Рабочая программа дисциплины «Детали машин и основы конструирования» на основе модульной технологии обучения (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УР

«____» ________________ 20_____ г.

Рабочая программа дисциплины

«Детали машин и основы конструирования»

на основе модульной технологии обучения

Направление подготовки:

110301 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»

110301«Механизация сельского хозяйства»

Квалификация (степень): специалист

Форма обучения: очная

Орел 2012 год

Составители ст. преподаватель _____________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Рецензент к. т.н., доцент ___________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110800 «Агроинженерия» и примерной учебной программы представленной УМУ ОрёлГАУ

Программа обсуждена на заседании кафедры « » 2012 г. протокол № ____ .

Зав. кафедрой к. т.н., доцент ___________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа рассмотрена и одобрена методическим советом факультета Агротехники и энергообеспечения

протокол № ____ от «____» _________2012г.

Председатель методического совета факультета

к. т.н., доцент « » 2012 г.

Лист согласования рабочей программы

Декан факультета агротехники и энергообеспечения

к. т.н., доцент _________________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа обсуждена на заседании Ученого совета

протокол №____ от «___» ________________ 20____ г.

Секретарь Ученого совета факультета: _________________

« » 20___ г.

Программа принята учебно-методическим советом по направлению подготовки 110800 «Агроинженерия»

(направление)

протокол №___ от «___» ________________ 20____ г.

Председатель учебно-методического совета факультета агротехники и энергообеспечения , к. т.н., доцент _______________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Заведующий выпускающей кафедрой «Надежность и ремонт машин»

, д. т.н., доцент _________________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

И. о. заведующего выпускающей кафедрой «Механизация технологических процессов в АПК»

, к. т.н., доцент _________________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Директор библиотеки _____________________

(ФИО)

« » 2012 г.

Оглавление

Введение

1. Цели освоения дисциплины…………………………………………...………5

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ……… ………………5

3. Объем дисциплины и виды учебной работы…………………….………. ….6

4.Содержание дисциплины…………………………………………………….....7

4.1. Содержание модулей и разделов дисциплины………………………..7

4.2. Разделы дисциплин и виды занятий………………………….… …..15

4.3. Тематический план лекций……………………………………………16

4.4. Лабораторный практикум……………………………………………..19

4.5. Практические занятия…………………………………………………20

4.6. Самостоятельная работа студентов………………………………..…24

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов…………………………………….27

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины модуля)…………………………………………………….………….………………37

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)……….…..39

Введение

В соответствии с указанной методикой при расчётах трудоёмкости основных образовательных программ высшего профессионального образования в зачётных единицах исходим из следующего. Одна зачётная единица в ГОС-2 соответствует 36 академическим часам общей трудоёмкости продолжительностью по 45 минут.

1.  Цели освоения дисциплины.

Многообразие сельскохозяйственных работ обуславливает применение разнообразных машин и механизмов. Общеинженерная подготовка по специальностям «Механизация сельского хозяйства», «Технология обслуживания и ремонта машин АПК» заканчивается изучением дисциплины «Детали машин и основы конструирования».

В процессе обучения по ДМ студенты изучают теоретические основы и инженерные методы расчёта и проектирования деталей и узлов машин - неотъемлемые составляющие конструирования. Получение этих знаний и высокий уровень их усвоения является основной целью изучения дисциплины.

Основными разделами изучения дисциплины являются:

·  разъёмные и неразъёмные соединения;

·  передачи трением и зацеплением;

·  валы и оси;

·  подшипники качения и скольжения;

·  муфты приводов;

·  ПТМ.

2.  Место дисциплины в структуре ОПП специалитета.

Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» относится к профессиональному циклу дисциплин. Для изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» необходим ряд требований к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов.

Студент должен:

Знать:

·  Особенности работы машин, характеристики материалов, виды комплектующих стандартных деталей.

·  конструктивные особенности подбора и расчета элементов конструкций,

·  основы машиностроительного черчения.

Уметь:

·  выполнять подбор и расчет элементов конструкций,

·  работать с графическими программами.

Владеть:

·  навыками использования вычислительной техники, работы с технической литературой и чертежами.

·  информацией об устройстве современной сельскохозяйственной техники.

Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» является продолжением изучения следующих дисциплин профильной направленности: инженерная графика, начертательная геометрия, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория машин и механизмов и основой для изучения дисциплин цикла Б3 (вариативная часть)

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3,5 зачётных единиц.

Виды учебной нагрузки	Всего часов/ зач. ед	Семестры
1	2	2
Аудиторные занятия (всего)	132/3,7	70	8	54
В том числе
Лекции	74	50	-	24
Практические занятия (ПЗ)	40	10	8	22
Лабораторные работы (ЛР)	18	10	-	8
В том числе активные формы обучения (диспуты, лекции-беседы, круглые столы)	40	25		15
Самостоятельная работа (всего)	108	25	29	54
В том числе курсовое проектирование, РГР	71	25	29	17
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)		экзамен		Зачет
Общая трудоемкость: час / зач. ед.	240	95	37	108
6,7	2,6	1,1	3

4.Содержание дисциплины.

