среднего профессионального образования

«Пермский политехнический колледж имени Н.Г. Славянова»

Рассмотрено: Предметной цикловой комиссией Общепрофиссиональных Дисциплин технических Специальностей Протокол № __от _________ Председатель ПЦК _____________Л.В. Белова

Экзаменационные вопросы По дисциплине «Техническая механика» Специальности: 150409 «Специальные машины и устройства» 150203 «Сварочное производство» 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» 151001 «Технология машиностроения»

Составлены в соответствии С Государственными Требованиями к минимуму Содержания и уровню Подготовки выпускников по Специальностям: «Специальные машины и устройства» «Сварочное производство» «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

1. 
   Теоретическая механика.
   

1. 
   Аксиомы статики.
   
2. 
   Виды связей и их реакции (что называется связью, силой реакции связи, где приложении и как направлена реакция связи, принцип освобождения тела от связей).
   
3. 
   Геометрический и аналитический способы определения равнодействующей силы (что называется равнодействующей силой, какие системы называются эквивалентными).
   
4. 
   Условия равновесия системы сил (что понимают под равновесием системы).
   
5. 
   Момент пары сил (обозначение, модуль, размерность, какие пары называются эквивалентными, чему равен момент суммарной пары, физический смысл пары сил, условия равновесия тела под действием системы пар сил).
   
6. 
   Момент силы относительно точки, в каком случае момент силы относительно точки равен нулю).
   
7. 
   Теорема Л. Пуансон о проведении сил к точке.
   
8. 
   Приведение произвольной плоской системы сил к точке (что называется Главным вектором и Главным моментом системы).
   
9. 
   При уравнении равновесия ПСПРС и применение их при определении реакций в опорах.
   
10. 
    Момент силы относительно оси (формула, равномерность, правило знаков моментов силы относительно оси, в каком случае равен нулю и почему).
    
11. 
    Аналитический способ определения равнодействующей ПСПРС (условия равновесия пространственной системы произвольно расположенный сил).
    
12. 
    Центр тяжести (методы определения ЦТ тела, как определить ЦТ плоской фигуры сложной формы, формулы для определения положения ЦТ неоднородных и однородных тел , плоских фигур, какое равновесие тела называется устойчивым, безразличным, неустойчивым).
    
13. 
    Способы задания движения точки (естественный и координатный, что называется системой отчета, траекторией, обозначения, размерности, взаимосвязь кинематических параметров движения).
    
14. 
    Частные случаи поступательного движения точки, их уравнения и кинематические графики.
    
15. 
    Различные виды вращательного движения твердого тела, их уравнения.
    
16. 
    Разложение сложного движения на относительное и переносное.
    
17. 
    Разложение плоскопараллельного движения на поступательное и вращательное (свойства мгновенного центра скоростей (МЦС), способы её определения).
    
18. 
    Аксиомы динамики, математическое выражение основного закона динамики.
    

19. 
    Сила инерции (формулы для расчета W и P при поступательном и вращательном движениях, принцип Даламбера).
    
20. 
    Работа и мощность (формулы для расчета W и P при поступательном и вращательном движении, КПД, зависимости для определения силы трения).
    
21. 
    Основные теоремы динамики.
    

2. 
   Сопротивление материалов.
   

1. 
   Основные задачи курса сопротивления материалов.
   
2. 
   Два вида деформаций реальных физических тел: упругая, пластическая (остаточная), их физическая сущность.
   
3. 
   Классификация внешних нагрузок: понятия о нагрузках, единицы измерения.
   
4. 
   Реальный объект и понятие о расчетной схеме в сопротивлении материалов.
   
5. 
   Объекты расчетов в сопротивлении материалов: бруса (стержень), балки, оболочка, массивное тело.
   
6. 
   Гипотезы и допущения принятые в сопротивлении материалов: упругости тела, свойствах материала, характере деформаций.
   
7. 
   Виды плоских и сложных деформаций бруса. Закон независимости внешних сил при сложном изгибе.
   
8. 
   Метод сечения и его применение для определения внутренних сил упругости материала в поперечном сечении бруса – внутренних силовых факторов (ВСФ).
   
9. 
   Понятия о механическом напряжении, определение его методом сечения. Два рода механических напряжений (нормальные, касательные), возникающие в поперечном сечении бруса. Единицы измерения напряжений.
   
10. 
    Определение внутренней силы (продольной силы N) при осевом растяжении и сжатии бруса. Правило знаков продольной силы N и формула для вычисления её величины. Построение эпюры продольной силы и нормальных напряжений при осевом растяжении и сжатии бруса.
    
