Графика. Примеры выполнения работ. Лекции, конспекты, контрольные

Машиностроительное черчение
Выполнение чертежей деталей
Разьемные соединения
Соединение шпилькой, трубное
Эскизирование деталей
Фотодело
Модели цифровых
фотоаппаратов
Трехцветный мир (RGB)
Зеркальные цифровые
фотоаппараты
Софт печати для
цифровой камеры
Обработка фотографий
Получение качественных
фотографий
Обработка изображений
Инстументы обработки
изображений
Использование фильтров
для обработки фото
Работа с обьектами и текстом
Фильтры Adobe Illustrator
Форматы документов,
публикация в Web
Искусство
История искусства
Ренессанс
Проторенессанс
Искусство Китая художники
дикой природы
средневековая философия
Китайские пейзажисты
Информатика
Характеристики и принципы
работы накопителей
Разрешение аппаратных
конфликтов
Электротехника, физика
Задачи курсовой
Курс лекций по теории электрических цепей
Радиотехнические устройства
Ядерная физика
Курс лекций по физике
Математика
Типовик
Примеры решения задач
контрольной работы
Вычисление площадей
Вычисление длин дуг
Тройные и двойные интегралы
при решении задач
Вычисление объемов с помощью
тройных интегралов
Метод замены переменной
Площадь криволинейной трапеции
Двойные интегралы в полярных
координатах
Геометрические приложения
криволинейных интегралов
Интегрирование по частям

Машиностроительное черчение

  • Условности и упрощения Для того чтобы сделать чертежи более простыми и понятными, а также с целью экономии времени при выполнении чертежа, ГОСТ 2.305—68 устанавливает следующие условности и упрощения.
  • При наличии нескольких равномерно расположенных элементов предмета (зубья колеса храпового механизма и отверстий на нем) показывают один-два таких элемента, а остальные изображают упрощенно или условно, но гак, чтобы была сохранена ясность расположения всех элементов.
  • При общей секущей плоскости для двух разных разрезов положение секущей плоскости указывается одной общей линией сечения, а стрелки, указывающие направление взгляда, наносятся на одной линии и обозначаются разными буквами
  • Графические обозначения материалов в сечениях В машиностроении используются детали, изготовленные из различного материала. Для наглядности и выразительности чертежей введены условные графические обозначения материалов. ГОСТ 2.306—68 устанавливает графические обозначения материалов в сечениях и на фасадах, а также правила нанесения их на чертежи всех отраслей промышленности и строительства.
  • Узкие площади сечения, ширина (толщина) которых на чертеже менее 2 мм, обычно показываются зачерненными независимо от материала. В случаях зачернения нескольких смежных сечений между ними должен быть оставлен просвет не менее 0,8 мм
  • Витовые поверхностии изделия с резьбой В технике широко применяются изделия с винтовыми поверхностями.
  • Винтовую линию на цилиндре можно получить следующим образом. Закрепив в патроне токарного станка цилиндрический стержень, сообщают ему равномерное вращение; к поверхности этого стержня подводят вершину головки резца и сообщают ему равномерное поступательное движение вдоль оси стержня.
  • Для построения изображения проекции цилиндрической винтовой линии по данному диаметру с1 цилиндра, шагу Р винтовой линии, направлению вращения точки (по часовой или против часовой стрелки) и направлению поступательного движения точки (вверх и вниз) окружность основания цилиндра делят на любое число равных частей
  • Винтовая лента Если по поверхности прямого кругового цилиндра перемещать отрезок прямой линии АВ, параллельный оси цилиндра, с такой же закономерностью, как точку, образующую винтовую линию, то этот отрезок оставит на цилиндре след — винтовую ленту
  • Построение проекции винтовой поверхности Если к поверхности прямого кругового цилиндра прикасается одной стороной произвольная плоская фигура так, что ее плоскость проходит через ось цилиндра, то в результате винтового движения фигуры без изменения ее положения относительно оси цилиндрической поверхности получается винтовой выступ. Выполнение графических работ Метод Монжа Начертательная геометрия
  • Многозаходные винты и резьбы Пусть по цилиндру движется не одна точка, образующая винтовую линию, а две, имеющие исходное положение на противоположных концах какого-либо диаметра окружности основания цилиндра. Тогда на цилиндре получаются две винтовые линии, смещенные относительно друг друга: на цилиндре будут два захода винтовых линий.
