Қазақстан Республикасының         Министерство

Білім және ғылым        образования и науки

министрлігі        Республики Казахстан

       

Д. Серікбаев атындағы        ВКГТУ

ШҚМТУ        им. Д. Серикбаева

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

Машиностроения и транспорта

_____________ М. Дудкин

___________________20___ г.

Машина жасауда берiктiкке есептеу.

Жұмыс оқу бағдарламасы

РАСЧЁТЫ НА ПРОЧНОСТЬ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Рабочая учебная программа

Специальность  6D071200, «Машиностроение»

Өскемен

Усть-Каменогорск

2013

Рабочая программа разработана на кафедре «Технологические машины и оборудование» на основании Государственного общеобязательного стандарта послевузовского  образования (докторантура PhD) специальности  6D071200 «Машиностроение»

Обсуждено на заседании кафедры «Технологические машины и оборудование»

Зав. кафедрой  Д. Елемес

Протокол № ___ от ______________________г.

Одобрено учебно-методическим советом факультета (название)

Председатель  А. Вавилов

Протокол №____ от______________________г.

Разработал

Профессор ВКГТУ  Н. Хон

Нормоконтролер  Т. Тютюнькова

1 ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ


семестр

Количество  кредитов / ECTS

Вид занятий

Количество часов СРD

Общее количество часов

Форма контроля

Количество контактных часов

Лекции

Семинар. (практ.)

занятия

Лаборат. занятия

СРDП

Всего часов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Дневная форма обучения

2

4/10

30

30

-

15

75

105

180

экз

Дневная сокращенная форма обучения

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Заочная форма обучения

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Заочная сокращенная форма обучения

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В  УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2.1 Описание изучаемой дисциплины

Дисциплина «Расчёты на прочность в машиностроении» включает:

1 Расчёты на прочность  по критериям  сопротивления разрушению при однократном нагружении

Расчёты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность:

-  при малом цикле нагружений;

- расчёт характеристик сопротивления усталости при многоцикловом  нагружении;

2 Упругие перемещения и напряженное состояние в местах силового контакта:

– Постановка задачи и метод решения

- Напряжённое состояние соприкасающихся тел в случае  круговой площадки касания;

- Напряжённое состояние соприкасающихся тел в случае эллиптической площадки касания;

- Напряжённое состояние в случае  первоначального контакта по  линии;

- Применение теории контактных деформаций  к расчёту подшипников качения на статическую прочность.

3 Зубчатые передачи

Сведения о геометрии и кинематике. Критерии работоспособности и расчёта. Расчётные нагрузки Особенности расчёта.

Методика расчёта передач зубчатых, цилиндрических, эвольвентных, внешнего зацепления.  (ГОСТ 21354-87 Введ 01.01.89):

- проектировочный расчёт;

- особенности проверочного расчёта.

4 Передачи червячные цилиндрические.

Сведения о геометрии и кинематике. Силы в зацеплении. Проверочный расчёт на прочность поверхностей зубьев:

- на контактную выносливость

- на контактную прочность от действия максимальной нагрузки

- из условия сопротивляемости заеданию

- проверочный расчёт на прочность зубьев при изгибе:

- на выносливость

- от действия максимальной нагрузки 

5  Ременные передачи.

Основы расчёта. Структура расчётных формул по ГОСТ. Методика расчёта приводных клиновых ремней (ГОСТ 1284.3-96. Введ. 1998.01.01) 

6  Валы и оси.

Конструктивные формы и материалы. Технические требования. Нагрузки и расчётные схемы. Структура формул для расчёта на прочность, жесткость и устойчивость.

Расчёты и испытания на прочность по Р 50-83-88.

7 Неразъёмные соединения.

Основные виды. Расчёт сварных соединений. Влияние основных  конструктивных и технологических факторов на усталостную прочность. Правила конструирования. Повышение прочности сварных соединений. 

8 Расчёт симметрично нагруженных цилиндрических  деталей.

Напряжения и деформации в толстостенном цилиндре  при действии внутреннего и наружного давления. Расчёт посадок с гарантированным натягом. Составные цилиндры. Температурные напряжения.

9 Разъёмные соединения

Крепёжные соединения. Виды соединений. Конструктивные соотношения. Расчёт болтовых соединений. Правила конструирования. Упрочнение болтовых соединений.

Шлицевые соединения. Конструкции. Долговечность соединений. Расчёт нагрузочной способности. Обработка и контроль геометрически параметров.

10 Металлоконструкции подъёмно-транспортных и строительных машин.

