1. Wymień i omów podstawowe zasady konstrukcji
z.k.ogólne:
a)konstrukcja powinna spełniać wszystkie podstawowe warunki konstrukcji wynikające ze szczególnych zasad. W stopniu równym lub wyższym od założonego
b)konstrukcja powinna być optymalna w danych warunkach ze względu na podstawowe kryterium optymalizacji.
z.k. szczególne: -konstrukcja powinna być funkcjonalna, -funkcjonalność,
-niezawodność i trwałość, -sprawność,
-lekkość, -taniość i dostępność materiałów,
-technologiczność, -trwałość eksploatacji,
-ergonomiczność, -zgodność z obowiązującymi normami i przepisami.
2. Wymień i omów trzy wybrane szczegółowe zasady konstrukcji
a) technologiczność- dopasowanie konstrukcji do wymagań technologicznych,
b) niezawodność- prawdopodobieństwo pracy bez usterek przez założony czas,
c)sprawność- to stosunek energii, którą urządzenie w sposób efektywny przekształca na pracę do tej, którą pobiera z zewnętrznych źródeł.
3. Jak ocenić jakość konstrukcji.
Jakosc wyrobu: jakość typu; jakosc wykonania( np.dokładność wymiaru, powierzchni )
Jakość części maszynowej
Jakość materiału: kryteria eksploatacyjne, technologiczne, ekonomiczne.
4. Omów kryteria doboru materiału konstrukcyjnego
-mat. musi być tani i łatwo dostępny,
-konstrukcja powinna być lekka (z pewnymi wyjątkami) przy zachowaniu wymaganej wytrzymałości,
-mat. powinien być dobrany do przewidywanej obróbki.
- właściwości powinny być wykonane optymalnie
5. W jaki sposób ocenić wytrzymałość elementu obciążonego przez stałe co do wartości i kierunku naprężenia rozciągające
Dla materiałow kruchych (np. Ŝeliwo)
k=Rm/xm
xm = 3,5
Dla materiałow z wyraźną granicą plastyczności (np. stal)
k=Re/xe
xe = 2 ¸ 2,3
Dla materiałow z umowną granicą plastyczności
k=R0,2/xe
xe = 2 ¸ 2,3
6. Jakie wielkości wpływają na wytrzymałość zmęczeniową elementów konstrukcyjnych
Wytrzymałość zmęczeniowa (wykresy zmęczeniowe) jest ustalana doświadczalnie dla
znormalizowanych próbek wytrzymałościowych. Rzeczywisty element może mieć inne właściwości i
wytrzymałość zmęczeniowa części maszyny mo e być inna ni wytrzymałość próbki z tego samego
materiału.
Wytrzymałość zmęczeniowa danego elementu rzeczywistego zale y od:
- kształtu elementu
- stanu powierzchni
- stanu warstwy wierzchniej (obróbka cieplna, zgniot itp.)
- wymiaru
- sposobu obcią enia
- aktywności ośrodka otaczającego element
7. Co to jest współczynnik bezpieczeństwa i od czego zależy jego wartość
współczynnik bezpieczeństwa «liczba wyrażająca stosunek obciążenia niszczącego konstrukcję do obciążenia dopuszczalnego»
Określa zapas bezpieczeństwa konstrukcji. Wartości współczynnika bezpieczeństwa, przyjmowane w obliczeniach wytrzymałościowych, zależą od:
- rodzaju materiału,
- rodzaju konstrukcji oraz sposobu jej obciążenia.
- Wielkość elementu
- poprawność przyjętego schematu obciążęń
- jakość materiału
- jakość wykonania
- kształt części i stan jej powierzchni
8. Jak wyznacza się moduł Younga
Moduł Younga -E można określić jako współczynnik proporcjonalności
pomiędzy umownymi wartościami odkształcenia i naprężenia.
