Направленность программы: «Машиноведение, системы приводов и детали машин» (стр. 1 )

Направленность программы:

«Машиноведение, системы приводов и детали машин»

Раздел 1. Соединения

Классификация деталей машины по назначению: соединения, передачи, валы и оси, подшипники и направляющие, муфты, пружины, уплотнения, корпусные детали и т. п. Основные требования к деталям машин: функциональные, эксплуатационные, производственно-технологические, экономические, требования эргономики и другие. Основные принципы конструирования деталей машин. Понятия о надежности и долговечности. Пути повышения надежности. Основные требования к материалам деталей и пути их обеспечения при конструировании. Главные критерии работоспособности деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, вибростойкость, коррозионная устойчивость. Основные расчеты по этим критериям. Виды нагрузок, действующих на детали машин. Типовые режимы нагружения. Модели разрушения деталей и критерии их расчета. Характеристика и назначение соединений. Классификация соединений. Резьбовые соединения. Резьба и её элементы. Соединения болтами, винтами и шпильками, их характеристика и область применения Расчет на прочность различных типов резьбовых соединений. Соединения деталей с натягом. Область их применения в машиностроении. Несущая способность соединений при различных видах нагружения. Прочностные и технологические расчеты. Шпоночные, штифтовые, шлицевые и профильные соединения: конструктивные разновидности. Область применения и расчет на прочность. Сварные соединения. Классификация сварных соединений. Расчет на прочность сварных швов.

Раздел 2 Передачи

Классификация передач. Передачи зацеплением и трением, с непосредственным контактом и гибкой связью. Передачи ступенчатого и бесступечатого регулирования. Зубчатые передачи. Достоинства. Недостатки. Классификация зубчатых передач. Материалы и термическая обработка. Геометрические параметры эвольвентной цилиндрической передачи. Расчет на контактную прочность и прочность при изгибе. Расчетные зависимости для проектного и проверочного расчетов. Конические зубчатые передачи с прямолинейными и круговыми зубьями. Основные сведения из геометрии конических зацеплений. Особенности расчета на прочность. Понятия о гипоидных и спироидных передачах. Последовательность проектирования зубчатой передачи. Смазывание зубчатых зацеплений и смазочные материалы. Червячные передачи. Классификация червячных передач. Виды червяков. Геометрические параметры передач. Расчет на прочность и жесткость. КПД червячной передачи и его расчет. Способы повышения КПД. Тепловой расчет. Планетарные передачи. Основные схемы. Расчет передаточных чисел. Нахождение чисел зубьев. Условия соосности, сборки и соседства. Расчет моментов на звеньях передач, КПД планетарных передач. Особенности расчета на прочность. Волновые передачи. Кинематика и геометрия зацепления. КПД. Расчет элементов передачи на прочность Передачи винт-гайка. Передачи с трением скольжения. Кпд и явление самоторможения. Расчеты на прочность, износостойкость, устойчивостью. Ременные передачи. Критерии работоспособности и расчета ременных передач. Основные геометрические зависимости в ременных передачах. Силы и напряжения в ремнях. Расчет ременных передач по тяговой способности. Силы, действующие на валы в ременной передаче

Раздел 3 Детали передач.

Валы и оси. Классификация валов и осей. Конструкция и материалы. Нагрузки на валы и расчетные схемы. Расчет на прочность и жесткость, их роль в машинах. Подшипники качения. Классификация, конструкции и обозначение подшипников качения Распределение нагрузки по телам качения. Виды повреждений подшипников и критерии работоспособности подшипников качения. Определение эквивалентной нагрузки. Подбор подшипников по статической и динамической грузоподъемности Подшипники скольжения. Виды повреждений и критерии работоспособности подшипников скольжения. Муфты для соединения валов. Виды погрешностей взаимного расположения валов. Классификация муфт. Глухие соединительные муфты (втулочная, фланцевая). Конструкция, расчет. Жесткие компенсирующие муфты (зубчатая, кулачково - дисковая). Упругие муфты и их свойства. Компенсирующая и демпфирующая способность. Характеристика упругой муфты (линейная и нелинейная). Понятие об управляемых и самоуправляемых муфтах. Корпусные детали Конструкция корпусов из заготовок, получаемых литьем, давлением, сваркой. Выбор оптимальных форм сечений.

Основная литература:

, Детали машин: Учебник для вузов. 7-е изд. М.: Высшая школа, 2005. - 408 с. Основы расчета и проектирования деталей и узлов машин. М.: Машиностроение, 2004. - 440 с. Справочник конструктора-машиностроителя В 3 т. 9-е изд, перераб. и доп. М.: Машиноведение, 2006 - 2816 с. , Конструирование узлов и деталей машин: Учеб пособие для техн. спец. вузов. 8-е изд. М.: Издательский центр «Академиях, 2003.- 496 с. . Сопротивление материалов. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2007. - 588 с. Курс теоретической механики: в 2 т. / . - СПб: Лань, 2008. - 729 с. . Сопротивление материалов. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2007.-588 с. и др. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 2009.-559 с. Курс теоретической механики: в 2 т. / . - СПб: Лань, 2008. - 729 с.

