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 xz dla σ m (lub τ m) = const 6. Wyznaczanie współczynnika bezpieczeństwa xz 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, ha*, 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 xz (inne oznaczenia, to δ lub S)

10. Od czego zależy wymagany współczynnik bezpieczeństwa xzwym

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. Śruby 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 Lwym i Lh 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