Moduł Younga znajduje się zazwyczaj doświadczalnie wykonując statyczną
próbę rozciągania materiału. Możemy również wyznaczyć moduł sprężystości
np. na podstawie pomiaru ugięcia belki. Ugięcie belki jest funkcją jej
wymiarów, obciążenia i modułu sprężystości materiału. Aby więc znaleźć
moduł Younga tym sposobem należy wykonać z badanego materiału belkę,
zbudować proste stanowisko do jej obciążania, zmierzyć w wybranym
punkcie belki ugięcie przy znanym obciążeniu, obliczyć w tym samym
punkcie ugięcie teoretyczne i przekształcić odpowiednio otrzymaną
zależność. E = σ / ε
9. Jak wyznacza się granice plastyczności
Granicę plastyczności wyznacza się tylko dla tych materiałów plastycznych, które je po-
siadają, zaś granicę wytrzymałości na ściskanie dla materiałów kruchych tzn. takich, które w
czasie próby ściskania ulegają zniszczeniu.
Dla materiałów , które posiadają wyraźną granicę plastyczności, wyznacza się ją podczas statycznej próby rozciągania. Liczy się ją ze wzoru: Rm=Fm/S0, gdzie:
Fm - siła w momencie, kiedy próbka ulega skróceniu bez wzrostu obciążenia,
S0- początkowe pole przekroju poprzecznego próbki
Umowną granicę plastyczności wyznacza się dla materiałów sprężysto-plastycznych w tych przypadkach, gdy brak jest wyraźnej granicy plastyczności .
Wyznaczenie tej granicy tą metodą przeprowadza się wykreślnie w sposób następujący. Na wykresie rozciągania sporządzonym na podstawie odczytów wskazań tensometrów i siłomierza , odmierza się na osi odciętych wielkości OO’ równą 0,002/K działek , czyli wartości odpowiadającej 0,2% długości pomiarowej.
Przez punkt O’ przeprowadza się linię O’M równoległą do OC. Rzędna punktu M przedstawia wartość siły obciążającej F0,2 odpowiadającej umownej granicy plastyczności, którą oblicza się ze wzoru:
R0,2=F0,2/S0
10. Jak wyznacza się naprężenia dopuszczalne.
Naprężenia, które mogą występować w materiale bez obawy naruszenia warunku wytrzymałości i warunku sztywności, nazywamy naprężeniami dopuszczalnymi.
Rozciąganie/ ściskanie :
Ścinanie :
Zginanie :
Skręcanie :
Nacisk powierzchniowy :
Złożony stan obciążenia :
11. Jak wyznaczamy naprężenia w rzeczywistej konstrukcji. Elastooptyka (metoda badania stanu naprężeń na większych obszarach) może być stosowana tylko do obiektów płaskich (tarcz) o jednakowej grubości, dając informację tylko o płaskim stanie naprężeń. Elastooptyka stanowi grupę metod optycznych służących do doświadczalnego wyznaczania stanu naprężenia i odkształcenia.
W elastooptyce wykorzystuje się światło monochromatyczne. Wektor światła drga w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się światła a kierunek tych drgań jest - w ogólności - dowolny. Często jednak mamy do czynienia z uporządkowaną orientacją drgań. Mówimy wówczas o świetle spolaryzowanym.
Izoklina jest miejscem grupy punktów modelu, w których kierunki naprężeń głównych są takie same. Kąt nachylenia jednego z kierunków głównych względem przyjętego układu odniesienia nazywamy parametrem izokliny. Obraz izokliny jest zależny od ustawienia polaryzatora i analizatora.
W przypadku gdy nastąpi wzajemne wygaszenie się składowych promienia, (takie przesunięcie fazowe składowych promienia, które jest krotnością okresu drgań) mówimy o izochromach.
Izochroma jest miejscem grupy punktów modelu, w których różnica naprężeń głównych ma wartość stałą. Jest więc zarazem warstwicą ekstremalnych naprężeń stycznych, które nie zmieniają położenia wskutek obrotu skrzyżowanych ze sobą polaryzatora i analizatora.
tensometria oporowa(łatwe i tanie)
Metoda tensometrii oporowej jest jedną z najważniejszych doświadczalnych metod badania stanów odkształcenia i naprężenia. Ze względu zaś na dokładność, niskie koszty i prostotę badań, jest najczęściej stosowaną metodą w laboratoriach przemysłowych. Pomiar odkształceń tą metodą opiera się na zjawisku zmiany oporu elektrycznego przewodnika, spowodowanej zmianą jego wymiarów. Odpowiednio dobrany przewodnik, zwany oporowym czujnikiem tensometrycznym, łączy się trwale z wybranym miejscem badanego ciała. Pod wpływem obciążeń badany element odkształca się wywołując jednocześnie identyczne odkształcenia czujnika, a tym samym zmianę jego rezystancji
12. Omów wykres Wohlera
Wykres Wöhlera przedstawia w sposób graficzny wyniki badań zmęczeniowych dla wybranego cyklu obciążeń. Wykonując szereg prób zmęczeniowych dla różnych cykli obciążeń otrzymuje odpowiednio wytrzymałość zmęczeniową próbki dla określonego cyklu obciążeń.
