Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ТМС 

 

 

 

«   06   »       09       2016 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Детали машин и основы конструирования     

 




Направление подготовки

15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

Бакалавр








          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

32  

16  

32  

5,2  

0,35  

85,55  

31,8  

Экз.(26,65)  

6

36 / 1  

 

16  

 

 

2,25  

18,25  

17,75  

Зач.  

Итого

180 / 5  

32  

32  

32  

5,2  

2,6  

103,8  

49,55  

26,65  

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Цель дисциплины: изучение методов конструкторской работы; подходов к формированию множества решений проектной задачи на структурном и конструкторском уровнях; общих требований к автоматизированным системам проектирования.

Задачи дисциплины:

- знакомство студентов с основными видами типовых деталей, узлов и механизмов общетехнического назначения, особенностями их применения;

- изучение общих принципов расчета и приобретения навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способов изготовления типовых изделий машиностроения.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.13))

Изучение дисциплины «Детали машин и основы конструирования» базируется на цикле естественнонаучных и математических дисциплин средней образовательной школы, а также «Сопротивлении материалов», «Теоретической механике», «Теории механизмов и машин», «Инженерной графике», «Математике», «Материаловедении», «Технологических процессах в машиностроении», изучаемых студентами предварительно. На дисциплине «Детали машин и основы конструирования» базируется изучение дисциплин, входящих в вариативную часть профессионального цикла.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительных изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные понятия и определения (ОПК-1).

типовые отказы и критерии работоспособности деталей машин, конструкции типовых деталей и узлов машин (ОПК-1).

физические и математические закономерности процессов, протекающих в типовых деталях при их эксплуатации (ОПК-1).

2) Уметь:

выбирать материалы и назначать соответствующую обработку для получения структуры и свойств, обеспечивающих надежность типовых деталей машин (ОПК-1).

выполнять расчеты и конструирование деталей и элементов механизмов и машин по основным критериям работоспособности (ОПК-1).

3) Владеть:

методами прочностных и трибологических расчетов элементов механизмов и машин, а также элементами расчетов на жесткость и теплостойкость, методами конструирования типовых деталей и узлов машин (ОПК-1).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям.

5

4

2

4

7

устный опрос, отчёт по лабораторным работам

2

Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

5

6

10

4

7,8

устный опрос, отчёт по лабораторным работам, тестирование

3

Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

5

10

4

8

7,8

устный опрос, отчёт по лабораторным работам

4

Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

5

4

8

7,2

устный опрос, отчёт по лабораторным работам, тестирование

5

Валы и оси. Конструкция и расчеты на прочность и жесткость.

5

2

2

устный опрос, тестирование

6

Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость.

5

4

8

0

устный опрос, отчёт по лабораторным работам

7

Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали.

5

2

0

устный опрос

Всего за  семестр

144

32

16

32

31,8

5,2

0,35

Экз.(26,65)

8

Зубчатые, червячные, цепные, ременные передачи. Валы и оси. Подшипники качения. Муфты.

6

16

17,75

устный опрос

Всего за  семестр

36

16

17,75

+

0

2,25

Зач.

Итого   

180

32

32

32

49,55

5,2

2,6

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям.

Лекция 1.

Основные понятия, определения и классификация деталей и узлов машин. Требования к деталям, узлам и машинам. Основы проектирования и конструирования механизмов и машин. Стадии разработки проектно-конструкторской документации (2 часа).

Лекция 2.

Критерии работоспособности деталей машин. Основы процессов трения и смазки. Основные пути повышения надежности деталей машин при конструировании (2 часа).

Раздел 2. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Лекция 3.

Заклепочные соединения и соединения с натягом. Расчеты на прочность. Сварные и паяные соединения, конструкция и основы расчета на прочность (2 часа).

Лекция 4.

Шпоночные, шлицевые и профильные соединения. Назначение, область применения и виды. Конструкция и основы расчетов на прочность (2 часа).

Лекция 5.

Резьбовые соединения. Виды, параметры, силовые соотношения. Расчеты резьбовых соединений на прочность (2 часа).

Раздел 3. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

Лекция 6.

Механические передачи. Основные параметры и кинематический расчет. Цилиндрические зубчатые передачи. Конструкция и основные параметры. Причины выхода из строя, виды повреждений (2 часа).

