Методические указания по решению контрольной работы

Практические задания для контрольной работы

Теоретические задания для контрольной работы

Общие методические указания

Контрольная работа выполняется студентами одним из способов:

1) в отдельной тетради в клетку, выполняется чернилами. Рисунки и схемы контрольной работы должны быть четко и аккуратно вычерчены карандашом;

2) на листах формата А4 (которые сшиваются в скоросшивателе) в текстовом редакторе Microsoft Word. Рисунки и схемы выполняются при помощи графических программ.

На титульном листе контрольной работы пишутся: фамилия, имя, отчество, номер зачетной книжки (шифр), наименование дисциплины, номер варианта.

Перед ответом на теоретический вопрос необходимо указать наименование вопроса. Ответ на теоретический вопрос должен быть кратким, отражающим основные положения теории.

Перед решением задачи необходимо указать исходные данные для решения задачи. Решение задачи делится на подпункты, которые должны иметь подзаголовок с указанием параметра, который определяется по формуле или на основе теорем, законов, правил, методов.

Каждую задачу нужно начинать с новой страницы, а в конце контрольной работы необходимо оставить чистыми несколько страниц для рецензии.

Выполненную контрольную работу студент должен в установленные сроки предоставить в заочное отделение ГОУ СПО Кемеровского профессионально-технического техникума для проверки преподавателем.

После получения студентом проверенной преподавателем контрольной работы студенту необходимо внимательно изучить рецензию и все замечания преподавателя, обратить внимание на ошибки и доработать материал. Не зачтенная работа или выполняется заново, или переделывается частично по указанию преподавателя.

Зачтенная контрольная работа предоставляется на экзамене по дисциплине.

Номер варианта контрольной работы определяется порядковым номером, под которым студент внесен в общий список группы.

Вариант 1

1. Сила, система сил, эквивалентные системы сил.

2. Основное уравнение динамики и задачи динамики точки.

3. Чистый изгиб прямого бруса. Изгибающий момент и поперечная сила.

Вариант 2

1. Аксиомы статики.

2. Принцип независимости действия сил. Дифференциальные уравнения движения точки.

3. Дифференциальные зависимости при изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

Вариант 3

1. Определение направлений реакций связей основных типов.

2. Движение точки, брошенной под углом к горизонту.

3. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Расчетная формула на прочность при изгибе. Касательные напряжения при изгибе.

Вариант 4

1. Проекция силы на ось. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси.

2. Работа постоянной силы на прямолинейном участке пути.

3. Упругая линия балки.

Вариант 5

1. Условия равновесия в аналитической и геометрической формах. Рациональный выбор координатных осей.

2. Работа равнодействующей силы.

3. Испытание различных материалов на изгиб.

Вариант 6

1. Классификация трения. Трение скольжения. Равновесие тела на наклонной плоскости. Трение качения.

2. Работа силы на криволинейном пути.

3. Косой изгиб.

Вариант 7

1. Сложение двух параллельных сил, направленных в одну сторону.

2. Работа постоянной силы, приложенной к вращающемуся телу.

3. Изгиб и растяжение или сжатие. Внецентренное сжатие. Гипотезы прочности.

Вариант 8

1. Пара сил и ее характеристики. Момент пары. Эквивалентные пары.

2. Мощность. КПД.

3. Изгиб и кручение. Кручение и растяжение или сжатие.

Вариант 9

1. Сложение пар сил. Условие равновесия системы пар сил.

2. Определение работы сил.

3. Циклы напряжений. Усталостное разрушение, его причины и характер.

Вариант 10

1. Момент силы относительно точки.

2. Виды основных механизмов (ТММ).

3. Кривая усталости, предел выносливости. Факторы, влияющие на величину предела выносливости.

Вариант 11

1. Приведение силы к данной точке. Приведение плоской системы сил к данному центру.

2. Теорема об изменении количества движения точки

3. Понятие о динамических нагрузках.

Вариант 12

1. Главный вектор и главный момент системы сил. Равнодействующая системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Уравнения равновесия и их различные формы.

2. Основы динамики системы материальных точек

3. Силы инерции при расчете на прочность.

Вариант 13

1. Балочные системы. Классификация нагрузок и виды опор.

2. Уравнения поступательного и вращательного движений твердого тела

3. Динамические напряжения, динамический коэффициент.

Вариант 14

1. Определение реакций опор и моментов защемления.

2. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии.

3. Допущения при расчетах на действие ударных нагрузок

Вариант 15

1. Проекция силы на ось, не лежащей с ней в одной плоскости.

2. Закон Гука при растяжении и сжатии.

3. Детали и узлы машин, классификация.

Вариант 16

1. Пространственная система сходящихся сил.

2. Поперечная деформация при растяжении и сжатии.

3. Классификация муфт. Методика подбора стандартных и нормализованных муфт.

Вариант 17

1. Момент силы относительно оси.

2. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали.

