EGZAMIN Z PKM (2013/2014, grupy: 13T1234)
PRZYKŁADOWE TEMATY ZADAŃ I TESTÓW
ZADANIA
(w danym zadaniu może występować jedno lub więcej zagadnień)
DOKŁADNOŚĆ ELEMENTÓW MASZYN
1.
Obliczanie odchyłek lub wymiarów granicznych, oznaczenia na rysunkach technicznych
2.
Obliczanie odchyłek i tolerancji wymiarów wynikowych w liniowych łańcuchach wymiarowych
3.
Obliczanie wcisków lub luzów granicznych, średnich lub względnych
4.
Dobór odchyłek oraz pasowań znormalizowanych dla połączenia z zadanymi wciskami lub
luzami granicznymi
WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA
1.
Obliczanie naprężeń rozciągających i ściskających, zginających, skręcających lub ścinających w
typowych elementach konstrukcyjnych
2.
Cykle obciążeń zmiennych w czasie – obliczanie ich parametrów (m.in. współczynnika
asymetrii cyklu R)
3.
Wyznaczanie promieni
ρ
i
ρ
m
oraz współczynników
α
k
,
η
,
β
p
4.
Wyznaczanie współczynnika koncentracji naprężeń
β
oraz współczynnika skali
γ
5.
Wyznaczanie współczynnika bezpieczeństwa x
z
dla
σ
m
(lub
τ
m
) = const
6.
Wyznaczanie współczynnika bezpieczeństwa x
z
dla
σ
a
/
σ
m
(lub
τ
a
/
τ
m
) = const
7.
Rysowanie uproszczonego wykresu Smitha
8.
Rysowanie uproszczonego wykresu Haigha
POŁĄCZENIA SPAWANE
1.
Obliczanie naprężeń w elementach rozciąganych ze spoinami doczołowymi lub pachwinowymi
2.
Obliczanie naprężeń w elementach zginanych ze spoinami doczołowymi lub pachwinowymi
3.
Obliczanie naprężeń w elementach skręcanych ze spoinami doczołowymi lub pachwinowymi
4.
Obliczanie naprężeń w elementach ścinanych ze spoinami doczołowymi lub pachwinowymi
5.
Obliczanie naprężeń w elementach zginanych i ścinanych ze spoinami doczołowymi lub
pachwinowymi
6.
Obliczanie naprężeń w elementach zginanych i skręcanych ze spoinami doczołowymi lub
pachwinowymi
POŁĄCZENIA ŚRUBOWE
1.
Obliczanie momentu oporowego podczas dokręcania lub odkręcania nakrętki lub śruby
2.
Obliczanie momentu tarcia pomiędzy łbem lub nakrętką a powierzchnią oporową
3.
Obliczanie kąta
γ
, pozornego kąta tarcia oraz sprawności gwintu
4.
Obliczanie naprężeń w śrubach obciążonych siłą osiową i momentem skręcającym
5.
Dobór średnicy śruby obciążonej siłą ściskającą (wyboczenie bez lub ze zginaniem)
6.
Dobór średnicy śruby łączącej blachy lub inne elementy obciążone poprzecznie do osi śruby
7.
Obliczanie wysokości nakrętki ze względu na naciski powierzchniowe
ŁOśYSKA TOCZNE
1.
Metodyka doboru łożysk wg katalogów; kolejność czynności
2.
Obliczanie siły zastępczej dla obciążeń złożonych ze składowej promieniowej i osiowej
3.
Obliczanie siły zastępczej dla obciążeń zmiennych w czasie
4.
Dobór nośności ruchowej i spoczynkowej łożyska tocznego
5.
Obliczanie trwałości w milionach obrotów łożyska na podstawie liczby godzin jego pracy
6.
Warunek prawidłowego doboru łożyska tocznego; jak ustalić wykładnik potęgowy p
7.
Dobór łożysk skośnych lub stożkowych zabudowanych w układzie X lub O obciążonych
zewnętrzną siłą wzdłużną i siłami promieniowymi
PRZEKŁADNIE MECHANICZNE
1.
Obliczanie wymiarów wykonawczych kół zębatych na podstawie zadanych podstawowych
parametrów, takich jak m, h
a
*, c*, z, x,
α
,
ψ
2.
Dobór modułu kół zębatych z zębami skośnymi na podstawie zadanej odległości osi oraz
niektórych innych parametrów przekładni
3.
Obliczanie momentu napędowego i mocy przenoszonych na wał końcowy przekładni
4.
Dobór parametrów przekładni lub motoreduktora na podstawie katalogu
TEST
DOKŁADNOŚĆ ELEMENTÓW MASZYN
1.
Nazewnictwo i oznaczenia wymiarów oraz odchyłek
2.
