Рабочая программа дисциплины «Детали машин и основы конструирования» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Рабочая программа дисциплины

«Детали машин и основы конструирования»

на основе модульной технологии обучения

Направление подготовки: 110800 «Агроинженерия»

Профиль подготовки «Технический сервис в АПК», «Технические системы в агробизнесе».

Квалификация (степень): бакалавр-инженер

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. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины………………………………………………………………………………6

4. Объем дисциплины и виды учебной работы…………………….………. ….7

5.Содержание дисциплины…………………………………………………….....8

5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины………………………..8

5.2. Разделы дисциплин и виды занятий………………………….… …..12

5.3. Тематический план лекций……………………………………………13

5.4. Лабораторный практикум……………………………………………..14

5.5. Практические занятия…………………………………………………15

5.6. Самостоятельная работа студентов………………………………..…15

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов…………………… …… .…17

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины модуля)……………………………………………… ………….………………25

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)……….…..26

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.

2.  Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.

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.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции:

·  владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

·  умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2)

Профессиональные компетенции:

·  овладение основными законами геометрического формирования, необходимых для выполнения и чтения чертежей (ПК);

·  способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию (ПК-2);

·  способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчёта и проектирования (ПК-22);

·  готовностью к участию в проектировании технических средств и технологических процессов производства (ПК-23);

·  готовностью к участию в проектировании новой техники;

·  способностью использовать информационные технологии при проектировании машин и организации их работы (ПК-24).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

·  методы расчета элементов конструкций, подбор элементов привода;

·  методы построения и чтения сборочных чертежей общего вида различного уровня сложности и назначения.

Уметь:

·  оценивать и прогнозировать состояние материалов и причин отказов деталей;

·  выбирать рациональный способ подбора элементов конструкций, исходя из заданных эксплуатационных свойств.

Владеть:

·  опытом выполнения технических чертежей деталей и сборочных единиц машин.

·  различными методами расчета и подбора элементов машин.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3,5 зачётных единиц.

Виды учебной нагрузки	Всего часов/ зач. ед	Семестры
5	6
Аудиторные занятия (всего)	86/2,4	70	8
В том числе
Лекции	50	50	-
Практические занятия (ПЗ)	26	18	8
Лабораторные работы (ЛР)	10	10	-
Самостоятельная работа (всего)	54	25	29
В том числе
Активные формы обучения (диспуты, лекции-беседы, круглые столы)	25	25
Курсовое проектирование	54	25	29
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)		экзамен	зачет
Общая трудоемкость: час зач. ед.	140	103	37
3,8	2,8	1

5.Содержание дисциплины.

5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины.

Семестр 5 (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 6 (количество модулей 1)
Модуль 1 (Машиностроительное черчение) Цель: Умение выполнять эскизы и чертежи деталей, сборочные чертежи. Овладеть способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию, участвовать в проектировании технических средств.
9.	Инженерная графика	Рабочие чертежи деталей.	Чертежи пружин, вала, зубчатого колеса.
Сборочный чертёж.	Выполнение сборочного чертежа.
Спецификация.	Составление спецификации.

5.2. Разделы дисциплин и виды занятий.

	№ раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1)	Лекц.	ПЗ	ЛЗ	СРС	Всего часов
Семестр 5
Модуль 1	1 2 3	4 24 4	6 2	6	2 12 2	6 42 8
Модуль 2	4 5 6 7 8	2 6 2 6 2	2 2 2 2 2	2 2	2 2 2 2 1	6 8 6 10 3
Семестр 6
Модуль 1	9		8		29	37

5.3. Тематический план лекций.