3. Переменные напряжения. Циклы напряжений, их характеристики. Усталостное разрушение деталей. Предел выносливости материала. Факторы, влияющие на предел выносливости. Запас прочности.

Вариант 18

1. Аналитические условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных сил.

2. Расчетная формула при растяжении и сжатии. Растяжение под действием собственного веса.

3. Контактная прочность деталей машин и контактные напряжения. Надежность деталей машин. Проектировочный и проверочный расчеты.

Вариант 19

1. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно оси.

2. Испытание материалов на растяжение.

3. Сварные соединения. Виды сварных соединений. Основные типы сварных швов. Расчет соединяемых деталей. Допускаемые напряжения для сварных швов. Виды клеевых соединений.

Вариант 20

1. Центр параллельных сил. Определение положения центра тяжести.

2. Определение модуля продольной упругости.

3. Резьбовые соединения. Классификация резьб и основные геометрические параметры резьб. Основные типы резьб. Силовые соотношения в винтовой паре.

Вариант 21

1. Центр тяжести объемных, плоских фигур и линии. Методы нахождения центра тяжести.

2. Смятие. Расчетные формулы. Допускаемые напряжения.

3. Шпоночные и шлицевые соединения. Типы шпонок. Расчет шпоночных соединений. Классификация шлицевых соединений.

Вариант 22

1. Основные задачи кинематики

2. Сдвиг (срез). Напряжения при сдвиге. Расчетная формула при сдвиге.

3. Общие сведения о механических передачах: виды, область применения.

Вариант 23

1. Способы задания движения точки

2. Деформация и закон Гука при сдвиге.

3. Классификация ремней. Силы и натяжения в ветвях ремня. Силы, действующие на валы и подшипники. Скольжение ремня. КПД передачи. Передаточное число.

Вариант 24

1. Средняя скорость и скорость в данный момент времени.

2. Закон парности касательных напряжений. Напряжения в наклонных сечениях Главные напряжения.

3. Устройство цепных передач. Детали цепных передач, смазка цепи. Передаточное число, КПД передачи. Силы, действующие в цепной передаче.

Вариант 25

1. Ускорение полное, нормальное и касательное. Частные случаи движения точки.

2. Испытание металлических образцов на срез.

3. Основы теории зацепления. Эвольвентное зацепление. Нарезание зубъев методом обкатки. Виды разрушения зубъев. Материалы зубчатых колес.

Вариант 26

1. Определение кинематических параметров точки.

2. Статический момент площади

3. Винтовая передача, принцип работы, устройство. КПД передачи. Виды разрушения передач. Материал винтовой пары.

Вариант 27

1. Поступательное движение

2. Полярный момент инерции. Осевой момент инерции

3. Принцип работы, устройство, область применения, классификация червячной передачи. Передаточное число и КПД передачи. Силы в зацеплении. Материал червяка и колеса.

Вариант 28

1. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси

2. Момент инерции при параллельном перенесении осей. Главные оси и главные моменты инерции

3. Назначение, устройство, классификация редуктора. Конструкции одно и двухступенчатых редукторов. Основные параметры.

Вариант 29

1. Переносное, относительное и абсолютное движение точки

2. Понятие о кручении круглого цилиндра. Эпюры крутящих моментов

3. Назначение и классификация валов и осей. Материалы осей и валов. Методика расчета.

Вариант 30

1. Теорема о сложении скоростей

2. Испытание на кручение образцов из различных материалов.

3. Подшипники скольжения: конструкция, материалы, смазки. Виды разрушения. Основные критерии работоспособности. Классификация подшипников качения. Смазка и уплотнение.

Задача 1. Задание по теме «Определение опорных реакции жесткой заделки». Определить реакции жесткой заделки в соответствии с рисунком 1. Данные своего варианта взять из таблицы 1.

Рисунок 1 – Схема для выполнения задания 1

Таблица 1 – Данные для выполнения задачи 1

Вариант	G	q	М	F	б	Длина, м
Н	Н/м	Н×м	Н	град
					40 50

Задача 2. Задание по теме «Растяжение и сжатие». Двухступенчатый стальной брус в соответствии с рисунком 2 нагружен силами F1, F 2, F3. Построить эпюры продольных сил N z и нормальных напряжений у по длине бруса. Определить перемещение свободного конца бруса, приняв Е = 2∙105 МПа.

Числовые значения F₁, F₂, F₃, а также площади поперечных сечений ступеней А ₁ и А₂ для своего варианта взять из таблицы 2.

Таблица 2 – Данные для выполнения задания 2

Схема в соответствии с рисунком 2	Вариант	Сила, кН	Площадь поперечного сечения, см^2
F1	F2	F3	А1	А2
					1,8 1,1 1,0	3,2 1,8 2,2
					1,1 1,0 1,9	1,6 1,5 2,7
				14,5	1,2 0,6 1,3	3,8 2,1 3,9
				1,5 3,5	1,9 1,0 2,0	1,6 0,7 1,7
					2,1 2,4 2,5	1,9 2,1 2,2
					4,8 2,9 4,6	2,6 1,8 2,4
					2,2 1,7	2,5 2,7 2,3
					0,9 1,6 1,0	0,7 1,4 0,8
					2,8 1,9 1,6	3,4 2,5 2,1
			1,1		1,9 0,8 2,0	1,4 0,5 1,5

Рисунок 2 – Схемы для выполнения задания 2

Задача 3. Задание по теме «Кручение».

