20 основних концепата: Колико се сећате као машински инжењер?
1. Који су начини квара механичких делова?
Одговор: Прелом целог дела, прекомерна заостала деформација, оштећење површине и квар узрокован нарушавањем нормалних услова рада.
2. Зашто навојне везе често захтевају механизме за закључавање? Шта је суштина закључавања? Које су уобичајене мере закључавања?
Одговор: Док стандардне навојне везе углавном задовољавају услове само-закључавања и не олабаве се саме, навртка може постепено да олабави под утицајем вибрација, ударних оптерећења или значајних температурних флуктуација. Отпуштање навоја је првенствено узроковано релативном ротацијом између навоја који се спајају; стога се мере закључавања морају применити у практичном дизајну. Уобичајене мере укључују: 1. Забрављивање-засновано на трењу-одржавање трења између навоја који се спајају (нпр. коришћење опружних подложака или навртки); 2. Механичко закључавање-користећи компоненте за закључавање (нпр. матице са урезима и клинове); 3. Трајно закључавање (промена интерфејса навоја)-ремећење или промена односа између повезаних нити (нпр. метода удара).
3. Која је сврха затезања навојне везе? Наведите неколико метода за контролу силе затезања.
Одговор: Сврха затезања је стварање преднапрезања у завртњу. Предоптерећење повећава поузданост и непропусност везе, спречавајући зазоре или релативно клизање између спојених делова под оптерећењем. Ефикасне методе за контролу силе затезања укључују коришћење кључева за мерење обртног момента- или кључева за претходно подешене моменте (закључавање причвршћивача када се постигне потребан обртни момент) или контролу преднапрезања мерењем издужења завртња.
4. Која је разлика између еластичног клизања и бруто клизања (клизања) у ременским погонима? Зашто постоји ограничење минималног пречника ($д_{мин}$) за малу ременицу када се пројектује клинасти каиш?
Одговор: Еластично клизање је инхерентна карактеристика ременских погона и неизбежно је; настаје зато што је појас еластично тело и постоји разлика у затегнутости између затегнуте и лабаве стране. С друге стране, велико проклизавање (клизање) је узроковано преоптерећењем; то је режим квара који се може-и мора-избећи. Разлог: До клизања долази на мањој ременици. Што је веће спољно оптерећење, већа је разлика у напетости између две стране, што повећава еластичну зону клизања; када дође до еластичног клизања по целом луку контакта, долази до стварног клизања (грубо клизање). Еластично клизање је квантитативна промена, док је клизање квалитативна промена. Мале ременице имају мали пречник, мале лукове контакта и мале контактне површине трења, што их чини склоним клизању.
5. Зашто дозвољени контактни напони за пужне зупчанике од сивог ливеног гвожђа и алуминијум-гвоздене бронзе зависе од брзине клизања површина зуба?
Одговор: Зато што је примарни начин квара за пужне зупчанике од сивог ливеног гвожђа и алуминијум{0}}гвоздене бронзе огреботине на површини зуба (бодовање), а појава хабања је повезана са брзином клизања; стога њихов дозвољени контактни напон зависи од брзине клизања. Насупрот томе, примарни начин квара пужних зупчаника од ливене калајне бронзе је удубљење површине зуба, које је узроковано контактним напрезањем; тако да је њихов дозвољени контактни напон независан од брзине клизања.
6. Наведите уобичајене законе кретања за следбенике механизма, њихове карактеристике удара и сценарије њихове примене.
Одговор: Кретање константне брзине, кретање константног убрзања/успоравања и једноставно хармонијско кретање (косинусно кретање убрзања). Кретање са константном брзином укључује чврсти удар и користи се за апликације са малим-брзинама и малим{2}}оптерећењима. Константно кретање убрзања/успоравања укључује благи удар и користи се за апликације средње{4}}до-мале-брзине. Једноставно хармонијско кретање (померање косинусног убрзања) укључује благи удар када постоји период задржавања (користи се за апликације средње{8}}до-ниске-брзине) и нема меког утицаја када нема периода задржавања (користи се за апликације великих{11}}брзина).
