическом расчете, какие ограничения и рекомендации при этом учитывают?

7. Какой используется принцип определения сил и моментов, действующих на звенья механизмов? С какой целью выполняется силовой расчет?

Дата добавления: 2014-11-25