Дополнительная литература:

и др. Сопротивление материалов. - М.: Изд-во ассоциации строительных вузов, 1995. - 568 с. . Теоретическая механика (очерки об основных положениях).- М.: Наука, 1973.- 512 с. . Динамика. - М.: Наука, 1972. - 568 с. Теория механизмов и машин /, и др. - М.: Высшая школа, 1978. - 496 с. . Динамика машин. - Л.: Машиностроение, 1989. - 263 с. . Теория колебаний. - М.: Наука, 1965. - 559 с. . Основы динамики механизмов с переменной массой звеньев. - М.: Наука, 1967. - 279 с. . Динамические расчеты цикловых механизмов. - Л.: Машиностроение, 1976.-281 с. . Динамика машин с упругими звеньями. - Киев: Изд-во АН УССР, 1961.- 160 с. . Введение в теорию механических колебаний. - М.: Наука, 1971.-239 с. . Курс теории колебаний. - М.:-Высшая школа, 1976. - 248 с. Механика деформируемого твердого тела. - М.: Наука, 1988.-712 с.

Направленность программы:

«Трение и износ в машинах»

Виды разрушения. Механизмы зарождение трещин. Вязкое, хрупкое разрушение. Явление несовершенной упругости. Упругий гистерезис и последействие. Эффект Баушингера. Релаксация напряжений. Ползучесть, усталость. Классификация видов изнашивания. Количественные характеристики изнашивания. Износостойкость и классы износостойкости. Основные закономерности изнашивания. Модели и кинетика разрушения фрикционного контакта. Влияние различных факторов на износостойкость. Изменение вида разрушения поверхностей при трении в зависимости от режимов работы (приработка, установившийся и форсированный режимы). Особенности изнашивания полимерных материалов. Сорбционные процессы. Физическая адсорбция и хемосорбция. Адсорбционное облегчение деформации. Адгезия и когезия. Виды адгезионного взаимодействия. Пленки на поверхностях твердых тел и механизмы их образования. Дисперсные системы. Термодинамический подход к разрушению и изнашиванию твердых тел. Неметаллические материалы. Особенности структуры и свойств полимеров. Композиционные материалы. Характеристика основных видов изнашивания: абразивное, гидроабразивное, кавитационное, усталостное, окислительное, при схватывании (заедании), при фреттинге, электроэрозионное, водородное, при избирательном переносе. Методы описания поверхностей твердых тел. Виды неровностей поверхностей деталей машин. Характеристики микрогеометрии поверхностей. Методы измерения микрогеометрии. Контактное взаимодействие твердых тел. Характеристика основных видов изнашивания: абразивное, гидроабразивное, кавитационное, усталостное, окислительное, при схватывании (заедании), при фреттинге, электроэрозионное, водородное, при избирательном переносе. Триботехнические конструкционные материалы. Совместимость трибосистем. Выбор конструкционных материалов трибосистем с учетом их совместимости. Понятие о самоорганизации трибосистем. Принципы создания новых материалов на основе структурной приспосабливаемое™ и самоорганизации трибосистем. Дискретность контакта. Микро - и макро-масштабный уровень рассмотрения характеристик дискретного контакта. Номинальная, контурная и фактическая площади касания. Сближение поверхностей под нагрузкой.

Понятие о ненасыщенном и насыщенном контакте. Механика контактного взаимодействия твердых тел с шероховатыми поверхностями

Качение тел, обладающих свойствами релаксации и последействия. Особенности свободного качения, с тормозным и тяговым моментом. Опоры качения. Контактная прочность. Долговечность опор качения. Внешнее трение. Основные положения и развитие теории внешнего трения. Виды фрикционного взаимодействия. Трение скольжения, качения и верчения. Трение покоя. Предварительное смещение твердых тел при внешнем трении. Предварительное смещение при упругих и пластических деформациях в зонах контакта микронеровностей. Механизмы диссипации энергии при фрикционном взаимодействии. Физическое моделирование процессов трения, изнашивания и смазки. Трибологические системы. Виды подобия в грибосистемах. Метод анализа размерностей и его использование при моделировании процессов трения и изнашивания. Граничная смазка. Природа и строение граничных слоев. Закономерности процессов при граничной смазке. Влияние смазочного материала, температуры, скорости скольжения, шероховатости поверхностей трения на процессы при граничной смазке. Триботехнологии. Виды износостойких покрытий и упрочнения поверхностных слоев. Наплавка износостойких слоев. Напыление износостойких покрытий из порошковых материалов. Лазерное упрочнение. Жидкостная смазка. Виды жидкостной смазки: гидродинамическая, гидростатическая, гидростатодинамическая, эластогидродинамическая. Гидродинамическая смазка. Основные уравнения теории гидродинамической смазки. Уравнение Рейнольдса и граничные условия. Эластогидродинамическая смазка. Газовая смазка.

17 .Принципы конструирования узлов трения различного назначения. Основы проектирования, подбора материалов и конструктивного оформления узлов трения. Принцип геометрической оптимизации трибосистем.

Металлические материалы для узлов трения различного назначения. Рекомендуемые области использования антифрикционных сплавов. Порошковые, керамические композиционные материалы для антифрикционных и фрикционных узлов трения.

Полимерные и металлополимерные композиционные материалы для подшипников, опор скольжения, тормозов и муфт сцепления.