Рабочая программа

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ СГТУ

Кафедра МВ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Детали машин и основы конструирования Ф О22

(наименование дисциплины)

Для специальности : ООС, ТЭП, ТППЭ, ХТБТ

(код и наименование специальности)

Направление : 656600 Защита окружающей среды

Дневное отделение:

Курс 2 Зачет 4

Семестр 4 (семестр)

Практич. занятия 17 (час) 4

(семестр)

Лекции 17 Самостоятельная работа 35 (час)

Всего часов 34

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры _________2004г.

Протокол № 1

Зав. кафедрой ____________

(подпись)

Рабочая программа утверждена учебно-методической комиссией по специальности ООС

''___''_______2004г. Протокол №____________

Председатель УМКС__________________

(подпись)

Рабочая программа утверждена учебно-методической комиссией по направлению Химическая технология и биотехнология

''___''_______2004г. Протокол №____________

Председатель УМКС__________________

Энгельс 2004г.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1  Цель преподавания дисциплины:

Цель преподавания дисциплины - расширить фундамент общей инженерной подготовки будущего специалиста; научить его правильно выбирать конструкционные материалы и конструктивные формы, обеспечивающие высокие показатели надежности, долговечности, экономичности и безопасности работы конструкций и узлов оборудования.

1.2  Задачи изучения дисциплины:

В результате изучения дисциплины студент должен знать теоретические основы по расчету конструкций и узлов оборудования на прочность, жесткость, устойчивость и выносливость при различных типах нагружений; иметь общее представление об устройстве и способах действия механических частей машин, методах обеспечения работоспособности их при конструировании, изготовлении и эксплуатации; должен уметь проектировать и рассчитывать детали машин.

1.3 Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины.

Изучение настоящего курса базируется на знаниях, полученных студентами при изучении предшествующих дисциплин, а именно: " Высшая математика ", " Теоретическая механика " , “Инженерная графика”,*Теория механизмов и машин*,*Сопротивление материалов*.

2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине

Студент должен знать:

Основы конструирования и расчета деталей машин, соединение стержней, листов и корпусных деталей, сварные, паяные, клеевые и заклепочные соединения, соединения с натягом, резьбовые соединения, шпоночные, шлицевые и профильные соединения, зубчатые, червячные, ременные и цепные передачи, фрикционные передачи и вариаторы,

Передачи винт – гайка, оси и валы, подшипники скольжения и качения, муфты для соединения валов, станины, корпусные детали, направляющие, смазочные устройства.

Студент должен уметь:

В результате изучения курса студенты должны: уметь самостоятельно ставить и решать задачи, связанные с проектированием, расчётом и конструированием деталей и узлов машин, находить оптимальные конструктивные формы деталей, иметь представление о перспективах развития механизмов и машин.

3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам

и видам занятий

№ модуля	№ недели	№ темы	Наименование темы	Часы
всего всего	лекции	Лаб. зан.	Практ.	СРС
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	1	1	Основные определения машин, ме- ханизмов, деталей.		1			1
	2	2	Структура, анализ и синтез механизмов. Электропривод.		1		1	2
	3	3	Передачи вращательного движения.		4		3	2
1			Подготовка к рубежному контролю					4
	7	4	Подшипники качения и скольжения		1		1	4
	8	5	Соединения деталей		3		2	2
	10	6	Взаимозаменяемость деталей машин		2		1	2
	13	7	Общие вопросы конструирования дета- лей машин. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов.		3		2	4
	17	8	Основы автоматизации расчетов и конструирования деталей и узлов машин. Элементы машинной графики и оптимизация проектирования.		2		3	4
		9
2		10	Подготовка к рубежному контролю					5
			ИТОГО :		17		17	35

