Рабочая программа дисциплины "Подъемно-транспортные установки"
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механико-технологический факультет
Кафедра "Проектирование технологических машин"
"УТВЕРЖДАЮ"
Декан МТФ
______________
"____" сентября 2006 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
"Подъемно-транспортные установки"
для студентов, обучающихся по специальности
260601 – "Машины и аппараты пищевых производств",
инженерная подготовка
(заочная форма обучения)
Факультет механико-технологический
Курс 4, 5 семестр 8, 9
Лекции - 6 часов
Практические занятия – 12 часов
Контрольная работа – 9 семестр
Самостоятельная работа – 84 часа
Зачет - 9 семестр
Всего - 102 часа
2006
Рабочая программа составлена на основании Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 260600 – "Пищевая инженерия" и специальности 260601 – "Машины и аппараты пищевых производств"
Регистрационный номер № 000 тех/дс, 23.03.2000
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры "Проектирование технологических машин" (протокол № 3 от 31.08.06)
Программу разработал
к. т.н., доцент
Заведующий кафедрой "ПТМ",
профессор
Ответственный за основную
учёный секретарь кафедры,
к. т.н., доцент
ВНЕШНИЕ ТРЕБОВАНИЯТребования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки инженера по специальности "Машины и аппараты пищевых производств" по дисциплине "Подъемно-транспортные установки" определены ГОС 260600:
ОПДФ.11 | Назначение и классификация; машины непрерывного действия с тяговым и без тягового элемента, устройство, принцип действия, основы расчета; ковшовые, люлечные и полочные элеваторы, устройство и конструкции основных узлов, расчеты; гравитационный транспорт, самотечные и спускные устройства. Теория и расчет; роликовые приводные конвейеры и пневматический транспорт, теория и расчет; аэрозольтранспортные установки и аэрожелоба; гидравлический транспорт, область применения и основы расчета; грузоподъемные машины, основные параметры и режимы работы, основные механизмы грузоподъемных линий и их расчет, конструкции основных узлов и их расчет; средства для загрузки и разгрузки автомобилей и вагонов, конструкции и основы расчета. Машины для механизации ПРТС работ, пакетоформующие машины, укладчики; использование роботов и манипуляторов при механизации ПРТС работ. | 102 |
2 ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Особенности | Лекционный курс, лабораторно-практические занятия и расчетно-графические занятия соответствуют требованиям подготовки инженера по специальности 260601 – "Машины и аппараты пищевых производств" |
Основание для введения дисциплины в учебный план направления | Студент, обучающийся по направлению 260600 должен обладать минимально необходимым уровнем знаний и практическими навыками по применению машин в пищевых производствах, а также знаниями для проектирования и конструирования их. Приобретенные знания позволили бы выпускнику данного направления легко справляться с производственными заданиями в любой из указанных выше областей профессиональной ориентации а, во-вторых, существенно углубиться в проблемы совершенствования оборудования в процессе изучении специальности 260601 – "Машины и аппараты пищевых производств". |
Связь с другими дисциплинами | При изучении дисциплины у студента возникает потребность увязать в системном виде знания, полученные ранее при изучении фундаментальных общепрофессиональных и специальных дисциплин, как "Материаловедение", "Теоретическая механика", "Сопротивление материалов", "Теория механизмов и машин", "Метрология, стандартизация и сертификация", "Детали машин и основы конструирования", "Технология пищевых производств" и "Процессы и аппараты пищевых производств", "Технологическое оборудование", "Проектирование технологического оборудования". |
3.ЦЕЛИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Квалификационные требования, изложенные в ГОС и предъявляемые к профессиональным навыкам по дисциплине подъемно-транспортных установок (ПТУ), изучаемой в рамках специальности 260601, определяют цели, задачи и структуру лекционного курса, состав лабораторно-практических занятий и темы расчетно-графических работ с учетом специфики пищевых производств и металлообрабатывающих комплексов.