  • Условные изобращения резьбы на чертежах Вычерчивание проекции винтовой поверхности является весьма трудоемким процессом. Поэтому на чертежах резьба изображается условно.
  • Виды резьб и их обозначения В технике широко применяют детали, имеющие различные резьбы, каждая из которых наиболее полно отвечает назначению и условиям работы резьбового соединения. Резьбы, применяемые для неподвижных соединений, называются крепежными. Резьбы, применяемые в подвижных соединениях для передач заданного перемещения одной детали относительно другой, называются кинематическими (ходовыми).
  • Метрическая резьба наиболее часто применяется в крепежных деталях (винты, болты, шпильки, гайки).
  • Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, где требуется герметичность.
  • Профиль резьбы — равнобедренный треугольник с углом при вершине 55 Наружный диаметр трубной резьбы будет больше обозначенного на чертеже
  • Трубная коническая резьба применяется в случаях, когда требуется повышенная герметичность соединения труб при больших давлениях жидкости или газа. Т
  • рапецеидальная резьба относится к кинематическим резьбам и предназначена для передачи движения. ГОСТ 9484—81 устанавливает профиль и размеры его элементов. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобочная трапеция с углом 30° между ее боковыми сторонами
  • Упорная резьба применяется при больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении ГОСТ 10177—82 устанавливает форму профиля и основные размеры для однозаходной упорной резьбы
  • Сбег резьбы, фаски, проточки Для выполнения резьбы применяются различные специальные инструменты: плашки, метчики, фрезы, резцы.
  • Размеры проточек для наружной метрической резьбы
  • Стандартные резьбовые крепежные детали и их условные обозначения Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки
  • Болты Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой. В большинстве конструкций болтов на его головке имеется фаска, сглаживающая острые края головки и облегчающая положение гаечного ключа при свинчивании.
  • Гайки навинчиваются на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.
  • Винтом называется резьбовой стержень, на одном конце которого имеется головка.
  • Шурупы ввертываются в дерево и некоторые полимерные материалы (пластмассы).
  • Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично.
  • Для предупреждения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек от вибрации и толчков применяют пружинные шайбы
  • Самоотвинчивание гайки можно предотвратить и с помощью шплинта. Шплинты изготавливаются из проволоки мягкой стали специального (полукруглого) сечения.
  • Резьбовые соединения При сборке машин, станков, приборов и аппаратов отдельные их детали в большинстве случаев соединяют друг с другом резбовыми крепежными изделиями: болтами, винтами, шпильками.
  • Соединения деталей болтом При выполнении сборочных чертежей болты, гайки и шайбы обычно вычерчивают упрощенно, выдерживая соотношения размеров и учитывая диаметр резьбы
  • Соединение деталей винтами Как и в шпилечном соединении, винт завинчивается в отверстие с резьбой, выполненное в одним из соединяемых деталей. Длина чиваемого резьбового конца винта и резьбовое отверстия определяется материалом детали.
  • Упрощенные и условные изображения резьбовых соединений болтом, шпилькой и винтом ГОСТ 2.315—68 устанавливает упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах.
  • Резьбовые соединения труб
  • Требования к чертежам деталей Основным конструкторским документом при изготовлении детали является ее чертеж. Чертеж — документ, содержащий изображение щгпи и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Деталь изображается на чертеже в том виде, в том она должна поступить на сборку. создании изделий участвуют конструкторы, нотоги, мастера, рабочие и работники нормо-контроля, для их работы необходим единыи язык для правильного понимания чертежей в и всей конструкторской и технологической документации
  • Форма детали и ее элементы Конструирование деталей машин является сложным творческим процессом, сопровождающимся рядом задач; в частности, обеспечение прочности и износоустойчивости детали, технологичности наименьшей массы и т.п
  • Графическая часть чертежа Каждый чертеж выполняют на отдельном листе, формат которого устанавливает ГОСТ 2.301—68. Чертеж должен содержать минимальное, но достаточное число изображений (виды, разрезы, сечения, выносные элементы), полностью отображающих форму детали и всех ее элементов.
  • Нанесение размеров на чертежах деталей
  • В машиностроении различают конструкторские и технологические базы
  • В машиностроении в зависимости от выбора измерительных баз применяются три способа несения размеров элементов деталей: цепной, координатный и комбинированный
  • При большом числе размеров, нанесенных от щей базы, допускается наносить линейные и узловые размеры
  • При указании диаметра окружности независимо от того, изображено отверстие полностью или частично, размерные линии допускается проводить с обрывом, при этом обрыв размерной линии делают чуть дальше оси отверстия.
