Детали машин

(Название дисциплины; индекс(ы) дисциплины в учебном(ых) плане(ах) для которых читается дисциплина.
Для УМКД, предназначенных одновременно для нескольких направлений или специальностей указываются все их коды.)

Кафедра К3-КФ

(сокращенное название обеспечивающей кафедры)


Доцент, к. т.н. , доцент, к. т.н. , доцент к. т.н. ,

ст. преподаватель


(Должность, ученая степень, Ф. И.О. разработчиков УМК, контактные телефоны, адрес электронной почты разработчика - при ее наличии)

Виды и объём занятий по дисциплине

Виды занятий

Объем занятий, час

Всего

5 семестр

17 недель

6 семестр

17 недель

Лекции

51

51

0

Семинары

34

34

0

Лабораторные работы

17

17

0

Самостоятельная работа

136

34

102

Итого:

238

Проверка знаний

экзамен

зачет

Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий

Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи

5 семестр

17 недель

6 семестр

17 недель

Домашние задания

1 задание, 6 ч./ 3…9 недели

2 задание, 8 ч./ 10…17 недели

Самостоятельная проработка лекций

20 ч.

Курсовой проект – 20 %

4-я неделя, 20 часов

Курсовой проект – 40 %

7-я неделя, 40 часов

Курсовой проект – 60 %

10-я неделя, 60 часов

Курсовой проект – 80 %

13-я неделя, 80 часов

Курсовой проект – 100 %

17-я неделя, 102 часа


(Общая трудоемкость дисциплины в часах по семестрам, с перечислением всех видов занятий и соответствующего количества часов по учебному плану направления или специальности; форма отчетности по семестрам - экзамен, зачет, дифф. зачет)


Цель - планируемые результаты изучения дисциплины:

Студент должен знать:

-основные типы узлов и деталей  машин, принципы их работы и область применения;

-методы расчета деталей машин и конструирования машин общемашиностроительного назначения, знать основы проектирования приводов машин.

Студент должен уметь:

-составить расчетную схему и определить опасное сечение;

-определить основные геометрические размеры детали  по одному или нескольким критериям работоспособности;

-разработать конструкцию узла или машины, оформить конструкторскую документацию;

-подобрать по каталогам и ГОСТам необходимые узлы и детали ;

Студент должен получить навыки:

-самостоятельной работы с учебной и справочной литературой; критического анализа полученных литературных и справочных данных;

-самостоятельного проведения расчетов основных параметров машин по заданным исходным данным; расчетов основных деталей по критериям их работоспособности;

-оформления конструкторской документации в соответствии со стандартами, которая включает в себя как графическую часть, так и расчетно-пояснительную записку;

-использования ПЭВМ для повышения качества и уменьшения сроков выполнения документации;

-самостоятельного проведения экспериментов на лабораторных установках при наличии необходимой методической литературы, обрабатывать результаты экспериментов, составлять отчет о проделанной работе;

-публично защищать свою точку зрения по принятому решению.

(цель преподавания дисциплины, требуемые результаты изучения дисциплины)

Место дисциплины в образовательной программе.

1.Предшествующие дисциплины.

Математика:

-Математический анализ (Дифференциальное и интегральное исчисление).

- Аналитическая геометрия.

- Теория вероятностей и математическая статистика.

Физика:

- Физические основы механики.

Теоретическая механика.

Теория механизмов и машин.

Инженерная и машинная графика.

Вычислительная техника и информационные технологии.

Сопротивление материалов.

Материаловедение.

Взаимозаменяемость, стандартизация, технические измерения.

Химия:

- Физико-химические свойства материалов.

- Физико-химические свойства смазочных материалов.

2. Является основой для дисциплины

Грузоподъёмные машины.

Машины непрерывного транспорта.

Спец. грузоподъёмные машины.

Спец. машины  непрерывного транспорта.

Строительные и дорожные машины.

Специальные дорожные машины.

Строительная механика и металлоконструкции.

Курсовое проектирование.

Дипломное проектирование.



Структура и ключевые понятия дисциплины.


