Вопросы

№

отв.

Ответы

1.1 Какие из перечисленных изделий относятся к изделиям общетехнического назначения?

1

2

3

4

Автомобильная шина

Колесо зубчатое

Коленчатый вал автомобильного мотора

Патрон токарного станка

1.2 Какое из перечисленных изделий подходит под определение «деталь»?

1

2

3

4

Шарикоподшипник

Муфта компенсирующая

Шайба пружинная

Редуктор

1.3 Какие из перечисленных сборочных единиц (узлов) принадлежат к изделиям общетехнического назначения?

1

2

3

4

Шарикоподшипники радиальные

Гребные винты лодочных моторов

Лопатки паровых турбин

Колёса центробежных насосов

1.4 Какой главный критерий работоспособ-ности зубьев зубчатого колеса?

1

2

3

4

Жесткость

Износостойкость

Прочность

Виброустойчивость

1.5 Назовите главные критерии работоспособности валов зубчатых передач

1

2

3

4

Жесткость

Прочность и жесткость

Прочность при изгибе

Контактная прочность

1.6 Назовите главный критерий работоспособности частей чугунного корпуса редуктора

1

2

3

4

Виброустойчивость

Прочность при растяжении

Жесткость

Износоустойчивость

1.7 Каким из неравенств выражается условие прочности при расчете деталей? (В приведенных неравенствах  и  расчетные нормальные и касательные напряжения,  и  допускаемые нормальные и касательные напряжения)?

1

2

3

4

  или   

1.8 Допускаемые нормальные  и касательные  напряжения выражаются через соответствующие предельные напряжения и допус-каемые коэффициенты запаса прочности формулами    и   

Какие напряжения следует взять в качестве предельных для расчета чугунной детали при статических нагрузках?

1

2

3

4

Предел текучести

Предел выносливости

Ударную вязкость

Предел прочности

1.9 Допускаемые напряжения нормальные  и касательные  выражаются через соответствующие предельные напряжения и допускаемые коэффициенты запаса прочности формулами    и   

Какие напряжения следует брать в качестве предельных, если рассчитывается деталь из серого чугуна, на которую воздействует циклические нагрузки?

1

2

3

4

Предел текучести

Ударную вязкость

Предел выносливости

Предел прочности

1.10 Допускаемые напряжения нормальные  и касательные  выражаются через соответствующие предельные напряжения и допускаемые коэффициенты запаса прочности формулами:    и   

Какие напряжения следует взять в качестве предельных для расчёта стального вала, несущего зубчатые колёса?

1

2

3

4

Предел текучести

Предел выносливости

Ударную вязкость

Предел прочности

1.11 Какой из приведенных ниже циклов напряжений называется симметричным?

1

2

3

4

А

б

в

г

1.12 Какой из приведенных ниже циклов напряжений называется отнулевым?

1

2

3

4

а

б

в

г

1.13 По какому из приведенных ниже циклов меняется напряжение в контакте зубьев зубчатых колёс?

1

2

3

4

а

б

в

г

1.14 По какому из приведенных ниже циклов меняется нормальное напряжение в сечении вращающегося вала, нагруженного радиальной силой?

1

2

3

4

а

б

в

г

1.15 По какому из приведенных ниже графиков меняется напряжение в случае статического нагружения?

1

2

3

4

а

б

в

г

1.16 Как называется напряжение, которое действует на поверхности соприкосновения двух взаимно сжимаемых цилиндров?

1

2

3

4

Напряжение смятия

Напряжение касательное

Напряжение контактное

Напряжение сжатия

1.17 Как называется напряжение, которое действует на взаимодействующих поверхностях шпонки и шпоночного паза?

1

2

3

4

Напряжение сжатия

Напряжение смятия

Напряжение контактное

Напряжение среза

1.18 Как называется напряжение, которое возникает между верхней и нижней частями шпонки, на поверхности (в сечении), изображённой волнистой линией?

1

2

3

4

Напряжение сжатия

Напряжение среза

Напряжение контактное

Напряжение смятия

Вопросы

№

отв.

Ответы

10.1 Детали или сборочные единицы, именуемые подшипниками, предназначены для …

1

2

3

4

Восприятие нагрузок, приложенных к валу (оси), и передачи этих нагрузок корпусу при сохранении неизменного положения оси вала в пространстве

Снижения износа вала в опорах

Уменьшения потерь от трения в маши-не

Снижения износа поверхностей корпуса в местах расположения опор вала

10.2 Чем принципиально отличаются подшипники скольжения от подшипников качения?

1

2

3

4

Тем, что между подвижной поверхностью вращающегося вала и неподвижной поверхностью подшипника скольжения возникает трение скольжения

Тем, что потери на трение в подшипниках скольжения меньше, чем в подшипниках качения

Тем, что в режиме жидкостного трения износ в подшипниках скольжения отсутствует

Тем, что подшипники скольжения более требовательны к количеству и качеству смазки

10.3 Для чего предназначены канавки 1 на поверхности втулки 2 неразъёмного подшипника, имеющего отверстие 4 во втулке 2 и корпусе 3?

1

2

3

4

В канавках собираются продукты износа вала и втулки

Канавки отводят из подшипника отработанное масло

Канавки служат для охлаждения подшипника

Канавки распределяют смазку, поступающую через отверстие 4, по поверхности подшипника

10.4 В чём преимущество подшипника а         с разъёмным корпусом и разъёмной втулкой по сравнению с подшипником неразъёмным б?

На рисунке обозначены: 1 – втулка (вкладыш); 2 – смазочная канавка; 3 – стопор; 4 – корпус; 5 - маслёнка

1

2

3

4

У разъёмного подшипника потери на трение меньше

У разъёмного подшипника легче заменить втулку

У разъёмного подшипника облегчается подвод смазки к трущимся поверхностям

Разъёмный корпус облегчает монтаж подшипника на валу

10.5 Какие подшипники возможно смонтировать на неразъёмном коленчатом валу компрессора?

На рисунке обозначены: 1 – вал коленчатый; 2 –подшипник коренной; 3 – подшипник шатунный;           4 – цилиндр; 5 – поршень.

1

2

3

4

Разъёмные подшипники скольжения

Радиально-упорные  подшипники любого типа

Подшипники полужидкостного трения

Разъёмные игольчатые шарикоподшипники

10.6 Нагрузку какого направления способен воспринимать подшипник, изображённый на рисунке?

1,

2

3

4

Только двустороннюю осевую

Только радиальную

Радиальную и осевую

Любую всестороннюю

10.7 Назовите главный критерий работоспособности подшипников скольжения

1

2

3

4

Отслаивание антифрикционного слоя

Усталостное разрушение поверхности вкладыша

Обильное смазывание трущихся поверхностей

Износостойкость, т.е. сопротивление абразивному изнашиванию и схватыванию

10.8 Чем характеризуется режим полужидкостного трения в подшипнике?

1

2

3

4

Тем, что трущиеся поверхности частично разделены слоем смазки, но выступы их микронеровностей соприкасаются

Тем, что жидкая смазка периодически подаётся к трущимся поверхностям

Тем, что смазочным материалом служит полужидкое масло

Тем, что этот режим наступает после прекращения подачи масла в подшипник

10.9 Чем характеризуется режим жидкостного трения в подшипнике скольжения?

1

2

3

4

Тем, что масло, поступающее в подшипник, разжижается от нагрева

Тем, что трущиеся поверхности охлаждаются маслом, протекающим через подшипник

Тем, что трущиеся поверхности вала и вкладыша полностью разделены слоем масла

Тем, что для смазывания применяется жидкая, а не пластичная смазка

10.10 На рисунке показаны положения вала в подшипнике при неподвижном состоянии (а) и при вращении (б).

Какая сила приподнимает вал и образует зазор между валом и вкладышем?

1

2

3

4

Сила давления масла, создаваемая ма-сляным насосом

Сила поддержки со стороны соседних подшипников

Центробежная сила, возникающая в результате вращения вала

Гидродинамическая сила давления масла, увлекаемого вращающимся валом в клиновой зазор

10.11 Подшипники, работающие в режиме полужидкостного трения, проверяются по удельному давлению р.

Какая формула при этом используется?

1

2

3

4

р = Fr ∙ ℓ / d ≤ [p]

р = Fr / ℓ ∙ d ≤ [p]

р = Fr ∙ d / ℓ ≤ [p]

р = Fr ∙ ℓ ∙ d ≤ [p]

10.12 Подшипники, работающие в режиме полужидкостного трения при повышенных скоростях,  проверяют  по величине произведения удельного давления на скорость скольжения           . Эта проверка позволяет выявить на стадии конструирования и предотвратить склонность подшипника к таким явлениям, как …

1

2

3

4

Заклинивание

Перегрев

Перегрев и повышенный износ

Разрушение поверхности вкладыша

10.13 На рисунке представлен упорный подшипник скольжения с гребенчатой опорной пятой, имеющей три опорные поверхности.