  • При эскизировании и составлении рабочих чертежей деталей встречаются элементы деталей, выполняемые по определенным, устанавливаемым стандартам, размерам.
  • Основные сведения о допусках и посадках
  • Нижнее и верхнее предельные отклонения могут быть равны друг другу или отличаются друг от друга по абсолютной величине. Одно из этих предельных отклонений может быть равно нулю.
  • Любое сопряжение (соединение) двух деталей можно рассматривать как охватывайие одной детали другой деталью (рис. 341), поэтому различают охватывающую и охватываемую детали. Охватывающая поверхность условно называется отверстием, а охватываемая — валом. Во всех конструкторских разработках должны соблюдаться правила и требования
  • Единой системы допусков и посадок (ЕСДП).
  • Допуски формы и расположение поверхностей Точность изготовления детали определяется не только соблюдением ее размеров, но и соблюдением формы и расположения отдельных поверхностей этой детали.
  • Шероховатость поверхностей и обозначение покрытий Рассматривая поверхность детали, можно заметить, что она не во всех местах одинаковая и имеет неровности в виде мелких выступов и впадин. Совокупность этих неровностей, образующих рельеф поверхности на определенной базовой длине I, называется шероховатостью.
  • Высота неровностей профиля по десяти точкам представляет собой среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от произвольной линии АВ, параллельной средней линии профиля
  • При недостатке места допускается обозначение шероховатости располагать на выносных и размерных линиях или на их продолжении, а также разрывать выносную линию. На линии невидимого контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случае, когда от этой линии нанесен размер.
  • Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость, то ее обозначение помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят
  • Нанесение на чертежах деталей обозначений покрытий и термической обработки
  • Текстовые надписи на чертежах Часто чертеж детали содержит ряд технических указаний, характеризующих свойства и особености детали в окончательном виде.
  • Измерительные инструменты и приемы измерения деталей Измерение — это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технологических средств.
  • Нутромер применяется главным образом для измерения размеров внутренних поверхностей
  • При измерении наружного диаметра цилиндрической детали
  • Помимо описанного штангенциркуля существуют и другие их типы, шкалы нониуса которых имеют различные деления
  • В ряде случаев размеры криволинейного контура находятся более просто.
  • Обозначение материалов на чертежах деталей В машиностроении для изготовления деталей применяется большое число различных видов материалов — металлы, их сплавы, а также неметалические материалы — полимеры (пластмаса. резина, древесина и др.)
  • Примерное назначение углеродистой качественной конструкционной стали
  • Чугун представляет железоуглеродистый сплав и широко применяется в машиностроении
  • Сталь инструментальная углеродистая (ГОСТ 1435—90) применяется для изготовления инструментов
  • Медь и медные сплавы Сплавы алюминия с кремнием, магнием, медью, марганцем, цинком и другими металлами широко применяются в машиностроении.
  • Под сортаментом материала понимаются форма и размеры, которые имеют тот или иной материал, изготовляемый промышленностью.
  • Выполнение эскизов деталей Эскизом называется констркторский документ, выполненный от руки, без примениния чертежных иструментов, без точного соблюдения масштаба, но с обязательным соблюдением пропорций элементов деталей. Эскиз является временным чертежем и предназначен, в основном, для разового использования.
  • Существует значительное число деталей, ограниченных поверхностями вращения: валы, втулки, гильзы, колеса, диски, фланцы и т.п. При изготовлении таких деталей (или заготовок) в основном применяется обработка на токарных или аналогичных станках (карусельных, шлифовальных).
  • Нанесение изображений элементов детали
  • Выполнение рабочих чертежей деталей
  • Выбор главного вида и числа изображений
  • Чертежи детали, изготовленной литьем
  • На чертеже приведена частичная развертка для уточнения формы и размеров отдельных частей детали.
  • Чертеж детали, изготовленный из пластмассы
  • Чертежи пружин Пружины используются для создания необходимого усилия в приборах, аппаратах, станках и механизмах машин.
  • При изучении курса "Черчение" в основном приходится выполнять чертежи цилиндрических винтовых пружин с круглым сечением.