Wykres Wöhlera sporządza się zaznaczając maksymalne σmax lub amplitudę
naprężeń σa na osi rzędnych, oraz liczbę cykli do momentu zniszczenia N na osi
odciętych. Liczne badania zmęczeniowe wykazały, e punkty reprezentujące
wyniki doświadczeń skupiają się w pobliżu pewnej linii, którą nazwano krzywą
(wykresem) Wöhlera. Krzywa Wöhlera zbliża się asymptotycznie do
prostej o rzędnej odpowiadającej naprężeniu Z, to jest wytrzymałości na zmęczenie materiału.
Graniczną liczbę cykli zmęczeniowych NG nazywa się bazą próby zmęczeniowej. Przyjmując graniczną liczbę cykli NG zakłada się jednocześnie, e osiągnięcie przez próbkę tej liczby obciążeń zapewnia dalsze nieograniczone znoszenie przez nią okresowo zmiennych obciążeń o tym samym charakterze i wartości. Zakres, w którym N < NG, nazywa się zakresem ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej.
13. Czym wykres Smitha różni się od wykresu Haigha
Wykres Smitha W układzie wspołrzędnych: σmax σmin (σm)
Wykres HaighaW układzie wspołrzędnych: σa (σm)
14. Co to jest klasa FAT (kategoria zmęczeniowa)
największa wartość naprężenia niepowodująca pęknięcia próbki materiału przy określonej liczbie (zwykle 106–108) cykli zmiennego obciążenia; krótkookresowa (pęknięcie próbki przed upływem 104–105 cykli) lub długookresowa;
15. Co to jest granica zmęczenia
Granicą zmęczenia lub wytrzymałością zmęczeniową ZG nazywa się
największe naprężenie normalne σmax, przy którym próbka czy element nie ulegną zniszczeniu po osiągnięciu umownej granicznej liczby cykli NG.
Ta liczba cykli, zwana również bazową liczbą cykli lub potocznie bazą,
wynosi 10*106 cykli dla stali i innych stopów żelaza i 100*106 cykli dla
stopów metali nieżelaznych.
16. Co to za materiały: S185, S235JR, E360, EN-GJL-200
S185 - blacha konstrukcyjna Re=175-185 N/mm2
S235JR - stal konstrukcyjna o minimalnej gr. plast 235MPa o próbie udarności 27J w temp. 20st C
E360 -Stal węglowa konstrukcyjna
E- stale maszynowe S- stale konstrukcyje R-pokojowa temperatura
EN-GJL-200 – żeliwo szare
G- materaial odlewniczy J- zeliwo L-grafit platkowy
17. Od czego zależy sprawność gwintu
Sprawność gwintu zależy od tarcia, obciążenia, momentu skręcającego i kąta wzniosu
18. Jakim obciążeniom poddana śruba w mechanizmie śrubowym
Gwint jest zginany sciskany zgniatany
Śruba jest zakręcona, a następnie obciążana siłą osiową (np. wisząca lampa). Wtedy śruba jest rozciągana (ściskana).
Śruba zakręcana pod obciążeniem (np. auto na podnośniku). Śruba jest wtedy narażona na ściskanie (rozciąganie) i na skręcanie.
Złącze śrubowe skręcane z napięciem wstępnym (siłą osiową) i następnie obciążone siłą roboczą (np. śruba szpilkowa w silniku spalinowym lub połączenie kołnierzowe 2 rur).
Połączenie śrubowe narażone na działanie sił poprzecznych.
19. Na podstawie jakich warunków wyznacza się wymiary śruby w mechanizmie śrubowym
Wymiary śruby określa się na podstawie warunków wytrzymałościowych na wyboczenie.