После изучения дисциплины студент будет:
иметь представление о: | |
1. | номенклатуре и типах грузоподъемных, транспортных и транспортирующих машинах |
2. | составе и видах грузов |
знать: | |
1. | основные технические проблемы и тенденции развития |
2. | основное технологическое оборудование |
3. | методы расчета подъемно-транспортных установок |
уметь: | |
1. | анализировать справочную и другую техническую документацию о возможностях применения той или иной подъемно-транспортной установки. |
2. | обобщать результаты анализа, оформлять схемы и диаграммы, отражающие техническую информацию об используемом оборудовании. |
иметь опыт: | |
1. | выбора и сравнения однотипных единиц установок. |
2. | расчета подъемно-транспортных установок для осуществления ими соответствующих операций |
4.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Структура лекционного курса ”Подъемно-транспортные установки” (ПТУ) представлена в виде модулей (см. блок-схему) и разбита на следующие разделы:
Подъемно-транспортные установки |
1 2 3 4 5
Классификационные признаки и структурно-функциональное деление подъемно-транспортных устройств | Подъемно-транспортные устройства периодического действия | Транспортные средства и конвейеры с механическими тяговыми и грузонесущими элементами | Транспортирующие средства на основе самотечных труб и аэрогидросред и других подобных способах передвижения продуктов | Машины и средства погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских (ПРТС) работ |
¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Анализ возможностей различных видов ПТУ по перемещению грузов и пути выбора их для того или иного вида груза | Средства загрузки и разгрузки машин и аппаратов в технологических линиях, способы и виды захватов штучных грузов; методики расчета грузонесущих и грузозахватных элементов | Устройства конвейеров с гибкими и другими механическими грузонесущими элементами и факторы, влияющие на производительность их; методики тягового расчета | Устройства транспортирующих труб, самотечных устройств, аэрожелобов, пневмо-гидротранспортирущих устройств и аэрозольного транспорта; их расчет | Средства ПРТС, укладчики, упаковочные машины; роботы и манипуляторы, применяемые для механизации и автоматизации ПРТС работ |
Весь курс в пределах каждой темы разбит на лекционные занятия и представлен в таблице 2.
Таблица 2 – Содержание лекционного курса
Блок, модуль, раздел, тема | Часы |
Классификационные признаки и структурно-функциональное деление Виды грузов. Классификационные признаки ПТУ. Машины и установки периодического и непрерывного действия. Деление парка ПТУ по структурно-функциональным признакам. | 2 |
Подъемно-транспортные устройства периодического действия. Грузоподъемные механизмы и элементы грузоподъемных устройств: лебедки, полиспасты, тали, краны, захваты для штучных грузов (клещевые, эксцентриковые); расчеты конструктивных параметров по максимальной грузоподъемности, на прочность элементов конструкций. Автомобиле - и вагоноразгрузчики. | 8 |
Транспортные средства с механическими тяговыми и грузонесущими элементами. Конвейеры с тяговыми элементами: ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, люлечные, полочные, тележечные; их устройство и принцип действия; расчеты производительности. Механические характеристики и расчеты конвейерных лент, , приводных и натяжных устройств, загрузочно-разгрузочных устройств; тяговый расчет конвейера, типы конструкций опор и роликов. Конвейеры без тягового элемента: винтовые, инерционные; их устройство, принцип действия, конструктивные расчеты. | 16 |
Транспортирующие средства на основе самотечных труб и аэрогидросред. Вращающиеся транспортирующие трубы; самотечные (гравитационные) устройства; их расчет. Пневмо - и гидротранспорт, устройство, принцип действия; основы расчета пневмо - и гидроустановок. | 4 |
Машины и средства погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских (ПРТС) работ. ПРТС машины, укладчики, пакетоформующие машины: их устройство и принцип действия; основы механизации и автоматизации ПРТС работ с использованием роботов и манипуляторов. | 4 |
Итого 34 |
Объем всего лекционного курса и отдельных его тем указан для студентов дневного отделения. Учебным планом специальности для студентов заочной формы обучения предусмотрено 6 часов лекций, включая 2 часа установочных, которые читаются во 8 семестре. Тематика лекций – наиболее важные разделы курса.
