Mašinų elementai: uždaviniai ir egzamino klausimai

Mašinų detalių, saugiai perduodančių galią, projektavimas: krumpliaratinės pavaros, sukami velenai, sudėtinis įtempių būvis ir Moro apskritimas, elementų stiprumas ir pastovumas.

Praktikuokitės šiame kurse nemokamai Praktikuotis šiame kurse Laikyti bandomąjį egzaminąKasdien nemokamų uždavinių: 5. Kortelės nereikia.

Pasiruošimo paketas (PDF)Formulių lapai, metodų žingsniai ir uždaviniai su pilnais sprendimais, paruošti spausdinti.

Šio kurso temos

Egzamino patarimai: Mašinų elementai

Galia = sukimo momentas × kampinis greitis: lėtinanti pavara padidina sukimo momentą tiek pat kartų.
Prieš lygindami su medžiagos stiprumu, raskite pagrindinius įtempius.
rpm paverskite rad/s pagal ω = 2π·n/60.

Išspręsti pavyzdžiai

Krumpliaračiai ir krumpliaratinės pavarosLengvas

Variklis, sukantis 1500 rpm, suka 160 mm skriemulį. Diržas jungia jį su 400 mm skriemuliu. Laikydami, kad slydimo nėra, raskite varomojo skriemulio sūkių dažnį n₂.

n₁ = 1500 rpmd₁ = 160 mmd₂ = 400 mm

Raskite n₂ (rpm)

Rodyti užuominas

Diržas juda vienu greičiu, todėl abiejų skriemulių lankų greitis vienodas.
π·d₁·n₁ = π·d₂·n₂.
n₂ = 1500·160/400.

Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Diržinės pavaros: be slydimo abiejų skriemulių lanko greitis vienodas, v = π·d·n/60, todėl n₁·d₁ = n₂·d₂, o greičių santykis yra d₂/d₁. Slydimas s varomąjį skriemulį šiek tiek sulėtina: n₂ = n₁·(d₁/d₂)·(1 − s). Perduodama galia P = (T₁ − T₂)·v, kai T₁ yra įtemptosios, o T₂ – laisvosios šakos įtempimas. Trintis riboja įtempimų santykį: T₁/T₂ = e^μθ, kai θ yra apkabos kampas radianais ant mažesniojo skriemulio; atviram diržui θ = π − 2·asin((d₂ − d₁)/(2C)), kai ašių atstumas C.

Vienodi lankų greičiai

n₁·d₁ = n₂·d₂

Varomojo skriemulio sūkių dažnis

n₂ = 1500·160/400 = 600 rpm

Atsakymas

n₂ = 600 rpm

Velenų sukimasVidutinis

Pilnaviduris velenas (žalvaris) įtvirtintas sienoje ir laisvajame gale sukamas momentu T. Raskite laisvojo galo sukimo kampą φ laipsniais.

T = 750 N·md = 40 mmL = 1,5 mG = 39 GPa

Raskite φ (°)

Rodyti užuominas

Naudokite φ = TL/(GJ), kuri duoda radianus.
Visur naudokite N ir mm: T N·mm, L mm, G MPa (GPa × 1000), J mm⁴.
J = 251327 mm⁴.

Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Apvalių velenų sukimas: tangentinis įtempis tiesiškai didėja nuo nulio centre iki τ_max = T·r/J paviršiuje, kur J = πd⁴/32 pilnaviduriam velenui ir J = π(d_o⁴ − d_i⁴)/32 tuščiaviduriam. Sukimo kampas φ = TL/(GJ) radianais. Galią ir sukimo momentą sieja P = T·ω.

Polinis inercijos momentas

J = π·40⁴/32 = 251327 mm⁴

Sukimo kampas

φ = TL/(GJ) = 750·1000·1500/(39000·251327) = 0,1148 rad

φ = 0,1148·180/π = 6,576°

Atsakymas

φ = 6,576°

Kaip vyksta praktika

„Praktikuotis šiame kurse“ maišo uždavinius iš visų kurso temų, kaip tikrame egzamine.
Kiekviename uždavinyje naujos reikšmės, todėl išmokstate metodą, o ne atsakymą.
Strigote? Pirmiausia atverkite nedidelę užuominą, o visą paaiškinimą – tik kai jo prireiks.
Bandomieji egzaminai yra riboto laiko ir be užuominų, o pabaigoje gaunate rezultatą ir išsamią peržiūrą.

Šio kurso skaičiuoklės

Veleno sukimo skaičiuoklė Ašinio įtempio ir deformacijos skaičiuoklė Oilerio klupumo skaičiuoklė Moro apskritimo skaičiuoklė Perdavimo skaičiaus skaičiuoklė Savojo dažnio ir slopinimo skaičiuoklė Šiluminio plėtimosi skaičiuoklė Diržo ilgio skaičiuoklė (atvirų ir sukryžiuotų diržų)

Susiję kursai

FE Mechanical egzamino praktika Medžiagų mechanika Dinamika Statybinė mechanika Mechatroninės sistemos FE Civil egzamino praktika Statika Termodinamika 1

Praktikuokitės šiame kurse nemokamai Praktikuotis šiame kurse Laikyti bandomąjį egzaminąKasdien nemokamų uždavinių: 5. Kortelės nereikia.