С какой целью выполнена такая конструкция?

1

2

3

4

Чтобы улучшить смазку подшипника

Чтобы осевую силу Р можно было передавать в обе стороны по оси вала

Чтобы корпус 1 подшипника выполнить неразъёмным

Чтобы получить достаточную по величине опорную поверхность без увеличения диаметрального размера подшипника

10.14 Как и чем смазывается изображённый на рисунке подшипник скольжения?

1

2

3

4

Непрерывно маслом от масляного насоса

Периодически из маслёнки жидкой или пластичной смазкой

Пластичной смазкой, заложенной в подшипник при его сборке

Разбрызгиванием масла из масляной ванны

10.15 Что представляют собой материалы для вкладышей подшипников скольжения, именуемые баббитами?

1

2

3

4

Полимеры на основе синтетических смол

Железоуглеродистые сплавы, близкие по составу к белому чугуну

Сплавы на основе алюминия и кремния

Сплавы на основе олова или свинца

10.16 В каких конструкциях подшипников скольжения возможно применение вкладышей из серого чугуна?

1

2

3

4

В конструкциях, рассчитанных на непродолжительную периодическую работу при умеренных удельных давлениях

Во всех конструкциях при обильной циркуляционной смазке

При смазывании подшипника пластичной смазкой, поступающей из масляной ванны

Только в конструкциях с валом, закалённым до твёрдости не менее HRC 55

10.17 В режиме жидкостного трения трущиеся поверхности подшипника не соприкасаются.

Почему же при этом не исчезает полностью износ подшипника?

1

2

3

4

Потому, что сохраняется коррозионное воздействие масла на детали подшипника

Потому, что режим жидкостного трения отсутствует в периоды пуска и остановки машины, а масло содержит абразивные загрязнения

Потому, что смазочное масло загрязнено абразивными частицами с размерами, которые меньше толщины масляного слоя в подшипнике

Потому, что режим жидкостного трения устанавливается при достаточно большой частоте вращения, при малых частотах он нарушается

10.18 Каким преимуществом обладают бронзы в сравнении с баббитами во вкладышах подшипников скольжения?

1

2,

3

4

Бронзы лучше смачиваются маслом

Коэффициент трения стального вала по бронзе значительно ниже

Бронзы воспринимают значительно большее удельное давление

Износостойкость бронзовых вкладышей значительно выше

Вопросы

№

отв.

Ответы

11.1 Чем принципиально отличается подшипник качения от подшипника скольжения?

1

2

3

4

Тем, что тела качения (шарики или ролики) обкатывают вал

Тем, что между подвижными деталями подшипника качения преобладает трение качения

Тем, что подшипник качения менее требователен к смазке

Тем, что в подшипнике качения есть детали, именуемые телами качения

11.2 Для чего служит сепаратор в подшипнике качения?

1

2

3

4

Чтобы отделять от воздуха частицы масла, попадающего в подшипник

Чтобы удерживать на одинаковом расстоянии друг от друга тела качения

Чтобы равномерно распределять смазку в подшипнике

Чтобы поместить в подшипник больше шариков или роликов

11.3 На рисунке иллюстрировано пять типов радиальных подшипников качения.

Какие из подшипников способны воспринимать также и осевые силы?

1

2

3

4

а; г; д

б; в; г

б; в; д

а; б; г

11.4 На рисунке иллюстрировано пять различных типов подшипников качения.

Перечислите номера стрелок, в направлении которых эти подшипники способны воспринимать нагрузку.

1

2

3

4

1; 4; 6; 9

2; 3; 5; 9

1; 2; 4; 6

3; 5; 7; 8

11.5 Ниже иллюстрировано пять типов подшипников качения.

Какие из подшипников могут быть использованы в подшипниковых узлах, подлежащих обязательной регулировке?

1

2

3

4

Все подшипники могут быть использованы

Только подшипники а и б

Ни один подшипник не может быть использован

Только подшипники а, б, д

11.6 Ниже иллюстрировано пять типов подшипников качения.

Какие из подшипников могут быть использованы в подшипниковых узлах, подлежащих обязательной регулировке?

1

2

3

4

Только а, г, д

Только в, г

Только а, б, в

Только б, в

11.7 В учебниках перечислены следующие основные причины утраты работоспособности под-шипников качения:

–  усталостное выкрашивание тел качения и беговых дорожек колец;

– износ абразивного характера;

– разрушение сепараторов;

– раскалывание колец и тел качения;

– остаточные деформации на беговых  дорожках колец.

Какие в связи с этим расчёты подшипников качения являются общепризнанными и применяются на практике?

1

2

3

4

Расчёт на износ и разрушение сепараторов

Расчёт на раскалывание тел качения и колец

Расчёт на долговечность (ресурс) по усталостному выкрашиванию и расчёт по остаточным деформациям

Расчёт на износ и остаточные деформации беговых дорожек колец

11.8 В каких случаях подшипники качения выбирают по динамической грузоподъёмности, т.е. по заданному ресурсу или по долговечности?

1

2

3

4

Когда динамические нагрузки превыша-ют статические в 2 раза и более

Когда динамические нагрузки действуют на протяжении 50% срока службы и более

При частоте вращения n ≥ 10 1/мин

При расчете вращения n ≥ 1 1/мин

11.9 В каких случаях подшипники качения выбирают по статической грузоподъемности, т.е. по ограничению остаточных деформаций?

1

2

3

4

Когда вращение в подшипнике отсутствует

Когда частота вращения n < 1 1/мин

Когда частота вращения n ≥ 10 1/мин

Когда детали подшипника совершают колебательное движение

11.10 Как известно, ресурс подшипника качения  в миллионах оборотов, его динамическая грузоподъемность С в  Ньютонах и эквивалентная динамическая нагрузка Р в Ньютонах связаны эмпирической зависимостью .

Что в этой зависимости учитывают коэффициентами  и  соответственно?

1

2

3

4

Условия смазки и воздействие центробежных сил на тела качения

Требуемую надежность, а также влияние качества металла и условий эксплуатации

Соотношение динамических и статических нагрузок подшипника

Какое из колец подшипника вращается, внутреннее или внешнее

11.11 По формулам:       и     вычисляется эквивалентная динамическая нагрузка для радиальных и радиально-упорных подшипников(первая формула), а также для подшипников упорных и упорно-радиальных(вторая формула).

Какими коэффициентами в этих формулах учитывается:

– какое из колец подшипника вращается;

– какова относительная величина динамических нагрузок;

- какова рабочая температура подшипника?

1

2

3

4

; ; 

11.12 В расчетах подшипников качения присутствуют параметры С и С0 - соответственно динамическая и статическая грузоподъёмность в Н.

Откуда берут численные значения С и С0?

1

2

3

4

Величина С берется из справочника, а С0 рассчитывается по соответствующим формулам

Из справочника для каждого конкретного подшипника

Вычисляют в зависимости от радиальной и осевой нагрузки

Из таблицы параметров, полученных по результатам кинематического и силового расчета привода

11.13 Назовите вид и характер напряжений, возникающих при работе подшипника на поверхностях взаимодействия колец с телами качения.

1

2

3

4

Переменные напряжения сдвига, изменяющиеся по симметричному циклу

Статические напряжения растяжения и сжатия

Напряжения сжатия, изменяющиеся по симметричному чиклу

Контактные напряжения, изменяющиеся по отнулевому циклу

11.14 Почему при прочих равных условиях долговечность подшипника выше, если вращается внутреннее кольцо, а наружное неподвижно?

1

2

3

4

При вращении внутреннего кольца его износ оказывается равномерным, в отличие от местного износа наружного кольца

Вращение внутреннего кольца снижает резонансные колебания тел качения и уменьшает износ деталей

При вращении внутреннего кольца окружная скорость тел качения ниже, поэтому все детали испытывают меньшее количество циклов напряжений в единицу времени

Вращение внутреннего кольцо отбрасывает смазку к наружному кольцу, поэтому улучшается смазывание всех деталей и снижается износ

11.15 Каким главным свойством отличаются подшипники 2 и 3 от подшипника 1?

1

2

3

4

Значительно большей до 2-х раз радиальной грузоподъемностью

Способностью воспринимать осевую нагрузку с двух сторон

Способностью работать при значительном (до 2…3о) перекосе оси внутреннего кольца относительно оси наружного

Меньшей допускаемой частотой вращения

11.16 Укажите рисунки, на которых изображены контактные уплотнения подшипниковых узлов.

1

2

3

4

а; б; в; е

а; б; д; е

в; г; е

а; б; в; г

11.17 Когда целесообразно применение пластичной смазки в подшипниковом узле?

1

2

3

4

Когда подвод жидкой смазки затруднен или подшипниковый узел негерметичный

Когда высокая температура не допускает применение жидкой смазки

Когда ставится задача повысить долговечность подшипника

В условиях вакуума или особо низкой температуры

11.18 При каких условиях изображенная ниже установка прямолинейного трёхопорного вала может оказаться работоспособной?