20. Wyprowadź wzór na średnicę podziałową gwintu
Dlugosc okregu podzialowego jest rowna obwodowi kola podzialowego czyli
zp=pi*d
a stad srednica podzialowa
d=z*p/pi
Ilosc zeber*modul
21. W jakim celu podczas obliczania średnicy rdzenia śruby w mechanizmie śrubowym zwiększa się obciążenie o 30%. Ustalenie wartości zacisku wstępnego Qo jest bardzo trudne, ponieważ zależy on od wielu czynników, w tym od żądanego zacisku resztkowego Qr, sztywności śruby i elementów łączonych oraz od materiału śruby, nakrętki i elementów łączonych (wraz z materiałem uszczelki).
Do obliczeń przybliżonych przyjmuje się, że zacisk resztkowy Qr powinien wynosić (0,2-0,3)Q, stąd
Qo = (l,2-1,3)Q
22. Jak wyznacza się wymiary wpustu.
Szerokość i wysokość dobiera się z tablic na podstawie średnicy wałka. Długość wpustu wyznaczana jest na podstawie obliczeń wytrzymałościowych (z nacisków powierzchniowych).
F =
n- liczba wpustow M- moment skrecajacy
23. W jakim celu we wzorze do obliczania połączenia wielowypustowego wprowadzono współczynnik 0,75 ( ) 0 0 75 ,0k n hl F p
Praktycznie nie można zapewnic takiego wykonanjia wielowypustu aby naciski wystepowaly rownoczesnie na wszystkich wpustach. Przyjmuje się ze tylko 75% powierzchni wpustow przenosi obciażenie.
24. Omów technologie wytwarzania elementów połączenia wpustowego.
Toczenie
a) przez przesunięcie konika
b) przez skręcenie suportu
Na frezarce poziomej
Frezem tarczowym
Frezem na wpusty czółenkowe
Na frezarce pionowej
Frezem palcowym
Specjalnym frezem do rowkow
25. W jaki sposób wytwarzania elementów połączenia wielowpustowego.
a) Frezowanie kształtowe wielowypustu frezem tarczowym na frezarce poziomej
b) Frezowanie obwiedniowe wielowypustu frezem ślimakowym na frezarce obwiedniowej
26. Kiedy sworzeń sprawdza się na zginanie.
W przypadku połączenia przegubowego, w którym sworzeń jest luźno osadzony w oprawie.
27. Wymień sposoby wykonania połączenia wciskowego
- wtłoczenie jednego elementu w drugi - do poprawnego wtłoczenia czop i tuleję wykonuje się ze ścięciami
- ogrzanie elementu zewnętrznego lub oziębienie elementu wewnętrznego do temperatur umożliwiających swobodne złożenie elementów - powrót do temperatury otoczenia powoduje zacisk jednego elementu na drugim.
28. Wymień wady i zalety połączenia wciskowego
Zalety:
- dokładna współosiowość;
- brak elementów dodatkowych;
- brak karbów
- duża obciążalność złącza (obciążenia zmienne i udarowe).
Wady:
- znaczne obciążenia montażowe;
- trudność uzyskania żądanego wcisku;
- dodatkowe zabezpieczenia.
-wrażliwość na temperaturę pracy
-zachowania dużych dokładności wymiarów i
-małych chropowatości powierzchni
29. Jakie czynniki uwzględnia się przy wyznaczaniu wytrzymałości zmęczeniowej spoin
Sposób przygotowania powierzchni klejonych
Typ połączenia
Rodzaj kleju i klejonych materiałów
Grubość spoin
- konstrukcyjne (spiętrzenie naprężeń wywołanych karbem; kształt złącza spawanego ma zasadniczy wpływ na rozkład naprężeń),
- technologiczne (procesy termiczne towarzyszące kształtowaniu złącza powodują powstanie naprężeń spawalniczych),
- struktura złącza, wady wykonania (procesy metalurgiczne krzepnięcia i topnienia spoiny wywołują szereg przemian strukturalnych).
