background image

PKM II      

prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski                    egzamin 8.09.2005    część teoretyczna 

 

1.  Podać 

różnicę 

funkcjonalną 

pomiędzy 

połączeniem 

wpustowym 

spoczynkowym 

a ruchowym. Jak się ona przejawia w wykonaniu elementów połączenia? 

 

 

2.  Pomiędzy  płytami  1  oraz  2  poruszającymi  się 

względem  siebie  wzdłuż  linii  działania  sił  P 
znajduje 

się 

sprężyna 

sztywności 

k

1

 

dwie 

sprężyny 

o  sztywności  k

2

  każda,  krótsze  od  sprężyny 

pierwszej 

a

Narysować 

wykres 

charakterystyki 

sztywnościowej 

przedstawionego układu sprężyn. 

 

3.  Wyjaśnić co to jest łożysko ślizgowe hydrodynamiczne. Wyjaśnić, dlaczego nie jest wskazane jego 

funkcjonowanie przy zbyt małych prędkościach obrotowych. 

 

 

4.  Narysować  schemat  sprzęgła 

podatnego  o  charakterystyce 
podanej na rysunku. 

 

 

5.  Wyjaśnić pojęcie podziałki nominalnej i modułu nominalnego oraz granicznej liczby zębów. 

a

3a

1

2

k

2

k

1

k

2

P

a  = 70 mm 
k

1

 = 5·10

3

 kN/m 

k

2

 = 2·10

3

 kN/m 

φ 

M

s

 

M

s0

 

- M

s0

 

φ

0

 

- φ

0

 

- φ

max

 

φ

max

 

background image

PKM II

        prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski

                     

egzamin 8.09.2005               zadania

 

 

Zadanie 1:  
W  złączu  przedstawionym  na  rysunku  śruba  M16  ma  sztywność  określoną  na  wykresie  przez 
charakterystykę  sztywnościową  s,  a  konstrukcja  (kołnierze  oraz  uszczelka)  ma  sztywność  zastępczą 
określoną  charakterystyką  sztywnościową  k.  Siła  naciągu  wstępnego  spowodowana  dokręceniem 
nakrętki wynosi Q = 5 kN. W rurociągu podczas pracy panuje ciśnienie p = 5 MPa. Wyznaczyć: 

1. Siłę  F  obciążającą  każdą  z  n = 12  śrub  po  pojawieniu  się 

ciśnienia. Średnica pokrywy D = 120 mm. 

2. Moment  M

s

  jakim  należy  dokręcić  każdą  z  nakrętek  aby 

spowodować  w  niej  powstanie  siły  Q,  jeżeli  współczynnik 
tarcia  na  wszystkich  powierzchniach  współpracy  (nakrętka  – 
podkładka oraz śruba – nakrętka) wynosi 

 = 0,1, zaś średnica 

tarcia pomiędzy nakrętką a podkładką wynosi d

n

 = 24 mm. 

3. Narysować  wykres  siły  rozciągającej  oraz  momentu 

skręcającego w śrubie dla maksymalnej wartości ciśnienia. 

 
Wyciąg z normy gwintów: 

 

 

 

 
Zadanie 2:  

 

Obciążenie  zastępcze  łożyska  kulkowego  skrzynki  przekładniowej  samochodu  na  poszczególnych 
biegach  oraz  względny  czas  pracy  na  poszczególnych  biegach  podano  w  tabeli.  Obliczyć 
przewidywaną  trwałość  łożyska  L

s

,  jeżeli  funkcja  jego  niezawodności  ma  być  nie  mniejsza  niż 

P = 95%. Nośność statyczna i dynamiczna łożyska wynoszą odpowiednio: C

0

 = 19 kN; C = 33,2 kN. 

 
 
 
 
 
Zadanie 3:  
Sprzęgło  wielopłytkowe  z  napędem  hydraulicznym  służy  do  rozpędzania  maszyny  o  momencie 
bezwładności  I

2

  i  momencie  oporów  ruchu  M

0

.  Na  powierzchniach  ciernych  płytek  współczynnik 

tarcia wynosi 

 = 0,08. Tarcie na wszystkich pozostałych powierzchniach pominąć. Wyznaczyć: 

1.  Siłę  dociskającą  płytki  W  oraz  ciśnienie 

p  w  instalacji  hydraulicznej  uruchamiającej 
sprzęgło takie, aby moment sprzęgła wynosił 
M

s

 = 300 Nm. 

2.  Czas  rozruchu  sprzęgła  t

r

  jeśli  I

2

 = 4  Nm

2

M

0

 = 40 Nm; stała prędkość obrotowa  silnika 

n

1

 = 2400 obr/ min; M

s

 = 300 Nm. 

3.  Temperaturę końcową  rozruchu  T

k

 jeśli  masa 

podgrzewanych  płytek  wynosi  m = 3 kg, 
ciepło  właściwe  płytek  c = 0.45 kJ/kgºC, 
temperatura otoczenia T

0

 = 24 ºC. 

4.  Podać  jak  zmieni  się  temperatura  końcowa 

jeśli  moment  oporów  ruchu  wzrośnie  k = 3 
razy. 

d = D 

d

2

 = D

2

  d

1

 = D

1

 

d

3

 

16 

14,701 

13,835 

13,546 

bieg 

obciążenie zastępcze P [N] 

10440 

5540 

7430 

5000 

względny czas pracy a [%] 

0,5 

30 

62,5 

D

0

2

4

6

8

F [kN]

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

 l [mm]

średnica płytek:   wewnętrzna: D

1

 = 68 mm 

 

zewnętrzna:  D

2

 = 112 mm 

średnica tłoka: :   wewnętrzna: D

w

 = 68 mm 

 

zewnętrzna:  D

z

 = 100 mm 

 

D

D

1

2

  

  

D

w

z

D