Для стального вала постоянного поперечного сечения в соответствии с рисунком 3:

- определить значения моментов М ₁, М ₂, М ₃, М ₄;

- определить диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость.

Принять [ф _k] = 30 МПа, [ц ₀] = 0,02 рад / м.

Данные своего варианта взять из таблицы 3.

Окончательно принимаемое значение диаметра вала должно быть округлено до ближайшего большего четного или оканчивающегося на пять числа.

Таблица 3 – Данные для выполнения задачи 3

Схема в соответствии с рисунком 4	Вариант	Мощность, кВт	Угловая скорость, с ^-1
Р1	Р3	Р4	w

Рисунок 3 – Схемы для выполнения задания 3

Задача 4. Задание по теме «Зубчатые передачи». Рассчитать зубчатую передачу одноступенчатого цилиндрического редуктора и проверить передачу на контактную усталость рабочих поверхностей зубьев, если мощность на ведущем валу редуктора Р и угловая скорость ведущего вала w. Передаточное число редуктора . Результаты вычислений сводить в таблицу.

Рисунок 4 – Многоступенчатый привод

1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – редуктор цилиндрический;

4 – цепная передача.

Примечание: 1 Термообработка – улучшение;

2 НВ ₁ > НВ ₂ + (50…80);

3 Марка стали шестерни и колеса одна и та же.

Редуктор нереверсивный, предназначенный для длительной работы при постоянной нагрузке. Данные своего варианта принять по таблице 4 и в соответствии с рисунком 4.

Таблица 4 – Исходные данные для задачи 4

Вариант	Мощность, кВт	Угловая скорость, рад/с	Передаточное число	Марка стали	Редуктор одноступенчатый
	5,5				прямозубый
	3,		2,5	40Х	косозубый
			3,15	40ХН	шевронный
				35ХМ	прямозубый
	4,8			45ХЦ	косозубый
	6,5				шевронный
	7,5		2,5	40Х	прямозубый
			3,15	40ХН	косозубый
	6,8			35ХМ	шевронный
	6,2			45ХЦ	прямозубый
	8,8				косозубый
				40Х	шевронный
			3,15	40ХН	прямозубый
				35ХМ	косозубый
	9,6		3,15	45ХЦ	шевронный
	12,5				прямозубый
	7,2			40Х	косозубый
			2,5	40ХН	шевронный
	11,5			35ХМ	прямозубый
				45ХЦ	косозубый
					шевронный
				40Х	прямозубый
			3,15	40ХН	косозубый
			2,5	35ХМ	шевронный
				45ХЦ	прямозубый
			2,5		косозубый
			3,15	40Х	шевронный
				40ХН	прямозубый
				35ХМ	косозубый
				45ХЦ	шевронный

Задача 5. Задание по теме «Подшипники скольжения».

Шифр 1 ….10. По условию не выдавливания смазочного материла определить длину вкладышей подшипников скольжения для оси ходовых колес тележки мостового крана. Окружная скорость цапфы , нагрузка действующая на колеса . Данные своего варианта принять по таблице 5 и в соответствии рисунку 5.

Рисунок 5

Таблица 5 – Исходные данные для задачи 5

Данные для расчета	Варианты
,	0,6	0,5		0,5	0,6	0,7	0,8		0,5	0,6
,
,
Материал вкладыша подшипника	Бр ОЦС 6-6-3	Баббит	Серый чугун
материал оси	Сталь 40	Сталь 45

Шифр 11 …. 20. Произвести расчет на износостойкость и нагрев цапфы тихоходного вала редуктора. Вал вращается с частотой вращения и на вал действует радиальная нагрузка . Данные своего варианта принять по таблице 6 и в соответствии рисунку 6.

Рисунок 6

Таблица 6 – Исходные данные для задачи 5

Данные для расчета	Варианты
,
,
,
материал вкладыша подшипника	Бр ОЦС 6-6-3	Баббит	Серый чугун
материал вала	Сталь 44	Сталь 45

Шифр 21 …. 30. Ведомый вал зубчатого цилиндрического редуктора с шевронным колесом установлен на подшипниках скольжения. Передаваемая мощность - , угловая скорость вала - . Определить значения и и подобрать материал вкладыша подшипника. Размеры подшипника и параметры зубчатого колеса принять по таблице 7 и в соответствии рисунку 7.

Рисунок 7

Таблица 7 – Исходные данные для задачи 5

Данные для расчета	Варианты
,
,
,
,
,
материал вала	Сталь 40	Сталь 45

(с примерами решений)

Дата добавления: 2014-12-25