Лекция 7.

Силы в зубчатом зацеплении. Расчет цилиндрических передач по контактным напряжениям и напряжениям изгиба (2 часа).

Лекция 8.

Конические зубчатые передачи. Основные параметры, силы в зацеплении. Расчет по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. Допускаемые напряжения зубчатых передач (2 часа).

Лекция 9.

Червячные передачи. Виды и основные параметры, силы в зацеплении. Основные причины выхода из строя. Расчет по контактным напряжениям (2 часа).

Лекция 10.

Расчет червячных передач по напряжениям изгиба. Способы смазки и охлаждения. Тепловой расчет (2 часа).

Раздел 4. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лекция 11.

Цепные передачи. Назначение и область применения. Основные параметры цепных передач. Разновидности приводных цепей. Расчеты цепных передач (2 часа).

Лекция 12.

Ременные передачи и вариаторы. Материалы и конструкция ремней. Расчеты ременных передач по тяговой способности (2 часа).

Раздел 5. Валы и оси. Конструкция и расчеты на прочность и жесткость.

Лекция 13.

Валы и оси. Назначение и область применения. Конструкция и материалы.Расчеты валов на прочность и жесткость (2 часа).

Раздел 6. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость.

Лекция 14.

Подшипники скольжения. Назначение, конструкция и области применения. Расчеты подшипников граничного и жидкостного трения (2 часа).

Лекция 15.

Подшипники качения. Назначение, конструкция и область применения. Классификация подшипников и обозначения. Выбор и расчет подшипников. Монтаж, смазка и уплотнения (2 часа).

Раздел 7. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали.

Лекция 16.

Муфты. Классификация и критерии выбора. Конструкции муфт. Основы расчета. Пружины. Назначение, конструкции и материалы. Корпусные детали (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям.

Практическое занятие 1.

Основы расчета деталей на прочность при различных видах деформации (2 часа).

Раздел 2. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Практическое занятие 2.

Расчет на прочность шпоночных и шлицевых соединений (2 часа).

Практическое занятие 3.

Расчет на прочность стыковых и нахлесточных сварных соединений (2 часа).

Практическое занятие 4.

Расчет на прочность нахлесточных и тавровых сварных соединений (2 часа).

Практическое занятие 5.

Расчет на прочность резьбовых соединений при осевом нагружении (2 часа).

Практическое занятие 6.

Расчет на прочность резьбовых соединений при сдвиговом нагружении (2 часа).

Раздел 3. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

Практическое занятие 7.

Кинематический и силовой расчет редукторов и приводов машин (2 часа).

Практическое занятие 8.

Основы расчета на прочность зубчатых закрытых передач (2 часа).

Семестр 6

Раздел 4. Зубчатые, червячные, цепные, ременные передачи. Валы и оси. Подшипники качения. Муфты.

Практическое занятие 9.

Изучение содержания курсового проекта. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода машины (2 часа).

Практическое занятие 10.

Проектирование закрытых и открытых зубчатых передач (2 часа).

Практическое занятие 11.

Проектирование закрытых и открытых червячных передач (2 часа).

Практическое занятие 12.

Проектирование плоскоременных и клиноременных передач (2 часа).

Практическое занятие 13.

Эскизное проектирование редукторов и открытых передач (2 часа).

Практическое занятие 14.

Проектирование валов при сложном нагружении. Расчет на выносливость (2 часа).

Практическое занятие 15.

Расчет подшипников качения и конструирование подшипниковых узлов (2 часа).

Практическое занятие 16.

Подбор муфт. Конструирование сварной рамы привода. Оформление чертежей (2 часа).

 

Методические указания к практическим занятиям приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=16326

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям.

Лабораторная 1.

Основные характеристики и закономерности трения и смазки (4 часа).

Раздел 2. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Лабораторная 2.

Силовые зависимости в резьбовых соединениях (4 часа).

Раздел 3. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

Лабораторная 3.

Изучение конструкции двухступенчатого зубчатого редуктора (4 часа).

Лабораторная 4.

Изучение конструкции одноступенчатого червячного редуктора (4 часа).

Раздел 4. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лабораторная 5.

