Билет 17.

Вопрос 1.Осоновные положения сопротивления материалов.

Сопротивление материалов - наука о прочности, жесткости и устойчивости элементов инженерных конструкций. Методами со­противления материалов выполняются расчеты, на основании кото­рых определяются необходимые размеры деталей машин и конструкций инженерных сооружений.

В отличие от теоретической механики сопротивление материа­лов рассматривает задачи, в которых наиболее существенными яв­ляются свойства твердых деформируемых тел, а законами движения тела как жесткого целого здесь пренебрегают. В то же время, вслед­ствие общности основных положений, сопротивление материалов рассматривается как раздел механики твердых деформируемых тел.

В состав механики деформируемых тел входят также такие дис­циплины, как: теория упругости, теория пластичности, теория пол­зучести, теория разрушения и др., рассматривающие, по существу, те же вопросы, что и сопротивление материалов. Различие между сопротивлением материалов и другими теориями механики твердо­го деформируемого тела заключается в подходах к решению задач.

Строгие теории механики деформируемого тела базируются на более точной постановке проблем, в связи с чем, для решения задач приходится применять более сложный математический аппарат и проводить громоздкие вычислительные операции. Вследствие этого возможности применения таких методов в практических задачах ограничены.

В свою очередь, методы сопротивления материалов базируются на упрощенных гипотезах, которые, с одной стороны, позволяют решать широкий круг инженерных задач, а с другой, получать при­емлемые по точности результаты расчетов.

При этом главной задачей курса является формирование зна­ний для применения математического аппарата при решении при­кладных задач, осмысления полученных численных результатов и поиска выбора наиболее оптимальных конструктивных решений. То есть данный предмет является базовым для формирования ин­женерного мышления и подготовки кадров высшей квалификации по техническим специализациям.

Вопрос 2.Прямозубые цилиндрические передачи.

Использование: для передачи движения с заданным передаточным числом в условиях повышенных требований к плавности и надежности работы. Цель изобретения - повышение плавности и надежности передачи. Поставленная цель достигается плавным изменением суммарной длины контактных линий, выполнением наружных поверхностей зубчатых венцов по плоским кривым линиям: дугам окружностей, параболам и другим линиям, которые определены по выражениям в координатной форме. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для передачи движения с заданным передаточным числом в условиях повышенных требований к плавности и надежности работы.

Известны прямозубые цилиндрические передачи с повышенной плавностью работы, состоящие из двух зубчатых колес, у которых плавность работы достигается конструктивным изменением формы наружных поверхностей зубчатых венцов [1, 2].

Известна прямозубая цилиндрическая передача, содержащая зацепляющиеся между собой зубчатые колеса, наружные поверхности зубчатых венцов, которых выполнены с коническими фасками, расположенными симметрично средней плоскости колес [3].

Недостаток этой передачи - периодическое изменение общей длины контактных линий с величиной bw, равной ширине зубчатого венца на начальном цилиндре, до величины (bw+ba), что приводит к периодическому изменению жесткости зацепления, изменение которой является одной из причин снижения плавности работы, где bа - ширина зубчатого венца на окружности вершин зубьев. Вторым недостатком является то, что для передач средней и низкой точности, когда возможна резкая концентрация нагрузки по длине зуба, коэффициент концентрации нагрузки не имеет минимального значения, т.е. прочность зуба на изгиб у прототипа хотя и выше, чем у традиционной передачи, но не достигает наивысшего значения. Третий недостаток - снижение качества передач из-за возникновения забоев на острых вершинах больших оснований конических фасок в процессе изготовления, транспортировки, погрузки-разгрузки или ударах в случае, когда средняя плоскость колеса находится в наклонном положении, а зубчатый венец соприкасается с опорой.

Цель изобретения - повышение плавности и надежности работы передачи.

Поставленная цель достигается тем, что прямозубая цилиндрическая передача, содержащая зацепляющиеся между собой зубчатые колеса, у которых наружные поверхности зубчатых венцов в поперечных сечениях, проходящих через оси колес, выполнены по плавным плоским кривым линиям, расположенным симметрично средней плоскости зубчатых венцов, пересекающим торцовые плоскости зубчатых венцов в точках, лежащих на окружности, имеющей минимальный диаметр, который расположен в пределах участков, ограниченных с одной стороны окружностями, проходящими через верхние граничные точки однопарного зацепления, с другой - предельными точками с коэффициентом перекрытия, равным единице в торцовых плоскостях зубчатых венцов при зацеплении с аналогичными зубчатыми колесами