4.1. Содержание модулей и разделов дисциплины.

Семестр 1 (количество модулей 2)
Модуль I (Классификация деталей и узлов машин. Передачи) Цель: в результате усвоения данного модуля формируются компетенции овладения основными знаниями по конструкциям, устройстве и работе деталей, узлов и агрегатов машин.)
№ п/п	Наименование раздела дисциплины, входящей в данный модуль.	Содержание раздела
аудиторная работа	СРС
1.	Основы расчета и конструирования деталей машин	Задачи дисциплины. Классификация деталей и узлов машин. Основные направления в развитии конструкций машин (круглый стол). Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Виды расчетов. Расчетные нагрузки. Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса прочности. Надежность машин и пути ее повышения (лекция-беседа).	Основные направления в развитии конструкций машин.
2	Механические передачи	Зубчатые передачи. Основные понятия и определения. Класси­фикация зубчатых пе­редач. Критерии рабо­тоспособности и рас­чета. Расчетная на­грузка в зацеплении. Точность зубчатых пе­редач. Расчет зубьев прямозу­бых и косозубых ци­линдрических передач по контактным напря­жениям и на изгиб. Силы в зацеплении. Условие равнопрочности зубьев по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Конические зубчатые передачи. Геометриче­ские параметры. Силы в зацеплении. Особен­ности расчета на проч­ность. Материалы и термооб­работка зубчатых колес. Определение до­пускаемых контактных напряжений и напря­жений изгиба при рас­чете на усталость. Червячные передачи. Общая характеристика и область применения. Классификация чер­вячных передач. Кине­матика и геометрия червячных передач. Скольжение в зацепле­нии и КПД. Силы в за­цеплении. Критерии работоспо­собности и расчета червячных передач. Расчет зубьев на кон­тактную прочность и на изгиб. Расчетная на­грузка. Материалы и допускаемые напряже­ния. Тепловой расчет, охлаждение и смазка. Цепные передачи. Принцип действия, область применения (лекция – беседа). Основные характеристики. Конструкции приводных цепей. Силы в цепной передаче. Нагрузка на валы. Кинематика и динамика передачи. Критерии работоспособности и расчета. Допускаемые значения износа цепи, нагрузка на валы, смазка, расчет.	Общие сведения. Классификация механических передач и принцип работы. Основные характеристики передач вращательного движения. Основные типы редукторов. Стандарты на основные параметры редукторов. Кинематические схемы редукторов. Краткие сведения о зубчатых планетарных и волновых передачах и передаче с зацеплением Новикова. Фрикционные передачи и вариаторы. Принцип действия, классификация и области применения. Факторы, определяющие качество фрикционной передачи. КПД. Основы расчета прочности фрикционных пар.
3.	Ремённые передачи	Геометрия и кинематика ременных передач. Силы и силовые зависимости, напряжения в ремне. Скольжение в передаче. Способы натяжения ремней. Расчет ременных передач. Основные схемы передач плоским и клиновыми ремнями. Типы и материалы ремней. Методика расчета передач. Передача зубчатым ремнем.	Классификация и область применения.
Модуль 2 (Детали обслуживающие вращательное движение) Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы.
4.	Оси и валы	Оси и валы (круглый стол). Критерии расчета: прочность, жесткость, колебания. Определение расчетных нагрузок. Проектный и проверочный расчеты валов.	Назначение конструкции и материалы осей и валов.
5.	Подшипники	Подшипники качения (круглый стол). Классификация и конструкция. Система условных обозначений. Контактные напряжения в деталях подшипников. Смазка. Критерии работоспособности и расчета подшипников. Выбор подшипников по динамической и статической грузоподъемности. Эквивалентная динамическая нагрузка. Подшипники скольжения, классификация, конструкция, применение. Условия работы и виды разрушения. Режимы трения и критерии расчета.	Материал тел качения, колец, сепараторов. Конструкция и материалы подшипников.
6.	Муфты	Назначение и классификация муфт. Конструкции и принцип работы муфт: глухих (втулочной и фланцевой); компенсирующих жестких (кулачково-дисковой и зубчатой); упругих (втулочно-пальцевой, с резиновой звездочкой, с упругой оболочкой).	Подбор муфт.
7.	Соединения	Основные типы крепежных деталей. Теория винтовой пары, КПД. Подбор шпонок по ГОСТу и расчет на прочность. Расчет на прочность зубчатых соединений по напряжениям смятия. Материалы.	Резьбовые соединения. Классификация резьб и геометрическая форма. Способы стопорения резьбовых соединений. Шпоночные и шлицевые соединения. Конструкция, применение.
8.	Пружины	Классификация пружин по виду нагружения и по форме. Допускаемые напряжения. Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения и сжатия.	Назначение пружин. Классификация пружин по виду нагружения и по форме. Области применения отдельных типов пружин. Материалы пружин. Тарельчатые пружины.
Семестр 2 (количество модулей 5)
Модуль 3(Классификация ПТМ, Грузоподъемные машины)