30. W jaki sposób określa się wytrzymałość statyczną spoin
W polaczeniach spawanych wysteruje znaczne spiętrzenie naprężeń wywolane zmiana kasztaltu elementow przez spoine. Spiętrzenie to wiaze się z przejsciem od struktury materialu do struktury spoinu a na skutek skurczu spoiwa i przemian fazowych pojawiaja się również naprężenia wlasene. W obliczeniach polaczen spawanych przyjmuje się równomierny rozklad naprężeń w caym przekroju spoiny a wplyw wspomnianej nierównomierności koryguje się odpowiednim współczynnikiem.
31. Na czym polega zgrzewanie elementów
Zgrzewanie elementów polega na podgrzaniu jednego lub obu elementów do odpowiednio wysokiej temperatury i pod wpływem docisku następuje połączenie tych elementów.
32. Wymień zalety i wady połączenia nitowego
Złącze nitowe odznacza się
-laczenie materiałów trudno spawalnych
-odpornosc na zmiany temperatury
-wysokim napięciem wstępnym
-znaczną podatnością i stosunkowo niską temperaturą procesu technologicznego.
- nie występują naprężenia własne, co umożliwia łączenie różnych materiałów.
- przenoszą duże drgania;
Do wad zalicza się jego
-nierozłączność,
-osłabienie łączonych elementów przez wiercenie otworu,
-trudności konstrukcyjne,
-trudności z uzyskaniem szczelności
-pracochłonność.
33. Jakie warunki wytrzymałościowe należy sprawdzić przy obliczaniu połączenia nitowego
Należy sprawdzić nity na ścinanie oraz materiał na rozciąganie i nacisk powierzchniowy.
τ = π⋅⋅≤ kn lub kt (warunek na ścinanie)
p = ⋅⋅ ≤ ko (warunek na naciski powierzchniowe)
34. Wymień zalety i wady przekładni zębatych
Zalety:
- stałe przełożenie
- wysoka sprawność
- łatwość wykonania,
- stosunkowo małe gabaryty,
- stosunkowo cicha praca, gdy odpowiednio smarowane,
- duża równomierność pracy,
- niezawodność działania
- trwałość
- mniejsze obciążenie wałów
Wady:
- stosunkowo niskie przełożenie dla pojedynczego stopnia,
- sztywna geometria,
- wrażliwość na przeciążenie
- duży ciężar
- hałas
35. O czym informuje i jak wyznacza się sprawność
Sprawność jest to stosunek mocy lub energii użytecznej (na wyjściu) do mocy lub energii włożonej (na wejściu). Informuje nas o efektywności oraz o stratach energii podczas pracy, np. przekładni.
36. Co to jest przełożenie przekładni
Przełożenie (i)– podstawowa cecha każdej przekładni.
i = ωω= – przełożenie kinematyczne
W zależności od przełożeń rozróżniamy:
Reduktory (przekładnie zwalniające i > 1).
Multiplikatory (przekładnie przyśpieszające i < 1).
37. Co to jest kąt przyporu
Kąt zawarty miedzy tym odcinkiem, a linią styczną do kół tocznych w punkcie tocznym - α, jest zwany kątem przyporu
38. Omów sposoby wytwarzania kół zębatych
-obrobki skrawaniem
-odlewnicze
-odlewnicze pod cisnieniem z termoplastycznych tworzyw sztucznych
-wukrawane z blachy
Frez ślimakowy:
Metoda kształtowa:
W metodzie kształtowej stosuje się narzędzie mające ostrza o zarysie wrębu koła nacinanego. Z uwagi na małą dokładność obróbki metody kształtowe uważać należy za zastępcze. Jest to spowodowane trudnością wykonania dokładnego zarysu narzędzia oraz trudnością ustawienia narzędzia w płaszczyźnie symetrii wrębu, co w rezultacie daje tzw. wręby przesadzone. Ponadto duże znaczenie ma wielkość zagłębienia, gdyż niepoprawne zagłębienie zniekształca zarys zęba.
Do wad metody kształtowej zalicza się również konieczność stosowania dużej liczby narzędzi. Teoretycznie metoda kształtowa wymaga dla każdej liczby zębów, dla każdego modułu i kąta przyporu innego narzędzia. W praktyce warunki te nie są ściśle przestrzegane, co powoduje zmniejszenie dokładności tej metody.
