Экзаменационный материал по МДК «Основы проектирования»

Экзаменационный материал по МДК «Основы проектирования»

Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Ачинский колледж транспорта и сельского хозяйства»

(КГАПОУ «Ачинский колледж транспорта и сельского хозяйства»)

Войскович Светлана Анатольевна,

преподаватель общепрофессиональных дисциплин

1. Дайте определение терминам «деталь», «механизм», «машина». На какие виды по функциональному признаку делят машины?

2. Дайте определение термину «технический объект», какой функцией описывается ТО?

3. Опишите структуру технического объекта и его иерархических элементов.
4. Дайте определения основных законов и закономерностей техники.
5. Раскройте суть процесса проектирования, и его стадий.

6. Дайте определение термину «система».

7. Изложите назначение технических систем (ТС).

8. Раскройте структуру и функционирование технических систем.

9. По каким признакам принято классифицировать технические системы?
10. Какими свойствами определены технические системы?

11. По каким критериям можно оценить эффективность технической системы?

12. В чём сущность комплексного подхода к технике как системе «человек - машина» (СЧМ)?

13. Как влияет совершенствование СЧМ на социально-экономическую
эффективность производства?

14. На какие экономические показатели производства влияет совершенствование СЧМ?

15. Что устанавливает техническое задание?

16. Какие документы содержит техническое предложение?

17. На какой стадии выполняется эскизный проект, его назначение?

18. Технический проект, его содержание, отличие от эскизного проекта.

19. Охарактеризуйте процесс конструирования.

20. Этапы процесса конструирования.

21. Понятие о качестве продукции.

22. Критерии развития технических объектов.

23. Критерии эффективности технического объекта.

24. Творческая деятельность в области техники.

25. Методы создания новых технических решений.

26. В чем заключается смысл метода конструирования, получившего название системы «КАРУС»?

27. Какие рекомендации Крика вами будут использованы для конструкторской разработки?

28. В чем заключаются отличия рекомендаций Х. Ясухисо и Эйлоарта?

29. Какие контрольные вопросы рекомендуются по методу Осборна?

30. Этапы и контрольные вопросы метода записной книжки Хефеле.

Задания по МДК «Основы проектирования»

1. Выполнить проверочный расчет на изгиб траверсы съемника, принять данные для расчета: максимальный изгибающий момент 10 Н∙м, предел текучести 580 Мпа, коэффициент запаса прочности 2,8.

Условие прочности при изгибе    σ = ______________________,                                 

 где  ____________________________________________________, _______.                   

наружный диаметр внутренней резьбы  траверсы 14,5 мм, высота траверсы  16мм;     ширина траверсы  22 мм.

Осевой момент сопротивления  , мм³, определяем по формуле

W_x= _____________________________                                                       

где   __________________________________________, _______; __________________________________________, ______ .

Допускаемые напряжения для материала  [s],  МПа, определяем по формуле  [s] = ______________________,                                                 

где ___________________________________________________, ________________; __________________________________________________________, _______________ .

Вывод: ____________________________________________________________________

2. Выполнить проверочный расчет на изгиб захвата лапки съемника, принять данные для расчета: максимальный изгибающий момент 8 Н∙м, предел текучести 540 Мпа, коэффициент запаса прочности 2,7.

Условие прочности при изгибе    σ = ______________________,                                 

где  ___________________________________________________________, ___________;                   

______________________________________________________________, ___________ .                                                        высота сечения  10 мм;     ширина сечения  20 мм.

Осевой момент сопротивления  , мм³, определяем по формуле

 W_x= _____________________________                                                       

где   ___________________________________________________________, __________; _________________________________________________________, ________________ .

Допускаемые напряжения для материала  [s],  МПа, определяем по формуле  [s] = ______________________,                                                 

где _______________________________________________________, _______________; ___________________________________________________________, ______________ .

Вывод: ____________________________________________________________________

3. Выполнить проверочный расчет винтовой пары съемника, принять данные для расчета: средний диаметр резьбы 12,5 мм, шаг резьбы 3 мм, высота траверсы 16 мм, коэффициент рабочей высоты профиля 0,5, допускаемое давление в резьбе 14 Мпа, коэффициент трения  0,15, угол профиля трапецеидальной резьбы к высоте профиля 15°.

Условие износостойкости винтовой пары        F ,кН ____ F _max ,кН,

следовательно, условие износостойкости винтовой пары выполняется.

Из условия износостойкости винтовой пары определяем максимальную допустимую силу F, кН, по формуле       F = _______________________,                                    

где  _____________________________________________________________, _________; _________________________________________________________, ________________ .

Коэффициент высоты гайки определяем по формуле     ᴪ_н=___________________                                                 

где _______________________________________________________, _______________; ___________________________________________________________, ______________ .                        

Угол подъема резьбы

Угол подъема резьбы γ, град., определяем по формуле γ = _______________________,                              

где __________________________________________, ______ .

Приведенный угол трения

Приведенный угол трения φ´, град., определяем по формуле

φ΄ = ___________________________________,                                                 

где  _______________________________________________________, _______________; ___________________________________________________________, ______________ .                         

