1. Wymień znane Ci rodzaje gwintów używanych w budowie maszyn i aparatów
w budowie maszyn i aparatów stosowane są śruby z gwintem metrycznym i calowyma
2. Podaj sposób obliczania połączenia śrubowego obciążonego siłą osiową:
P- siła obciążająca
k
r
– dopuszczalne naprężenie
śruby materiału
d – średnica przekroju
Ϭ
r
– naprężanie w przekroju śruby
3. Podaj warunek wytrzymałościowy wału na skręcanie/zginanie/zginanie i skręcanie
Wzory do obliczania wytrzymałości wałów
Obliczanie wytrzymałości wałów narażonych jednocześnie na zginanie i skręcanie dokonuje się w oparciu o
hipotezę Hubera.
Warunek wytrzymałościowy na jednoczesne zginanie i skręcanie wału.
gdzie:
k
go
- wartość odczytana z tablic,
M
z
- moment zastępczy w N · m,
W
x
- wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie dla przekroju kołowego:
pełnego W
x
≈ 0,1 · d
3
drążonego W
x
≈ 0,1 · d
3
(1 - β
4
)
d - średnica wału
4. Narysuj sprzęgło kołkowe:
5.
Narysuj schemat przekładni
pasowej (cięgnowej).
6.
Narysuj model procesu
przenikania ciepła (oznacz
charakterystyczne wielkości).
7.
Narysuj rozkład temperatur czynników w wymienniku
współprądowym/przeciwprądowym.
8. Co rozumiesz pod pojęciem opór przenikania ciepła?
Współczynnik przenikania ciepła (U, również – k) – współczynnik określany dla przegród cieplnych,
szczególnie w budownictwie, umożliwiający obliczanie ciepła przenikającego przez przegrodę cieplną, a
także porównywanie własności cieplnych przegród budowlanych. Ciepło przepływające przez przegrodę
określa wzór:
Z tego wynika:
gdzie:
q – ilość przepływającego ciepła w jednostce czasu (strumień ciepła),
U – współczynnik przenikania ciepła,
S – powierzchnia przegrody,
ΔT – różnica temperatur po obu stronach przegrody.
10. Narysuj schemat instalacji do otrzymywania azotanu(V) amonu metodą zobojętniania kwasu
azotowego gazowym amoniakiem. Nazwij aparaty i urządzenia tam występujące.
11.Co rozumiesz pod pojęciem zamykająca w wieloboku sznurowym?
12. Wymień znane Ci własności mechaniczne materiałów.
Moduł sprężystości
Granica plastyczności
Wytrzymałość
Twardość
Odporność na pękanie
Wytrzymałość zmęczeniowa
Odporność na pełzanie
13. Podaj co rozumiesz pod pojęciem współczynnik rozdziału w cyklonie.
14. Podaj w jaki sposób oblicza się połączenie spawane pachwinowe/czołowe:
Spoiny czołowe są zwykle rozciągane lub ścinane siłą P skierowaną prostopadle do osi.
Wówczas warunek wytrzymałościowy przyjmuje postać:
A – pole przekroju obliczeniowego
spoiny
k
r,(c)
– dopuszczalne naprężenie na rozciąganie (r) lub ścinanie (c)
Spoiny pachwinowe oblicza się na ścinanie. Do obliczenia spoin pachwinowych przyjmuje
się umowną grubość spoiny równą wysokości a trójkąta wpisanego w pole przekroju poprzecznego spoiny,
przy czym wysokość ta jest wyprowadzana z grani spoiny. Jeżeli grubość elementów łączonych wynosi g
wówczas przyjmuje się, że a=0,7g.
15.
Co rozumiesz pod
pojęciem linia przyporu w przekładni zębatej/moduł zęba w przekładni zębatej.
16.
Podaj jak wyraża się użyteczna wysokość podnoszenia w układzie pompowym
. 17. Przedstaw na wykresie H(v) jak wygląda połączenie równoległe/szeregowe dwóch takich samych
pomp.