  • В технических требованиях указывается также число рабочих витков п, а для пружин сжатия и полное число витков пх.
  • Все существующие соединения деталей можно разделить на разъемные и неразъемные. Разборка неразъемных соединений может быть осуществлена только такими средствами которые приводят к частичному разрушению деталей, входящих в соединение.
  • Резьбовые соединения Помимо резьбовых соединений, осуществляемых с помощью стандартных крепежных деталей (болтов, шпилек и винтов), находят широкое применение резьбовые соединения, в которых резьба выполняется непосредственно на деталях входящих в соединение. Это соединение получается навинчиванием одной детали на другую.
  • Соединение с применением штифтов

Расчет электрических цепей переменного и постоянного тока

  • Расчет магнитной цепи с постоянным магнитом Постоянные магниты находят применение в автоматике, измерительной технике и других отраслях для получения постоянных магнитных полей. В основе их принципа действия лежит физическое явление остаточного намагничивания.
  • Расчет переходного процесса методом кусочно-линейной аппроксимации Метод основан на аппроксимации характеристики нелинейного элемента отрезками прямой. При такой аппроксимации дифференциальные уравнения цепи на отдельных участках будут линейными и могут быть решены известными методами (классическим или операторным).
  • Электрическое поле трехфазной линии электропередачи Геометрические размеры в поперечном сечении линии электропередачи несравнимо малы по сравнению с длиной электромагнитной волны на частоте 50 Гц (). По этой причине волновые процессы в поперечном сечении линии могут не учитываться, а полученные ранее соотношения для многопроводной линии в статическом режиме с большой степенью точности могут быть применены к расчету поля линий электропередач переменного тока на промышленной частоте f = 50 Гц
  • Уравнения Максвелла в комплексной форме Если векторы поля  и  изменяются во времени по синусоидальному закону, то синусоидальные функции времени могут быть представлены комплексными числами и, соответственно, сами векторы будут комплексными

Математика решение задач контрольной работы

Ядерная физика

  • Деление ядра Выделение энергии из природных радиоактивных ядер происходит слишком медленно, чтобы использовать их как источники энергии для практических целей. Однако значительно более быстрое высвобождение энергии реализуется в процессе деления ядра
  • Основные компоненты ядерного реактора На рисунке приведена схема основных компонентов ядерного реактора. Газовый или жидкий теплоноситель прокачивается в реактор с помощью циркуляционного насоса и проходит через топливные элементы. Эти элементы состоят из урана в металлической, карбидной или оксидной форме, заключенного в оболочку из циркония, магниевого сплава или нержавеющей стали
  • Быстрые реакторы с газовым охлаждением. Альтернативой натриевому охлаждению быстрых реакторов является использование газового теплоносителя (углекислый газ или гелий). Однако в этом случае активная зона реактора должна быть больше, так как газы существенно проигрывают натрию как теплоносители.
  • Виды контуров теплоносителя в ядерном реакторе С тех пор как первый ядерный реактор с воздушным охлаждением был построен под теннисным кортом стадиона Чикагского университета в декабре 1942 г., было спроектировано огромное множество ядерных реакторов и многие из них построены. Во все проекты был включен контур теплоносителя; основные компоненты таких контуров и типичные контуры, используемые в наиболее распространенных энергетических ядерных реакторах, описаны в гл. 2. Конечно, все контуры охлаждения ядерного реактора должны включать активную зону, устройство для прокачки теплоносителя через активную зону и устройство для отбора тепла от теплоносителя в целях поддержания непрерывного охлаждения реактора и одновременно в целях выработки полезной энергии (в энергетических реакторах).
  • Температура в центре реакторного топлива Пример. Выведите выражение для расчета температуры центра таблетки реакторного топлива, предполагая, что внутреннее энерговыделение равномерно в пространстве, а теплопроводность не зависит от температуры. Твердая таблетка из двуоксида урана имеет линейную плотность энерговыделения 45 кВт/м и температуру поверхности 600 0С. Теплопроводность двуоксида урана 2,7 Вт/(м К). Какова температура центра топливной таблетки?
