Детали машин: контрольно-измерительные материалы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 1948 

Кафедра инжиниринга технологического оборудования

А.Н. Веремеевич 
И.Г. Морозова 
М.Г. Наумова 

Детали машин

Контрольно-измерительные материалы 

Учебно-методическое пособие 

Допущено учебно-методическим объединением по образованию 
в области металлургии в качестве учебного пособия для студентов 
высших учебных заведений, обучающихся по направлению 
Металлургия 

Москва 2011 

УДК 621.81 
 
В31 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. А.В. Гончарук 

Веремеевич, А.Н. 
В31  
Детали 
машин 
: 
контрольно-измерительные 
материалы : учеб.-метод. пособие / А.Н. Веремеевич, И.Г. Морозова, 
М.Г. Наумова. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2011. – 70 с. 
ISBN 978-5-87623-428-5 

В 
учебно-методическом 
пособии 
представлены 
контрольноизмерительные материалы по основным темам курса «Детали машин и основы конструирования»: «Геометрические характеристики эвольвентного зацепления», «Допуски и посадки», «Машиностроительные материалы». Содержание контрольно-измерительных материалов соответствует учебным программам для бакалавров, а формы, в которых они представлены, дают возможность проведения различных видов измерения уровня знаний, умений и 
навыков студентов. Пособие может быть использовано в работе преподавателей. 
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 150100 «Металлургия». 

УДК 621.81 

ISBN 978-5-87623-428-5 
© Веремеевич А.Н., Морозова И.Г., 
Наумова М.Г., 2011 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение....................................................................................................5 
1. Краткие рекомендации по подготовке к различным 
видам промежуточного и итогового контроля ......................................7 
2. Портфель контрольно-измерительных материалов 
по курсу «Детали машин и основы конструирования».........................8 
2.1. Контрольно-измерительные материалы по разделу 
курса ДМ «Геометрические параметры эвольвентного 
зубчатого зацепления» двух уровней сложности 
с примерами выполнения заданий ......................................................8 
2.1.1. Условные обозначения геометрических 
параметров эвольвентного зубчатого зацепления.........................8 
2.1.2. Контрольно-измерительные материалы 
1-го уровня сложности.....................................................................8 
2.1.3. Пример решения задачи 1-го уровня сложности...............10 
2.1.4. Контрольно- измерительные материалы 
2-го уровня сложности...................................................................11 
2.1.5. Пример решения задачи 2-го уровня сложности...............21 
2.2. Контрольно-измерительные материалы по разделу курса 
ДМ «Допуски и посадки» с примером выполнения задания..........22 
2.2.1. Условные обозначения основных параметров 
допусков и посадок.........................................................................22 
2.2.2. Тесты по теме «Допуски и посадки» ..................................24 
2.2.3. Примеры заданий по теме «Допуски и посадки» ..............33 
2.2.4. Пример выполнения задания по теме «Допуски 
и посадки» .......................................................................................34 
2.3. Контрольно-измерительные материалы по разделу 
курса ДМ «Машиностроительные материалы» 
с дополнительными справочными сведениями 
для работы над заданиями .................................................................37 
2.3.1. Справочные сведения для работы над заданиями.............37 
2.3.2. Варианты контрольных экспресс-тестов по разделу 
«Машиностроительные материалы».............................................42 
2.4. Контрольно-измерительные материалы итогового 
характера .............................................................................................54 

2.4.1. Образцы билетов для проведения 
дифференцированного зачета........................................................54 
2.4.2. Контрольные вопросы для подготовки к экзамену ...........57 
3. Интерпретация результатов промежуточного 
и итогового контроля .............................................................................68 
Библиографический список...................................................................69 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» (ДМ) 
входит в цикл дисциплин по общетехнической и общеинженерной 
подготовке специалистов, на основе которых формируются знания 
инженеров по конструированию, расчету, изготовлению и эксплуатации машин. Цель дисциплины – формирование знаний студентов 
по основам теории, расчета, конструирования деталей и узлов машин, разработке и оформлению конструкторской документации.  
Вместе с курсовым проектом изучение дисциплины должно обеспечивать приобретение студентами теоретических знаний и первоначальных навыков конструирования машин, т.е. определенных компетенций. Компетенции – это ожидаемые и измеряемые конкретные 
достижения студентов, с помощью которых определяют, что будет 
способен выполнять студент по завершении изучения всего курса или 
его части. Ключевые компетенции – готовность студентов использовать усвоенные знания, умения и навыки для решения практических и 
теоретических задач, связанных с выполнением курсового проекта. 
Для проведения измерения уровня теоретических знаний, умений 
и навыков студентов по дисциплине ДМ разработаны следующие 
виды контрольно-измерительных материалов (КИМ): 
– вопросы для самоконтроля при подготовке к экзамену или защите курсового проекта; 
– билеты для проведения контрольных работ в рамках отдельных 
тем; 
– тесты, позволяющие быстро произвести текущий контроль изложенного теоретического материала. 
Разработаны также КИМ для промежуточного контроля по трем 
основным темам теоретического курса: 
– геометрические параметры эвольвентного зацепления (двух уровней сложности); 
– допуски и посадки; 
– машиностроительные материалы. 
Кроме того, представлен комплекс КИМ, охватывающий весь 
теоретический курс, который может быть использован для итоговых 
мероприятий (например, экзамена, зачета, защиты курсового проекта) или для самостоятельной работы студентов. 
Учебно-методическое пособие построено в соответствии с программой дисциплины «Детали машин и основы конструирования». 