Lub w takim stylu:
18. Podaj różnice między osią a wałem.
Oś – z reguły jest prosta; przenosi jeden rodzaj (skręcanie)
Wał – może być prosty lub wykorbiony
19. Narysuj łożysko stopowe (wzdłużne) i zaznacz jego elementy charakterystyczne.
20.
Zaznacz na wykresie pole opisujące pracę sprężarki tłokowej
21. Za pomocą konstrukcji wieloboku sznurowego znajdź położenie wypadkowej trzech sił
równoległych.
22. Narysuj wykres rozciągania materiałów i zaznacz charakterystyczne punkty
Wykres rozciągania.
Rys. Wykres rozciągania
Pierwsza część wykresu od 0 do punktu H jest odcinkiem linii prostej. W tym zakresie obciążeń wydłużenie
jest proporcjonalne do obciążenia. Proporcjonalność ta kończy się w punkcie H, który odpowiada sile F
h
.
Punkt ten jest granicą proporcjonalności.
Następny odcinek wykresu H-E ma przebieg krzywoliniowy. W tym zakresie wydłużenie wzrasta szybciej
niż obciążenie.
Przy sile F
e
(punkt E) próbka „płynie”. Jej wydłużenie powiększa się bez widocznego wzrostu siły
rozciągającej. Punkt E na wykresie obrazuje granicę plastyczności.
Na odcinku EM materiał staje się odporniejszy na odkształcenie, dalsze wydłużenie próbki następuje już
więc przy wzrastającym obciążeniu. Punktowi M odpowiada największa siła przenoszona przez próbkę w
czasie całej próby rozciągania. Jednocześnie punkt ten obrazuje wytrzymałość na rozciąganie badanej
próbki.
Po przekroczeniu punktu M zmienia się charakter odkształcenia, gdyż dotychczas odkształcała się
cała próbka, natomiast teraz tworzy się przewężenie czyli „szyjka”. Wydłużenie zachodzi teraz przy
coraz mniejszej sile (bo mniejsze jest pole przekroju próbki), aż wreszcie w punkcie U przy sile Fu
następuje zerwanie.
23. Podaj warunek wytrzymałościowy na rozciąganie/zginanie/skręcanie/ściskanie/wkręcanie
Ϭ
d
≤ Ϭ
i
i – rozciąganie/zginanie/ściskanie/skręcanie/wkręcanie
-Warunek wytrzymałościowy naprężeń normalnych na zginanie ma postać:
sg – naprężenia normalne zginające w [Pa],
M – moment zginający przekrój w [Nm],
Wx – wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie [m3]
kg – naprężenia dopuszczalne na zginanie w [Pa] dostępne tutaj>
-Warunek wytrzymałościowy naprężeń normalnych na rozciąganie, lub ściskanie ma postać:
σ – naprężenia normalne w [Pa]
F – siła w [N]
S – przekrój na który działa siła F wyrażony w [m2]
k – naprężenia dopuszczalne na rozciąganie (kr), ściskanie (kc) w [Pa]
24. Szybkosc opadania cząsteczek
25. Jakie liczby bezwymiarowe w przepływie burzliwym
26. W jaki sposób oblicza się filtr tkaninowy
Nie oblicza się, przyjmuję się powierzchnię jednostkową z tablic
27. W jaki sposób oblicza się łożysko toczne
-Nośność ruchową ze wzoru:
C = P • fh • fn • fd / ft
P – obciążenie zastępcze w punkcie łożyskowania w [N],
fh – współczynnik zależny od przewidywanego czasu pracy łożyska [-]
fn – współczynnik zależny od prędkości obrotowej łożyska [-]
fd – współczynnik zależny od zmiennych obciążeń dynamicznych [-], przy obciążeniach statycznych fd = 1
ft – współczynnik zależny od temperatury pracy łożyska [-], dla temperatur do 120ºC ft = 1
-W przypadku obciążeń zmiennych do obliczenia obciążenia zastępczego przyjmuje się obciążenia średnie,
obliczone według zależności:
Psr=(Pmin+2Pmax)/3
28. Rzeczywistą grubość ścianki zbiornika walcowego oblicza się wg wzoru:
g
lz
= g
o
+ Σ c
i
. Wyjaśnij co rozumiesz pod symbolem Σ c
i
Eci – suma eksploatacyjnego naddatku grubości ścianki i naddatku grubości ścianki ze względu na