  • Кипящий легководный реактор Реактор с кипящей водой, подобно PWR, оборудован многочисленными средствами для охлаждения активной зоны на случай неожиданного снижения давления в реакторе или потери теплоносителя. Типичная система аварийного охлаждения активной зоны BWR
  • Быстрые реакторы - размножители с натриевым охлаждением Различные рабочие режимы быстрых реакторов-размножителей с жидкометаллическим охлаждением (LMFBR), можно охарактеризовать следующим образом. Нормальный рабочий режим и переходные режимы. Натрий в первом контуре всегда поддерживается в расплавленном состоянии, что достигается путем обогрева всего контура электрическими нагревателями сопротивления, намотанными на все трубопроводы. Это позволяет поддерживать натрий при температуре не ниже 1000С (тогда как температура его плавления равна 980С). Большой объем расплавленного натрия достаточно медленно реагирует на тепловые возмущения. Таким образом, требуется некоторое время, чтобы теплоноситель разогрелся до рабочей температуры.
  • Аварии с потерей теплоносителя: некоторые примеры Аварии на ядерных электростанциях всегда вызывают большой интерес, а иногда и серьезную тревогу общественности.
  • Быстрые реакторы с жидкометаллическим охлаждением Авария с плавлением топлива на реакторе EBR-1. Американский первый экспериментальный реактор-бридер (EBR-1) известен как реактор, впервые использовавшийся для производства электроэнергии. К его сооружению приступили в 1948 г., а выработка электроэнергии началась в декабре 1951 года. Проектная тепловая мощность реактора составляла 1 МВт, а электрическая мощность 200 кВт. Конечно, производство электроэнергии носило, скорее, демонстрационный, чем экономический характер.
  • Прогнозируемые тяжелые аварии В гл. 4 и 5 обсуждены обстоятельства, при которых могли бы произойти аварии с потерей теплоносителя и конструкторские решения реактора для предотвращения последствий этих чрезвычайно нежелательных событий. В гл. 5 рассмотрены некоторые случаи нарушения охлаждения в реакторах с последующим перегревом и повреждением топлива. Многие из них были предусмотрены при разработке реактора, но часть все же вышла за рамки, заложенные в проекте. В большинстве случаев установка на «защиту в глубину» при проектировании реактора оказалась эффективной в ограничении общественных последствий аварии. Тем не менее важно рассмотреть, что может произойти при чрезвычайно тяжелых авариях, характеризующихся, как правило, наступлением частичного или полного расплавления топлива в реакторе.
  • Повреждение защитной оболочки Авария на АЭС Three Mile Island показала важность защитной оболочки реактора для локализации очень тяжелой аварии и превращения ее в такую, которая имела бы очень малое воздействие на здоровье людей. Защитная оболочка является важным барьером в многоуровневой стратегии защиты, воплощенной в проектах реакторов, особенно для охлаждаемых водой и жидким металлом. Имеется большое число исследований, посвященных целостности защитных оболочек, особенно для PWR.
  • Охлаждение и захоронение радиоактивных отходов Эксплуатация атомных электростанций приводит к появлению ценных веществ и побочных продуктов, которые являются радиоактивными. Эта радиоактивность сохраняется после прекращения ядерной реакции деления. Обращаться с этими материалами следует с осторожностью, и поэтому долговременное хранение радиоактивных веществ, получаемых в реакторах, является составной частью при разработке и эксплуатации в процессах топливного цикла атомных электростанций.
  • Охлаждение бака для хранения высокоактивных жидких отходов Пример. Жидкие отходы с высоким уровнем излучения хранятся в емкости диаметром D = 6 м. Уровень жидкости в емкости составляет 5 м. Тепло, выделяемое при распаде продуктов деления, отводится водой, циркулирующей по змеевику из нержавеющей стали с внешним диаметром 5 см. Змеевик погружен в жидкие отходы. Вода попадает в змеевик при температуре 20 и покидает при 250С. Жидкие отходы за счет распада продуктов деления выделяют тепло с интенсивностью 14 кВт/м3. Температура отходов должна составлять не более 350С для минимизации коррозии.
  • Термоядерные реакторы Прежде чем термоядерный реактор станет реальностью после получения демонстрационной реакции, ему, так же как и ядерному реактору, предстоит долгий путь развития. Давайте посмотрим, каким бы мог быть такой реактор.
  • Внутреннее облучение В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.
  • Ядерные взрывы За последние 40 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков, которые образовались в результате ядерных взрывов. Речь идет не о тех радиоактивных осадках, которые выпали после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, а об осадках, связанных с испытанием ядерного оружия в атмосфере.
  • Генетические последствия облучения Изучение генетических последствий облучения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.