Тематика практических занятий ориентирована на получение навыков в области расчетов ПТУ, оценки их технико-экономических показателей и возможностей их применения. В соответствии с учебным планом предусмотрено выполнение 6-ти практических занятий:
Блок, модуль, раздел, тема | Учебная деятельность | Часы |
Занятия №1,2 Расчеты ПТУ периодического принципа действия. | Изучаются принципы расчета элементов грузоподъемных машин | 4 |
Занятия №3,4. Расчеты конвейеров с тяговыми элементами. | Изучаются методы расчета ленточных, пластинчатых, скребковых, ковшовых и др. конвейеров | 4 |
Занятия №5,86 Расчеты укладчиков и пакетоформующих устройств. | Изучаются методы расчетов грузоукладчиков. | 4 |
Итого | 12 |
5. УЧЕБНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Цель контрольной работы - научить студентов самостоятельно анализировать и обобщать технические параметры и конструктивные особенности подъемно-транспортных установок или функционально подобных (однотипных) механизмов и выбирать их для какой-либо отдельной операции подъема или перемещения груза, производить расчеты конструкторских параметров по исходным данным. Примерная тематика работы приведена в таблице 3.
Наимннование темы | Вариант 1 | Вариант 2 |
1.Лебедка | Ручная | Электрическая |
2.Таль | Шестеренчатая | Червячная |
3.Кран – подъемная часть | На колонне | Башенный |
4.Конвейер ленточный | Барабан приводной | Барабан натяжной |
5.Конвейер скребковый: | Секция головная | Секция натяжная |
6.Конвейер цепной толкающий | Приводное устройства | Натяжное устройство |
7.Конвейер тележечный | Натяжное устройство | Тележка в сборе |
8.Конвейер заливочный | Привод верхней ветви | Привод нижней ветви |
9.Конвейер подвесной грузонесущий | Привод | Каретка |
10.Элеватор ковшовый ленточный | Одноцепный | Двухцепный |
В процессе выполнения работы студентом решаются следующие задачи:
1. Приводится обзор технической литературы, конструкторской документации (чертежей), анализируются кинематические схемы, приводится их сравнение, устанавливаются конструктивные особенности механизмов. Выбирается наиболее рациональная схема механизма по производительности, потребляемой мощности (энергозатратам), металлоемкости, габаритным размерам в расчете на единицу перемещаемой продукции.
2. По заданной производительности и с использованием необходимых формул рассчитываются конструктивные размеры, высота подъема и длина транспортного органа, потребляемая мощность, скоростные и другие параметры.
3. Подбирается при необходимости соответствующий типовой электродвигатель, типовой передаточный механизм (редуктор или мотор-редуктор) или предлагается своя схема передаточного механизма.
4. Составляется конструктивно-кинематическая или структурная схема подъемно-транспортного механизма (совместно с приводом).
5. Результаты оформляются расчетно-пояснительной запиской (РПЗ) с необходимыми рисунками и расчетами. Объем пояснительной записки - 20...23 листа рукописного или машинописного текста. После оформления она предъявляется к защите.
Отчет состоит из расчетно-пояснительной записки, содержащей графическую часть. Содержание и объем РПЗ отражены в таблице 4. Графический материал может быть представлен на любом носителе общим объемом 0,5…1 формата А1.
Таблица 4 - Содержание расчетно-пояснительной записки
Пункты | Содержание | Число стр. |
1. | Сбор и обобщение исходной информации об устройстве | 1…2 |
2. | Характеристика грузов, их физико-механические параметры. | 2 |
3. | Состав линии или траектории движения, где установлено транспортирующее средство. | 1…2 |
4. | Кинематические, конструктивные и принципиальные схемы заданного ПТУ. | 2…3 |
5. | Эскизы рабочих органов и расчеты действующих на них усилий. | 3 |
6. | Расчеты, производительности и потребляемой мощности заданного устройства | 9 |
7. | Результаты расчетов. Выводы. | 1…2 |
Итого | 19…23 |
6. ПРАВИЛА АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Проводится в соответствии с планом ООП – зачет в 9 семестре. К зачету допускаются студенты, выполнившие все практические задания и расчетно-графическую работу. При аттестации используются контролирующие материалы, образцы которых приведены в п.8.
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
1.Грузоподъемные машины. Учеб. для вузов по спец. «Подъемно-транспортные машины и оборудование» / и др.: - М.:Машиностроение, 1986. – 400 с.
2. и др. Машины непрерывного транспорта / и др. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение,1987. - 432 с.
3. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций: учебник для вузов. П/ ред. и др. М.: Машиностроение, 1973 - 256 с.
4. , Дьячков машины. - М.: Машиностроение, 1983 - 487 с.
Дополнительная литература.
5.Вобликов основы технологии отрасли. Ч.1. Элеваторная промышленность. Учеб. пособие. – Краснодар, 2000.