1

2

3

4

Если в опорах применить самоустанавливающиеся подшипники со сферическими роликами

Если обеспечить герметизацию подшипниковых узлов

Если в опорах использовать шариковые радиальные подшипники

Если перекос осей внутренних колец подшипников относительно осей наружных колец не превысит допустимую величину

Вопросы

№

отв.

Ответы

12.1 Каково назначение редукторов?

1

2

3

4

Передача механической энергии с минимальными потерями

Передача механической энергии с понижением угловой скорости и повышением крутящего момента

Изменение направления вращения ведущего вала

Преобразование передаточного отношения между ведущим и ведомым валами

12.2 Передаточное отношение редуктора всегда больше единицы или меньше?

1

2

3

4

Всегда больше, если редуктор имеет две ступени и более

Больше единицы всегда

Меньше, если мощность передается в обратном направлении

Меньше единицы если передаточное отношение равно передаточному числу

12.3 Расположение передач редуктора в общем герметичном и жёстком корпусе обеспечивает...

1

2

3

4

Суммирование передаточных отношений отдельных передач, расположенных в общем корпусе

Правильную организацию смазки трущихся элементов передач и защиту их от попадания загрязнений извне

Осевую фиксацию валов после регулирования подшипниковых узлов

Снижение трудоемкости работ по обслуживанию и ремонту

12.4. Определите передаточное отношение двухступенчатого цилиндрического редуктора, если  числа зубьев его колёс z1 = 21; z2 = 63; z3 = 22;         z4 = 66

1

2

3

4

9,00

1,00

6,30

4,20

12.5. Определите передаточное отношение двухступенчатого червячного редуктора, если  числа зубьев его червяков и колёс    z1=4;     z2 = 36;    z3 = 2;      z4 = 80.

1

2

3

4

280

160

320

360

12.6. В каких редукторах, иллюстрированных кинематическими схемами, требуется регулировка зубчатых зацеплений?

1

2

3

4

a, б, г

б, г

в, г

а, в

12.7. По каким показателям оценивается правильность регулировки зацепления зубчатых и червячных передач?

1

2

3

4

По величине пятна контакта и бокового зазора в зацеплении

По величине осевого перемещения валов каждой из передач

По величине полученного регулировкой передаточного отношения

По уровню шума и температуре нагрева передачи

12.8. Укажите на приведенном ниже рисунке валы, фиксированные в двух опорах.

1

2

3

4

а, г

в, б

д, е

а, в

12.9. Укажите на приведенном ниже рисунке валы, фиксированные в одной опоре.

1

2

3

4

а, б

д, е

б, г

а, в

12.10. Укажите на приведенном ниже рисунке плавающие валы.

1

2

3

4

а, б

д, е

б, г

а, в

12.11. От какого параметра зубчатой или червячной передачи зависит величина относительного пятна контакта, назначаемая в качестве нормы для регулировки передачи?

1

2

3

4

От величины модуля и числа зубьев большего из колес

От степени точности передачи

От результатов обкатки передачи после ее сборки

От величины бокового зазора, принятого при проектировании

12.12. В каких случаях подшипниковые узлы валов на подшипниках качения подлежат обязательной регулировке?

1

2

3

4

Если осевая фиксация вала выполнена в одной опоре

Если в подшипниковых узлах предусмотрены радиально-упорные  шариковые или роликовые подшипники

Если подшипники расположены враспор или врастяжку

Если осевая фиксация выполнена в двух опорах

12.13. Если подшипниковые узлы вала отрегулированы правильно, то…

1

2

3

4

Осевая игра вала должна быть в пределах нормы

Осевой и радиальный зазоры в каждом из подшипников должны соответствовать указанным в справочнике

Осевое перемещение вала должно отсутствовать и переходить в натяг при нагреве подшипников

Шум и нагрев подшипников при работе машины должны быть в норме

12.14. Рассмотрите рисунок и найдите ответ на два следующих вопроса: для чего предназначены винты 5 и какой из подшипников воспринимает осевую силу Fa?

1

2

3

4

Винты 5 нужны, чтобы заглушить отверстия в крышах; силу Fa воспринимает подшипник 4

Винты 5 воспринимают от подшипников осевые силы; силу Fa воспринимает подшипник 4, затем винт 5

Винты 5 используются при демонтаже соответствующих крышек подшипников, силу Fa воспринимает подшипник 3

Винты 5 предназначены для регулирования подшипниковых узлов, осевую силу Fa воспринимает подшипник 3

12.15. Какой из подшипников воспринимает силу Fa, как называется установка подшипников?

1

2

3

4

Подшипник 3; враспор

Подшипник 3; врастяжку

Подшипник 6; врастяжку

Подшипник 6; враспор

12.16. Какие детали участвуют в регулировании подшипниковых узлов, изображённых на рисунке?

1

2

3

4

Гайка 2

Крышка 1 и стакан 4

Крышка 1

Прокладки 5

12.17. Какие детали участвуют в регулировании зацепления шестерни 7 с зубчатым колесом?

1

2

3

4

Гайка 2

Крышка 1

Прокладки 5

Подшипники 3 и 6

12.18. Рассмотрите внимательно подшипниковые узлы вала, изображённого ниже.

Какой из подшипников здесь воспринимает осевую силу? Нужна ли здесь регулировка подшипниковых узлов?

1

2

3

4

Левый подшипник. Регулировка нужна.

Правый подшипник. Регулировка не нужна.

Ни один не воспринимает. Регулировка не нужна.

Оба воспринимают по очереди. Регулировка нужна.

Вопросы

№

отв.

Ответы

13.1 Каково назначение муфт?

1

2

3

4

Передача крутящего момента с изменением направления вращения

Соединение валов с валами или с другими деталями без изменения скорости и направления вращения и величины крутящего момента

Создание дополнительных опор для длинных валов

Преобразование скорости вращения и вращающего момента

13.2 Какие муфты изображены ниже на рисунке?

1

2

3

4

Компенсирующие глухие

Втулочные упругие

Втулочные компенсирующие

Втулочные глухие

13.3 На рисунке изображена кулачково-дисковая (крестовая муфта).

Какая это муфта?

1

2

3

4

Неуправляемая, глухая, упругая

Управляемая, компенсирующая, упругая

Неуправляемая, компенсирующая, упругая

Неуправляемая, компенсирующая, жёсткая

13.4 На рисунке иллюстрирована зубчатая муфта.

Какая это муфта?

1

2

3

4

Неуправляемая, компенсирующая, жёсткая

Неуправляемая, компенсирующая, упругая

Управляемая, компенсирующая, жёсткая

Управляемая, глухая, жёсткая

13.5 На рисунке иллюстрирована втулочно-пальцевая муфта.

Какая это муфта?

1

2

3

4

Неуправляемая, глухая, упругая

Управляемая, глухая, упругая

Неуправляемая, компенсирующая, упругая

Управляемая, компенсирующая, жёсткая

13.6 На рисунке иллюстрирована одна из конструкций стандартных муфт.

Какая это муфта?

1

2

3

4

Со звездочкой, управляемая, глухая, упругая

Втулочно-пальцевая, управляемая, компенсирующая, жёсткая

Втулочно-пальцевая, неуправляемая, компенсирующая, упругая

Со звездочкой, неуправляемая, компенсирующая, упругая

13.7 На рисунке иллюстрирована муфта со змеевидной пружиной.

Какая это муфта?

1

2

3

4

Управляемая, глухая, упругая

Неуправляемая, компенсирующая, упругая

Управляемая, глухая, жёсткая

Неуправляемая, глухая, жёсткая

13.8 На рисунке представлена схема сцепной кулачковой муфты, которая посредством полумуфты 2 соединяет зубчатое колесо 1 с валом 3 или разъединяет его, обеспечивая свободное вращение колеса на валу.

Какая это муфта?

1

2

3

4

Управляемая, жёсткая

Неуправляемая, упругая

Самоуправляемая, жёсткая

Самоуправляемая, упругая

 13.9 На рисунке представлена схема сцепной конусной фрикционной муфты, которая соединяет или разъединяет зубчатое колесо 2 с валом 4.

Назовите преимущества этой муфты в сравнении с кулачковой муфтой

1

2

3

4

Безударное выключение и включение под нагрузкой без остановки машины

Способность работать  при радиальных и угловых смещениях валов

Незначительный расход смазочного материала

Самовыключение при устранении силы F

13.10 На рисунке иллюстрированы возможные погрешности взаимного расположения валов:

а – радиальное смещение Δ;

б – осевое смещение λ;

в – угловое смещение γ.

Какую компенсирующую муфту нужно подобрать, чтобы соединить валы с известными по величине смещениями?