występowanie w niej dodatkowych
naprężeń nie pochodzących od ciśnienia
29. Co rozumiesz pod pojęciem nośność ruchowa łożyska toczonego/trwałość łożyska toczonego?
-Trwałość łożyska – jest to okres pracy w godzinach lub milionach obrotów do momentu kiedy w 90%
badanych łożysk pojawią się pierwsze oznaki zmęczenia materiału powierzchni toczonych
-Nośność dynamiczna – jest to wyrażona w jednostkach siły wartość obciążenia łożyska, przy której jego
trwałość równa się 1 milionowi obrotów
30. Narysuj sprzęgło tarczowe i wymień jego elementy
1.
człon czynny i bierny (koliste tarcze)
2.
piasty
3.
wał z połączeniem wypustowym
4.
radialnie usytuowane sruby
31. Narysuj schemat cyklonu i zaznacz jego elementy
dirt - zanieczyszczenia
Conical section – sekcja stozkowa
Cyclone body – obudowa separatora
Dirty air – zanieczyszczone powietrze
Inlet- wlot
Gas outlet tube – rurowe ujscie powietrza
Cleaner air – oczyszczone powietrze
32. Wykaz ze cisnienie obwodowe jest 2 razy wieksze od cisnienia wzdluznego
q1=((p*D)/2)/g – naprezenie obwodowe
q2=((p*D)/2)/2g – naprezenia wzdluzne
33. Co rozumiesz pod pojęciami: wydajność cięgna, napięcie użyteczne i wyzysk cięgna przekładni
pasowej? (nie wiadomo czy było na wykładzie) - Wydajnosc cięgna – jest to stosunek rzeczywistej siły
wzdluznej przenoszonej przez cięgno do teoretycznej wartości przenoszenia.
Napiecie użyteczne – siła obrotowa koła pasowego.
34. Podaj brzmienie twierdzenia o trzech siłach nierównoległych
Jeżeli ciało sztywne jest w równowadze pod działaniem trzech nierównoległych sił leżących w jednej
płaszczyźnie, to linie działania tych sił muszą przecinać się w jednym punkcie, a siły tworzyć trójkąt
zamknięty
35. Co rozumiesz pod pojęciem udarność materiału?
Udarność - odporność materiału na obciążenie dynamiczne. Udarność określa się jako stosunek pracy
potrzebnej do złamania znormalizowanej próbki z karbem do pola powierzchni przekroju poprzecznego tej
próbki w miejscu karbu:
U=L/A
U – udarność
L - praca potrzebna do złamania znormalizowanej próbki z karbem
A
- pole powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu
Udarność materiałów kruchych jest mała, a ciągliwych duża.
36. Podaj równanie różniczkowe ugięcia belki:
37. Dokończ zdanie: Opierając się na twierdzeniu Pappusa-Guldina można obliczyć powierzchnię i
objętość bryły obrotowej.
38. Ekstrudery to urządzenia służące do…
Ekstrudery służą do pół automatycznego spawania tworzyw. Wykorzystywane przy spawaniu
większych elementów jak płyty, rury, itp. Gdzie ścianka jest większa niż ok 6 mm. Przy zastosowaniu
tego typu maszyny siła jest znacznie większa niż przy spawaniu spawarkami ręcznymi ze względu iż
drut w maszynie jest mielony a wypływa półpłynna masa która zostaje uformowana przez końcówkę
tzw. but. Wielkość buta jest dobierana do grubości ścianki spawanej oraz wykonywanego złącza.
39. Podaj w jaki sposób oblicza się opory przepływu płynów przez instalacje pompowe.
40. Co rozumiesz pod pojęciem rzut siły?
Rzutem siły (wektora) na dowolną oś l nazywamy wektor (na rysunku odcinek A
1
B
1
) łączący rzut początku i
rzut końca danego wektora na tę oś.