Изучение конструкции и тяговой способности ременной передачи (4 часа).

Лабораторная 6.

Изучение конструкции, характеристик трения и КПД передачи винт-гайка скольжения (4 часа).

Раздел 5. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость.

Лабораторная 7.

Изучение конструкции и основных характеристик трения подшипников качения (4 часа).

Лабораторная 8.

Изучение конструкции и гидродинамических характеристик подшипников скольжения (4 часа).

 

Методические указания для выполнения лабораторных работ приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=15888

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Выбор материалов для деталей машин различного назначения. Пути их экономии и методы упрочнения.

2. Основные сведения о взаимозаменяемости, понятие о допусках и посадках, квалитетах точности.

3. Современные представления о трении и изнашивании деталей машин и методах обеспечения эффективной смазки. Смазочные материалы.

4. Заклепочные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность при срезе и смятии.

5. Паяные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

6. Клеевые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

7. Соединения с натягом. Напряженное состояние, подбор посадок. Соединение посадкой на конус.

8. Профильные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

9. Штифтовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

10. Клеммовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

11. Краткие сведения о контактных напряжениях, Характер и причины повреждений под действием контактных напряжений.

12. Типовые режимы нагружения зубчатых передач. Основные представления об эквивалентном режиме нагружения.

13. Основные представления о зубчатых передачах Новикова.

14. Особенности геометрии косозубых и шевронных зубчатых передач.

15. Методы изготовления зубчатых передач. Методы оценки точности зубчатых передач.

16. Конические зубчатые передачи. Особенности работы и расчета на прочность.

17. Виды червяков и методы их изготовления. Достоинства и недостатки отдельных видов.

18. Планетарные зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

19. Волновые зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

20. Вариаторы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

21. Ременные передачи зубчатым ремнем. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

22. Конструкции натяжных устройств ременных передач. Особенности применения. Достоинства и недостатки.

23. Передача винт-гайка. Особенности конструкции и расчета передач качения. Преимущественная область применения передач качения.

24. Валы и оси. Виды концентраторов напряжений и способы снижения концентрации напряжений.

25. Упругие элементы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

26. Корпусные детали. Особенности применения и конструирования. Материалы.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. В перечень тем курсовых работ входят различные механические приводы силовых и транспортирующих машин, включающие:.

2. двухступенчатый или трехступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор;.

3. коническо–цилиндрический редуктор;.

4. двухступенчатый зубчатый редуктор, цепную передачу;.

5. коническо–цилиндрический редуктор и цепную или ременную передачу;.

6. червячно–зубчатый двухступенчатый редуктор;.

7. червячно–зубчатый редуктор и цепную или ременную передачу;.

8. одноступенчатый червячный редуктор (с различным расположением червяка) и цепную или ременную передачу;.

9. зубчато–червячный редуктор;.

10. зубчато–червячный редуктор с цепной или ременной передачей;.

11. зубчатый цилиндрический двухступенчатый редуктор с раздвоенной первой или второй ступенью;.

12. червячно–зубчатый редуктор с раздвоенной зубчатой ступенью;.

13. планетарный зубчатый редуктор.

 

Методические указания к курсовому проектированю приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14372

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее профессиональное.

Срок обучения 3г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

5

180 / 5  

6  

2  

4  

3  

2,35  

17,35  

154  

Экз.(8,65)  

Итого

180 / 5  

6  

2  

4  

3  

2,35  

17,35  

154  

8,65  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

5

2

2

4

43

устный опрос

2

Валы и оси. Конструкция и расчеты на прочность и жесткость. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

5

2

54

устный опрос

3

5

2

57

Всего за  семестр

180

6

2

4

154

+

3

2,35

Экз.(8,65)

Итого   

180

6

2

4

154

3

2,35

8,65

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лекция 1.

Классификация деталей и узлов. Критерии работоспособности и принципы расчета по этим критериям. Классификация, конструкция и основные параметры зубчатых и червячных передач. Материалы, силы в зацеплении. Основы проверочных и проектных расчетов зубчатых и червячных передач (2 часа).

Раздел 2. Валы и оси. Конструкция и расчеты на прочность и жесткость. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Лекция 2.

