Рабочая программа (стр. 1 )

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СОГЛАСОВАНО Зав. выпускающей кафедрой «Технология машиностроения, станки и инструменты» ________________ (подпись) _________________20__ г.

УТВЕРЖДАЮ Декан машиностроительного факультета ________________ (подпись) ________________20__ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Б.3.04 Детали машин и основы конструирования

для 151900.62 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. Бакалавр.

профиль подготовки: Технология машиностроения

форма обучения: очная

кафедра-разработчик технической механики

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 151900.62, утвержденным приказом Минобрнауки

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры технической механики, протокол № ___ от __________ 2011 г.

Зав. кафедрой разработчика: д. т.н., проф. ____________________

Разработчик программы: к. т.н., доцент. ____________________

Златоуст, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является изучение методов конструкторской работы; подходов к формированию множества решений проектной задачи на структурном и конструкторском уровнях; общих требований к автоматизированным системам проектирования.

Задачами изучения дисциплины являются: знакомство студентов с основными видами типовых деталей, узлов и механизмов общетехнического назначения, особенностями их применения; изучение общих принципов расчета и приобретения навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способов изготовления типовых изделий машиностроения.

2. Место дисциплины в структуре ООП (подготовки бакалавра)

Изучаемая дисциплина «Детали машин и основы конструирования» относится к профессиональному циклу БЗ, базовая (общепрофессиональная) часть и является базовой дисциплиной для последующей подготовки бакалавров по направлению 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

Перечень предшествующих дисциплин, видов работ	Перечень последующих дисциплин, видов работ
В.2.02. Теоретическая механика. Б.3.01.02. Инженерная графика. Б.3.02. Сопротивление материалов. Б.3.03. Теория механизмов и машин. Б.3.07. Материаловедение. Б.3.09. Метрология, стандартизация и сертификация.	Б.3.13. Основы технологии машиностроения Б.3.15. Оборудование машиностроительных производств В.3.05. Основы проектирования приспособлений Дипломное проектирование.

Требования ко входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимых для её изучения.

Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» базируется на следующих дисциплинах, в результате изучения которых студент должен знать, уметь:

Наименование дисциплины	Основные разделы (темы)
Инженерная графика	– знать: понятия, уклон, конусность, вид, разрез, сечение, обозначения материалов на чертежах, классификацию деталей, виды чертежей; – уметь: строить уклон, конусность, сопряжения, вид, разрез, сечение, наносить размеры на чертеже, выполнять рабочий чертеж
Теоретическая механика	- знать: термины и определения: скорость частота вращения. уравнения кинематики, передаточное отношение, условия свободного движения твердого тела, сила, ускорение, условия равновесия системы, произвольной системы сил, центр тяжести; - уметь определять : частоту вращения, линейную скорость, реакции в опорах, находить координаты центра тяжести сечения.
Материаловедение	- знать: теорию строения металлов, описание пластической деформации, основные характеристики механических свойств металлов и сплавов и способы их определения, классификацию машиностроительных материалов, основы технологии термической и химико-термической обработки стали.
Теория механизмов и машин	- знать: классификацию механизмов, понятия машина, механизм, передачи трением и зацеплением, зубчатая передача ее виды, трение в механизмах, КПД, КПД винтовой пары; - уметь: различать цилиндрические, конические, червячные и планетарные передачи, находить КПД машины (механизма), определять передаточное число одной передачи и нескольких последовательно соединенных передач, элементы эвольвентного зацепления.
Сопротивление материалов	- знать: понятия сила, напряжение, допускаемое напряжение, деформация, деформация сдвига и кручения, крутящий момент, деформация изгиба, эпюры сил и моментов, геометрические характеристики сечений балок, выбор рационального сечения, выносливость материала; - уметь: строить эпюры сил и моментов, рассчитывать напряжения в деталях, находить опасные сечения, выбирать рациональные сечения деталей, раскрывать статическую неопределимость стержневых систем, проводить расчеты при совместном действии кручения и изгиба, по теории прочности и по несущей способности.
Метрология, стандартизация и сертификация	- знать: понятие о взаимозаменяемости и системах допусков и посадок, нормирование точности зубчатых передач; - уметь: рассчитать натяг выбрать посадку.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью к общению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, культуры мышления (ОК-1);

- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

- способностью выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий машиностроения, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-2);

- способностью использовать прикладные программные средства при решении практических задач профессиональной деятельности, методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей материалов и готовых машиностроительных изделий, стандартные методы их проектирования, прогрессивные методы эксплуатации изделий (ПК-3);

- способностью применять метрологические принципы и владеть навыками инструментальных измерений (ПК-4);

- способностью участвовать в разработке проектов изделий машиностроения с учётом технологических, конструкторских параметров (ПК-8);

- способность принимать участие в разработке средств технологического оснащения машиностроительных производств (ПК-9);

- способность участвовать в разработке проектов модернизации действующих машиностроительных производств, создании новых (ПК-10);

- способностью использовать современные информационные технологии при проектировании машиностроительных изделий, производств (ПК-11);

- способностью разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию машиностроительных производств, оформлять законченные проектно - конструкторские работы в соответствии с нормами и стандартами (ПК-14);

- способность участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-15);

- способностью к пополнению знаний за счет научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по направлению исследования в области разработки, эксплуатации, реорганизации машиностроительных производств (ПК-45).