Вывод по условию самоторможения:

 Осевая нагрузка в винтовой паре съемника не должна вызывать самоотвинчивания. Это условие выполняется, когда угол подъема резьбы γ ______ приведенного угла трения φ΄.

 В случае  γ ______________ φ΄,  передача винт – гайка является / не является  самотормозящей.

4. Выполнить проверочный расчет винта съемника, принять данные для расчета: продольная сила отсутствует, крутящий момент 15 Нм, внутренний диаметр винта 10,5 мм, допускаемое напряжение 160 МПа.

 Проверочный расчет винта на прочность по сечению выше траверсы

Эквивалентное напряжение σ_E , МПа, определяем по формуле

σ_Е =____________________________________ ,                                             

где  ___________________________________________________________, ________;                     __________________________________________________________________, _______ .

σ_Е = _____ МПа ____  = _____ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

Вывод по условию прочности: ________________________________________________

5. Выполнить проверочный расчет винта съемника на устойчивость, принять данные для расчета: внутренний диаметр винта 10,5 мм, наружный диаметр винта 14 мм, коэффициент приведения длины 0,7, расчетная длина винта 130 мм.

Проверочный расчёт винта на устойчивость

Момент инерции сечения винта J,мм⁴, рассчитывают по формуле

J = __________________________________ .                                               

где  ____________________________________________________________, __________;                     ________________________________________________________________, __________.

Радиус инерции сечения винта i, мм, определяем по формуле  

 i = ______________    ,

где  _____________________________________________________________, _________;                   

 ________________________________________________________________, _________.

Гибкость винта λ определяем по формуле              

λ = _________________  ,

где  _____________________________________________________________, _________;                   

_________________________________________________________________, ________ .

Вывод по условию устойчивости (стержень малой / средней / большой гибкости): ___________________________________________________________________________

6. Выполнить проверочный расчет на изгиб траверсы съемника, принять данные для расчета: максимальный изгибающий момент 12 Н∙м, предел текучести 540 Мпа, коэффициент запаса прочности 2,7.

Условие прочности при изгибе    σ = ______________________,                                

где  _____________________________________________________________, _________;                   

_________________________________________________________________, _________.

наружный диаметр внутренней резьбы  траверсы 12,5 мм, высота траверсы  14мм;     ширина траверсы  20 мм.

Осевой момент сопротивления  , мм³, определяем по формуле

W_x= _____________________________                                                       

где   ___________________________________________________________, __________; ________________________________________________________________, _________ .

Допускаемые напряжения для материала  [s],  МПа, определяем по формуле [s] = ______________________,                                                 

где ___________________________________________________________, ___________; _______________________________________________________________, __________ .

Вывод: _____________________________________________________

7. Выполнить проверочный расчет на изгиб захвата лапки съемника, принять данные для расчета: максимальный изгибающий момент 7 Н∙м, предел текучести 520 Мпа, коэффициент запаса прочности 2,8.

Условие прочности при изгибе    σ = ______________________,                                

где  _________________________________________________________, _____________;                  

______________________________________________________________, ___________ .                                                        где высота сечения  8 мм;     ширина сечения  15 мм.

Осевой момент сопротивления  , мм³, определяем по формуле

W_x= _____________________________                                                       

где   ____________________________________________________________, _________; _________________________________________________________________, ________ .

Допускаемые напряжения для материала  [s],  МПа, определяем по формуле [s] = ______________________,                                                 

где _____________________________________________________________, _________; _________________________________________________________________, ________ .

Вывод: ____________________________________________________________________

8. Выполнить проверочный расчет винтовой пары съемника, принять данные для расчета: средний диаметр резьбы 10 мм, шаг резьбы 2,5 мм, высота траверсы 15 мм, коэффициент рабочей высоты профиля 0,5, допускаемое давление в резьбе 14 Мпа, коэффициент трения  0,15, угол профиля трапецеидальной резьбы к высоте профиля 15°.

Условие износостойкости винтовой пары        F ,кН ____ F _max ,кН,

следовательно, условие износостойкости винтовой пары выполняется.

Из условия износостойкости винтовой пары определяем максимальную допустимую силу F, кН, по формуле       F = _______________________,                                    

где  __________________________________________________________, ____________; _______________________________________________________________, __________ .

Коэффициент высоты гайки определяем по формуле     ᴪ_н=___________________                                                 

 где __________________________________________________________, ____________; ______________________________________________________________, ___________ .                        

Угол подъема резьбы

Угол подъема резьбы γ, град., определяем по формуле γ = _________________________,                              

где ___________________________________________________________, ___________ .

Приведенный угол трения

Приведенный угол трения φ´, град., определяем по формуле 

 φ΄ = ___________________________________,                                                 

 где  _________________________________________________________, ____________; ______________________________________________________________, ___________ .                        

Вывод по условию самоторможения:

 Осевая нагрузка в винтовой паре съемника не должна вызывать самоотвинчивания. Это условие выполняется, когда угол подъема резьбы γ ______ приведенного угла трения φ΄.

 В случае  γ ______________ φ΄,  передача винт – гайка является / не является  самотормозящей.