6.Выбор и расчет средств для транспортирования кусковых и насыпных грузов: Метод. указания. – Казань, 1997.
7. и др. Технология приемки, хранения и переработки зерна. - М.: Агропромиздат, 1990 - 367 с.
8., Товбин оборудование мукомольных заводов. - М.: Агропромиздат, 1987 - 288 с.
9. Подъемно-транспортные установки: раб. прогр. и метод. указания / . – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. – 19 с.
8. КОНТРОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ
СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Перечень вопросов, выносимых для итогового контроля по дисциплине:
1.Привести классификационные признаки грузоподъемных машин.
2.Описать конструктивные элементы пластинчатых конвейеров: ходовую часть, настилы, привод, натяжное устройство, опорные конструкции.
3.Описать классификационные признаки конвейеров с гибкими и без гибких тяговых элементов, гравитационных, пневмо-, гидроустановок.
4.В чем состоит расчет винтового конвейера?.
5.Описать конструкцию деталей специального назначения, применяемых в грузоподъемных машинах - крюков и тросов, привести методики расчета их.
6.Описать устройство ковшового элеватора - нории, принцип его работы, способы загрузки и разгрузки.
7.Описать конструкцию деталей специального назначения, применяемых в грузоподъемных машинах - цепей, блоков и барабанов. На чем основаны методики расчета каждой из них?
8.Описать конструктивные особенности элеваторов: тяговые элементы, ковши, привод, натяжные устройства.
9.Дать описание и принцип работы полиспастов. К чему сводится расчет полиспастов?
10.Какие факторы влияют на производительность ковшового элеватора-нории? Как производительность учитывается при тяговом расчете его?
11.Привести описание талей: устройство червячной, шестеренчатой талей, их принцип работы.
12.Какие конструктивно-технологические параметры влияют на расчет натяжного усилия, создаваемого натяжным устройством, и на расчет тормозного момента ковшового элеватора?
13.Дать описание клещевых и эксцентриковых захватов для подъема штучных товаров. В чем заключается методика расчета симметричного захвата.
14.Описать устройство, принцип действия, область применения полочных и люлечных элеваторов.
15.Привести факторы, определяющие производительность люлечных и полочных элеваторов, показать влияние производительности на конструктивные параметры их.
16.По каким признакам классифицируют ленточные конвейеры? Описать в общем виде их устройство и принцип действия ленточного конвейера.
17.В чем состоит характерное отличие винтового конвейера от ленточного? Описать устройство, принцип действия и область применения винтового конвейера.
18.Описать строение конвейерной ленты ленточного конвейера, ее преимущества и недостатки перед другими тяговыми элементами. Какими параметрами характеризуются ленты?
19.В каких областях используются и какими конструктивными признаками можно охарактеризовать элеваторы в общем виде, преимущества и недостатки элеваторов,?
20.Описать конструкцию роликовых опор и роликов ленточного конвейера.
21.В чем заключается расчет винта винтового конвейера и вала винта?
22.Описать в общем виде конструкцию приводного устройства ленточного конвейера. На чем основан его расчет?
23.Описать устройство роликовых конвейеров, их принцип работы, преимущества и недостатки.
24исать в общем виде. конструкцию загрузочного и разгрузочного устройств ленточного конвейера. В чем принципы их конструктивного расчета?
25.На каком принципе основана работа гравитационных (самотечных) устройств? Описать элементы конструкции, преимущества и недостатки. Какие факторы учитывают при их расчете?
26.Указать факторы, влияющие на массовую и объемную производительность ленточного конвейера. Как влияет производительность на выбор ширины ленты и скорость ее движения?
27.Дать описание устройства пневмотранспорта, его назначение и принципа действия.
28.В чем состоит тяговый расчет ленточного конвейера?
29.Дать описание устройства, принципа действия гидравлического транспорта. В чем его преимущества и недостатки?
30.Описать устройство пластинчатых конвейеров, их принцип действия, типы и разновидности.
31.В чем состоит расчет пневмотранспортных и гидротранспортных установок?
32.Указать область применения, конструктивно-эксплуатационные параметры пластинчатых конвейеров, преимущества и недостатки.
9. ПРИЛОЖЕНИЕ
Дополнения и изменения к рабочей программе на 200 /200 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения: __________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры "___" ________200 г.
Заведующий кафедрой
"___" __________200 г.