11. 
    Закон Гука, график, формула Гука при осевом растяжении бруса. Поперечная деформация. Коэффициент Пуансона.
    
12. 
    Понятие о напряженном состоянии в точке реального тела.
    
13. 
    Виды напряженного состояния выделенного из бруса элементарного тела в виде куба: одноосное, двухосное, трехосное.
    
14. 
    Основные характеристики механических свойств (XMC) материалов: упругость, прочность, пластичность, твердость. Каким технологическим процессом они обеспечиваются.
    
15. 
    Диаграмма растяжения образца пластичного материала в осях координат AI – F (удлинение ---- сила), характерные точки, участки упругости, переходные участки пластичности, упрочнения (наклеп), Местной текучести, области (зоны).
    
16. 
    Диаграмма условных напряжений пластичных материалов (с площадкой текучести) в осях координат E – 6 при растяжении образца из низкоуглеродистой стали Ст. 3. (C = 0.09…0.25%)
    
17. 
    Диаграмма условных напряжений пластичных материалов (без площадки текучести) в осях координат Е-6 при растяжении образца из среднеуглеродистой стали (С+0,2…0,46%).Условный предел текучести стали 5 0.2
    
18. 
    Классификация нормальных напряжений. Предельные напряжения для пластичных и хрупких материалов. Признаки угрожающего состояния материала.
    
19. 
    Понятия о допускаемых нормальных напряжениях, их выбор. Расчетный и допускаемый коэффициент запаса прочности. Определение допускаемого нормального напряжения по механической характеристике стали 6 т при заданном коэффициенте запаса прочности (Пт)
    
20. 
    Понятие о равнопрочности и неравнопрочности материала при осевом растяжении (сжатии), условие равнопрочности.
    
21. 
    Виды расчетов на прочность по цели расчета при осевом растяжении бруса.
    
22. 
    Понятие о статически определимых и неопределимых задачах на примере бруса, работающего на осевое растяжение и сжатие.
    
23. 
    Раскрытие статистической неопределимости системы, работающей на основе растяжение и сжатие.
    
24. 
    Понятие о деформации среза деталей, условие прочности для одной и нескольких одинаковых деталей, работающих на срез.
    
25. 
    Понятие о смятии деталей внешней силой. Расчет на прочность на смятие. Условие прочности для одной и нескольких деталей в соединении элементов конструкции, работающих на деформацию смятия.
    
26. 
    Чистый сдвиг. Закон Гудка при сдвиге. Касательное напряжение при чистом кручении в любой точке поперечного сечения круглого бруса.
    
27. 
    Закон парности касательных напряжений при чистом кручении тонкостенной трубы. Применение этого закона при других деформациях: осевом растяжении и сжатии бруса, прямом поперечном изгибе балок.
    
28. 
    Определение внутренних сил при кручении круглого бруса, крутящего момента Тк. Правило знаков крутящего момента Тк, формула для вычисления его величины. Построение эпюры крутящих моментов при кручении вала машин и механизмов.
    
29. 
    Деформация сдвига при чистом кручении. Относительный и абсолютный угол закручивания 0 и У бруса круглого поперечного сечения.
    
30. 
    Полярный момент инерции Jp полярный момент сопротивления Wp площади поперечного сечения круглого бруса: круга, кольца.
    
31. 
    Виды расчетов на прочность по цели расчета при чистом кручении бруса круглого поперечного сечения.
    
32. 
    Проектный расчет вала на чистое кручение по пониженным допускаемым касательным напряжениям.
    
33. 
    Виды расчетов на жесткость по цели расчета при кручении бруса круглого поперечного сечения.
    
34. 
    Напишите девять геометрических характеристик поперечных сечений бруса и единицы их измерения. При каких деформациях бруса их применяют в расчетах?
    
35. 
    Осевые моменты инерции площади сечения круга, кольца, прямоугольника (без вывода формул), проектных профилей стали (двутавра, швеллера) и выбор для них Jx, Jy.
    
36. 
    Осевые моменты инерции площади сечения относительно параллельных осей x и y.
    
37. 
    Общий план вычисления главных осевых моментов инерции площади сложных и составных симметричных сечений.
    
38. 
    Виды прямого изгиба. Основные понятия и определения.
    
39. 
    Типы опор балок, связи опор, силы реакции опор, их точки приложения и направление действия.
    
40. 
    Типы балок, работающих на прямой поперечный изгиб. Назначение балок и область их применения.
    
41. 
    Определение внутренних сил при прямом изгибе (ВСФ), правила знаков, формулы для определения величины Q и Mx.
    