1

2

3

4

Муфту, которая компенсирует все смещения по величине и направлению

Муфту, которая устранит все смещения

Муфту, для которой известные по величине смещения валов не превышают соответствующие смещения, допускаемые конструкцией муфты

Муфту, которая, уменьшит величину смещения до нормы

13.11 Многодисковая фрикционная предохранительная муфта ограничивает величину крутящего момента, передаваемого от вала 1 к зубчатому колесу 7.

Какая деталь муфты предназначена для регулирования величины момента, передаваемого муфтой?

1

2

3

4

Полумуфта 6

Фрикционные диски 5

Пружина 4

Гайка 2

13.12 Предохранительная муфта с разрушающимся элементом ограничивает величину крутящего момента, передаваемого от вала 1 к зубчатому колесу 2 (или наоборот).

Какой элемент муфты разрушается при перегрузке?

1

2

3

4

Шпонка 6

Винт 5

Втулка 4

Штифт 3

13.13 Назовите основной недостаток предохранительной муфты с разрушающимся элементом в сравнении с фрикционной предохранительной муфтой.

1

2

3

4

Необходимость регулировки разрушающегося элемента

Необходимость остановки машины для замены разрушенного элемента

Сложность конструкции и высокая стоимость муфты в целом

Сложность изготовления разрушающегося элемента

13.14 На рисунке дана схема обгонной роликовой муфты вашего велосипеда, которая расположена в ступице заднего ведущего колеса. Полумуфта 1 жестко соединена с ведомой звездочкой, полумуфта 2 – с колесом.

Что происходит в механизме муфты, когда на ходу вы прекратили вращение педалей?

1

2

3

4

Полумуфта 1 останавливается, ролики 3 заклиниваются между полумуфтами 1 и 2, велосипед тормозится

Полумуфта 1 останавливается, ее обгоняет по стрелке вправо полумуфта 2, увлекая за собой ролики 3, связь между полумуфтами прерывается, велосипед катится по инерции

Полумуфта 1 совершает вращение против стрелки влево, ролики 3 заклиниваются, полумуфта 2 начинает вращаться обратно против стрелки

Полумуфта 1 продолжает вращение по стрелке вправо, ролики 3 заклиниваются между полумуфтами 1 и 2, вращение передается от полумуфты 1 к полумуфте 2

13.15 Чем определяется прочность втулочной муфты по рисунку б?

1

2

3

4

Прочностью установочного винта

Прочностью втулки

Прочностью втулки и установочного винта

Прочностью сегментной шпонки

13.16 При работе поршневого компрессора возникают постоянные толчки и вибрации.

Какую муфту следует использовать для соединения компрессора с электродвигателем?

1

2

3

4

Предохранительную с разрушающимся элементом

Предохранительную фрикционную

Упругую компенсирующую

Жесткую компенсирующую

13.17 Какое назначение глухих муфт?

1

2

3

4

Соединение валов с радиальными смещениями

Соединение валов без смещений

Соединение валов с угловым смещением

Соединение валов с угловым и радиальным смещением

13.18 Размер стандартной муфты выбирают, как известно, по диаметру вала и по величине расчётного крутящего момента Тр  = К·Тном  ≤ [ T ].

Что учитывает коэффициент К в этой формуле?

1

2

3

4

Расположение муфты в пространстве

Величины возможных смещений соединяемых валов

Тип машины и условия ее эксплуатации (перегрузки)

Ожидаемый срок службы муфты при кратковременных перегрузках

Вопросы

№

отв.

Ответы

14.1 Какие резьбы обозначены слева и справа на чертеже штуцера

1

2

3

4

Слева круглая коническая, справа мелкая цилиндрическая

Слева коническая дюймовая, справа мелкая цилиндрическая

Слева коническая дюймовая, справа метрическая с крупным шагом

Слева круглая коническая, справа метрическая цилиндрическая

14.2 Ниже иллюстрированы профили крепёжных резьб и резьб для передачи движения.

Укажите профили крепёжных резьб.

1

2

3

4

Крепёжные а, в, d

Крепёжные б, в

Крепёжные а, б, d

Крепёжные а, d

14.3 Укажите число заходов и направление резьбы на винтах а и б.

1

2

3

4

Винт а – резьба трёхзаходная левая. Винт б – резьба однозаходная левая

Винт а - резьба трёхзаходная правая. Винт б – резьба однозаходная левая

Винт а – резьба однозаходная левая. Винт б – резьба двухзаходная правая

Винт а – резьба однозаходная левая. Винт б – резьба двухзаходная правая

14.4 Чем принципиально отличаются крепёжные метрические резьбы от крепёжных дюймовых?

1

2

3

4

Метрические резьбы разрешены в России, дюймовые – запрещены

Метрические резьбы стандартизованы, дюймовые – не стандартизованы

У метрических резьб угол профиля 60° и размеры в миллиметрах, у дюймовых – 55° и размеры в дюймах

Метрические резьбы более прогрессивны, дюймовые – морально устарели

14.5 Назовите основной критерий работоспособности и расчёта резьбовых деталей в резьбовом соединении

1

2

3

4

Прочность

Износостойкость

Прочность и износостойкость

Прочность и склонность к самоотвинчиванию

14.6 Назовите основной критерий работоспособности и расчёта резьб в винтовых механизмах для передачи движения

1

2

3

4

Прочность и высокий КПД

Прочность и износостойкость

Износостойкость

Износостойкость и склонность к самоотвинчиванию

14.7 Резьбы винта и гайки, образующие винтовую пару, проверяют, как известно, на срез и на смятие витков по формулам:

а)   ;

б)   ;

в)   .

Здесь Н – высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь; К = ав / р или  К = се / р – коэффициент полноты резьбы; Кm – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы; z – число витков резьбы в соединении.

Какие напряжения вычисляются по формулам а, б, в?

1

2

3

4

а – среза для витков гайки; б – среза для витков винта; в – растяжения для стержня винта

а – среза для витков гайки; б – среза для витков винта; в – смятия на торце гайки

а – среза для витков винта; б – среза для витков гайки; в – смятия на торце винта

а – среза для витков винта; б – среза для витков гайки; в – смятия витков винта и гайки

14.8 Прочность крепёжных резьб, образующих винтовую пару, проверяют обычно только на срез по формулам

;

.

Здесь Н – высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь; К = ав / р или  К = се / р – коэффициент полноты резьбы; Кm – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы;

Если допускаемые напряжения среза одинаковы для гайки и винта, то что нужно проверять гайку, винт или то и другое ?

1

2

3

4

Только гайку

Только винт

Винт и гайку совместно

Винт и гайку по отдельности

14.9 Износостойкость резьб в механизмах для передачи движения оценивают по напряжениям смятия

,

где z – число рабочих витков (например, число витков гайки).

Какая связь между износостойкостью и напряжениями смятия?

1

2

3

4

Применение смазки повышает износостойкость и снижает напряжение смятия

После приработки резьбовых деталей износ замедляется, а напряжения смятия снижаются   ???????????

Расчёт резьб на износостойкость не разработан, поэтому их рассчитывают на смятие, исходя из того, что износ тем меньше, чем меньше напряжение смятия

Расчёт резьб на износостойкость не разработан, поэтому расчёт ведут известными методами на срез и смятие

14.10 Почему нормальные (средние по высоте) стандартные гайки применяют без расчёта прочности их резьбы?

1

2

3

4

Прочность их резьбы рассчитал конструктор, который участвовал в разработке стандарта

Стандартные гайки подвергаются термообработке, поэтому их прочность заведомо достаточная

Стандартные гайки требуется завинчивать контролируемым моментом, чтобы не разрушать резьбу

Число рабочих витков или высота стандартной гайки назначена такой, что прочность её резьбы в соединении с винтом близкого класса прочности заведомо выше, чем прочность стержня винта

14.11 Почему при конструировании и изготовлении машины необходимо принимать меры, устраняющие эксцентричное нагружение стержня резьбовой детали?

1

2

3

4

При эксцентричном нагружении гайка не прилегает к опорной поверхности

При эксцентричном нагружении болт теряет прямолинейную форму

При эксцентричном нагружении затруднено завинчивание гайки

При эксцентричном нагружении прочность стержня резьбовой детали значительно снижается от дополнительных напряжений изгиба

14.12 Для стальных болтов, винтов, шпилек в конструкторской документации вместо марки стали и её состояния зачастую указывают класс прочности, который обозначается двумя числами, разделёнными точкой, например 5.8, 8.8, 12.9 и пр. Числа класса прочности выбивают также на торцах резьбовых деталей.

Как расшифровать смысл этих чисел?

1

2

3

4

Первое число, умноженное на 10, означает твёрдость по Роквеллу, второе – условный модуль упругости первого рода

Первое число, умноженное на 100, указывает минимальное значение предела прочности в МПа, второе, умноженное на 100, - минимальный предел текучести в МПа

Первое число, умноженное на 100, указывает минимальное значение предела прочности в МПа, второе – делённое на 10, указывает отношение предела текучести к пределу прочности

Первое число, умноженное на 100, указывает минимальный предел текучести в МПа, второе, умноженное на 100, - минимальный предел прочности в МПа

14.13 Для завинчивания винта с осевым усилием F к гайке или к головке винта нужно приложить момент

.

