Машиноведение: детали машин (стр. 2 )

№	Наименование разделов и тем	Количество часов по формам организации обучения
Лекционные занятия	Семинарские, практические занятия	Лабораторные занятия	Сам. работа
9 семестр
Модуль 1. «Соединения деталей машин»
1	Введение в машиноведение	-	-	-	2
2	Работоспособность и принципы расчета деталей машин	-	-	-	6
3	Резьбовые соединения	1	-	1	6
4	Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения	1	-	1	10
5	Заклепочные соединения	1	-	1	6
6	Сварные соединения	1	-	1	6
7	Соединения с натягом	1	6
Модуль 2. «Механические передачи»
8	Механические передачи. Основные сведения.	1	-	1	10
9	Фрикционные передачи	1	-	1	10
10	Общие сведения и классификация зубчатых передач	1	-	1	6
11	Цилиндрические зубчатые передачи. Основные геометрические соотношения	-	-	1	8
12	Расчет зубчатых передач	-	-	1	20
12	Червячные передачи	1	-	1	8
13	Цепные передачи	1	-	1	8
14	Ременные передачи	1	-	8
Модуль 3. «Детали, обслуживающие передачи»
15	Оси и валы	1	-	1	8
16	Подшипники скольжения	1	-	1	8
17	Подшипники качения	-	8
18	Муфты	1	-	-	6
19	Редукторы, мультипликаторы		-	1	20
	ИТОГО	14	-	14	170

Содержание дисциплины

Преподавание дисциплины предусматривает чтение лек­ций, проведение лабораторно-практических занятий и организацию самостоятельной работы студентов по выполнению кур­совой работы.

Тема 1. Введение в машиноведение.

Основные понятия дисциплины «Детали машин». Детали и узлы машин. Принципы преобразования движения. Краткие сведения из истории развития учения о деталях машин. Современные направления в развитии машиностроения. Понятие технологичности. Основные требования к машинам, их деталям и узлам.

Тема 2. Работоспособность и принципы расчета деталей машин. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин (прочность, жесткость, износостойкость, вибростойкость). Факторы, подлежащие учету при выборе материала. Допускаемые и расчетные напряжения. Проектный и проверочный расчеты. Концентрации напряжений и циклы нагружения в деталях. Выбор коэффициентов запаса проч­ности и допускаемых напряжений.

Модуль 1 «СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН»

Тема 3. Общие сведения о соединениях деталей машин. Классификация и краткая характеристика соединений.

Резьбовые соединения. Классификация резьб и их геометрические параметры. Основ­ные типы резьб, их обозначение и области их применения. Способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбо­вых соединений. Стандартные крепежные детали, способы их стопорения. Силовые соотношения в винтовой паре. Условие самоторможения. КПД винтовой пары. Основные случаи расчета резьбовых соединений.

Тема 4. Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения. Конструкции шпоночных и шлицевых соединений. Типы шпо­нок. Проектировочный и проверочный расчеты на прочность. Область применения шлицевых соединений, их преимущества перед шпоночными. Виды шлицевых соединений и их проверочный расчет.

Тема 5. Заклепочные соединения. Достоинства, недостатки, область применения. Основные типы заклепок. Образование заклепочного шва. Расчет прочности заклепочных швов и оп­ределение их геометрических параметров.

Тема 6. Сварные соединения. Достоинства и недостатки, область применения. Основные виды сварных швов, их обозначение и расчет при статическом и динамическом нагружении.

Тема 7. Соединения с натягом. Область их применения, достоинства и недостатки. Цилиндрические соединения с натягом, способы их сборки. Условие неподвижности деталей в соединении. Определение требуемого натяга и выбор посадок.

Модуль 2 «МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ»

Тема 8. Назначение передач в машинах. Классификация механических передач. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

Тема 9. Фрикционные передачи. Принцип их работы, основные типы. Достоинства, недостатки и область применения. Материалы катков, требования к ним. Виды разрушения рабо­чих поверхностей катков. Усилия в передаче. Передаточное отношение. Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи с гладкими катками. Понятие о вариаторах и их конструкциях.

