Изложите общие правила конструирования. Какие правила вы использовали при выполнении курсового проекта.

- добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности машин и объема выполняемых ими операций;

- добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;

- предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последовательного совершенствования;

- избегать выполнения трущихся поверхностей непосредственно на корпусах деталей; для облегчения ремонта поверхности трения выполнять на отдельных, легко заменяемых деталях;

- исключать подбор и пригонку деталей при сборке; обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

- обеспечивать высокую прочность деталей и машины в целом способами, не требующими увеличения массы;

Билет

- устранять возможности поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной;

- исключать возможность неправильной сборки деталей и узлов, нуждающихся в точной координации одного относительно другого;

- избегать открытых механизмов и передач; заключать механизмы в закрытые корпуса, предотвращающие проникновение грязи, пыли и влаги;

- предупреждать коррозию деталей, в особенности у машин, работающих на открытом воздухе;

- уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций;

- всемерно упрощать конструкцию машин; избегать сложных многодетальных конструкций;

- сокращать объем механической обработки;

- не применять оригинальных деталей и узлов там, где можно обойтись стандартными, унифицированными, покупными деталями и узлами;

- экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители;

- соблюдать требования технической эстетики.

2. Что такое тепловые напряжения? Что такое торможение смежности? Что такое торможение формы?

Если материал при колебаниях температуры лишен возможности свободно расширяться или сжиматься, то в нем возникают тепловые напряжения. Различают торможение тепловых деформаций детали сопряженными деталями (торможение смежности) и торможение деформаций волокон детали смежными волокнами (торможение формы).

Тепловые напряжения, вызванные напряжением торможением формы, возникают при неравномерном нагреве детали, когда отдельные волокна материала лишены возможности по конфигурации детали расширяться в соответствии с законом тепловой деформации. В отличие от торможения смежности здесь напряжения возникают только при перепаде температур в теле детали. Как общее правило, горячие участки детали с температурой, превышающей среднюю, испытывают напряжения сжатия, а более холодные – напряжения растяжения. Это же справедливо при минусовых температурах: менее холодные участки подвергаются сжатию, а более холодные – растяжению. Тело, имеющее во всех своих частях одинаковую температуру, термических напряжений не испытывает.

Примером торможения смежности является соединение деталей, имеющих при работе различную температуру или выполненных из материалов с неодинаковыми коэффициентами линейного расширения. Для уменьшения термических напряжений в шпильках корпус следует делать упругим, а шпильки – жесткими. Для уменьшения термических напряжений в корпусе шпильки следует выполнять упругими, а корпус – жестким. Прочность корпуса обычно не является определяющей для прочности стяжных соединений, поэтому для термически нагруженных соединений целесообразно придерживаться правила: упругий корпус – жесткие шпильки.

Прочность стяжных соединений помимо термических напряжений в значительной степени зависит от силы предварительной затяжки соединения и рабочих сил, действующих на соединение.

Способы уменьшения термической силы: уменьшение разности температур сопряженных деталей (охлаждение стягиваемой детали или увеличение температур стягивающей детали); уменьшение разницы в значениях коэффициентов линейного расширения(подбор материалов сопряженных деталей).

Билет

1. Что такое рациональный выбор параметров оборудования. Был ли проведен рациональный параметров в КП? В чем он состоял?

В качестве примера на рис.68 изображены габаритные размеры двигателей одинаковой мощности с одинаковыми средним эффективным давлением и средней скоростью поршня, но с различными отношениями хода к диаметру цилиндра. Во втором случае также уменьшена высота поршня и длина шатуна. В целом получается очень значительный выигрыш по размерам и массе.

Для некоторых категорий машин, работающих на жидкостях или газах, значительного уменьшения размеров и массы можно добиться увеличением давления рабочей жидкости (газа). До известного предела можно повысить рабочее давление газов в двигателях внутреннего сгорания, что позволяет уменьшить рабочий объем цилиндров или при заданном рабочем объеме повысить мощность.

В некоторых случаях, например в машинах генераторах энергии, можно достичь уменьшения массы за счет повышения быстроходности.

В крупногабаритных агрегатах существенного уменьшения массы и упрощения привода привода можно достичь децентрализацией привода путем замены механических передач индивидуальными электро- и гидроприводами, связанными цепями управления. Механические коробки скоростей во многих случаях выгодно заменять системами регулируемых электроприводов.

Билет

2. Каким образом в конструкции должен учитываться тепловой фактор?

Повышенные температуры наблюдаются не только в тепловых машинах, у которых нагрев является следствием рабочих процессов. В «холодных» машинах нагреваются механизмы, работающие при высоких скоростях и больших нагрузках (зубчатые передачи, подшипники). Детали, подверженные циклическим нагрузкам, нагреваются в результате упругого гестерезиса при многократно повторных циклах нагружения-разгружения. Повышенные температуры сопровождаются изменением линейных размеров деталей и может вызвать высокие напряжения

Если материал при колебаниях температуры лишен возможности свободно расширяться или сжиматься, то в нем возникают тепловые напряжения. Различают торможение тепловых деформаций детали сопряженными деталями (торможение смежности) и торможение деформаций волокон детали смежными волокнами (торможение формы).

Тепловые напряжения, вызванные напряжением торможением формы, возникают при неравномерном нагреве детали, когда отдельные волокна материала лишены возможности по конфигурации детали расширяться в соответствии с законом тепловой деформации. В отличие от торможения смежности здесь напряжения возникают только при перепаде температур в теле детали. Как общее правило, горячие участки детали с температурой, превышающей среднюю, испытывают напряжения сжатия, а более холодные – напряжения растяжения. Это же справедливо при минусовых температурах: менее холодные участки подвергаются сжатию, а более холодные – растяжению. Тело, имеющее во всех своих частях одинаковую температуру, термических напряжений не испытывает.

Примером торможения смежности является соединение деталей, имеющих при работе различную температуру или выполненных из материалов с неодинаковыми коэффициентами линейного расширения. Для уменьшения термических напряжений в шпильках корпус следует делать упругим, а шпильки – жесткими. Для уменьшения термических напряжений в корпусе шпильки следует выполнять упругими, а корпус – жестким. Прочность корпуса обычно не является определяющей для прочности стяжных соединений, поэтому для термически нагруженных соединений целесообразно придерживаться правила: упругий корпус – жесткие шпильки.

Прочность стяжных соединений помимо термических напряжений в значительной степени зависит от силы предварительной затяжки соединения и рабочих сил, действующих на соединение.

Способы уменьшения термической силы: уменьшение разности температур сопряженных деталей (охлаждение стягиваемой детали или увеличение температур стягивающей детали); уменьшение разницы в значениях коэффициентов линейного расширения(подбор материалов сопряженных деталей).