Конструкция и основные параметры ременных и цепных передач. Условия работы, материалы. Основы проектного и проверочного расчетов по критериям работоспособности (2 часа).

Раздел 3.

Лекция 3.

Расчеты валов и подшипников качения. Выбор муфт. Соединения (сварные, резьбовые, шпоночные) и основы их расчета (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Практическое занятие 1.

Кинематический и силовой расчет приводов. Особенности проектирования и расчета зубчатых и червячных передач (2 часа).

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лабораторная 1.

Изучение конструкции зубчатого редуктора и параметров зубчатого зацепления. Изучение конструкции червячного редуктора и параметров червячного зацепления (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Выбор материалов для деталей машин различного назначения. Пути их экономии и методы упрочнения.

2. Основные сведения о взаимозаменяемости, понятие о допусках и посадках, квалитетах точности.

3. Современные представления о трении и изнашивании деталей машин и методах обеспечения эффективной смазки. Смазочные материалы.

4. Заклепочные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность при срезе и смятии.

5. Паяные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

6. Клеевые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

7. Соединения с натягом. Напряженное состояние, подбор посадок. Соединение посадкой на конус.

8. Профильные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

9. Штифтовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

10. Клеммовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

11. Краткие сведения о контактных напряжениях, Характер и причины повреждений под действием контактных напряжений.

12. Типовые режимы нагружения зубчатых передач. Основные представления об эквивалентном режиме нагружения.

13. Основные представления о зубчатых передачах Новикова.

14. Особенности геометрии косозубых и шевронных зубчатых передач.

15. Методы изготовления зубчатых передач. Методы оценки точности зубчатых передач.

16. Конические зубчатые передачи. Особенности работы и расчета на прочность.

17. Виды червяков и методы их изготовления. Достоинства и недостатки отдельных видов.

18. Планетарные зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

19. Волновые зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

20. Вариаторы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

21. Ременные передачи зубчатым ремнем. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

22. Конструкции натяжных устройств ременных передач. Особенности применения. Достоинства и недостатки.

23. Передача винт-гайка. Особенности конструкции и расчета передач качения. Преимущественная область применения передач качения.

24. Валы и оси. Виды концентраторов напряжений и способы снижения концентрации напряжений.

25. Упругие элементы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

26. Корпусные детали. Особенности применения и конструирования. Материалы.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. В перечень тем курсовых работ входят различные механические приводы силовых и транспортирующих машин, включающие:.

2. двухступенчатый или трехступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор;.

3. коническо–цилиндрический редуктор;.

4. двухступенчатый зубчатый редуктор, цепную передачу;.

5. коническо–цилиндрический редуктор и цепную или ременную передачу;.

6. червячно–зубчатый двухступенчатый редуктор;.

7. червячно–зубчатый редуктор и цепную или ременную передачу;.

8. одноступенчатый червячный редуктор (с различным расположением червяка) и цепную или ременную передачу;.

9. зубчато–червячный редуктор;.

10. зубчато–червячный редуктор с цепной или ременной передачей;.

11. зубчатый цилиндрический двухступенчатый редуктор с раздвоенной первой или второй ступенью;.

12. червячно–зубчатый редуктор с раздвоенной зубчатой ступенью;.

13. планетарный зубчатый редуктор.


4. 3. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 5г.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

6

180 / 5  

8  

6  

8  

4  

2,35  

28,35  

143  

Экз.(8,65)  

Итого

180 / 5  

8  

6  

8  

4  

2,35  

28,35  

143  

8,65  

 

4.3.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

6

4

2

25

устный опрос

2

Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

6

2

4

4

40

устный опрос, отчет по лабораторной работе

3

Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

6

2

4

78

устный опрос, отчет по лабораторной работе

Всего за  семестр

180

8

6

8

143

+

4

2,35

Экз.(8,65)

Итого   

180

8

6

8

143

4

2,35

8,65

 

4.3.2. Содержание дисциплины

4.3.2.1. Перечень лекций

Семестр 6

Раздел 1. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

Лекция 1.

Классификация деталей и узлов. Критерии работоспособности и принципы расчета по этим критериям. Классификация, конструкция и основные параметры зубчатых передач (2 часа).

Лекция 2.