Definicje odchyłek i tolerancji wymiarowej
3.
Tolerowanie w głąb materiału – sposoby oznaczeń na rysunkach
4.
Zasada podstawowego wałka lub otworu
5.
Definicje oznaczeń stosowanych w pasowaniach określających położenia pól tolerancji
6.
Zasada stałego wałka lub otworu
7.
Pasowania łożysk tocznych
8.
Sposoby oznaczania chropowatości powierzchni na rysunkach technicznych
9.
Sposoby oznaczania odchyłek położenia i kształtu powierzchni na rysunkach technicznych
10.
Rodzaje zamienności wymiarowej części maszyn
WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA
1.
Typowe cykle zmęczeniowe, parametry je opisujące, współczynnik asymetrii cyklu R
2.
Wykres Wöhlera, wytrzymałość zmęczeniowa nieograniczona i ograniczona
3.
Wykres Smitha, układ osi, wykreślanie krzywych granicznych
4.
Wykres Haigha, układ osi, wykreślanie krzywych granicznych
5.
Wyznaczanie współczynnika koncentracji naprężeń
β
wywołanych działaniem karbu
6.
Definicje współczynników
ρ
m
,
α
k
,
η
,
β
p
potrzebnych do wyznaczania współczynnika
β
7.
Znaczenie i sposób wyznaczania współczynnika wielkości przedmiotu
γ
8.
Możliwe sposoby narastania naprężeń względem ich wartości nominalnych
9.
Wzory na współczynnik bezpieczeństwa x
z
(inne oznaczenia, to
δ
lub S)
10.
Od czego zależy wymagany współczynnik bezpieczeństwa x
zwym
POŁĄCZENIA SPAWANE
1.
Rodzaje spoin; sposób ich oznaczania na rysunkach technicznych
2.
Rodzaje złączy spawanych
3.
Metody technologiczne wykonywania połączeń spawanych
4.
Jakie materiały mogą być spawane
5.
Odkształcenia i naprężenia resztkowe powstające w elementach konstrukcyjnych po spawaniu
6.
Warunki wytrzymałościowe dla połączeń spawanych doczołowych
7.
Warunki wytrzymałościowe dla połączeń spawanych pachwinowych
8.
Obliczanie naprężenia dopuszczalnego dla spoiny; od czego ono zależy
9.
Sposób wyznaczania grubości spoin doczołowych
10.
Sposób wyznaczania grubości spoin pachwinowych
POŁĄCZENIA KSZTAŁTOWE
1.
Klasyfikacja połączeń kształtowych
2.
Połączenia wpustowe z wpustami pryzmatycznymi; rodzaje, warunki wytrzymałościowe i
sposób doboru, pasowania
3.
Połączenia z wpustami czółenkowymi; rodzaje, warunki wytrzymałościowe i sposób doboru
4.
Warunek na naciski powierzchniowe w połączeniach wpustowych
5.
Zastosowanie połączeń wpustowych z wpustami pryzmatycznymi
6.
Zastosowanie połączeń wpustowych z wpustami czółenkowymi
7.
Połączenia wielowypustowe; rodzaje, warunki wytrzymałościowe i sposób doboru, pasowania
8.
Połączenia wieloboczne; rodzaje, sposób projektowania, pasowania
9.
Warunek na naciski powierzchniowe w połączeniach wielobocznych
10.
Połączenia sworzniowe; odmiany konstrukcyjne, sposób doboru, pasowania
11.
Warunek na naciski powierzchniowe w połączeniach sworzniowych
12.
Warunek wytrzymałościowy dla sworznia luźnego
13.
Warunek wytrzymałościowy dla sworznia z luzami pozwalającymi na obracanie się i z
wciskami
14.
Materiały stosowane na połączenia kształtowe
15.
Wymagania co do stanu warstw wierzchnich połączeń kształtowych
POŁĄCZENIA ŚRUBOWE
1.
Linia śrubowa, podziałka, krotność gwintu; wzór kąt pochylenia
γ
2.
Rodzaje gwintów, oznaczenia
3.
Kąt pochylenia powierzchni roboczej
α
dla różnych gwintów
4.
Definicja i wzór na pozorny współczynnik tarcia lub kąt tarcia dla gwintu
5.
Model połączenia gwintowego dla dokręcania nakrętki względem śruby
6.
Model połączenia gwintowego dla odkręcania nakrętki
7.
Moment oporu pomiędzy zwojami gwintu nakrętki i śruby
8.
Moment tarcia pomiędzy łbem lub nakrętką a powierzchnią oporową
9.
Sprawność gwintu
10.
Definicja i warunek samohamowności
11.
Metody zabezpieczeń przed samoluzowaniem się połączeń śrubowych
12.
