4. Самоторможение (невозможность передачи вращающего момента от червячного колеса к червяку).
5. Демпфирующие свойства снижают уровень вибрации машин.
Недостатки червячных передач:
1. Значительное трение в зоне зацепления.
2. Нагрев передачи.
3. Низкий КПД.
Червячные передачи используются в устройствах с ограниченной мощностью.
Червячные передачи применяют в механизмах деления и подачи зуборезных станков, продольно-фрезерных станков, глубоко расточных станков, грузоподъемных и тяговых лебедках, талях, механизмах подъема грузов, стрел и поворота автомобильных и железнодорожных кранов, экскаваторах, лифтах, троллейбусах и других машинах.
Билет 10.
1. Гидростатика. Определение. Давление в жидкости. Измерение давления.
Гидростатика – раздел гидравлики, в котором рассматриваются законы покоя или равновесия жидкости и практическое применение этих законов в технике. Состояние покоя или состояние движения жидкости обуславливается, прежде всего, характером действующих на жидкость сил, их величиной и направлением.
Гидростатическое давление p — это скалярная величина, характеризующая напряжённое
состояние жидкости. Давление равно модулю нормального напряжения в точке: p = /s /.
Давление в системе СИ измеряется в паскалях: Па = Н / м2 .
Связь единиц давления в различных системах измерения такая:
100000 Па = 0,1 МПа = 1 кгс/см2 = 1 ат = 10 м вод. ст.
Два свойства гидростатического давления:
1. Давление в покоящейся жидкости на контакте с твёрдым телом вызывает напряжения, направленные перпендикулярно к поверхности раздела.
2. Давление в любой точке жидкости действует одинаково по всем направлениям. Это свойство отражает скалярность давления.
Гидростатический метод измерения уровня -метод основанный на измерении гидростатического давлениястолба жидкости по формуле P=ρgh, где P-давление, ρ-плотность, g –ускорение свободного падения, h – высота столба жидкости. Для измерения гидростатическим методом уровня жидкости в ёмкости используют гидростатические датчики уровня
Гидростатический уровнемер -прибор, измеряющий уровень жидкостив ёмкости методом измерения гидростатического давления столба жидкости по формуле h=P/ρg, где P-давление, ρ-плотность, g –ускорение свободного падения, h – высота столба жидкости. Главное достоинствогидростатических уровнемеров это высокая точность при относительно невысокой стоимости и простотеконструкции. Гидростатическим методом, с помощью гидростатического датчика уровня, можно измерятьобъём жидкости.
2. Основные нагрузки, рассматриваемые сопротивлением материалов: растяжение – сжатие.
Сжатие или растяжение - такое воздействие на материал, при котором силы, действующие на стержень, направлены по оси или параллельно оси стержня.
Если силы направлены по оси, то такой элемент конструкции называют центрально сжатым или центрально растянутым. Если силы приложены на некотором расстоянии от оси, то такой элемент называют внецентренно сжатым или внецентренно растянутым, при этом расстояние от оси до точки приложения силы называется эксцентриситетом е.
3. Червячные передачи.
Принцип действия и область применения. Червячная передача относится к передачам зацепления с перекрещивающимися осями валов. Угол перекрещивания обычно равен 90°. Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или по принципу наклонной плоскости. Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и зубчатого колеса, называемого червячным колесом. При вращении червяка вокруг своей оси его витки перемещаются вдоль образующей своей цилиндрической поверхности и приводит во вращательное движение червячное колесо. Червяк и червячное колесо изготовляются методом нарезания зубьев при помощи специального инструмента из целых заготовок. В червячной передаче так же, как и в зубчатой, имеются диаметры делительных цилиндров. Точка касания делительных диаметров называется полюсом зацепления.
Достоинства червячных передач:
1. Возможность получения большого передаточного числа в одной ступени.
2. Плавность и бесшумность работы.
3. Компактность (малые габариты).
4. Самоторможение (невозможность передачи вращающего момента от червячного колеса к червяку).
5. Демпфирующие свойства снижают уровень вибрации машин.
Недостатки червячных передач:
1. Значительное трение в зоне зацепления.
2. Нагрев передачи.
3. Низкий КПД.