Здесь первое слагаемое составляет момент трения на торце гайки (головки винта), второе – момент в резьбе, связанный с трением и созданием осевой силы F.

У иллюстрированного ниже винтового домкрата, гайкой, на торце которой возникает момент трения, является головка 5.

У какого из вариантов головки момент трения на торце будет минимальный?

1

2

3

4

У вариантов  а, б  одинаково

У варианта  б

У варианта  а

У варианта  в

14.14 Потери только в резьбе выражаются коэффициентом полезного действия винтовой пары η = tg ψ / tg (ψ + φ), где ψ – угол подъёма витка резьбы, φ – приведённый коэффициент трения в резьбе.

Пользуясь приведённой выше формулой, расположите в порядке убывания КПД следующих резьб:

1 – крепёжной метрической с углом профиля          α = 60°

2 – крепёжной дюймовой с углом профиля α = 55°

3 – прямоугольной с углом профиля α   = 0°

4 – трапецеидальной с углом профиля α = 30°

1

2

3

4

η1  > η2  > η3  > η4

η2  > η1  > η4  > η3

η4  > η3  > η1  > η2

η3  > η4  > η2  > η1 ???

14.15 За счёт чего происходит стопорение от самоотвинчивания изображённых ниже резьбовых деталей?

1

2

3

4

За счёт создания дополнительного трения в резьбе и на торце гайки

За счёт включения в резьбовые соединения деталей, образующих с ним неразъёмные соединения

За счёт жёсткого соединения болта с гайкой

За счёт применения эластичных фиксирующих деталей

14.16 Стержень винта грузовой петли по рис. 1 растягивается внешней силой F. В болтовом соединении по рис. 2 стержень болта растягивается силой F, которая возникла в результате затяжки гайки.

Растягивающее напряжение σр в стержне резьбовой детали рассчитывают всегда по минимальному сечению, соответствующему внутреннему диаметру резьбы d1. Для расчётов напряжения σр применительно к конструкциям по рисункам 1 и 2 используются соответственно формулы        σр = F / (π ∙ d12 / 4)      и      σр = 1,3 ∙ F / (π ∙ d12 / 4). 

Почему в формуле для расчётов по рис. 2 присутствует число 1,3?

1

2

3

4

Число 1,3 здесь является коэффициентом запаса прочности

Числом 1,3 учитывается трение в резьбе при затяжке гайки

Числом 1,3 учитывается дополнительное нагружение стержня крутящим моментом при затяжке гайки

Числом 1,3 учитывается трение в резьбе и на торце гайки

14.17 Единственный болт, поставленный без зазора, обеспечивает прочность соединений, иллюстрированных рисунком.

По какой из формул следует вычислять диаметр стержня болта d0?

1

2

3

4

14.18 На головке болта с резьбой М16х1,5 мм выбиты цифры 5.8.

Какой предел прочности и предел текучести материала этого болта в МПа?

1

2

3

4

500  и  800

40    и  80

500  и  400

800  и  400

Вопросы

№

отв.

Ответы

15.1 Для чего преимущественно служат шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения?

1

2

3

4

Для закрепления на валу (или оси) вра-щающихся деталей и для передачи крутящего момента от вала к этим деталям или наоборот

Для повышения жёсткости вращающихся валов, путём объединения её с жесткостью деталей, одетых на вал

Для фиксации деталей, одетых на вал (или ось), от сдвига в осевом направлении

Для восприятия осевых сил со стороны зубчатых колёс, червяков и т.п.

15.2 Назовите представленные на рисунке шпонки в порядке от а до г

1

2

3

4

Круглая, штифтовая, призматическая, клиновая

Призматическая, сегментная, цилиндрическая, клиновая

Круглая, штифтовая, сегментная, клиновая

Цилиндрическая, полукруглая, призматическая, клиновая

15.3 Рисунки 1 и 2 иллюстрируют картину обработки шпоночных пазов на валах.

Для каких шпонок, призматических, цилиндрических, клиновых или сегментных предназначены пазы на рисунке 1 и рисунке 2?

1

2

3

4

Рис. 1 – сегментная, рис. 2 - клиновая

Рис. 1 – сегментная, рис. 2 - цилиндрическая

Рис. 1 – призматическая, рис. 2 – призматическая

Рис. 1 – сегментная, Рис. 2 - призматическая

15.4 Какое шпоночное соединение способно не только передавать крутящий момент, но и осевую силу?

1

2

3

4

Соединение призматической и сегментной шпонкой

Соединение цилиндрической шпонкой

Соединение клиновой шпонкой

Соединение сегментной шпонкой

15.5 По какой формуле выполняется проверочный расчёт на прочность призматической шпонки с рабочей длиной ℓр?

1

2

3

4

см ≈ 4Т / d ∙ h ∙ ℓр ≤ [см ]

ср = T / 0,2 ∙ d3 ≤ [ср]

ср = T / d ∙ b ∙ ℓр ≤ [ср]

см ≈ T / d ∙ b2 ∙ ℓр ≤ [см ]

15.6 Сечение призматической шпонки b х h выбирается по рекомендациям справочника в зависимости от диаметра вала d.

Когда такой выбор сделан, то что остаётся вычислить, чтобы окончательно выбрать стандартные размеры шпонки?

1

2

3

4

Площадь поперечного сечения шпонки для расчёта её на изгиб

Площадь сечения шпонки для расчёта её на кручение

Рабочую длину шпонки из условия её прочности при смятии

Рабочую длину шпонки из условия прочности при срезе

15.7 После выбора размеров сегментной шпонки по диаметру вала, её следует проверить на смятие и срез.

По какой из формул делается проверка на срез?

1

2

3

4

ср = T / 0,2 ∙ d1 ≤ [ср]

ср = T / d ∙ b ∙ ℓ ≤ [ср]

ср = 4Т / d ∙ h ∙ ℓ ≤ [ср]

ср = 2T / d ∙ b ∙ ℓ ≤ [ср]

15.8 На диаметре вала d1 = 25мм устанавливается шкив ременной передачи, а на диаметре    d2 = 35мм – ведущая шестерня редуктора.

Если размеры шпонки обоснованы расчётом для диаметра d1 = 25мм, то можно ли без расчёта использовать такую же шпонку на диаметре d2 =     = 35мм?

1

2

3

4

Нельзя, так как диаметр больше

Можно, если проверить её на срез

Нельзя, так как окружная сила Ft2 меньше, чем Ft1

Можно, так как напряжения в ней будут меньше тех, на которые она рассчитана

15.9 Каково основное преимущество шлицевых (зубчатых) соединений по сравнению со шпоночными?

1

2

3

4

Большая площадь несущих поверхностей, а значит способность передавать больший крутящий момент

Меньшая масса соединяемых деталей, а значит меньшая материалоёмкость

Изготовление шлицевых деталей проще и дешевле, чем деталей под шпоночное соединение

Отсутствие в соединении вала со втулкой третьей детали – шпонки

15.10 Назовите типы шлицевых соединений, иллюстрированных ниже

1

2

3

4

а – прямобочное, б – треугольное,         в – эвольвентное

а – треугольное, б – эвольвентное,         в – прямобочное

а – эвольвентное, б –прямобочное,       в – треугольное

а – прямобочное, б – эвольвентное,       в – треугольное

15.11 Какие из иллюстрированных ниже шлицевых соединений центрируются по наружному диаметру, а какие по боковым поверхностям зубьев?

1

2

3

4

По наружному диаметру – а, б, в

По наружному диаметру – а, по боковым поверхностям – б, в

По наружному диаметру – б, в, по боковым поверхностям а

По боковым поверхностям – а, б, в

15.12 По какой из формул проверяется на прочность изображённое ниже шлицевое соединение?

1

2

3

4

см =  2Т / К3 ∙ z ∙ h ∙ dср∙ ℓ ≤ [см]

см =  2Т / z ∙ b ∙ dср∙ ℓ ≤ [см]

см =  2Т / (D2 ∙ d2) ∙ ℓ ≤ [см]

см =  4Т / (D2 ∙ d2) ∙ ℓ ≤ [см]

15.13 Проектируя редуктор, для установки на его валу зубчатого колеса вы взяли из справочника стандартные в поперечном сечении параметры шлицевого соединения (число шлицев z, наружный и внутренний диаметры D и d и пр.).

Что остаётся вычислить, чтобы обеспечить прочность выбранного соединения?