Нагрузки. Систематизация режимов работы и нагрузок. Расчётные нагрузки. Прочность несущих конструкций. Общие положения. Напряжения для расчёта на прочность. Расчёты. Сопротивление конструкции образованию трещин.  Расчёты расчёт на осевую силу.

       Стойки. Расчёт центрально сжатых стоек постоянного  и переменного сечений

Расчёты на поперечную силу.

Конструкции балок. Изгиб, устойчивость и  кручение балок.

Повышение усталостной прочности сварных узлов машин. Повышение устойчивости сварных решетчатых конструкций.

2.2 Цели и задачи изучения дисциплины

Код

Формулировка 

Ц 1

  Демонстрировать  системное понимание области расчётов на прочность в машиностроении,  исследовательские методы, используемые в изучаемой области

Ц 2

  Демонстрировать способность определять актуальную проблему исследования в области расчётов на прочность в машиностроении, оставлять план, обеспечивать его выполнение и проводить процесс научного исследования с академической требовательностью

Ц 3

  Вносить вклад в расширение границ через оригинальное исследование области расчётов на прочность, которое способствовало дальнейшему  развитию предмета исследования;  некоторые исследования должны заслуживать публикации на национальном или международном уровнях

Ц 4

  Развитие способности к критическому анализу, оценке и синтезу  новых и сложных идей в области расчётов на прочность.

Ц 5

  Возможность обсуждать вопросы в области расчётов на прочность в машиностроении с экспертами, с широким кругом академического сообщества и общественностью

Ц 6

Способность содействовать технологическому, социальному прогрессу общества, продвижению в профессиональных контекстах.

2.3 Результаты изучения дисциплины

2.3.1 В результате освоения  учебной дисциплины докторант должен:

иметь представление:

- о современных тенденциях расчётов на прочность и долговечность;

  - о современных тенденциях в технологии получения материалов с повышенными прочностными характеристиками, новых материалов.

знать:

    принципы и структуру организации научно - исследовательских работ в области  расчёта и проектирования;

  -  методы и средства повышения эффективности и качества научно - исследовательских работ;

уметь:

    использовать полученные знания для оригинального развития и применения идей в контексте научных исследований по расчёту и проектированию в области машиностроения; критически анализировать существующие концепции, теории и подходы к анализу процессов и явлений при проведении проектных и исследовательских задач; интегрировать знания, полученные в рамках изучения современных теорий прочности и долговечности для решения исследовательских задач в новых незнакомых условиях; путем интеграции знаний выносить суждения и принимать решения на основе неполной или ограниченной информации по вопросам проектирования и использования современных подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин; проводить информационно-аналитическую и информационно-библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий в области машиностроения; креативно мыслить и творчески подходить к решению новых проблем и ситуаций в области разработки новых конструкций подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин; свободно владеть иностранным языком на профессиональном уровне для расширения и углубления знаний для проведения  научных исследований.;

  -  обобщать результаты научно-исследовательской и аналитической работы в виде научной статьи, отчета, аналитической записки, оформление диссертации на соискание ученой степени: магистра технических наук по специальности 6М071300 - Транспорт, транспортная техника и технологии;

иметь навыки:

    научно-исследовательской деятельности, решения стандартных научных задач, связанных с расчётом и проектированием подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин; правильного и логичного оформления своих мыслей  при написании научных статей и выступлений на научных конференциях; расширения и углубления знаний, необходимых для повседневной профессиональной деятельности и продолжения образования в докторантуре.

быть компетентным:

    в области методологии научных исследований; в выполнении научных проектов и исследований в области расчёта и проектирования разработки новых конструкций транспортной техники и технологий;

  - в способах обеспечения постоянного обновления знаний, расширения профессиональных навыков и умений.

2.3.2 Механизм определения результатов обучения

Определение результатов обучения осуществляется с помощью аттестации выпускников путем экспертного оценивания, опроса выпускников и работодателей.

3.3.3Механизм корректировки результатов обучения

Регулярно проводятся мероприятия со стратегическими партнерами, потенциальными работодателями и другими заинтересованными сторонами с целью выявления достоинств и недостатков образовательной программы. Результат этой работы находит отражение в корректировке результатов обучения. Результаты обучения корректируются через изменение содержания образования, образовательных технологий.

2.4 Пререквизиты

Математика. Физика. Теория механизмов и машин. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. Основы конструирования и детали машин. Иностранный язык (профессиональный)

2.5 Постреквизитыы

Достижение высокого качества  научно-исследовательских разработок,  выпускных работ, удовлетворяющих  потребностям рынка труда, задач индустриально-инновационного развития страны

3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1 Тематический план занятий
















Наименование темы

Трудоемкость, ч

               Формы обучения

Дневная

Дневная сокр.