7. Укратко наведите основни закон зупчаника зупчаника.
Без обзира на позицију у којој профили зуба ступају у контакт, заједничка нормала која пролази кроз контактну тачку мора увек да пресеца линију која повезује центре ротације у фиксној тачки да би се обезбедио константан однос преноса.
8. Које су методе за ободно причвршћивање компоненти на осовину? (Наведите најмање четири методе.)
Методе ободног фиксирања обухватају: спојеве са кључевима, спојеве на шиљцима, спојеве за причвршћивање са сметњама, завртње за постављање, спојеве игле и спојеве експанзионих чаура. 9. Које су главне методе за аксијалну фиксацију делова монтираних на осовину? Које су карактеристике сваког од њих? (Наведите најмање четири типа.)
Методе аксијалне фиксације обухватају: рамена осовине, крагне вратила, рукаве,{0}}завршне плоче осовине и еластичне причврсне прстенове. Фиксирање преко рамена вратила, оковратника и рукава је поуздано и способно да издржи значајне аксијалне силе; еластични причврсни прстенови могу издржати мање аксијалне силе; осовине-завршне плоче се користе за причвршћивање делова на крају осовине.
10. Зашто се мора извршити прорачун топлотне равнотеже за затворене пужне преноснике?
Погони са пужним зупчаницима укључују релативно клизање и велико трење; осим тога, затворени пужни погони имају слабо одвођење топлоте и склони су хабању (гњечењу), што захтева прорачун топлотне равнотеже.
11. Које су две теорије у вези са прорачуном снаге зупчаника? Које начине квара они третирају? Који је критеријум за пројектовање затвореног зупчаника са меким површинама зубаца?
Одговор: Ова два прорачуна се односе на чврстоћу замора при контакту површине зуба и чврстоћу замора при савијању корена зуба. Чврстоћа на замор при контакту решава рупице површинског замора, док чврстоћа замора при савијању решава ломљење услед замора корена. За затворени зупчасти погон са меким површинама зуба, критеријум дизајна је да се дизајнира на основу чврстоће замора при контакту површине зуба, а затим да се провери чврстоћа замора при савијању корена зуба.
12. Које су функције спојница и квачила? Која је разлика између њих?
Одговор: Функција и спојница и квачила је да повежу две осовине тако да се заједно ротирају и преносе обртни момент. Разлика је у томе што се вратила повезана спојницом не могу раздвојити током рада-одвајање захтева заустављање машине и демонтажу делова-док квачило омогућава да две осовине буду укључене или искључене у било ком тренутку док машина ради.
13. Који су услови неопходни да би уљни филм издржао оптерећење?
Одговор: 1. Између две површине у релативном кретању мора се формирати клинаст-размак; 2. Две површине одвојене уљним филмом морају имати одређену релативну брзину клизања, са смером који обезбеђује да уље за подмазивање улази у широки крај и излази из уског краја; 3. Уље за подмазивање мора имати одговарајући вискозитет, а залиха уља мора бити довољна. 14. Укратко опишите значење ознаке, карактеристике и сценарије примене за модел лежаја 7310.
Одговор: Значење ознаке: 7 - угаони куглични лежај; (0) - нормална ширина (може се изоставити); 3 - серија средњег пречника; 10 - унутрашњи пречник лежаја је 50 мм.
Карактеристике и примена: Способност да истовремено издржи радијална и аксијална оптерећења у једном правцу; има високу граничну брзину; углавном се користе у паровима.
15. У систему преноса који се састоји од зупчаника, каишних и ланчаних погона, који тип погона генерално треба поставити на највишу-степену брзину, а који на најнижу-степену брзину? Шта је разлог за овакав аранжман?
Одговор: Генерално, ременски погон се поставља на највишу-степену брзину, а ланчани на најнижу-степену брзину. Погони са ременом нуде несметан рад и могућност ублажавања удараца и апсорбовања вибрација, што их чини корисним за мотор када се постављају на -степену брзину. Ланчани погони стварају буку током рада и погодни су за апликације са нижим{5}}брзинама, тако да се обично постављају на ниско{6}}степену брзину.
16. Шта узрокује-неједнаку брзину у ланчаним погонима? Који су главни фактори утицаја? Под којим условима тренутни преносни однос може остати константан?
Одговор: 1) Примарни узрок неуједначене брзине-у ланчаним погонима је „ефекат полигона“. 2) Главни фактори утицаја су: брзина ланца, корак ланца и број зубаца ланчаника. 3) Тренутни преносни однос остаје константан (конкретно, константан на 1) само када је број зубаца на погонском и погонском зупчанику једнак ($з_1=з_2$, тј., $Р{2$} је вишеструки растојање од центра погона) висина ($п$).
17. Зашто је предњи део зупчаника ($б_1$) у редуктору цилиндричног зупчаника нешто већи од ширине великог зупчаника ($б_2$)? Приликом израчунавања снаге, да ли је коефицијент ширине лица ($\\пси_д$) заснован на $б_1$ или $б_2$? Зашто? Слика
Одговор: 1) Да би се спречило смањење ширине чеоне површине мреже-и последично повећање радног оптерећења-проузрокованог аксијалним неусклађеношћу током монтаже, ширина чела зупчаника ($б_1$) је нешто већа од ширине зупчаника ($б_2$); 2) Коефицијент ширине чела ($\\пси_д$) се израчунава на основу ширине чела зупчаника ($б_2$), пошто $б_2$ представља стварну ширину контакта када се пар цилиндричних зупчаника закачи.
18. У ременском погону, зашто мали пречник ременице $д_1 \\ге д_{\\мин}$ и угао омотача погонске ременице $\\алпха_1 \\ге 120^\\цирц$? Препоручена брзина траке је обично између 5 и 25 м/с; какве су последице ако брзина падне ван овог опсега?
Одговор: 1) Мањи пречник ременице доводи до већег напрезања савијања у каишу; стога је одређен минимални пречник да би се избегло прекомерно напрезање савијања; 2) Угао омотача погонске ременице ($\\алпха_1$) утиче на максималну ефективну силу вуче; мањи $\\алпха_1$ смањује ову силу. Да би се повећала максимална ефективна сила вуче и спречило клизање, $\\алпха_1$ генерално треба да буде $\\ге 120^\\цирц$; 3) Ако је брзина каиша прениска, то значи да је мали пречник ременице премали, што захтева већу ефективну силу вуче ($Ф_е$) и већи број каиша ($з$), што повећава величину погонског склопа. Супротно томе, ако је брзина превелика, центрифугална сила ($Ф_ц$) постаје превелика. Дакле, брзина траке треба да се одржава у опсегу 5-25 м/с.
19. Предности и недостаци завојних-контактних механизама.
Одговор: Предности: 1) Минимално хабање; зазор се може елиминисати и повећати крутост помоћу метода подешавања (стварајући одређену количину пре-деформације), што резултира високом прецизношћу преноса; 2) Не-самозакључавање-, што омогућава конверзију линеарног кретања у ротационо. Недостаци: 1) Сложена структура и тешка израда; 2) У неким механизмима је потребан додатни-уређај за самозакључавање да би се спречило ротирање уназад.
20. Принципи избора кључа?
Слика
Одговор: Избор укључује два аспекта: тип и димензије. Тип треба изабрати на основу структурних карактеристика кључног споја, оперативних захтева и услова рада. Димензије треба одредити у складу са стандардним спецификацијама и захтевима за чврстоћу; Димензије кључа се састоје од попречног - пресека (ширина *б* × висина *х*) и дужине *Л*. Димензије попречног пресека (*б* × *х*) се бирају из стандарда на основу пречника осовине *д*. Дужина кључа *Л* је генерално одређена дужином главчине (тј. *Л* је мања или једнака дужини главчине), док је за водећи паралелни кључ одређена и дужином главчине и растојањем клизања; типично, дужина главчине *Л'* ≈ (1,5–2) × *д*.