4. Содержание лекционного курса

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции Вопросы, отрабатываемые на лекции.
1	1	1	Краткий истоический обзор курса. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материала и допускаемых напряжений. Стандартизация и унификация.
2	2	1-2	Неразъемные соединения деталей. Сварные соединения. Сварочные материалы, расчет прочности. Соединения деталей пайкой, клеевые, соединения заформовкой, заклепочные. Расчет прессовых соединений. Обозначение соединений на чертежах, материалы, защита от коррозии, конструктивное оформление.
3	2	1-2	Резьбовые соединения. Классификация резьб, основные параметры. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах. Расчет прочности.
4	4	3-4	Зубчатые передачи. Область применения и классификация зубчатых передач. Основные геометрические параметры. Материалы. Износ и разрушение. Критерии работоспособности и расчета. Расчет по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Точность зубчатых передач.
5	1	5	Ременные передачи. Вариаторы. Цепные передачи. Область применения, кинематические зависимости. Прочностные расчеты. Материалы. Обозначение на чертежах и схемах.
6	1	5	Передача винт – гайка. Кинематическая зависимость. Расчет ходовых винтов. Шариковинтовые передачи. Материалы для передачи. Расчет КПД. Расчет прочности.
7	1	6	Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности. Материалы и конструктивное оформление. Поперечные колебания валов. Расчет на прочность и жесткость.
8	1	6	Соединение вал – ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность.
9	2	7,8	Подшипники. Опоры скольжения. Материалы смазка. Расчет моментов сил трения. Тепловой расчет. Расчет долговечности. Подшипники качения. Классификация подшипников. Расчет и выбор подшипников.
10	2	7	Муфты. Классификация муфт. Конструкции и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты с упругими элементами. Муфты фрикционные. Методы расчета и подбора муфт.
11	1	7	Проектирование корпусных деталей. Смазочные устройства.
12	1	8	Пружины. Назначение, классификация пружин. Материалы. Расчет усилий и прочности.

5. Перечень практических занятий

№ темы	Всего часов	№ занятия	Тема практического занятия Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.
1	4	3	5
1	2	1	Кинематический расчет привода. Обозначение кинематических элементов, составление кинематических схем.
2	1	2	Изучение конструкции и определение кинематических и силовых характеристик червячного редуктора.
3	1	2	Изучение конструкции и определение кинематических и силоых характеристик 2-х ступенчатого редуктора с цилиндрическими колесами.
4	1	3	Изучение конструкции и определение кинематических и силовых характеристик распределительной зубчатой коробки.
5	1	4	Определение к. п.д. червячного редуктора
6	2	4	Расчет зубчатых передач
7	2	5	Определение сил, действующих в механизмах. Определение реакций в опорах валов.
8	2	5,6	Определение момента трения в подшипниках качения различных типов и размеров.
9	1	5	Расчет резьбовых соединений
10	2	6,7	Расчет сварных, заклепочных, клеевых соединений.
11	2	7,8	Выбор и назначение посадок на сопряжения деталей.

6. Задания для самостоятельной работы студентов

Самостоятельная работа студентов представляет собой вид их учебной деятельности, в ходе которой студенты, руководствуясь методической, учебной и специальной литературой, а также указаниями преподавателя самостоятельно выполняют учебное задание, расширяя и углубляя при этом как технические знания курса, так и знания, умения, навыки практической работы. При этом взаимодействие студентов и преподавателя приобретает вид сотрудничества: студент самостоятельно организует свою учебную деятельность, а преподаватель выполняет функцию руководства через консультацию и контроль.

№ темы	Всего часов	Вопросы для самостоятеьного иузчения	Литература
1	2	3	4
1	4	Основы автоматизации расчетов и конструирования деталей и узлов машин, элементы машинной графики и оптимизации проектирования.
2	4	Расчет зубчатых передач в рамках выполнения проектных работ на практических занятиях.
3	4	Определение моментов и сил, действующих в зубчатых передачах.
4	4	Выбор конструктивных элементов валов и расчет их прочности.
5	4	Выбор и расчет долговечности подшипников.

7. Практическая работа по проектированию механизмов.

Проектная работа выполняется в форме задач, решаемых на практических занятиях с привлечением времени самостоятельной работы студента, в связи с выполнением расчетов при проектировании зубчатых передач с целью приобретения навыков конструирования механизмов, расчёта кинематических и прочностных характеристик машин.

Тематика проектных работ – расчёт и проектирование электромеханического привода технологических и транспортных машин, узлы устройств, применяемых в швейном производстве, механизмы, проектируемые в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ по плану кафедры.

Трудоемкость выполнения работы - 14 часов ( в том числе 10часа из числа часов самостоятельной работы студентов).

8. Вопросы для подготовки к зачету

1. Краткий исторический обзор развития курса. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материала и допускаемых напряжений. Стандартизация и унификация.

2. Неразъемные соединения деталей.