Червячные передачи используются в устройствах с ограниченной мощностью.
Червячные передачи применяют в механизмах деления и подачи зуборезных станков, продольно-фрезерных станков, глубоко расточных станков, грузоподъемных и тяговых лебедках, талях, механизмах подъема грузов, стрел и поворота автомобильных и железнодорожных кранов, экскаваторах, лифтах, троллейбусах и других машинах.
Билет 11.
1. Гидродинамика. Определение.
Гидродина́мика раздел физики сплошных сред, изучающийдвижение идеальных и реальных жидкости и газа. Как и в других разделахфизики сплошных сред, прежде всего осуществляется переход от реальнойсреды, состоящей из большого числа отдельных атомов или молекул, кабстрактной сплошной среде, для которой и записываются уравнения.
2. Основные нагрузки: кручение.
Кручение - воздействие на материал пары сил, действующих в плоскости, перпендикулярной к оси стержня т.е. в плоскости поперечного сечения
3. Передача: винт-гайка.Передача винт-гайка - механическая передача, состоящая из винта 1 и гайки 2, и предназначенная для преобразования вращательного движения в поступательное.Достоинства передач винт-гайка:
• простота конструкции;
• компактность при высокой нагрузочной способности;
• большой выигрыш в силе;
• возможность получения медленного движения при высокой точности перемещений;
• плавность и бесшумность работы;
• самоторможение;
• технологичность конструкции.
Недостатки передач винт-гайка:
• большое трение в резьбе, вызывающее повышенное изнашивание, низкий КПД;
• тихоходность передачи.
Передача винт-гайка применяется в металлорежущих станках, тисках, винтовых прессах, грузоподъёмных машинах, домкратах, измерительных приборах, рабочих органах роботов к др.
Различают два типа передач винт-гайка: передачи с трением скольжения или трением качения.
Передачи с трением скольжения имеют наибольшее распространение в виду простоты их устройства. Винты передач делятся на грузовые и ходовые. Грузовые предназначены для создания больших усилий. При реверсивном движении под нагрузкой в обе стороны применяют трапецеидальную резьбу, а при больших односторонних нагрузках - упорную.
Ходовые винты предназначены для получения точных перемещений. Для уменьшения трения они, как правило, имеют трапецеидальную резьбу. Для точных винтов делительных и измерительных устройств применяют метрическую резьбу.
Гайка ходового винта токарно-винторезного станка имеет разъём по диаметральной плоскости, что дает возможность периодического расцепления гайки и винта.
Билет 12.
1. Уравнение Даниила Бернулли.
Уравнение Даниила Бернулли, полученное в 1738 г., является фундаментальным уравнением гидродинамики. Оно дает связь между давлением P, средней скоростью υ и пьезометрической высотой z в различных сечениях потока и выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. С помощью этого уравнения решается большой круг гидравлических задач.
Для измерения давления жидкости применяют пьезометры - тонкостенные стеклянные трубки, в которых жидкость поднимается на высоту 
. В каждом сечении установлены пьезометры, в которых уровень жидкости поднимается на разные высоты.
Кроме пьезометров в каждом сечении 1-1 и 2-2 установлена трубка, загнутый конец которой направлен навстречу потоку жидкости, которая называется трубка Пито. Жидкость в трубках Пито также поднимается на разные уровни, если отсчитывать их от пьезометрической линии.
Если через показания уровней жидкости в трубках Пито провести линию, то она будет горизонтальна, и будет отражать уровень полной энергии трубопровода.
Для двух произвольных сечений 1-1 и 2-2 потока идеальной жидкости уравнение Бернулли имеет следующий вид:
Так как сечения 1-1 и 2-2 взяты произвольно, то полученное уравнение можно переписать иначе:
и прочитать так: сумма трех членов уравнения Бернулли для любого сечения потока идеальной жидкости есть величина постоянная.
С энергетической точки зрения каждый член уравнения представляет собой определенные виды энергии:
z1 и z2 - удельные энергии положения, характеризующие потенциальную энергию в сечениях 1-1 и 2-2;
- удельные энергии давления, характеризующие потенциальную энергию давления в тех же сечениях;
- удельные кинетические энергии в тех же сечениях.