Оно предназначено для индивидуальной и самостоятельной работы 
студентов, получивших основные теоретические сведения об основах 
конструирования и взаимозаменяемости, о механических передачах, 
их деталях и о материалах по машиностроению из лекционного курса 
или одного из учебников по данному курсу (например, [1], [2], [3]). 
Предлагаемые в пособии задания могут быть использованы преподавателями для текущего и итогового контроля теоретических 
знаний, а также оперативной проверки уровня владения изученными 
материалами, что особенно актуально в условиях ограниченного количества часов, отводимых для непрофильных специальностей при 
изучении данного предмета. 
Пособие издано в виде рабочей тетради, что позволяет выполнять 
предлагаемые задания, тесты и упражнения непосредственно на его 
страницах. 

1. КРАТКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 
ПО ПОДГОТОВКЕ К РАЗЛИЧНЫМ ВИДАМ 
ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО 
КОНТРОЛЯ 

Контрольные мероприятия являются одним из наиболее ответственных элементов учебного процесса. Во время контрольных работ, 
тестирований, зачетов и экзаменов выявляется, прежде всего, качество, т.е. уровень усвоения всех теоретических и практических знаний, 
предусмотренных программой, а также умение применять полученные знания к решению практических задач. Для успешного прохождения всех видов промежуточного и итогового контроля особенно 
важное значение приобретает самостоятельная работа учащихся. При 
самостоятельной подготовке к контрольным мероприятиям следует 
учитывать следующие рекомендации: 
– планируйте самостоятельные занятия по подготовке к очередному контрольному мероприятию: равномерно распределите изучение всего объема теоретического материала в течение всего периода 
подготовки с учетом времени для консультаций у лектора; 
– повторяйте лекции: сначала прочитайте конспект лекций, выписывая при этом все определения, основные положения, выводы, характеристики, установленные свойства и зависимости; при этом следует работать так, как если бы это было последнее повторение и 
больше до контрольного мероприятия к содержанию этой лекции Вы 
возвращаться не будете; 
– воспроизведите по памяти основной материал лекции: определения, понятия, формулировки законов, теорем, их доказательства, 
интерпретируя выводы геометрически; 
– обязательно просмотрите записи, выполненные на практических 
занятиях, которые относятся к теме данной лекции; просмотрите решение задач, которые Вы выполняли дома и на практических занятиях; если возникают вопросы, то запишите их и обязательно задайте 
лектору на консультации; 
– во время контрольного мероприятия формулируйте определения, теоремы, правила точно и с пониманием существа дела; решение задач выполняйте в полном объеме с необходимыми пояснениями и выкладками. 

2. ПОРТФЕЛЬ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ 
МАТЕРИАЛОВ ПО КУРСУ «ДЕТАЛИ МАШИН 
И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ» 

2.1. Контрольно-измерительные материалы по 
разделу курса ДМ «Геометрические параметры 
эвольвентного зубчатого зацепления» двух уровней 
сложности с примерами выполнения заданий 

2.1.1. Условные обозначения геометрических 
параметров эвольвентного зубчатого зацепления 

mn – нормальный модуль зацепления – нормированный шаг зубчатого зацепления; 
mt – торцевой модуль зубчатого зацепления; 
α – угол зацепления; 
β – угол наклона зубьев в косозубой цилиндрической передаче; 
Pn – нормальный шаг зубчатого зацепления; 
Pt – торцевой шаг зубчатого зацепления; 
аw – межосевое расстояние; 
u – передаточное число; 
i – передаточное отношение; 
z1 – число зубьев шестерни; 
z2 – число зубьев колеса; 
zΣ – суммарное число зубьев шестерни и колеса; 
d1 – диаметр делительной окружности шестерни; 
d2 – диаметр делительной окружности колеса; 
da1 – диаметр шестерни по выступам зубьев; 
da2 – диаметр колеса по выступам зубьев; 
df1 – диаметр шестерни по впадинам венца; 
df2 – диаметр колеса по впадинам венца; 
h – высота зуба зубчатого колеса; 
ha – высота головки зуба зубчатого колеса; 
hf – высота ножки зуба зубчатого колеса. 