В результате изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» студент должен

знать: типовые отказы и критерии работоспособности деталей машин, конструкций типовых деталей и узлов машин; физические и математические модели процессов, протекающих в типовых деталях при их эксплуатации, методы определения их параметров;

уметь: проводить расчеты и конструирование деталей и элементов механизмов и машин по основным критериям работоспособности;

владеть: методами прочностных и трибологических расчетов элементов механизмов и машин, а также элементами расчетов на жесткость и теплостойкость, методами конструирования типовых деталей и узлов машин.

4. Объем и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц – 180 час..

Вид учебной работы	Всего часов (зач. ед.)	Разделение по семестрам в часах (зач. ед.) Номер семестра
5	6
Аудиторные занятия (всего)	90 (2,5)	72 (2)	18 (0,5)
В том числе:	–	–	–
Лекции (Л)	36 (1)	36 (1)	–
Практические занятия (ПЗ)	36 (1)	18 (0,5)	18 (0,5)
Семинары (С)	–	–	–
Лабораторные работы (ЛР)	18 (0,5)	18 (0,5)	–
Самостоятельная работа (всего)	90 (2,5)	61 (1,694)	29 (0,805)
В том числе:	–	–	–
Курсовой проект	19 (0,528)		19 (0,528)
Расчетно-графические работы	18 (0,5)	18 (0,5)	–
Подготовка к лабораторным работам	10 (0,277)	10 (0,277)
Подготовка к практическим занятиям	16 (0,444)	8 (0,222)	8 (0,222)
Контроль самостоятельной работы	7 (0, 194)	5 (0,138)	2 (0,056)
Вид промежуточной аттестации: экзамен, зачет	20 (0,5)	18 (0,5)	2 (0,056)
Общая трудоемкость, час. зачетных единиц	180	131	49
5	3,64	1,36

5. Содержание дисциплины

Номер раздела, темы	Наименование разделов, тем дисциплины	Объем занятий по видам в часах
Всего час.	Л	ПЗ	ЛР	СРС	КСР	ИА
1	ОСНОВЫ КОН-СТРУИРОВАНИЯ
1.1	Введение	1	1			Выдача заданий	Устный опрос
1.2	Основы конструирования	6	3	1		2	Отчеты по ПЗ
1.3	Механические передачи. Классификация	10	2	4		4	Устный опрос
2	ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
2.1	Зубчатые передачи. Классификация. Особенности геометрии косозубых цилиндрических передач	14	2	2	2	8	Отчеты по ПЗ и ЛР
2.2	Методы изготовления. Материалы, термообработка, допускаемые напряжения	13	2	4		7 КП-1	Устный опрос Отчет КП-1
2.3	Расчет цилиндрических зубчатых передач	15	3	4		8 КП-2	Отчеты по ПЗ Отчет КП-2
2.4	Конические зубчатые передачи	2	1			1 КП-3	Отчет по ЛАБ Отчет КП-3
	Текущий контроль по модулю 1 и 2	61	14	15	3	29	Рейтинг- контроль № 1
2.5	Червячные передачи	13	2	2	2	7 КП-4	Отчеты по ПЗ и ЛАБ Отчет КП-4
3	СЛОЖНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. ПЕРЕДАЧИ ТРЕНИЕМ
3.1	Передачи винт-гайка	10	2	1	1	6 КП-5	Отчет по ЛАБ Отчет КП-5
3.2	Планетарные передачи	4	2			2 КП-6,7	Отчет по ЛАБ Отчет КП-6,7
3.3	Цепные передачи	4	2	1		1 КП-8	Отчет по ПЗ Отчет КП-8
3.4	Фрикционные передачи	12	2		3	7 КП-9	Устный опрос Отчет КП-9
3.5	Ременные передачи	15	2	2	2	8 КП-10	Отчет по ПЗ Отчет КП-10
3.6	Испытательные стенды	2			2	1	Отчет по ЛР
	Текущий контроль по модулю 3	59	12	6	8	33		Рейтинг- контроль № 2
4	ВАЛЫ И ОПОРЫ. СОЕДИНЕНИЯ
4.1	Валы и оси	7	2	2		3	Отчет по ПЗ Отчет КП-11
4.2	Подшипники качения	15	2	2	3	8	Отчет по ПЗ и ЛАБ Отчет КП-12
4.3	Подшипники скольжения	6	2		1	3	Устный опрос Отчет КП-13
4.4	Муфты. Пружины	15	2	4	4	5	Отчет по ПЗ
4.5	Соединения	15	2	7		6	Отчет по ПЗ и ЛАБ Отчет КП-14
4.6	Корпуса	2		2			Устный опрос
	Текущий контроль по модулю 4	60	10	17	8	25	Рейтинг- контроль № 3
								Экз./зач
	Итого	180	36	36	18	90

5.1 Лабораторные работы