Тема 10. Общие сведения и классификация зубчатых пере­дач. Достоинства и недостатки, области применения. Краткие сведения о способах изготовления зубчатых колес и отделке зубьев. Основы теории зубчатого зацепления. Основные элементы и параметры эвольвентного зацепления. Влияние числа зубьев на форму и прочность зуба. Конструкции зубчатых колес, применяемые материалы. Понятие о зубчатых зацеплениях со смещением.

Тема 11. Цилиндрическая зубчатая передача (косозубая и прямозубая). Основные элементы, термины и обозначения. Передаточное отношение и передаточное число. Основные геометрические соотношения.

Тема 12. Расчет зубчатых передач. Силы, действующие в зацеплении. Расчетная нагрузка. Расчет зубьев на изгиб и контактную прочность. Виды разрушения зубьев.

Тема 13. Червячные передачи. Основные сведения, устройство, применяемые материалы. Конструкции червячных передач. Достоинства, недостатки и применение червячных передач. Передаточное отношение. КПД червячной передачи. Виды разрушения зубьев червячного колеса. Расчет червячной передачи на прочность. Тепловой расчет червячной передачи.

Тема 14. Цепные передачи. Общие сведения. Достоинства и недостатки, области применения. Конструкции цепей и звездочек, применяемые материалы. Критерии работоспо­собности цепных передач. Подбор цепей и их проверочный расчет.

Тема 15. Ременные передачи. Общее устройство. Достоинст­ва, недостатки и применение. Плоскоременные передачи, шкивы и приводные ремни, натяжные устройства. Усилия и напряжения в ветвях ремня. Расчеты ремней по тяговой способности и на долговечность. Последова­тельность расчета плоскоременных передач. Клиноременные передачи. Конструкции ремней и шкивов. Особенности расчета клиноременной передачи.

Модуль 3 «ДЕТАЛИ, обслуживающие передачи»

Тема 16. Оси и валы, назначение, конструкции и материалы. Критерии работоспособности и расчета осей и валов. Расчет осей и валов на прочность, выносливость и же­сткость.

Тема 17. Подшипники скольжения. Конструкции и материалы. Достоинства, недостатки и применение подшипников скольжения. Режимы трения и критерии расчета. Расчет подшипников скольжения с полусухим или полужидкостным трением. КПД подшипников скольжения. Смазочные материалы и смазывание. Работа подшипников в условиях жидкостного трения и понятие об их расчете.

Тема 18. Подшипники качения. Классификация и устройство основных типов подшипников качения. Достоинства, недос­татки и применение подшипников качения. Маркировка подшипников качения. Подбор и расчет подшипников качения по статической и динамической грузоподъемности. Смазывание подшипников качения. Краткие сведения о конструкциях подшипниковых узлов.

Тема 19. Муфты, их назначение и классификация. Устройство и принцип работы некоторых видов муфт: постоян­ных, сцепных, самоуправляемых, предохранительных. Подбор муфт и проверочные расчеты их отдельных элементов.

РЕДУКТОРЫ

Тема 20. Редукторы. Назначение редукторов их классификация. Основные схемы редукторов и их особенности. Обозначение редукторов. Смазка и охлаждение. Понятие о мультипликаторах.