2.1.2. Контрольно-измерительные 
материалы 1-го уровня сложности 

Вариант 1 
1. Что называют шагом зубчатого зацепления? 

2. Задача 
аw = 200 мм; 
u = 4; 
z2 = 80; 
d2 = ? 

Вариант 2 
1. Что называют модулем зубчатого зацепления? Какова его размерность? 
2. Задача 
mn = 2 мм; 
u = 4; 
z2 = 80; 
d1 = ? 

Вариант 3 
1. Чему равно передаточное отношение (число) зубчатой передачи 
(2–3 варианта формул для определения передаточного отношения)? 
2. Задача 
mn = 2 мм; 
u = 4; 
z1 = 20; 
da2 = ? 

Вариант 4 
1. Что называют толщиной зуба зубчатого колеса? 
2. Задача 
mn = 2 мм; 
u = 4; 
z2 = 80; 
da1 = ? 

Вариант 5 
1. Что называют делительной окружностью зубчатого колеса? 
2. Задача 
аw = 200 мм; 
u = 4; 
z1 = 20; 
d1 = ? 

2.1.3. Пример решения задачи 
1-го уровня сложности 

В качестве примера рассмотрим выполнение варианта 1 из п. 2.1.2. 
1. Модулем зубчатого зацепления называют величину, в π раз 
меньшую шага зубчатого зацепления. Единица измерения – мм. 
2. Задача 
mn = 2 мм; 
u = 4; 
z2 = 80; 
d1 = ? 
При решении задачи прежде всего следует вспомнить принятые 
обозначения геометрических параметров эвольвентного зубчатого 
зацепления и связанные с ними определения и формулы: 
– передаточное отношение (число) зубчатой передачи; 
– число зубьев шестерни; 
– число зубьев колеса; 
– нормальный модуль зацепления зубчатой передачи; 
диаметр делительной окружности шестерни. 
Решение 
• определение числа зубьев шестерни: 

2

1

z
u
z
=
; 

1
1

80
4
z
z
=
⇒
=  20 мм. 

• определение диаметра делительной окружности шестерни: 

1
1
2 20
n
d
m
z
=
⋅
=
⋅
=  40 мм. 
Ответ: d1 = 40 мм. 

2.1.4. Контрольно-измерительные 
материалы 2-го уровня сложности 

Вариант 1 
Определите диаметр делительной окружности колеса при следующих исходных данных: 
1. аw = 200 мм; u = 4; z2 = 80. 
2. аw = 160 мм; z1 = 22; u = 2,55; 
0,9751
cos β =
. 
3. mn = 2 мм; z2 = 80; u = 4; cos
0,9751
β =
. 
4. da2 = 169,06 мм; h = 6,75 мм; u = 2; cos
0,9751
β =
. 
5. Pn = 15,708 мм; z2 = 48; u = 2; cos
0,9751
β =
. 
Подберите к каждой из 5 представленных задач правильные ответы: 
1. 164,1 мм; 
2. 163,06 мм; 
3. 246,12 мм; 
4. 320 мм; 
5. 229,7 мм. 

Вариант 2 
Определите диаметр делительной окружности колеса при следующих исходных данных: 
1. df2 = 251,05 мм; z2 = 62; dа2 = 269,05 мм; cos
0,95
β =
. 
2. ha = 4 мм; z1 = 23; u = 6,3; cos
0,95
β =
. 
3. аw = 200 мм; z1 = 23; u = 3,15; cos
0,95
β =
. 
4. mn = 3 мм; z1 = 40; u = 2; cos
0,95
β =
. 
5. z2 = 43; Pn = 15,708 мм; аw = 160 мм; cos
0,95
β =
. 
Подберите к каждой из 5 представленных задач правильные ответы: 
1. 252,632 мм; 
2. 303,158 мм; 
3. 226,316 мм; 
4. 261,05 мм; 
5. 610,1 мм.