1

2

3

4

Напряжение смятия [см] в соединении

Напряжение среза ср в соединении

Высоту зубьев (шлицев) h, мм,

Рабочую длину шлицев (зубьев) ℓр, мм

15.14 Перед вами иллюстрация шлицевых (зубчатых) валов с различными типами шлицев. Перечислите номера валов с прямобочными шлицами, затем с эвольвентными и ,наконец, с треугольными

1

2

3

4

1;  3;   4;  2;  5

1;  4;   5;  2;  3

4;  5;   1;  2;  3

1;  4;   2;  3;  5

15.15 Какой материал наиболее часто применяется для изготовления шпонок

1

2

3

4

Сталь среднеуглеродистая

Чугун серый

Чугун белый

Бронза оловянистая

15.16 Критерием работоспособности и расчёта шлицевых соединений является…

1

2

3

4

Прочность при изгибе

Прочность при срезе

Прочность при смятии

Прочность при износе

15.17 Штифтовые соединения применяют для соединения осей и валов с установленными на них деталями, например зубчатыми колёсами при передаче небольших моментов.

Какие силы способен воспринимать штифт 1 в представленном ниже соединении?

1

2

3

4

Только осевые вдоль вала

Только окружные

Осевые и окружные

Не воспринимает никакие силы

15.18 Профильное соединение образуется за счёт сопряжения некруглого в сечении вала с аналогичным по форме отверстием в детали, одетой на вал.

Какую приблизительно форму имеют в сечении валы на рисунках а и б?

1

2

3

4

а – треугольную; б – овальную

а – прямоугольную; б - треугольную

а – треугольную; б - прямоугольную

а – круглую; б - трёхгранную

Вопросы

№

отв.

Ответы

16.1 Что называется натягом в соединении деталей типа вал-втулка?

1

2

3

4

Усилие Fa, с которым вал 1 запрессовывается во втулку 2

Удельное давление р, МПа на сопрягаемых поверхностях, возникающее вследствие упругих деформаций вала 1 и втулки 2

Разность между диаметром В вала 1 и диаметром А отверстия в втулке 2 до запрессовки

Усилие с которым вал 1 выпрессовывается из втулки 2 при разборке

16.2 За счёт чего возникает удельное давление р, МПа на сопряжённых поверхностях вала и втулки, собранных с натягом?

1

2

3

4

За счёт того, что вал 1 заклинивается во втулке 2

За счёт упругих деформаций радиального направления, которые сжимают вал и расширяют втулку по всей сопрягаемой поверхности

За счёт сглаживания макронеровностей на поверхностях вала и втулке при сборке соединения под прессом

За счёт тепловых деформаций возникающих при нагреве вала перед сборкой

16.3 За счёт каких сил обеспечивается взаимная неподвижность деталей, образующих соеди-нение с натягом?

1

2

3

4

За счёт сил взаимодействия между соединенными деталями

За счёт сил трения на сопрягающихся поверхностях вала и втулки

За счёт натяга между сопряженными валом и втулкой

За счёт клея, который вводят в соединение после сборки

16.4 Какие из представленных рисунков соответствуют поверхностям, по которым на практике сопрягаются детали в соединениях с натягом?

1

2

3

4

Соответствуют 1 и 4

Соответствуют 3 и 4

Соответствуют все

Ни один не соответствует

16.5 На рисунке иллюстрированы соединения с натягом, выполненные посадкой на цилиндрическую и коническую поверхности.

В каком из этих соединений возможно изменение натяга при сборке?

1

2

3

4

В обоих соединениях при сборке с нагревом вала

В цилиндрическом соединении при сборке под прессом

В коническом соединении при сборке с нагревом вала

В коническом соединении

16.6 Какая из формул описывает условие прочности соединения с натягом при нагружении его осевой  силой Fa?

В формулах р – удельное давление на поверхности контакта , МПа; К ≈ 1,5…2 – коэффициент запаса прочности; Ft – окружная сила, Н.

1

2

3

4

K·Fa  ≤  f·p··d·

K·T  ≤  f·p··d²·/2

K·√ Ft²+Fa² ≤ f·p··d·

p ≥ K·Fa  / f··d·

16.7 Какая из формул описывает условие прочности соединения с натягом при нагружении его крутящим моментом –Т?

В формулах р – удельное давление на поверхности контакта , МПа; К ≈ 1,5…2 – коэффициент запаса прочности; Ft – окружная сила, Н.

1

2

3

4

K·Fa  ≤  f·p··d·

K·T  ≤  f·p··d²·/2

K·√ Ft²+Fa² ≤ f·p··d·

p ≥ K·Fa  / f··d·

16.8 Какая из формул описывает условие прочности соединения с натягом при совместном нагружении его крутящим моментом Т и осевой силой Fa?

В формулах р – удельное давление на поверхности контакта , МПа; К ≈ 1,5…2 – коэффициент запаса прочности; Ft – окружная сила, Н.

1

2

3

4

K·Fa  ≤  f·p··d·

K·T  ≤  f·p··d²·/2

K·√ Ft²+Fa² ≤ f·p··d·

p ≥ K·Fa  / f··d·

16.9 По какой из формул можно вычислить удельное давление р в соединении с натягом, которое обеспечивает прочность соединения при нагружении его только крутящим моментом Т?

В формулах р – удельное давление на поверхности контакта , МПа; К ≈ 1,5…2 – коэффициент запаса прочности; Ft – окружная сила, Н.

1

2

3

4

K·Fa  ≤  f·p··d·

K·T  ≤  f·p··d²·/2

K·√ Ft²+Fa² ≤ f·p··d·

p ≥ K·Fa  / f··d·

16.10 Из теории известно, что удельное давление р на поверхности контакта деталей, собранных с натягом N, выражается зависимостью:

,

где           и     .

Здесь   Е1   и   Е2 ,   μ1,  и   μ2    – модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и втулки соответственно.

(Для стали и бронзы соответственно     Ест =     = 21·104   и   Ебр = 11·104МПа,     μст = 0,3    и  μбр =  = 0,33). 

Проанализируйте формулы и рисунок и ответьте, как при прочих равных условиях изменится прочность соединения в направлении силы Fa , если заменить стальные детали бронзовыми?

1

2

3

4

Не изменится

Увеличится при сборке с нагревом вала

Увеличится при прессовой сборке

Уменьшится

16.11 Из теории известно, что удельное давление р на поверхности контакта деталей, собранных с натягом N, выражается зависимостью:

,

где           и     .

Здесь Е1   и   Е2 ,   μ1,  и  μ2 – модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и втулки соответственно.

Проанализируйте формулы и рисунок и ответьте, как при прочих равных условиях изменится прочность соединения в направлении силы Fa, если после сборки деталей увеличить диаметр d1 отверстия вала?

1

2

3

4

Уменьшится

Увеличится при сборке с нагревом вала

Увеличится при прессовой сборке

Не изменится

16.12 Из теории известно, что удельное давление р на поверхности контакта деталей, собранных с натягом N, выражается зависимостью:

,

где           и     .

Здесь Е1    и   Е2 ,   μ1,  и   μ2 – модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и втулки соответственно.

Проанализируйте формулы и рисунок и ответьте, как при прочих равных условиях изменится прочность соединения в направлении силы Fa, если после сборки деталей обточить втулку и уменьшить этим диаметр d2?

1

2

3

4

Не изменится

Увеличится при сборке с нагревом вала

Увеличится при прессовой сборке

Уменьшится

16.13 Почему при прочих равных условиях соединение с натягом, собранное методом запрессовки, оказывается менее прочным, чем соединение, собранное тепловым методом?

1

2

3

4

При запрессовке сопрягаемые поверхности смазываются маслом, а это снижает коэффициент трения и прочность соединения

При запрессовке вал и втулка пластически деформируется в радиальном направлении, поэтому фактический натяг снижается, а с ним снижается прочность

При запрессовке срезаются микронеровности на сопрягаемых поверхностях, поэтому фактический натяг оказывается меньше, а с ним снижается прочность

Оба соединения через некоторое время после сборки оказываются равнопрочными

16.14 При использовании тепловых методов сборки соединений с натягом…

1

2

3

4

Нагревается вал

Нагревается вал и втулка

Охлаждается вал

Охлаждается вал и втулка

16.15 Бронзовый венец собран с чугунным центром червячного колеса на посадке с натягом.

Как изменится прочность соединения вследствие общего равномерного нагрева червячного колеса при работе редуктора, если коэффициенты линейного расширения чугуна и бронзы соответственно равны:    

 αчуг  ≈ 11·10-6     и    αбр  ≈ 17·10-6 ?

1

2

3

4

Не изменится вследствие равномерного нагрева венца и центра

Прочность увеличится вследствие увеличения натяга, так как центр расширяется больше, чем венец

Прочность увеличится вследствие увеличения коэффициента трения между центром и венцом

Прочность уменьшится, так как венец расширится больше, чем центр и натяг в соединении уменьшится

16.16 Назовите главное преимущество соединения с натягом по коническим поверхностям в сравнении с соединением по поверхностям цилиндрическим.