42. 
    Дифференциальная зависимость между поперечной силой Q,изгибающим моментом Mx и интенсивностью распределенной нагрузки q.
    
43. 
    Способ графического построения эпюр внутренних сил по длине балки по характерным точкам при прямом поперечном изгибе балки – поперечной силы Q и изгибающего момента Mx, контроль правильности построения эпюр.
    
44. 
    Цель построения эпюр при различных видах деформации: растяжение (сжатие), кручение, прямой поперечный изгибу бруса. Практическое значение масштаба построения эпюр внутренних сил (ВСФ) для всех видов деформации бруса.
    
45. 
    Нейтральные деформации при прямом поперечном изгибе --- относительное удлинение (укорочение) любого произвольного слоя бруса. E=y/g/
    
46. 
    Нормальные напряжения при прямом поперечном изгибе балок, закон изменения напряжений по высоте симметричного сечения плоского материала.
    
47. 
    Осевые моменты симметричных сечений относительно нейтральной оси НО, материал пластичный.
    
48. 
    Рациональные формы поперечных сечений при прямом поперечном изгибе балок. критерии оценки экономичности сечения балки.
    
49. 
    Виды расчетов балок на прочность при изгибе по цели расчета, сечение симитричное относительно нейтральной оси НО, материал пластичный.
    
50. 
    Касательные напряжения в поперечных сечениях при прямом поперечном изгибе бруса. Формула Д.И. Журавлевского для определения касательных напряжений в любой точке поперечного сечения бруса. Расчет балок прочность по касательным напряжениям, условия прочности проверочного расчета.
    
51. 
    Эпюры нормальных и касательных напряжений по высоте семеричного сечения пластичного материала пи прямом поперечном изгибе балок. Опасные точки сечения (круга, прямоугольника, стандартного и нестандартного двутавра) на эпюрах
52. 
    Понятия о деформациях прямого поперечного изгиба балок и виды деформаций.
    
53. 
    Определение деформаций при прямом поперечном изгибе балок.
    
54. 
    Пространственный изгиб бруса круглого поперечного сечений. Формула прстранственого изгиба. Расчетный изгибающий момент. Мииз =
    
55. 
    Понятия о гипотезах прочности: гипотеза наибольших касательных напряжений, гипотеза удельной потенциальной энергии изменения формы для пластичных материалов и применение их к вычислению нормальных эквивалентных напряжений для упрощенного плоского напряженного состояния.
    
56. 
    Расчет бруса круглого сечения на сложное сопротивление – совместное действие изгиба и кручения с применением гипотез прочности. Условная прочность для опасной точки опасного сечения вала.
    
57. 
    Выразить и условия прочности проектный расчет вала.
    
58. 
    Типовые схемы стержней работающих на центральное осевое сжатие, способы закрепления концов стержней. Расчет стержней на устойчивость в упругой области деформации в материале по формуле Эйлера.
    
59. 
    Факторы, влияющие на величину допускаемого коэффициента запаса прочности деталей.
    
60. 
    Три вида расчета по цели расчета в сопротивлении материалов.
    
61. 
    Расчет сжатых стержней на устойчивость в неупругой (пластичной) области деформации материала по формуле Ф. С. Ясинского.
    
62. 
    Гибкость стержней, работающий на центральное осевое сжатие. Классификация стержней по гибкости на три группы.
    

3. 
   Детали машин.
   

1. 
   Понятие о механизме машины. Классификация машин.
   
2. 
   Детали машины, сборочные единицы, комплексы. Классификация деталей.
   
3. 
   Стандартизация и унификация в машиностроении. Их роль.
   
4. 
   Требования, предъявляемые к машинам и их деталям.
   
5. 
   Машиностроительные материалы: черные, цветные сплавы, не металлические материалы, свойства (характеристика) металлов. Марки, маркировка.
   
6. 
   Методы предупреждения и защита от коррозии металлов.
   
7. 
   Выбор машиностроительных материалов и заготовки конструирование деталей, изделий. Факторы, учитываемые при выборе материалов.
   
8. 
   Виды нагрузок и характер напряжений при растяжении, сжатии, сдвиге, кручении, изгибе.
   
9. 
   Допускаемый (требуемый, назначенный) коэффициент запаса прочности, и от каких факторов он зависит. Методы расчета деталей на прочность.
   
10. 
    Методы выбора допускаемых напряжений (табличный, аналитический).
    
11. 
    Условия прочности по нормальным (δ), касательным (τ), напряжениям, по коэффициенту запаса прочности. Виды расчетов их цель.
    