41. Jak
wyraża się siła tarcia w ruchu
potoczystym/posuwistym?
Tarcie potoczyste
Tarciem potoczystym nazywamy tarcie między toczącym się kołem (walcem) a płaskim podłożem, po
którym koło się toczy. W rezultacie niewielkich odkształceń obu stykających się powierzchni pojawia
się siła tarcia ze składową F
r
, która przeciwstawia się temu ruchowi. Jeżeli F
n
jest siłą prostopadłą do
podłoża wtedy
gdzie μ
r
nosi nazwę współczynnika tarcia potoczystego
Tarcie posuwiste
Jeżeli będziemy przesuwali względem siebie dwie stykające się powierzchnie, to zaobserwujemy zjawisko
tarcia posuwistego, czyli fakt, że ruch ten wymaga stałego działania siły. Przyczyną tego rodzaju tarcia są
mikroskopijne zadziory zaczepiające o siebie na trących powierzchniach. Dlatego nawet pozornie gładkie
powierzchnie nie ślizgają się swobodnie.
Faktem jest natomiast, że dokładne oszlifowanie powierzchni może w wielu przypadkach zmniejszyć
tarcie
gdzie μ
s
nosi nazwę współczynnika tarcia statycznego. Wartość współczynnika μ
s
zależy od rodzajów obu
stykających się powierzchni, ciała i podłoża.
42. Jak zmieni się ilość obrotow
Zwiekszy sie
43. To samo co 30.
44. Co rozumiesz pod pojęciem promień bezwładności?
Promień bezwładności ciała sztywnego jest to charakterystyczny wymiar tego ciała określający w sposób
syntetyczny jego kształt i rozkład masy wewnątrz tego ciała względem pewnej osi. Promień
bezwładności r
b
definiuje wzór
Promień bezwładności można zdefiniować również jako odległość od osi punktu, w którym trzeba by skupić
masę całego ciała, aby moment bezwładności tego punktu materialnego był równy momentowi danej bryły
względem tej osi.
I – moment bezwładności ciała,
m – masa.
45.Co rozumiesz pod pojęciem „moduł zęba” w przekładni zębatej.
parametr charakteryzujący wielkość zębów koła zębatego. Moduły kół współpracujących muszą być takie
same. Moduł zęba jest wielkością znormalizowaną przez
Polską Normę
PN/M-88502.
46. W celu podniesienia sprawności aparatu stosuje się multicyklony. Wyjaśnij dlaczego?
W multicyklonach wykorzystuje się zjawisko zwiększania skuteczności odpylania przy zmniejszaniu się
średnicy aparatu. Cyklony stosowane są w układach jedno- lub wielostopniowego odpylania. Można w nich
skutecznie oddzielać ziarna o wielości powyżej 20[µm]. Skuteczność odpylania multicyklonów dochodzi do
99,5%.
47.Podaj na jakie parametry oblicza się łożysko ślizgowe.
48. Podaj w jaki sposób obliczyłbyś/ łabyś średnią różnicę temperatur w wymienniku o przepływie
współprądowym/ przeciwprądowym.
49. Wyjaśnij różnicę między pojęciami „współczynnik wnikania ciepła” i współczynnik przenikania
ciepła”.
Współczynnik przenikania ciepła (U, również – k) – współczynnik określany dla przegród cieplnych,
szczególnie w budownictwie, umożliwiający obliczanie ciepła przenikającego przez przegrodę cieplną, a
także porównywanie własności cieplnych przegród budowlanych. Ciepło przepływające przez przegrodę
określa wzór:
Z tego wynika:
gdzie:
q – ilość przepływającego ciepła w jednostce czasu (
strumień ciepła
),
U – współczynnik przenikania ciepła,
S – powierzchnia przegrody,
ΔT – różnica temperatur po obu stronach przegrody.
50. Narysuj łożysko toczne i nazwij jego elementy składowe.