PKM II      

prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski                  egzamin 27.06.2005    część teoretyczna 

 

1.  Podać  różnicę  funkcjonalną  pomiędzy  połączeniem  wpustowym  spoczynkowym  a  ruchowym. 

Jak się ona przejawia w wykonaniu elementów połączenia? 

2.  Wyjaśnić  pojęcie  sztywności  sprężyny  oraz  podać  zastępczą  sztywność  układu  dwóch  sprężyn 

o sztywnościach odpowiednio k

1

 i k

2

 połączonych: a) równolegle; b) szeregowo. 

3.  Jak  można  wpływać  na  wielkość  amplitudy  sił  w  śrubach  z  naciągiem  wstępnym,  zakładając  stałą 

amplitudę zmian obciążenia dodatkowego? Odpowiedź uzasadnić odpowiednim rysunkiem. 

4.  Narysować  (możliwie  porządnie)  schemat  dowolnego  sprzęgła  przeciążeniowego  (bezpieczeństwa)  i  na 

podstawie rysunku wyjaśnić zasadę jego działania. 

5.  Wyjaśnić  pojęcie  nośności  spoczynkowej  C

0

  oraz  nośności  dynamicznej  C  łożyska.  Która 

z nich ma większą wartość? 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

PKM II

        prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski

                  

egzamin 27.06.2005          zadania

 

 

Zadanie 1:  
Prasa  śrubowa  pokazana  na  rysunku  ściska  obiekt  o  wysokości  h = 0.1  m  i  podatności 
c = 2·10

-8 

m/N. Wyznaczyć: 

1. Moment 

M

s

 

niezbędny  do  wywołania 

w  obiekcie  odkształcenia  ε = 5·10

-3

.  Wartości 

współczynników  tarcia  na  wszystkich  kontak-
tujących  się  powierzchniach  przyjąć 



 = 0,15. 

Średnica stopy śruby d

0

 = 50 mm. 

2. Rozkład  siły  osiowej  i  momentu  skręcającego 

w śrubie (wykres z wartościami). 

3. Minimalną wysokość nakrętki m, jeżeli maksy-

malne dopuszczalne naciski na zwojach gwintu 
wynoszą p

max

 = 12 MPa. 

4. Naprężenia  w  śrubie  w  przekroju  poniżej 

nakrętki . 

 
 

 
 

 

 

 

H=1,587911·P;   H

1

=0,75 ·P;    H

3

=H

1

+a

c

; 

a

c

=0,117767 ·P;    d=D;    d

2

=d-0,75 ·P; 

d

3

=d-2 ·H

3

;   D

1

=d-1,5·P 

 

m

d

S40x6

0

h

PKM II

        prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski

                  

egzamin 27.06.2005          zadania

 

 

Zadanie 2:  
Przedstawiony na rysunku hamulec cierny przeznaczony jest do hamowania wału. Obliczyć: 

1. Maksymalny  moment  hamowania  M,  jeżeli  przyrost 

temperatury 

sprzęgła 

nie 

może 

przekroczyć 

ΔT = 250ºC.  Założyć,  że  podczas  trwającego  t = 10 s 
hamowania wał zmienia prędkośc obrotową liniowo od 
n = 3000  obr/min  do zera, ciepło  właściwe  elementów 
grzanych  wynosi  c = 0,55 kJ/(kg·ºC)  a  ich  masa 
m = 10 kg. 

2. Siłę  Q  potrzebną  do  dociskania  górnej  części  sprzęgła 

do  dolnej,  jeżeli  wewnętrzny  promień  okładzin 
R

w

 = 100  mm,  kąt  nachylenia  stożka 



 = 15º,  długość 

okładzin mierzona wzdłuż osi sprzęgła b = 80 mm, zaś 
współczynnik tarcia pomiędzy okładzinami 



 = 0,35. 

3. Minimalną  siłę  naciągu  F  każdej  z  k = 6  śrub 

mocujących sprzęgło do podłoża i uniemożliwiających 
jego  obrót  w  momencie  hamowania.  Przyjąć 
współczynnik  tarcia  pomiędzy  podstawą  sprzęgła 
a  podłożem 



p

 = 0,2,  promień  zewnętrzny  podstawy 

R

z

 = 180 mm,  oraz  nieodkształcalność  wszystkich 

części. 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

PKM II

        prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski

                  

egzamin 27.06.2005          zadania

 

 

Zadanie 3:  
Łożysko kulkowe typu 6007 o nośności statycznej C

0 

= 10 200 N i dynamicznej C = 15 900 N 

obciążone  jest  stała  siłą  poprzeczną  T = 5000  N  oraz  stałą  siłą  osiową  N = 2500  N.  Obliczyć 
maksymalną  prędkość  obrotową  wału,  jeżeli  wymagane  jest  P = 85  procentowe 
prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy łożyska w czasie L

s

 = 3000 h.  

 

 

b

R

Q

  

  



R

w

z