Metoda obwiedniowa:
W metodzie obwiedniowej zarysy boków zęba są obrabiane przez kolejne położenia krawędzi skrawających narzędzia, wykonującego - oprócz ruchu roboczego - ruch toczny z obrabianym kołem. Ruch toczny może być zrealizowany na zasadzie współpracy kół zębatych, z których jedno jest narzędziem, lub na zasadzie współpracy obrabianego koła zębatego z narzędziem w kształcie zębatki.
Zalety metody obwiedniowej
+ Jest to metoda wydajna i dokładna,
+ narzędzia są uniwersalne dla kół o jednakowym module,
+ narzędzia obróbcze mają stosunkowo proste kształty co
wpływa na ich cenę.
39. W jakim celu wykonuje się korekcję uzębienia
Cele stosowania korekcji:
- uniknięcie podcięcia stopy zęba przy liczbie zębów z < zgr (to daje korekcja plusowa)
- powiększenie grubości stopy zęba – zwiększenie wytrzymałości
- powiększenie promienia krzywizn zarysu boków zębów
- możliwość doboru (zmiany) odległości miedzyosiowej
- korzystne warunki poślizgu międzyzębnego
Zastosowanie przesunięcia zarysu pozwala, przy zachowaniu tych samych średnic podziałowych, wykonywać koła o większych modułach. Stosowanie korekcji jest więc szczególnie korzystne w przekładniach drobnomodułowych.
Modul – to odległość między punktami przecięcia sąsiednich zębów ze średnicą podziałową koła podzielona przez pi.
Jeśli potrzebujemy liczby zębów mniejszej od granicznej. (chyba :P)
40. Omów zalety przesunięcia zarysu
Ewentualne przesunięcie zarysu może mieć szereg zalet:
-Unikniecie podciecia
-Zwiekszenie grubości zeba
-Polepszenie wytrzymałości zeba
-zmniejsza poślizg
-dowolna odleglos pomiedzy osiami kol wspolpracujacych
- zmniejszenie naprężeń stykowych w wyniku zmniejszenia krzywizny ewolwenty
41. Co to jest czołowy wskaźnik zazębienia
Dla zapewnienia ciągłości pracy kół zębatych, ząb następny musi wejść w zazębienie zanim poprzedni wyjdzie z zazębienia. W przypadku zębów prostych jest konieczne, aby odcinek przyporu był większy od odległości pomiędzy zębami mierzonej wzdłuż tego odcinka a równej podziałce zasadniczej. Wymaga się, aby odcinek przyporu był o 20% większy od podziałki zasadniczej. Stosunek tych odcinków nazywamy wskaźnikiem przyporu czołowego lub czołową liczba przyporu.
42. Omów mechanizmy niszczenia zębów w przekładni zębatej
Zużycie ścierne – występuje pod wypływem, obcych ciał (zanieczyszczeń) dostających się miedzy żeby
Zatarcie – zużycie powstające na skutek wyrwania z zębów cząstek materiału, które sczepiły się z materiałem zębów kola współpracującego pod wpływem dużych nacisków a także wskutek stosowania niewłaściwych smarów
Pitting – zmęczenie powierzchniowe powstające pod wpływem powtarzających się okresowo nacisków powierzchniowych
Wgłębienia hartownicze – występuje w zębach hartowanych zarówno w skutek wad powierzchniowych jak i wskutek nadmiernych naprężeń po obróbce cieplnej
Odkształcenia plastyczne – polega na zmianie kształtu zęba pod wpływem znacznych obciążeń, przy czym odkształcenia tego typu występują głownie przy zębach nieutwardzonych
Złamania zmęczeniowe – najczęstsza postać złamania wynikająca z cyklicznie zmiennych naprężeń
43. Co opisuje i od czego zależy współczynnik nierównomierności rozkładu K
Wsp. nierównomierności rozkładu Kß to rozkład obciążenia zęba wzdłuż szerokości koła
Nierównomierny rozkład obciążenia na szerokości koła jest wywołany przyczynami:
-naciski powierzchniowe
-naprezenia gnace
-wadliwa obrobka mechaniczna (nierównoległość osi, wichrowatość osi i błąd kierunku linii zęba). Na skutek tych błędów zęby nie stykają się ze sobą na całej szerokości koła
-nieprawidlowy slad przylegania zebow.
-zmiana sztywności wzdłuż drogi zazębienia, zmiany te powstające jednocześnie na całej szerokości koła nie wywołują nierównomiernego rozkładu obciążenia.