12. 
    Стадии и этапы проектирования машины (эскизы, технический, рабочий проект).
    
13. 
    Критерии работоспособности деталей машин (прочность, жесткость, износостойкость, техностойкость, выносливость).
    
14. 
    Понятия о прочности (статическая, контактная, усталостная).
    
15. 
    Виды износа деталей (абразивный, усталостный и т.д.).
    
16. 
    Надежность деталей машин (Безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, ресурс, срок службы).
    
17. 
    Технологические требования к конструированию деталей машин и механизмов в зависимости от типа производства (единичного, серийного).
    
18. 
    Нормирование точности изготовления деталей. Система отверстия и система вала. Виды, выбор посадок. Выбор квалитетов точности изготовление деталей, причины влияющие на точность обработки.
    
19. 
    Расчет допусков отклонения формы шероховатости поверхности, сносности, перпиньдикулярности, параллельности, и т.п.
    
20. 
    Соединение с натягом (прогрессивные посадки). Область их применения.
    
21. 
    Назначение и классификации механических передач. Кинетические семы.
    
22. 
    Основные кинетические и силовые соотношения в механических передачах. Понятие о механическом приводе рабочей машины, кинетической схеме его устройства и принципа действия.
    
23. 
    Фрикционные передачи, их назначения, область применения. Вариаторы, принципах действия.
    
24. 
    Классификация зубчатых передач. Теория зубчатого эвольвентного зацепления, параметры зубчатых колес.
    
25. 
    Цель принятия стандартного угла зацепления (α=20⁰) зубчатых (червячных) передач.
    
26. 
    Ручное зубчатое зацепление. Методы нарезания зубчатых колес. Что такое «Гребенка»?
    
27. 
    Понятие о видах передач и их схемы.
    
28. 
    Точность изготовления зубчатых передач и ее влияние на качество зацепления.
    
29. 
    Материалы зубчатых колес.
    
30. 
    Способы термической и хомико-термической обработки зубчатых (цилиндрических, конических) колес.
    
31. 
    Виды разрешения зубьев колес зубчатых передач.
    
32. 
    Критерии работоспособности зубьев колес зубчатых передач (установленная прочность (контактная), прочность зубьев на изгиб).
    
33. 
    Расчетная нагрузка зубчатых (червячных), передач.
    
34. 
    Направление сил в зацепления зубчатых цилиндрических косозубых, червячных передач.
    
35. 
    Виды расчетов прочность зубьев зубчатых, червячных колес (проектный, проверочный, их цели).
    
36. 
    Редукторы. Назначение, классификация, устройство, принцип работы, система смазки.
    
37. 
    Общее сведение о:
    

1. 
   Прямозубой цилиндрической передаче;
   
2. 
   Косозубой цилиндрической передаче, ее преимущества;
   
3. 
   Конической прямозубой передаче;
   
4. 
   Червячной передаче
   
5. 
   Плоскомерной передаче;
   
6. 
   Клиномерной передаче;
   
7. 
   Цепной передаче.
   

38. 
    Валы и оси. Назначение и принцип работы вала. Элементы вала. Материалы для валов, способы термообработки.
    
39. 
    Понятия о методах расчета валов на прочность (3 метода – на чистое кручение, изгиб с кручением по эквивалентным направлениям, на усталость (изгиб с кручением), по допускаемому коэффициенту запаса прочности).
    
40. 
    Подшипники скольжения. Конструкция, применения, материалы, смазка. Расчет на износостойкость давления цапфы на вкладыше, подшипника.
    
41. 
    Подшипники качения. Типы, достоинства и недостатки, классификация, требования к подшипникам качения, к конструкции сборочных единиц с подшипниками качения. Условные обозначения. Понятия о проверочном расчете подшипников качения по динамической грузоподъемности (срок службы) – проверочный расчет.
    
42. 
    Два типа опор валов и типов схемы установки подшипников качения на вал и в корпусе. Типовые схемы нагружения подшипников качения.
    
43. 
    Методика подбора подшипников качения. Регулировка осевого и теплового зазоров.
    
44. 
    Механические муфты, их классификация, назначение, принцип действия. Выбор муфт по величине внешнего вращения момента и диаметра вала.
    
45. 
    Шпоночные соединения. Назначения, типы стандартных шпонок и их сравнительная характеристика. Расчет шпоночного соединения на прочность.
    
46. 
    Шлицевые (зубчатые) соединения. Достоинства, способ центрирования, основной критерий работоспособности шлицевого соединения и проверочный расчет на слияние.