9. Выполнить проверочный расчет винта съемника, принять данные для расчета: продольная сила отсутствует, крутящий момент 10 Нм, внутренний диаметр винта 10,5 мм, допускаемое напряжение 140 МПа.

 Проверочный расчет винта на прочность по сечению выше траверсы

Эквивалентное напряжение σ_E , МПа, определяем по формуле

σ_Е =____________________________________ ,                                            

где  _____________________________________________________________, _________;                   

_________________________________________________________________, ________ .

σ_Е = _____ МПа ____  = _____ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

Вывод по условию прочности: ________________________________________________

10.  Выполнить проверочный расчет винта съемника на устойчивость, принять данные для расчета: внутренний диаметр винта 10,5 мм, наружный диаметр винта 12 мм, коэффициент приведения длины 0,7, расчетная длина винта 120 мм.

Проверочный расчёт винта на устойчивость

Момент инерции сечения винта J,мм⁴, рассчитывают по формуле

J = __________________________________ .                                              

где  ____________________________________________________________, __________;                   

 _______________________________________________________________, __________;

Радиус инерции сечения винта i, мм, определяем по формуле  

 i = ______________    ,

где  ____________________________________________________________, __________;                   

 _______________________________________________________________, __________;

Гибкость винта λ определяем по формуле              

λ = _________________  ,

где  ____________________________________________________________, __________;                   

 _______________________________________________________________, __________;

Вывод по условию устойчивости (стержень малой / средней / большой гибкости): ___________________________________________________________________________

1. Описать конструкцию съемника пальцев рулевых тяг, используя вопросы метода Хефеле предложить вариант модификации приспособления.
2. Описать конструкцию съемника пальцев рулевых тяг, используя метод фокальных объектов предложить вариант модификации приспособления.
3. Описать конструкцию съемника подшипников, используя стратегии системы «КАРУС» предложить вариант модификации приспособления.
4. Описать конструкцию съемника универсального (шкивов, зубчатых колес, подшипников), используя рекомендации Крика предложить вариант модификации приспособления.
5. Описать конструкцию съемника фильтров, укажите достоинства и недостатки,  используя правила Тринга и Лэйтуэйта предложить вариант модификации приспособления.
6. Описать конструкцию съемника фильтров, укажите достоинства и недостатки,  используя правила Тринга и Лэйтуэйта предложить вариант модификации приспособления.
7. Описать конструкцию стяжки пружин амортизаторов, укажите достоинства и недостатки,  используя контрольные вопросы Осборна предложить вариант модификации приспособления.
8. Описать конструкцию приспособления для демонтажа шаровых, укажите достоинства и недостатки,  используя вопросы Пойа предложить вариант модификации приспособления.
9. Описать конструкцию стенда для ремонта коробок передач, используя рекомендации Ясухисо предложить вариант модификации устройства.
10.  Описать конструкцию стенда для ремонта ДВС, используя рекомендации Ясухисо предложить вариант модификации устройства.
11. Описать конструкцию съемника пальцев рулевых тяг, используя вопросы метода Хефеле предложить вариант модификации приспособления.
12. Описать конструкцию съемника пальцев рулевых тяг, используя метод фокальных объектов предложить вариант модификации приспособления.
13. Описать конструкцию съемника подшипников, используя стратегии системы «КАРУС» предложить вариант модификации приспособления.
14. Описать конструкцию съемника универсального (шкивов, зубчатых колес, подшипников), используя рекомендации Крика предложить вариант модификации приспособления.
15. Описать конструкцию съемника фильтров, укажите достоинства и недостатки,  используя правила Тринга и Лэйтуэйта предложить вариант модификации приспособления.
16. Описать конструкцию съемника фильтров, укажите достоинства и недостатки,  используя правила Тринга и Лэйтуэйта предложить вариант модификации приспособления.
17. Описать конструкцию стяжки пружин амортизаторов, укажите достоинства и недостатки,  используя контрольные вопросы Осборна предложить вариант модификации приспособления.
18. Описать конструкцию приспособления для демонтажа шаровых, укажите достоинства и недостатки,  используя вопросы Пойа предложить вариант модификации приспособления.
19. Описать конструкцию стенда для ремонта коробок передач, используя рекомендации Ясухисо предложить вариант модификации устройства.
20.   Описать конструкцию стенда для ремонта ДВС, используя рекомендации Ясухисо предложить вариант модификации устройства.

Список использованной литературы:

1. Вереина Л.И. Техническая механика [Текст]: учебник для студ. учреждений ср. проф. обр. - Электрон. дан. - М.: Изд. центр "Академия",  2017. - 224 с.
2. Мовнин М.С. Основы технической механики [Текст]: Учебник для технологических немашиностроительных специальностей техникумов и колледжей/М.С. Мовнин, А.Б. Израелит, А.Г. Рубашкин - 5-е изд. перераб. и  доп. СПб.: Политехника, 2011-286 с.: ил.
3. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Техническая механика [Текст]: учебник для ср. проф. обр./ А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. - М.: Изд. центр "Академия",  2014. - 528 с.