Złagodzenie :
-dotarcie zebow
-modyfikacja kierunku zeba
-beczulkowanie zebow
-podatnosc konstrukcji umozliwaijaca prawidłowe ustawnieni zeba przy montażu lub samo nastawienie podczas ekspolatacjii
44. Wymień wady i zalety zębów o małym module
Im mniejszy modul to mniejsza srednica zebow i wieksza ich liczba
Zalety:
- większa dokładność
- większa sztywność przekładni
- mniejsze zużycie materiału,
- mniejszy poślizg,
- krótszy czas produkcji,
- mniejszy hałas.
Wady:
- wymagana większa dokładność wykonania,
- wymagana większa sztywność przekładni,
- bardziej podatne na złamanie.
45. Wymień zadania stawiane przed sprzęgłem
- przekazywanie napędu
- przeciwdziałanie skutkom gwałtownych przeciążeń
- niwelowanie wpływu niedokładności wykonania
- odłączenie lub przyłączenie napędu
- zapewnienie jednokierunkowości obrotów
- kontrola procesu rozruchowego
46. Porównaj najważniejsze cechy łożysk ślizgowych i tocznych
Zalety łożysk tocznych:
-Mały współczynnik oporów ruchu w fazie rozruchu
- Mały wpływ prędkości obrotowej na opory ruchu
- Duża nośność i sztywność w odniesieniu do
jednostki szerokości łożyska
- Dobre osiowanie wału względem obudowy
- Poprawna praca bez dodatkowych wkładów
smarowania
- Prosty montaż i demontaż
- Małe gabaryty
- Natychmiastowa zdolność do pracy bez okresu
docierania
Zalety łożysk ślizgowych
- przenoszą bardzo duże obciążenia a także mogą przenosić obciążenia udarowe
- tłumią drgania wału
- stosowane są przy dużych prędkościach obrotowych
- są cichobieżne
- stosowane są przy drobnych konstrukcjach o bardzo małych obciążeniach
47. Najważniejsze cechy smarów.
Podstawowe cechy smarów są określane przez:
- Lepkość dynamiczną, charakteryzującą opór smaru, występujący podczas przesuwania równoległych powierzchni: jednostką lepkości dynamicznej w układzie SI jest Pa*s;
- Lepkość kinetyczna, tj. stosunek lepkości dynamicznej do gęstości płynu (oleju), mierzonej w m²/s;
- Smarność, czyli zdolność do trwałego przylegania do powierzchni ciał stałych;
- Temperaturą krzepnięcia i zapłonu;
- Temperaturą kroplenia (dla smarów plastycznych), przy której smar zaczyna topnieć;
- Odporność na starzenie, decyduje o częstości wymiany smaru.
48. Co opisuje krzywa Stribecka.
Wpływ różnych czynników na współczynnik tarcia z udziałem smaru przedstawia
wykres Stribecka, oryginalnie sporządzony jako zależność µ od v (względnej
prędkości trących powierzchni) dla ustalonego obciążenia N oraz lepkości płynu η.
Jeżeli wprowadzi się bezwymiarowy parametr tzw. liczbę Herseya (He), która
ujmuje wpływ wszystkich czynników, to cała rodzina wykresów sporządzonych dla
różnych N i η redukuje się do jednej krzywej.
Krzywa Stribecka składa się z dwóch gałęzi: lewej – charakteryzującej tarcie mieszane w łożysku oraz prawej – charakteryzującej tarcie płynne.
49. W jaki sposób zmniejsza się działanie karbu w wałach.
Aby zmniejszyć wpływ karbu, nadaje się elementom konstrukcyjnym odpowiednie kształty, obniżające spiętrzenia naprężeń.
Stosuje się:
- wgłębienia
- rowki odciążające
- różne zaokrąglenia części przejściowej
- pierścień dystansowy umożliwiający zachowanie krzywizny przejścia
50. Wymień elementy wałów i opisz ich funkcje.
Charakterystycznymi elementami wałków są czopy, na których osadza się inne elementy mechanizmów: łożyska, koła, tarcze, dźwignie.