Сварные соединения. Обозначение на чертежах. Материалы, расчет прочности. Соединение деталей пайкой, клеевые соединения, соединения заформовкой, обозначение на чертежах, материалы, конструктивное оформление, расчет на прочность. Соединение деталей запрессовкой. Расчет прессовых соединений.

3.Резьбовые соединения.

Классификация резьб. Основные параметры. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах. Расчет прочности.

4.Зубчатые передачи.

Область применения и классификация зубчатых передач. Основные геометрические параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчет по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Особенности расчета конических передач.

5.Червячные передачи.

Область применения. Кинематика передачи. Расчет геометрических параметров. Критерии работоспособности и расчета. Материалы. Расчет прочности и долговечности. Тепловой расчет.

6.Ременные передачи. Вариаторы. Цепные передачи.

Область применения, кинематические зависимости. Прочностные расчеты.

7. Передача винт-гайка. Планетарные и дифференциальные передачи

Кинематические зависимости для передач. Материалы. Расчет к. п.д. Расчет прочности.

8. Валы и оси.

Критерии работоспособности и прочности. Материалы, конструкция. Колебания валов. Расчет прочности и жесткости.

9.Соединение вал-ступица.

Шпоночные и шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность.

10.Подшипники.

Опоры скольжения. Материалы, смазка. Расчет моментов сил трения. Тепловой расчет. Расчет долговечности. Подшипники качения. Классификация подшипников. Выбор и расчет подшипников.

11.Муфты.

Классификация муфт. Конструкция и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты упругие. Муфты фрикционные. Методы расчета муфт.

12.Проектирование корпусных деталей.

13.Смазочные, уплотнительные устройства.

14.Пружины. Тепловые расчеты охлаждающих устройств машин. Рамы и фундаменты.

Перечень тем задач

1.Кинематический расчет электропривода. Обозначение кинематических элементов, составление кинематических схем.

2.Динамический анализ механизмов. Определение сил и моментов нагрузки на детали механизмов.

3.Расчет неподвижных соединений деталей механизмов.

4.Расчет сварных соединений.

5.Расчет резьбовых соединений.

6.Расчет зубчатых передач.

7. Расчет валов и осей.

8.Расчет подшипников скольжения.

9.Подбор и проверка работоспособности подшипников качения.

10.Расчет ременных и цепных передач.

11.Расчет винтовых передач. Реечная передача.

12.Проверка прочности шпоночных и шлицевых соединений.

9. Список литературы

Основная:

1. и др. Прикладная механика.- М: Высшая школа, 1989.

2. Ковалев механика.- М: Высшая школа, 1982.

3. Осецкий механика.- М: Машиностроение, 1977.

Дополнительная:

4. Беляев материалов.- М: Наука, 1976.

5. Романов задач по деталям машин.- М: Высшая школа, 1984.

6. и др. Пособие по решению задач по сопротив­лению материалов,- М: Высшая школа, 1974.

7. Чигенов к решению задач по прикладной механике.- М: Машиностроение, 1979.

8. Детали машин. Атлас конструкций под редакцией - М: Машиностроение, 1979.

9. и др. Детали машин в примерах и задачах. - М: Высшая школа, 1980.

10. и др. Курсовое проектирование деталей машин. - М: Машиностроение, 1

11. и др. Зубчатые передачи. Справочник М: Машиностроение, 1980.

12. Справочники конструктора, журналы и др. литература по указанию преподавателя.

10. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники.

При проведении лекционных и практических занятий в качестве наглядных учебных пособий используются:

- плакаты ( 20 шт.);

- методические указания к выполнению практических работ (3шт.);

-  макеты зубчатых механизмов и элементов передач движения;

-  лабораторные установки для демонстрации работы механизмов.

-  оборудование компьютерного класса кафедры

-  програмное обеспечение КОМПАС – ГРАФИК 5.5 и 5.11 для проведения занятий по машинной графике.

11. Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего и профессионального образования по подготовке инженера по специальности Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов № 000

Доц., к. т.н. ______________

11. Дополнения и изменения в рабочей программе

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры

«____»____________ 2004 года, протокол № ______

Зав. каф. _____________

Внесенные изменения утверждены на заседании

УМКС

«_____» _______________2004 года, протокол № _______

Председатель УМКС ___________