Перечень лабораторных работ

Перечень лабораторных работ для очной формы обучения

6 семестр

1.  Расчет на прочность деталей машин

2.  Изучение резьбовых соединений

3.  Изучение и конструирование шпоночных и шлицевых соединений

4.  Изучение и расчет заклепочных соединений

5.  Конструирование сварных соединений

6.  Конструирование соединений с натягом

7.  Определение передаточного числа механических передач

8. Кинематический и силовой расчеты многоступенчатой передачи

7 семестр

1. Расчет фрикционных передач

2. Определение диапазона регулирования скоростей фрикционных вариаторов

3. Определение основных параметров зубчатых передач (прямозубые, косозубые, конические)

4. Расчет зубчатых передач

5. Определение основных параметров червячных передач. Расчет червячных передач

6. Определение геометрических параметров ременных передач. Расчет ременных передач 7. Определение геометрических параметров цепных передач. Расчет цепных передач

8. Изучение осей и валов

9. Изучение и расчет подшипников скольжения и качения

8.  Знакомство с конструкциями муфт

9.  Изучение конструкции и работы редуктора

Перечень лабораторных работ для заочной формы обучения

9  семестр

1.  Изучение резьбовых соединений

2.  Изучение и конструирование шпоночных и шлицевых соединений

3.  Изучение и расчет заклепочных соединений

4.  Конструирование сварных соединений и соединений с натягом

5.  Определение передаточного числа механических передач

6.  Расчет фрикционных передач

7.  Определение основных параметров зубчатых передач (прямозубые, косозубые, конические)

8.  Расчет зубчатых передач

9.  Определение основных параметров червячных передач. Расчет червячных передач

10.  Определение геометрических параметров ременных передач. Расчет ременных передач.

11.  Определение геометрических параметров цепных передач. Расчет цепных передач

12.  Изучение осей и валов

13.  Изучение и расчет подшипников скольжения и качения

14.  Изучение конструкции и работы редуктора

Активные и интерактивные формы проведения занятий

К интерактивным формам проведения занятий в данном курсе относится лабораторный практикум, проводимый в учебной лаборатории. В процессе выполнения лабораторных работ студент активно взаимодействует с преподавателем – уточняет (при необходимости) задание, обсуждает возможные пути решения задачи, консультируется в случае возникновения затруднений при решении поставленной задачи.

Сдача лабораторной работы осуществляется в форме собеседования, в ходе которого преподаватель определяет степень самостоятельности выполнения работы, глубину освоения студентом теоретического материала, способность применять эти знания для решения практических задач.

При проведении различных видов занятий по дисциплине используются разнообразные активные формы обучения: применение элементов проблемного обучения, использование на лекционных занятиях дидактического раздаточного материала, применение мультимедийных презентаций и др.

Тематика курсовых работ

Курсовая работа самостоятельно выполняется студентами по следующей теме: «Проектирование одноступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора » по вариантам. Вариант курсовой работы определяется в соответствии с номером зачетной книжки студента.

Исходные данные для проектирования:

Мощность на выходном валу редуктора P2,

Скорость вращения выходного вала n2,.

Режим работы редуктора: реверсивный.

Срок службы редуктора не менее 6 лет (по 260 рабочих дней в году) при работе по 16 часов в сутки.

Характер нагрузки: без толчков и ударов.

Характер изменения нагрузки: значительные колебания.

Состав курсовой работы

1. Пояснительная записка:

1.1. Титульный лист

1.2. Задание на проектирование

1.3. Подбор электродвигателя

1.4. Расчет геометрии шестерни и колеса, выбор материалов для них

1.5. Расчет зубчатого зацепления на контактную и изгибную прочность

1.6. Расчет диаметров валов редуктора,

1.7. Выбор конструктивных параметров зубчатой пары

1.8. Расчет размеров корпуса и крышки редуктора

1.9. Эскизная компоновка редуктора

1.10. Определение усилий в зацеплении

1.11. Подбор подшипников

1.12. Конструирование подшипниковых узлов

1.13. Подбор и проверка шпонок

1.14. Проверочный расчет валов

1.15. Подбор масла и способа смазки редуктора

1.16. Общее описание конструкции редуктора

1.17. Описание сборки и разборки редуктора

1.18. Литература

2. Графический материал:

2.1. Эскизная компоновка редуктора на миллиметровой бумаге (М 1:1)

2.2. Общий вид редуктора в двух проекциях с размерами (М1:1)

2.3. Деталировка зубчатого колеса и ведомого (ведущего) вала