Nakiełki stanowią bazę obróbkową przy wykonywaniu dokładnych wałków
Pierścienie uszczelniające – uszczelnienia wałów
Wpusty - Połączenie wpustowe służy do połączenia piasty z wałem i zabezpieczenia przed względnym obrotem spowodowanym momentem skręcającym
51. Czym się różnią wały od osi
Głównym zadaniem wału jest przenoszenie momentu obrotowego, zatem wał narażony jest jednocześnie na skręcanie oraz - pod wpływem sił poprzecznych - na zginanie. W niektórych przypadkach wał może być narażony nie tylko na skręcanie. Oś nie przenosi momentu obrotowego i jest narażona tylko na zginanie. Oś może być nieruchoma, utwierdzona w miejscu podparcia, lub ruchoma, osadzona w łożyskach.
52. Na czym polega hartowanie
Polega na nagrzaniu przedmiotu hartowanego do zakresu austenitu, a następnie szybkim schłodzeniu w kąpieli chłodzącej, zwykle wodnej lub olejowej, poniżej temperatury początku przemiany martenzytycznej, aż do temperatury otoczenia.
53. Na czym polega odpuszczanie
Odpuszczanie polega na nagrzaniu uprzednio zahartowanej stali do temperatury niższej od temperatury przemiany eutektoidalnej i chłodzeniu do temperatury otoczenia.
54. Co to jest ulepszanie cieplne
rodzaj obróbki cieplnej, której poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim zmniejszenie twardości, a podniesienie udarności zahartowanej stali.
55. Co to jest karb i jaki ma wpływ na wytrzymałość konstrukcji
Karb – nagła zmiana przekroju elementu konstrukcyjnego obniżająca wytrzymałość zmęczeniową. Karby powodują spiętrzanie naprężeń przez co konstrukcje są w tych miejscach podatne na uszkodzenia i pękanie.
56. Omówić wykres FAD
Wykres zniszczenia FAD uwzględnia zarówno kryterium zniszczenia przez pękanie kruche KI≤KIC
jak i przez pękanie plastyczne F<FY. Na osi pionowej Y wykresów zniszczenia FAD odłożone
są wartości siły działającej na wierzchołek pęknięcia KI , lub J lub δ znormalizowane przez
krytyczne wartości tych wielkości, czyli przez odporność materiału na pękanie:
Kr = KI / KIC ; Kr = J/JC ; Kr = δ/δC
Na osi poziomej X odłożone jest obciążenie zewnętrznego elementu F znormalizowane przez
obciążenie granicznego Fγ powodujące uplastycznienie materiału w przekroju elementu wolnym
od wad: Lr = F/ Fy.
57. Omówić rozkład naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia w materiale sprężystym
Obszar przywierzchołkowy przed frontem szczeliny jest tym, w którym następuje koncentracja naprężeń. Klasyczne rozwiązanie Williama prowadzi do wyrażeń określających poszczególne składowe tensora naprężeń w postaci asymptotycznego szeregu, z którego jeden, a co najwyżej dwa pierwsze fizycznie istotnie człony wyznaczają poziom naprężeń w tym obszarze.
58. Co to jest krytyczna wartość współczynnika intensywności naprężeń
Jest to wartość naprężeń odpowiadająca obciążeniu przy którym następuje wzrost szczeliny w ciele stałym prowadzący do zniszczenia elementu. Krytyczny współczynnik intensywności naprężeń jest silnie zależny od grubości ciała.
59. Omówić prawo Palmgrena-Minera
Istotą hipotezy Palmgrena – Minera jest założenie, że efekty zmęczenia od działania
poszczególnych bloków sumują się wprost a kolejność działania poszczególnych ..
nie ma znaczenia. Zgodnie z tą hipotezą obliczany jest tzw. stopień zużycia
zmęczeniowego D:
gdzie:
IB – założona liczba bloków naprężeń;
ni – liczba cykli naprężeń w i- tym bloku
ni = p(..i) .iNL;
p(..i), .i
NL – liczba wszystkich cykli naprężeń, które wystąpią w ciągu całego okresu
eksploatacji
61. Prawo Parisa
Na każdy cykl zmiennego obciążenia następuje pewien przyrost dl długości szczeliny zmęczeniowej, który można wyrazić wg prawa Parisa
C3,g to stałe materiałowe, zaś ∆K - znany już zakres intensywności naprężeń