Цель: в результате усвоения данного модуля формируются компетенции овладения основными знаниями по конструкциям, устройстве и работе грузоподъемных машин.
№ п/п	Наименование раздела дисциплины, входящей в данный модуль. данный модуль.	Содержание	раздела
аудиторная работа	СРС
1.	Классификация ПТМ, Грузоподъемные машины	Классификация ПТМ. Классификация транспортирующих машин по принципу действия. Основные характеристики транспортируемых материалов.	Устройство современной сельскохозяйственной техники. Физико-механические характеристики материалов.
Назначение и классификация грузоподъемных машин. Общие требования к грузоподъемным машинам.	Выбор типа машин
Основные механизмы грузоподъемных машин. Механизмы подъема груза, характеристики, выбор.	Характеристика и выбор элементов машин.
Грузозахватные приспособления грузоподъемных машин. Тяговые органы грузоподъемных машин. Схема и особенности привода грузоподъемных машин.	Характеристика и выбор элементов машин.
	Модуль 4 (Ленточные, пластинчатые конвейеры) i
Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы ленточных и пластинчатых конвейеров.
2.	Ленточные конвейеры	Ленточные конвейеры, схема, принцип работы. Роликовые опоры, барабаны ленточных опор.	Разнообразие современных ленточных конвейеров.
		Характеристика и
		Конвейерные ленты: устройства, параметры. Натяжные и предохрани- тельные устройства лен- точных конвейеров	Характеристика и выбор элементов машин.
		Преимущества и недостатки ленточных конвейеров. Схема привода ленточного конвейера.	Области применения ленточных конвейеров.
	Пластинчатые конвейеры	Пластинчатые конвейеры, схема, принцип работы. Преимущества и недостатки пластинчатых конвейеров.	Характеристика и выбор элементов машин.
		Области применения пластинчатых конвейеров. Рабочие органы, настилы пластинчатых конвейеров	Трассы транспортирования.
Модуль 5 (Скребковые, скребково-ковшовые, ковшовые и , ковшовые и
люлечные конвейеры)
Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы скребковых, скребково-ковшовых, ковшовых и люлечных конвейеров.
3.	Скребковые конвейеры	Скребковый конвейер, схема, принцип работы. Скребки, звездочки, барабаны в скребковых конвейерах. Тяговые органы скребковых конвейеров.	Разнообразие современных скребковых конвейеров. Характеристика и выбор элементов машин.
		Натяжные и предохранительные устройства скребковых конвейеров. Преимущества и недостатки скребковых конвейеров. Схема привода скребковых конвейеров.	Области применения скребковых конвейеров.
	Скребково-ковшовые, ковшовые и люлечные конвейеры	Схемы, принцип работы, достоинства и недостатки, тяговые элементы скребково-ковшовых конвейеров.	Разнообразие современных конвейеров. Области применения конвейеров, привод.
		Схемы, принцип работы, достоинства и недостатки, несущие элементы ковшовых конвейеров.	Натяжные устройства, тяговые элементы.
		Схемы, принцип работы, достоинства и недостатки, тяговые элементы, несущие элементы люлечные конвейеров и конвейеров-элеваторов.	Характеристика и выбор элементов машин, загрузочные и разгрузочные устройства
Модуль 6 (Подвесные конвейеры, элеваторы) Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы подвесных конвейеров, элеваторов
4.	Подвесные конвейеры	Подвесные грузонесущие, толкающие, несуще-толкающие, грузоведущие, несуще-грузоведущие конвейеры, схемы, принцип работы, достоинства и недостатки.	Разнообразие современных конвейеров. Области применения конвейеров. .
		Тележечные грузонесущие конвейеры, схемы, принцип работы, достоинства и недостатки.	Характеристика и выбор элементов машин. Области применения конвейеров.
		Грузоведущие и шагающие конвейеры, схемы принцип работы, достоинства и недостатки.	Выбор элементов машин. Области применения конвейеров
Элеваторы	Основные типы, общее устройство, назначение, принцип работы. Ковши, барабаны, тяговые органы, натяжные устройства ковшовых элеваторов.	Области применения, полюсное расстояние, схемы для определения полюсного расстояния .
		Преимущества и недостатки. Загрузка и разгрузка ковшовых элеваторов. Схема привода Тяговый расчет.	Предохранительные устройства, элеваторы полочные, люлечные.
Модуль 7(Винтовые, качающиеся, роликовые конвейеры, гравитацион-
	ные устройства)
Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы винтовых, качающихся, роликовых конвейеров и гравитационных устройств
5.	Винтовые конвейеры	Конструктивные схемы, преимущества и недостатки, винты. Назначение и области их примечания. Расчет основных параметров.	Транспортирующие трубы. Разнообразие современных конвейеров.
	Качающиеся конвейеры	Основные типы и области применения, принцип ра­боты, достоинства и недостатки. Основные типы, принцип работы, достоинства и не- достатки.	Разнообразие современных конвейеров.
	Роликовые конвейеры	Основные типы, принцип работы, достоинства и недостатки.	Области применения, характеристика и выбор элементов.
	Гравитационные устройства	Принцип работы, разнообразие современных конвейеров, основные характеристики.	Области применения, выбор элементов.

4.2. Разделы дисциплин и виды занятий.