Заочная

Заоч. сокр.

1

2

3

4

5

Лекционные занятия

Тема 1.

-

-

-

Расчёты на прочность  по критериям  сопротивления разрушению

2

-

-

-

Тема 2

-

-

-

  Упругие перемещения и напряженное состояние в местах силового контакта

2

Тема 3

Зубчатые передачи

2

Тема 4

Передачи червячные цилиндрические. 

2

Тема 5

Ременные передачи.

2

Тема 6

Валы и оси.

2

Тема 7

Неразъёмные соединения.

3

Тема 8

Расчёт симметрично нагруженных цилиндрических  деталей

3

Тема 9

Разъёмные соединения

6

Тема 10

Металлоконструкции подъёмно-транспортных и строительных машин.

6

Семинарские (практические) занятия

Тема 1

-

-

-

Применение расчётных зависимостей для определения контактных напряжений в технических задачах.

4

-

-

-

Тема  2

4

Расчёт клиноременной передачи

Тема  3

Расчёт сварных соединений

6

Тема  4

Расчёт болтовых соединений

6

Тема 5

-

-

-

Расчёт центрально сжатых стоек постоянного  и переменного сечений.

10

1

3

4

5

Самостоятельная работа докторанта под руководством преподавателя

Тема 1

-

-

-

Определение несущей способности прессовых соединений.

7

-

-

-

Тема 2

-

-

-

Проектировочный расчёт прямозубой, эвольвентной  зубчатой передачи внешнего зацепления

Самостоятельная работа докторанта

Тема 1

Расчёт стрелы крана

15

-

-

-

Тема 2

4  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


       1 и др. Расчет на прочность деталей машин / , , – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение – 1993 – 640 с.: ил.

       2 и др. Расчёты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Справочник./, , – М.: Машиностроение – 1985  - 224 с.: ил. – (Основы конструирования машин)

       3 детали машин: учебник для машиностроительных специальностей вузов / , – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. – 2002 – 408 - с.: ил.

       4 Дунаев узлов и деталей машин /  , – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. – 1998 – 447 - с.: ил.

       5 , . Технологические методы повышения прочности и долговечности.: учебник для вузов – М.: Машиностроение – 2005  - 128 с.: ил.

       6 Конструкционные материалы: Справочник/ , , и др.; Под общ. ред. – М.: Машиностроение – 1990  - 688 с.: ил. – (Основы конструирования машин)

       7 Бакиров конструирования и детали машин / , – Караганда.: Идз-во  КарГТУ, - 2008 - 53с.

8 Бакиров металлоконструкций на прочность  / , – Караганда.: Идз-во  КарГТУ, 2011.- 70 с.

.- 70 с.

       9 ГОСТ 28841-90 Машины для испытания материалов на усталость. Общие технические требования. Введ. 01.01.93 –М.: Изд-во стандартов. 1993 - 27 с.:

       10 ГОСТ 27609-88 Расчёты и испытания на прочность в машиностроении. Основные положения и требования к проведению и нормативно-техническому обеспечению. Введ. 01.01.89 –М.: Изд-во стандартов. 1989.  - 11 с.:

       11 ГОСТ 25502-78 Расчёты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. с Изм. №1 от 01.01.2001. Взамен ГОСТ 23026-78 и ГОСТ 2860-65. Введ. 01.01.81 –М.: Изд-во стандартов. 1986.  - 25 с.:

       12 ГОСТ 1284.3-96 Ремни приводные клиновые нормальных сечений. Введ. 01.01.98 –М.: Изд-во стандартов. 1998.  - 60 с.:

       13 ГОСТ Передачи зубчатые, цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчёт на прочность. Введ. 01.01.89 – М.: Изд-во стандартов. 1988. - 187 с.:

       14 ГОСТ 12.2.070-81 Краны грузоподъёмные. Сварка стальных конструкций.  Введ. 01.07.82 –М.: Изд-во стандартов. 1982. - 5 с.:

       15 ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы. Конструктивные размеры. С Изм.2009. Введ. 01.07.81 –М.: Изд-во стандартов. 1980, Стандартинформ, 2005 - 33 с.:ил.

       16 ГОСТ 11533-75 Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы. Введ. 01.0177 –М.: Изд-во стандартов. 1975, Изд-во стандартов. 1993  - 37 с.: