Энгельсский технологический институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет имени »
кафедра “Материаловедение”
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ОПД Ф.02.03 «Детали машин»
для 550800.62 «Химическая технология и биотехнология»
очной формы обучения
Курс 2 Лекций 17 часов
Семестр 4 Практ. занятий 17 часов
Часов в неделю 2 Лабор. занятий нет
Курсовой работы нет СРС 28 часа
Курсового проекта нет Всего часов 62
Расчетно-графической работы нет
Контрольной работы нет
Экзамена нет
Зачет 4 семестр
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры « »____ 201 года, протокол № __
Зав. кафедрой ____________ ёменко
Рабочая программа утверждена на заседании УМКН
«__»________201 года, протокол № __
Председатель УМКН ________
г. Энгельс, 2011 г.
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:
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 | 1,2 | 1 | Основные определения машин, механизмов, деталей. Синтез механизмов. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор оптимальной схемы механизма. Выбор материала и допускаемых напряжений. Стандартизация и унификация | 8 | 2 | 2 | 4 | |
3-5 | 2 | Передачи вращательного движения. | 20 | 4 | 4 | 12 | ||
2 | 7-9 | 3 | Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности. Материалы и конструктивное оформление. Расчет на прочность Соединение вал – ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность. | 12 | 4 | 4 | 4 | |
10,11 | 4 | Подшипники. Опоры скольжения. Материалы смазка. Расчет моментов сил трения. Тепловой расчет. Расчет долговечности. Подшипники качения. Классификация подшипников. Расчет и выбор подшипников. | 6 | 2 | 2 | 2 | ||
12,13 | 5 | Соединения деталей | 6 | 2 | 2 | 2 | ||
14,15 | 6 | Муфты | 6 | 2 | 2 | 2 | ||
16,17 | 7 | Проектирование корпусных деталей. Смазочные устройства.[1] Пружины. Назначение, классификация пружин. Материалы. Расчет усилий и прочности. [1,2] | 4 | 1 | 1 | 2 | ||
ИТОГО : | 62 | 17 | 17 | 28 |
4. Содержание лекционного курса
№ темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции Вопросы, отрабатываемые на лекции. |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 2 | 1 | Введение. Синтез механизмов Краткий истоический обзор курса. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Стандарты. Структура, анализ и синтез механизмов. Электропривод. КПД механизмов. Выбор кинематической схемы механизма. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материала и допускаемых напряжений. |
2 | 4 | 2,3 | Передачи вращательного движения 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. Ременные передачи. Цепные передачи. Область применения, кинематические зависимости. Прочностные расчеты. Материалы. Обозначение на чертежах и схемах. Передача винт – гайка. Кинематическая зависимость. Расчет ходовых винтов. Материалы для передачи. Расчет КПД. Расчет прочности. |
3 | 4 | 4,5 | Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности. Материалы и конструктивное оформление. Расчет на прочность и жесткость. Соединение вал – ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность. |
4 | 2 | 6 | Подшипники. Опоры скольжения. Материалы смазка. Расчет моментов сил трения. Расчет долговечности. Подшипники качения. Классификация подшипников. Расчет и выбор подшипников. |
5 | 2 | 7 | Соединение деталей Сварные, заклепочные и клеевые соединения. Резьбовые соединения. Классификация резьб, основные параметры. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах. Расчет прочности. Прессовые соединения. Резьбовые соединения. Классификация резьб, основные параметры. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах. |
6 | 2 | 8 | Муфты Классификация муфт. Конструкции и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты с упругими элементами. Муфты фрикционные. Методы расчета и подбора муфт. [2, 3] |
7 | 1 | 9 | Корпусы, основания, пружины Проектирование корпусных деталей и оснований. Смазочные устройства.[1] Пружины. Назначение, классификация пружин. Материалы. Расчет усилий и прочности пружин. [1,2] |
5. Перечень практических занятий
№ темы | Всего часов | № занятия | Тема практического занятия Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии. |
1 | 4 | 3 | 4 |
1 | 2 | 1 | Синтез механизмов Кинематический расчет привода. Обозначение кинематических элементов, составление кинематических схем. |
1 | 2 | 3 | 4 |
2 | 4 | 2,3 | Передачи вращательного движения Расчет зубчатых передач Изучение конструкции и определение кинематических и силовых характеристик червячного редуктора. Определение к. п.д. червячного редуктора Изучение конструкции и определение кинематических и силоых характеристик 2-х ступенчатого редуктора с цилиндрическими колесами. |
3 | 4 | 4,5 | Валы и оси Определение сил, действующих в механизмах. Определение реакций в опорах валов. Критерии работоспособности и прочности валов и осей. Материалы и конструктивное оформление. Расчет на прочность и жесткость. Соединение вал – ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. |
4 | 2 | 6 | Подшипники Подбор подшипников. Определение момента трения в подшипниках качения различных типов и размеров. Определение долговечности подшипника. |
5 | 2 | 7 | Соединение деталей Расчет сварных, заклепочных, клеевых соединений. Расчет резьбовых соединений. |
6 | 2 | 8 | Муфты Конструкции и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты с упругими элементами. Муфты фрикционные. Методы расчета и подбора муфт. |
7 | 1 | 9 | Корпусы, основания, пружины Проектирование корпусных деталей. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов. Выбор и расчет пружин. |
6. Перечень лабораторных работ
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
7. Задания для самостоятельной работы студентов
№ темы | Всего часов | Вопросы для самостоятеьного иузчения | Литература |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 4 | Введение. Синтез механизмов Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Стандарты. Структура, анализ и синтез механизмов. Электропривод. КПД механизмов. Выбор кинематической схемы механизма. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материала и допускаемых напряжений. | [1,2,3,4,7] |
2 | 12 | Передачи вращательного движения Передачи вращательного движения конические, планетарные. Методики расчета передач. Справочные данные. Определение моментов и сил, действующих в зубчатых передачах. | [1,2,3,4,7] |
3 | 4 | Валы и оси Определение сил, действующих в механизмах. Определение реакций в опорах валов. Критерии работоспособности и прочности валов и осей. Материалы и конструктивное оформление. Расчет на прочность и жесткость. Соединение вал – ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. | [1,2,3,4,7] |
4 | 2 | Подшипники Подшипники качения и скольжения Существующие стандарты и разновидности. Смазочные материалы. Сорта смазок. Примеры смазки различных деталей и узлов. | [1,2,3,4,7] |
5 | 2 | Соединение деталей Расчет сварных, заклепочных, клеевых соединений. Расчет резьбовых соединений. | [2,3,5,6] |
6 | 2 | Муфты Конструкции и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты с упругими элементами. Муфты фрикционные. Методы расчета и подбора муфт. | [2,7] |
7 | 2 | Корпусы, основания, пружины Проектирование корпусных деталей. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов. Выбор и расчет пружин. | [8] |
8. Курсовой проект
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.
9. Курсовая работа
Курсовая работа учебным планом не предусмотрена.
10. Расчетно-графическая работа
Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена.
11. Контрольная работа
Контрольная работа учебным планом не предусмотрена.
12. 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. Обозначение элементов кинематических схем на чертежах. Составление кинематических схем.
3. Расчет кинематических и динамических характеристик механизмов при различных схемах с целью выбора оптимального варианта схемы механизма.
4. Неразъемные соединения деталей. Сварные соединения. Обозначение на чертежах. Материалы, расчет прочности.
5. Соединение деталей пайкой. Выбор материалов и расчет прочности.
6. Клеевые соединения. Выбор материалов для клеевых соединений и расчет прочности.
7. Соединения заформовкой, обозначение на чертежах, материалы, конструктивное оформление, расчет на прочность
8.. Соединение деталей запрессовкой. Назначение посадок для различных случаев работы прессового узла. Расчет прессовых соединений.
9. Резьбовые соединения. Классификация резьб.
10. Основные параметры резьб. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах.
11. Расчет прочности резьбовых соединений.
12. Зубчатые передачи. Область применения и классификация зубчатых передач.
13. Основные геометрические параметры зубчатого зацепления.
14. Критерии работоспособности и расчета.
15. Расчет по напряжениям изгиба зубчатой передачи.
16. Расчет зубчатой передачи по контактным напряжениям.
17. Особенности расчета конических передач.
18..Червячные передачи. Область применения. Кинематика передачи.
19. Расчет геометрических параметров.
20. Критерии работоспособности и расчета червячных передач. Материалы. Расчет прочности и долговечности. Тепловой расчет.
21.Ременные передачи. Область применений и виды ременных передач.
22. Расчет передаточного отношения в ременной передаче.
23. Расчет усилий в ветвях ременной передачи.
24. Расчет прочности и долговечности ременной передачи.
25. Цепные передачи. Назначение цепной передачи и виды цепных передаточных механизмов. Кинематика передачи.
26. Расчет геометрических параметров цепной передачи
27. Расчет прочности и долговечности цепной передачи. Организация смазки передачи.
28. Вариаторы. Область применения. Виды и назначение вариаторов.
29. Расчет кинематических зависимостей вариаторов. Прочностные расчеты.
30. Передача винт-гайка.
31. Планетарные и дифференциальные передачи. Кинематические зависимости для передач. Материалы. Расчет к. п.д. Расчет прочности.
32. Валы и оси. Конструктивное оформление различных типов валов и осей.
33. Критерии работоспособности и прочности.
34. Выбор материалов и способов термообработки валов и осей.
35. Колебания валов. Расчет прочности и жесткости.
36.Соединение вал-ступица. Выбор шпоночного соединения. Расчет шпоночных соединений
37. Шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность.
38. Подшипники. Опоры скольжения. Материалы, расчет по допускаемому давлению в опоре. Смазка.
39. Подшипники качения. Классификация подшипников. Выбор и расчет подшипников.
40. Муфты. Классификация муфт. Конструкция и основы расчета постоянных соединительных муфт
41. Муфты упругие. Конструкция и расчет соединительной муфты с упругими элементами.
42. Муфты фрикционные. Методы расчета муфт.
43. Проектирование корпусных деталей.
44. Проектирование рам и оснований.
45. Смазочные, уплотнительные устройства.
46. Виды смазочных материалов и их назначение.
47. Уплотнительные устройства. Виды и назначение уплотнительных устройств.
48. Пружины. Виды пружин. Материалы для изготовления пружин. Термическая обработка.
49. Расчет прочности и долговечности пружин.
50. Тепловые расчеты охлаждающих устройств машин..
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.
13. Список основной и дополнительной литературы
13.1 Литература основная:
Г Детали машин.- М.: Высшая школа, 2005, -396 с. Иванов машин: Учеб. для втузов /Под ред. — 6-е изд.,перераб.. — М.: Высш. шк., 2007. — 382 с.: ил.3. , , Детали машин. Зубчатые передачи.- Саратов: СГТУ. 200с.
4. , , Лысенко проектирование по деталям машин. Саратов: СГТУ. 200с.
5. Анурьев В. И. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3-х томах. Продается в комплекте из 3 томов/ под ред. - М.: Машиностроение, изд. 9-е перераб. и доп., 200с
13.2 Литература дополнительная:
Детали машин.- М.: Феникс, 2005. – 416 с. Иванов машин: Учеб. для втузов /Под ред. — 6-е изд.,перераб.. — М.: Высш. шк., 2007. — 382 с.: ил. Иванов машин.- М.: Машиностроение, 2004г.- 483с Андриенко Ганулич. Детали машин. учебник для вузов...- М.: Изд-во МГТУ им. , 20с. Дунаев машин: Курсовое проектирование.- М.: Машиностроение, 1994г.-336 с. Дунаев П. Ф., Леликов машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие. - М.: Машиностроение, изд. 5-е перераб. и доп., 2004.-560 с. Соединения в конструкциях и режущих инструментах: Карманный справочник.- М.: Додэка. 200с. Черменский О. Н., Федотов качения: Справочник-каталог. - М.: Машиностроение, изд. 1-е перераб. и доп., 200с. Чернилевский машин. Проектирование приводов технологического оборудования: Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Машиностроение, изд. 3-е перераб. и доп., 2004.-560 с ,,Чернин проектирование деталей машин Учебное пособие 3-е изд.,стер.. М: Альянс. 2005.-416 с. , Тимофеев проектирование по теории механизмов и механике машин. Учебное пособие для втузов. М.: Высшая школа, 20с. , , Макейчик машин и основы конструирования: Учеб. для машиностроит. спец. вузов /, , ; Под общ. ред. . — Минск: Вышэйш. кш., 2000. — 583 с.: ил. Энциклопедия "Машиностроение". Том IV - 3. "Надежность машин"/ под ред. . - М.: Машиностроение, изд. 1-е перераб. и доп., 200с Калашников А. С. Технология изготовления зубчатых колес. - М.: Машиностроение, изд. 1-е перераб. и доп., 200с Колокольцев применения метода конечных элементов в расчетах деталей машин.- Саратов: СГТУ. 200с. , Балаанян и проектирование деталей машин.- Харьков: Основа. 199с. Саврасов КПД направляющих и оптимизация их конструктивных параметров. / Современные научные и информационные технологии.- Саратов: Копипринтер СГТУ. 20с.13.3 Методические указания:
23 Саврасов механизмы: Методические указания к лабораторным работам. – Саратов: копипринтер СГТУ. 2005. – 20 с. (Электронный вариант)
24. Саврасов и исследование прочности резьбового соединения деталей. – Саратов: копипринтер СГТУ. 2009. – 10 с.
25. Саврасов машин. Методические указания к изучению курса для студентов всех специальностей. – Саратов: копипринтер СГТУ. 2009. – 23 с.
14. 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 (5 шт.);
- стенды для демонстрации работы механизмов (4 шт.);
Рабочая программа составлена____________ доц., к. т.н.
15. Дополнения и изменения в рабочей программе
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
«___»____________ 20 года, протокол № ___
Зав. кафедрой _____________
«___»_____________20 года, протокол № ___
Председатель УМКС/УМКН ___________