1

2

3

4

Коническое соединение можно собрать с помощью гайки

В коническом соединении вал в нагретом состоянии собирается с втулкой

В коническом соединении можно регулировать величину натяга в процессе сборки

Коническое соединение разбирается без значительных усилий после отвинчивания гайки

16.17 За счёт каких сил достигается прочность соединения клеммы 1 и вала 2 в клеммовом соединении, изображенном на рисунке?

1

2

3

4

За счёт затяжки гайки 3

За счёт возникновения натяга в соединении

За счёт сил трения между сопрягаемыми поверхностями вала и клеммы

За счёт соединения вала и клеммы сваркой после окончательной установки клеммы

16.18 Какое главное достоинство клеммового соединения по сравнению с соединениями шпоноч-ными, шлицевыми, с натягом?

1

2

3

4

Простота конструкции, легкость обслуживания

Возможность установки в любом угловом положении и в любом положении по длине зажимаемого участка вала

Возможность многократно собирать соединения без повреждения деталей

Большая прочность соединения, которая регулируется затяжкой гайки

Вопросы

№

отв.

Ответы

17.1 Рисунок иллюстрирует процесс клёпки, при котором у заклёпки, состоящей первоначально из круглого стержня 1 и закладной головки 3, образуется вторая – замыкающая головка 2.

Каким свойством должен отличаться материал заклёпки, чтобы расклепать её для образования замыкающей головки и соединить этим самым детали 4 и 5?

1

2

3

4

Повышенным пределом прочности

Низким модулем упругости

Высоким пределом текучести

Пластичностью

17.2 Какие возможности открывает горячая клёпка в отношении материалов, используемых для заклёпок?

1

2

3

4

Можно использовать материалы, хрупкие при нормальной температуре

Можно использовать стали и сплавы, которые отжигаются после нагрева и приобретают повышенную прочность

Можно использовать синтетические и керамические материалы для заклёпок

Можно использовать материалы, которые при нормальной температуре не поддаются расклёпыванию из-за пониженной пластичности

17.3 На рисунке, иллюстрирующем некоторые виды заклёпок, укажите номера заклёпок в таком порядке: с полукруглой, потайной и полупотайной головками.

1

2

3

4

1;  6;  3

2;  6;  8

1;  3;  4

4;  6;  2

17.4 Какие варианты расположения заклёпок в соединениях, нагруженных силой Р, являются предпочтительными?

1

2

3

4

а;  г

в;  г

а;  в

а;  б

17.5 Какие заклёпки изображены на рисунке?

Назовите их в порядке а, б, в.

1

2

3

4

С головкой полукруглой, потайной, полупотайной

С головкой сферической, плоской, полуплоской

С головкой сферической, плоской, полусферической

С головкой полукруглой, гладкой, полугладкой

17.6 В каких случаях применяют трубчатые заклёпки (пистоны)?

1

2

3

4

В соединениях, где требуется проход газа или жидкости через соединение

В малонагруженных соединениях деталей из материалов с невысокой прочностью (кожа, резина, пластмассы и т.д.)

В соединениях, которые могут подвергаться электрохимической коррозии (например в соединениях с алюминием)

В соединениях, подвергающихся воздействию повышенных температур

17.7 На рисунке показана картина разрушения заклёпок в стыковом соединении от воздействия силы Р, перпендикулярной к осям заклёпок.

От каких напряжений разрушились заклепки?

1

2

3

4

От напряжений изгиба

От напряжений контактных

От напряжений среза

От напряжений растягивающих

17.8 По каким напряжениям принято рассчитывать заклёпочные соединения?

1

2

3

4

По напряжениям изгиба рассчитывают всё соединения

По напряжениям растягивающим рассчитывают только заклёпку

По напряжениям растягивающим рассчитывают соединяемые детали, а заклёпку – на изгиб

Стержень заклёпки рассчитывают на срез, стенки отверстия и поверхность стержня заклёпки – на смятие

17.9 По какой из формул следует проверять прочность заклёпки на срез       в изображённом ниже стыковом соединении?

1

2

3

4

17.10 По какой из формул следует проверять стержень заклёпки на смятие в изображенном ниже стыковом соединении, если  > ?

1

2

3

4

17.11 Как можно охарактеризовать изображенный ниже заклёпочный шов (заклёпочное соединение)?

1

2

3

4

Односрезный, двухрядный, шахматный с двумя накладками

Двухсрезный, однорядный, внахлёстку с двумя накладками

Односрезный, однорядный, стыковой с двумя накладками

Двухсрезный, однорядный, стыковой, с двумя накладками

17.12 Как можно охарактеризовать изображённый ниже заклёпочный шов (заклепочное соединение)?

1

2

3

4

Односрезный, однорядный, внахлёстку

Двухсрезный, однорядный, встык

Односрезный, однорядный, встык

Двухсрезный, однорядный внахлестку

17.13 Охарактеризуйте, изображенный ниже заклёпочный шов (заклёпочное соединение)?

1

2

3

4

Односрезный, двухрядный, стыковой, с двумя накладками

Двухсрезный, однорядный, стыковой, с двумя накладками

Двухсрезный, двухрядный, стыковой, без накладок

Односрезный, однорядный, внахлестку, без накладок

17.14 По какой из формул следует проверять прочность заклёпки на срез в изображенном ниже заклёпочном соединении?

1

2

3

4

17.15 Одинаковые по толщине и материалу листы 1 и 2 металлоконструкции соединили встык заклёпочным швом (а) и сварным швом (б).

Какое из соединений должно быть прочнее при воздействии на него силы F? 

1

2

3

4

Прочнее заклёпочное соединение, так как его усиливают накладки

Прочнее заклёпочное соединение, так как оно исполнено двухрядным швом

Прочнее сварное соединение как более прогрессивное

Прочнее сварное соединение, так как в нём листы 1 и 2 не ослаблены отверстиями под заклёпки

17.16 На рисунке иллюстрированы клёпаный и сварной варианты соединения деталей 1 и 2, выполненных из материалов одной марки с одинаковыми механическими свойствами.

Какова главная причина того, что при прочих равных условиях масса клёпаной конструкции оказывается больше, чем сварной?

1

2

3

4

По причине дополнительной мас-сы заклёпок

По причине дополнительной мас-сы накладок

По причине увеличения толщины деталей 1 и 2 для компенсации ослабления их отверстиями под заклёпки

По причине дополнительной мас-сы накладок и головок заклёпок

17.17 В клёпаном соединении детали 1 и 2 соединены встык двухрядными заклёпочными швами.

Как и почему изменится прочность соединения, если от двухрядных швов перейти к однорядным, не меняя при этом размеры деталей соединения и общее число заклёпок?

1

2

3

4

Прочность не изменится, так как не меняется число заклёпок

Прочность увеличится, так как в однорядном шве заклёпки нагружены равномернее

Прочность увеличится, так как нагрузка заклёпок уменьшится в два раза

Прочность уменьшится, так как детали 1 и 2 будут ослаблены удвоенным количеством отверстий для заклёпок, расположенных в одном сечении

17.18 В клёпаном стыковом соединении соединяемые детали  1, 2  и накладки имеют одинаковую толщину.

Как изменятся напряжения среза и смятия, если исполнить соединение с одной накладкой при прочих неизменных условиях?

1

2

3

4

Напряжения среза не изменятся, напряжения смятия не изменятся

Напряжения смятия для деталей 1 и 2 не изменятся, напряжения среза для заклёпок удвоятся

Напряжения среза удвоятся, напряжения смятия для всех деталей не изменятся

Напряжения среза не изменятся, напряжения смятия в накладке удвоятся

Вопросы

№

отв.

Ответы

18.1 Какое важнейшее отличие сварных соединений от соединений паяных?

1

2

3

4

Сварные соединения выполняют с нагревом электрической дугой, а паяные – газовой горелкой

Сварные соединения отличаются высокой прочностью, паяные соединения имеют малую прочность

Сварные швы состоят частично или полностью из материала соединяемых деталей. Паяные швы образуются специальным материалом (припоем), температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых деталей

Для образования сварного соединения требуется расплавить кромки соединяемых деталей Для образования паяного соединения достаточно расплавить относительно легкоплавкий припой

18.2 Пайка в сравнении со сваркой позволяет, как правило, получить соединения:

а) более прочные;

б) более теплостойкие;

в) из разнородных металлических и неметаллических материалов;

г) при более низкой температуре нагрева соединяемых деталей.

Укажите два правильных ответа из четырёх приведенных выше.

1

2

3

4

а,  б

б,  в

в,  г

г,  а

18.3 Укажите на рисунке сварные соединения встык, внахлёстку, внахлёстку с накладками

1

2

3

4

Встык – а, б; внахлёстку – в; внахлёстку с накладками – г

Встык – в, г; внахлёстку – б; внахлёстку с накладками – а

Встык – в; внахлёстку – г, б; внахлёстку с накладками – а

Встык – а; внахлёстку – б, в; внахлёстку с накладками – г

18.4 Укажите на рисунке сварные соединения встык, внахлёстку, внахлёстку с накладками.