Основные понятия и определения: деталь, узел, комплект, комплекс, расчётная схема, расчёты проектный и проверочный, основные критерии работоспособности, соединения и передачи (2 часа).
Резьбовые соединения (20 часов). Основные параметры, определение момента. Завинчивания и КПД резьбы, расчёты болтов с застёжкой, без застёжки, эксцентрично поставленных; расчёты болтовых соединений нагруженных в плоскости стыка, расчёты групповых болтовых соединений, расчёты болтовых соединений нагруженных силами и моментами перпендикулярными стыку, расчёты болтов при переменной нагрузки.
Передача винт-гайка (4 часа). Применяемые резьбы, материалы, расчёты диаметра винта, проверка на устойчивость, по эквивалентному напряжению, расчёт КПД, элементов резьбы, воротка; шарико-винтовые передачи.
Заклёпочные соединения (1 час); типы и материалы, расчёт заклёпок, расчёт группового заклёпочного соединения под действием силы и момента.
Соединение с натягом (5 часов); виды и способы соединений, расчёт контактного давления для передачи силы и момента, расчёт натяга, расчёт прочности деталей, расчёт усилия прессовой посадки, расчёт температуры нагрева при тепловой посадке, расчёт давления при распрессовке, расчёт на передачу изгибающего момента.
Клиновые соединения (1час); виды клиновых соединений, расчёт силового клинового соединения.
Клеммовые соединения (1 час); виды соединений, расчёт усилия затяжки болтов при передаче клеммовым соединением  силы и момента.
Сварные соединения (13 часов); типы сварных швов и  их расчёты, допускаемые напряжения, расчёты стыковых сварных швов, расчёты угловых сварных швов под действием сил и моментов, расчёты комбинированных сварных швов методами полярного момента, осевого и методами независимого действия сил; упрощённые методы расчёта сварных швов, расчёты сварных швов под действием переменных нагрузок.
Шпоночные и шлицевые соединения (4 часа); типы шпоночных и шлицевых соединений, расчёт по напряжениям снятия и подбор по ГОСТ.
Зубчатые передачи (24 часа); основные параметры передач, виды зубчатых передач, геометрия и кинематика, методы изготовления, поломки, точность, материалы, термообработка, расчёты на изгиб, расчёты по контактным напряжениям прямозубых и косозубых передач, корригирование зубчатых передач, КПД зубчатых передач, силы действия, силы действующие в зацеплениях.
Другие виды зубчатых передач (4 часа); планетарные передачи, кинематика и КПД, усилия в зацеплении, расчёты на прочность; передача Новикова, винтовые передачи, волновые передачи, принцип действия, расчёт передаточного отношения, расчёт на прочность; планетарно-резьбовые и зубчато-винтовые передачи;  синусо-шариковые передачи.
Червячные передачи (7 часов); типы и основные параметры, расчёт геометрических размеров червяка и колеса, скорость скольжения и сухое трение, расчёт колеса на прочность по напряжениям изгиба и контактным напряжениям, материалы и выбор допускаемых напряжений, силы в зацеплении и КПД передачи.
Цепные передачи (2 часа); виды цепей, основные параметры, критерии работоспособности и расчёт, силы в зацеплении, нагрузки на валы, динамические нагрузки, потери, звёздочки, смазка.
Фрикционные передачи (1 час); основные параметры и виды, потери мощности, расчёты на прочность по контактным напряжениям.
Ремённые передачи (3часа); типы передач и виды ремней, материалы ремней, натяжные устройства, основные параметры, силы и напряжения в передачах, расчёт ремённых передач по тяговой способности, нагрузка на валы.
Валы и оси (7 часов); классификация, виды передаваемых нагрузок, переходные участки валов, материалы, прочностные расчёты, расчёт на усталость, предварительные расчёты,  основной расчёт по коэффициентам запаса, расчёт поперечных колебаний.
Трение, износ, смазка, подшипники скольжения (2 часа); виды трения и износа, смазка, виды смазок, подшипники скольжения, гидростатические и гидродинамические подшипники, основы гидродинамической теории смазки, расчёты подшипников скольжения.
Подшипники качения (7 часов); классификация, обозначения, подбор подшипников по динамической и статической грузоподъёмности по каталогам  и ГОСТ.
Муфты приводов (4 часа); виды несносностей валов, классификация муфт, и их возможности, подбор муфт по справочникам.