Naprężenia w śrubach obciążonych siłą osiową i momentem dokręcania lub odkręcania
13.
Projektowanie śrub obciążonych siłą ściskającą
14.
Warunek prawidłowej współpracy nakrętki i śruby ze względu na naciski powierzchniowe
15.
Ś
ruby jako elementy układów podatnych wstępnie napiętych (np. jak w połączeniu
kołnierzowo-śrubowym)
ŁOśYSKA ŚLIZGOWE
1.
Rodzaje łożysk ślizgowych
2.
Tarcie hydrodynamiczne; przyczyna oporu
3.
Liczba Sommerfelda, Herseya
4.
Wykres Stribecka; zależność oporów od prędkości obrotowej lub od prędkości poślizgu
5.
Efekt klina smarnego; warunki uzyskania
6.
Efekt wyciskania smaru; warunki uzyskania
7.
Równanie Reynoldsa
8.
Zalety i wady łożysk ślizgowych w porównaniu z łożyskami tocznymi
ŁOśYSKA TOCZNE
1.
Rodzaje łożysk tocznych
2.
Rodzaje elementów tocznych
3.
Metodyka doboru łożysk wg katalogów; oznaczenia łożysk i ich podstawowe wymiary
4.
Definicja trwałości wymaganej ułożyskowania L
wym
i L
h
oraz trwałości obliczonej dla łożyska
dobranego wg katalogu
5.
Siła zastępcza dla obciążeń złożonych ze składowej promieniowej i osiowej
6.
Obliczanie siły zastępczej dla obciążeń zmiennych w czasie
7.
Nośność ruchowa i spoczynkowa łożyska tocznego
8.
Warunek prawidłowego doboru łożyska tocznego
9.
Zabudowa łożysk skośnych lub stożkowych w układzie X lub O; zastosowanie
10.
Pasowania czopów i obudów dla łożysk tocznych
SPRZĘGŁA I HAMULCE
1.
Klasyfikacja sprzęgieł
2.
Budowa i działanie sprzęgieł nierozłącznych
3.
Budowa i działanie sprzęgieł sterowanych i samoczynnych
4.
Konstruowanie i obliczanie sprzęgieł sztywnych
5.
Konstruowanie i obliczanie sprzęgieł podatnych
6.
Konstruowanie i obliczanie sprzęgieł ciernych wielopłytkowych
7.
Klasyfikacja hamulców
8.
Obliczanie hamulca taśmowego sumowego, zwykłego i różnicowego
9.
Obliczanie hamulca klockowego
10.
Dobór sprzęgieł i hamulców wg katalogów
PRZEKŁADNIE MECHANICZNE
1.
Klasyfikacja przekładni mechanicznych
2.
Przekładnie cierne bezpośrednie; wariatory (CVT)
3.
Przekładnie pasowe
4.
Przekładnie łańcuchowe
5.
Klasyfikacja przekładni zębatych ze względu na wzajemne usytuowanie osi
6.
Klasyfikacja przekładni zębatych ze względu na kształt zarysu boku zęba
7.
Klasyfikacja przekładni zębatych ze względu na kształt linii zęba
8.
Budowa i podstawowe parametry koła zębatego; jakie są ich typowe wartości
9.
Podstawowe zależności geometryczne dla koła zębatego walcowego (p =
π
m, d = zm, …)
10.
Metody kształtowe wykonywania kół zębatych
11.
Metody obwiedniowe wykonywania kół zębatych
12.
Liczba graniczna zębów ze względu na podcięcie
13.
Rodzaje korekcji kół zębatych
14.
Rozkład sił działających na koło zębate walcowe z zębami skośnymi
15.
Rodzaje zniszczeń kół zębatych
16.
Warunki wytrzymałościowe na pitting i na zginanie
LITERATURA
1.
Dietrich M. (red), Podstawy konstrukcji maszyn, Warszawa, 2003, WNT
2.
Osiński Z. (red), Podstawy konstrukcji maszyn, Warszawa, 1999, PWN
3.
Skoć A., Spałek J., Markusik S. — Podstawy konstrukcji maszyn, Warszawa, 2008, WNT
4.
Osiński Z., Bajon W., Szucki T., Podstawy konstrukcji maszyn, Warszawa, 1986, PWN
5.
Ryś J., Skrzyszowski Z., Podstawy konstrukcji maszyn. Zbiór zadań. Cz. I (2001), cz. II (2003),
Wyd. Politechniki Krakowskiej
6.
Mazanek E. (red), Przykłady obliczeń z PKM, Warszawa, 2005, WNT
7.
Ryś J., Trojnacki A., Laboratorium podstaw konstrukcji maszyn, Kraków, 2010, Wyd. PK
8.
Ochęduszko K., Koła zębate, t.1, Warszawa, 1985, WNT