1

2

3

4

Встык – а, б; внахлёстку – в, г; внахлёстку с накладками – д, е

Встык – а, б; внахлёстку – в, е; внахлёстку с накладками – г, д

Встык – а, д; внахлёстку – б, е, внахлёстку с накладками – в, г

Встык – а, б; внахлёстку – г, е; внахлёстку с накладками – в, д

18.5 На рисунке иллюстрированы соединения встык (стыковые), выполненные стыковыми швами различных типов.

Определите стыковые швы в следующем порядке:

- шов с отбортовкой кромок;

- односторонний со скосом двух кромок;

- односторонний без скоса кромок;

- односторонний со скосом одной кромки.

1

2

3

4

а;  в;  г;  б

а;  г;  б;  в

г;  д;  б;  а

г;  б;  д;  а

18.6 На рисунке иллюстрированы сечения угловых швов различных типов.

Укажите принадлежность сечений соответствующим швам в таком порядке:

- шов специальный;

- шов вогнутый;

- шов нормальный;

- шов выпуклый.

1

2

3

4

б;  г;  а;  в

в;  б;  а;  в

г;  б;  а;  в

а;  г;  в;  б

18.7 На рисунке иллюстрированы стыковые соединения, выполненные стыковыми швами разных типов.

Укажите стыковые швы в следующем порядке:

- односторонний со скосом двух кромок;

- односторонний без скоса кромок;

- двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок;

- двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки.

1

2

3

4

б;  в;  г;  а

а;  б;  в;  г

в;  г;  а;  б

б;  а;  г;  в

18.8 Рисунок иллюстрирует тавровые и угловые соединения, выполненные стыковыми и угловыми швами.

Какое из соединений выполнено стыковым швом?

1

2

3

4

Угловое соединение г

Тавровое соединение а

Тавровое соединение б

Угловое соединение в

18.9 Рисунок иллюстрирует тавровые соединения, выполненные стыковыми и угловыми швами.

Какие из соединений выполнены угловыми швами?

1

2

3

4

а;  б

б;  в

в;  г

а;  г

18.10 Какие соединения и какие швы использованы при изготовлении сварного зубчатого колеса?

1

2

3

4

Соединения угловые, швы нахлёсточные

Соединения тавровые, швы стыковые

Соединения встык, швы стыковые

Соединения тавровые, швы угловые

18.11 По какой из формул следует проверять прочность стыкового соединения, нагруженного только растягивающей силой F?

1

2

3

4

=  F / ( ∙ b)  ≤  [ /] 

=  F / (2 ∙ b)  ≤  [/] 

=  F / (b ∙ 0,7 ∙ k)  ≤  [/] 

=  2F / ( ∙ 0,7 ∙ k)  ≤  [/]

18.12 По какой из формул следует проверять прочность стыкового соединения, нагруженного только изгибающим моментом T?

1

2

3

4

= T / 6 ∙ ℓ ∙ 2  ≤  [/]

= 6T / b ∙ 2  ≤  [/]

= 6T / b2 ∙  ≤  [/]

= 2T / b ∙ 2  ≤  [/]

18.13 По какой из формул следует проверять прочность стыкового соединения, нагруженного растягивающей силой F?

1

2

3

4

= F / ( ∙ b ∙ sin 45°)  ≤  [/]

=  F / (b ∙ 0,7 ∙ k) ≤  [/]

=  F / ( ∙ b) ≤  [/]

=  F / ( ∙ b ∙ 0,7 ∙ k ∙ sin 45°)  ≤  [/]

18.14 По какой формуле следует проверять прочность соединения внахлёстку, нагруженного силой F?

1

2

3

4

=  F / 2 ∙ 0,7 ∙ ℓфл ∙ b ∙ k  ≤  [/]

=  F / (2 ∙ ℓфл + b) ∙ k  ≤  [/]

=  F / 2 ∙ 0,7 ∙ ℓфл ∙ k  ≤  [/]

=  F / (2 ∙ ℓфл + b) ∙ 0,7·k  ≤  [/]

18.15 На рисунке иллюстрированы различные типы стыковых швов:

а – односторонний без скоса кромок;

б – односторонний со скосом кромок;

в – двухсторонний с двумя симметричными скосами одной кромки.

Зачем, подготавливая детали под сварку, выполняют скосы их кромок (выполняют разделку кромок)?

1

2

3

4

Чтобы увеличить объём металла, расплавленного при образовании шва

Чтобы зачистить кромки от загрязнений и окислов

Чтобы при значительной толщине соединяемых деталей получить шов большого сечения за счёт нескольких наложенных последовательно швов меньшего сечения

Чтобы снизить трудоёмкость выполнения сварного соединения

        18.16 По какой формуле следует проверять прочность таврового соединения, выполненного стыковым швом, при воздействии только силы P?

1

2

3

4

= 6P / S ∙ ℓ 2  ≤ [/]

= P / S ∙ ℓ ≤ [/]

= P / S ∙ ℓ ∙ 0,7k  ≤ [/]

= 4P / S ∙ ℓ 2  ≤  [/]

18.17 По какой формуле следует проверять прочность таврового соединения, выполненного двумя угловыми швами, при воздействии на него только силы P?

1

2

3

4

= P / 2 ∙ ℓ ∙ 0,7k  ≤  [/]

= P / 2 ∙ ℓ ∙ k  ≤  [/]

= P / S ∙ ℓ  ≤  [/]

= P / S ∙ ℓ ∙ 0,7∙k  ≤  [/]

18.18 Ниже представлены клёпаный и сварной варианты стыкового соединения одинаковых по всем параметрам деталей 1 и 2.

Какой из вариантов прочнее при воздействии силы F и почему?

1

2

3

4

Прочнее клёпаный, так как он исполнен двухрядным швом

Прочнее сварной, так как шов выполнен со скосами кромок соединяемых деталей 1 и 2

Прочнее сварной, так как соединяемые сварным швом детали 1 и 2 не ослаблены отверстиями для заклёпок

Прочнее клёпаный, так как в дополнение к заклёпкам соединение усиливают силы трения накладок о детали 1 и 2

Вопросы

№

отв.

Ответы

2.1 Каково предназначение механических передач?

1

2

3

4

Уравнивать скорости вращения валов двигателя и рабочего органа машины

Передавать механическую энергию с одновременным преобразованием параметров движения

Сокращать потери мощности

Совмещать скорости валов

2.2 Какие передачи изучаются в курсе «Детали машин»?

1

2

3

4

Электрические асинхронные

Механические

Гидравлические

Гидромеханические

2.3 Механическая передача в отличие от электрической…

1

2

3

4

Не нуждается в источнике электроэнергии

Не преобразует механическую энергию в электрическую и обратно в механическую

Не содержит устройств для реверсирования

Отличается более высоким КПД

2.4 Что называется передаточным отношением любой передачи?

1

2

3

4

Отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого звена

Отношение мощности на входе передачи к мощности на выходе

Отношение передаваемой мощности к мощности получаемой

Отношение угловой скорости ведомого звена к скорости ведущего звена

2.5 Какое из приведенных отношений равно передаточному числу u понижающей односту-пенчатой зубчатой передачи?

1

2

3

4

n2  / n1

ω2  / ω1

d2  / d1

z1  / z2

2.6 Какое из приведенных отношений называется передаточным отношением i одноступенчатой повышающей зубчатой передачи?

1

2

3

4

ω2  / ω1

ω1  / ω2

d1  / d2

z1  / z2

2.7 Каково передаточное отношение i второй цилиндрической ступени коническо-цилиндрического редуктора, если угловые скорости на входе и выходе редуктора соответственно ω1 = 155 рад/с    и ω3 = =31 рад/с, а числа зубьев конической пары  z1 = 20   и   z2 = 50?

1

2

3

4

i = 3.0

i = 2.0

i = 2.5

i = 4.0

2.8 Каково передаточное отношение i первой конической ступени коническо-цилиндрического редуктора, если угловые скорости на входе и выходе редуктора соответственно ω1 = 155 рад/с        и  ω3 = 31рад/с, а числа зубьев цилиндрической ступени  z3=20   и   z4=50?

1

2

3

4

i = 2.0

i = 3.5

i = 4.8

i = 3.0

2.9 Как изменится мощность на выходном валу  коническо-цилиндрического редуктора, если числа зубьев колёс z2 и z3 увеличить в 1.5 раза, а мощность на входе оставить без изменения?

1

2

3

4

Увеличится в 1.5 раза

Уменьшится в 1.5 раза

Не изменится

Увеличится в √1,5  раза

2.10 Как изменится передаточное отношение коническо-цилиндрического редуктора i = ω1 / ω3, если увеличить числа зубьев колёс z2 и z3 в 1.5 раза?