Причины выхода из строя. Материалы, силы в зацеплении. Основы проверочных и проектных расчетов зубчатых передач по контактным напряжениям и напряжениям изгиба (2 часа).

Раздел 2. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лекция 3.

Конструкция и основы расчета червячных передач на прочность и теплостойкость. Конструкция и основы расчета ременных передач. Конструкция и основы расчета цепных передач. Конструкция и основы расчета валов (2 часа).

Раздел 3. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Лекция 4.

Основные виды подшипников качения и их выбор. Выбор муфт. Соединения (сварные, резьбовые, шпоночные) и основы их расчета (2 часа).

 

4.3.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 6

Раздел 1. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования и конструирования. Общие основы расчета деталей и узлов машин. Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Требования к деталям. Зубчатые и червячные передачи. Конструкция и основные параметры. Критерии работоспособности и расчета. Расчеты на прочность и теплостойкость. Волновые и планетарные передачи.

Практическое занятие 1.

Кинематический и силовой расчет приводов. Особенности проектирования и расчета зубчатых и червячных передач (2 часа).

Раздел 2. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Практическое занятие 2.

Эскизное проектирование редуктора и открытых передач. Расчет валов на прочность при сложном нагружении (2 часа).

Практическое занятие 3.

Расчет подшипников качения. Подбор муфт. Конструирование сварной рамы привода (2 часа).

 

4.3.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 6

Раздел 1. Ременные, фрикционные, цепные передачи, передача винт–гайка. Конструкция, основные параметры, условия работы. Расчеты на прочность и износостойкость.

Лабораторная 1.

Изучение конструкции зубчатого редуктора и параметров зубчатого зацепления. Изучение конструкции червячного редуктора и параметров червячного зацепления (4 часа).

Раздел 2. Подшипники качения и скольжения. Конструкция подшипниковых узлов. Расчеты на прочность, износостойкость и теплостойкость. Муфты механических приводов. Упругие элементы и корпусные детали. Соединения: сварные, резьбовые, заклепочные, паяные, клеевые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые, профильные, с натягом. Конструкция и расчеты на прочность.

Лабораторная 2.

Изучение конструкции и условий работы плоскоременной передачи. Изучение конструкции и условий работы подшипников качения (4 часа).

 

4.3.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Выбор материалов для деталей машин различного назначения. Пути их экономии и методы упрочнения.

2. Основные сведения о взаимозаменяемости, понятие о допусках и посадках, квалитетах точности.

3. Современные представления о трении и изнашивании деталей машин и методах обеспечения эффективной смазки. Смазочные материалы.

4. Заклепочные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность при срезе и смятии.

5. Паяные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

6. Клеевые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

7. Соединения с натягом. Напряженное состояние, подбор посадок. Соединение посадкой на конус.

8. Профильные соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

9. Штифтовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

10. Клеммовые соединения. Основные конструкции и виды, основы расчета на прочность.

11. Краткие сведения о контактных напряжениях, Характер и причины повреждений под действием контактных напряжений.

12. Типовые режимы нагружения зубчатых передач. Основные представления об эквивалентном режиме нагружения.

13. Основные представления о зубчатых передачах Новикова.

14. Особенности геометрии косозубых и шевронных зубчатых передач.

15. Методы изготовления зубчатых передач. Методы оценки точности зубчатых передач.

16. Конические зубчатые передачи. Особенности работы и расчета на прочность.

17. Виды червяков и методы их изготовления. Достоинства и недостатки отдельных видов.

18. Планетарные зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

19. Волновые зубчатые передачи. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

20. Вариаторы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

21. Ременные передачи зубчатым ремнем. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

22. Конструкции натяжных устройств ременных передач. Особенности применения. Достоинства и недостатки.

23. Передача винт-гайка. Особенности конструкции и расчета передач качения. Преимущественная область применения передач качения.

24. Валы и оси. Виды концентраторов напряжений и способы снижения концентрации напряжений.

25. Упругие элементы. Основные представления о конструкции, применении и особенностях расчета.

26. Корпусные детали. Особенности применения и конструирования. Материалы.

 

4.3.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.3.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. В перечень тем курсовых работ входят различные механические приводы силовых и транспортирующих машин, включающие:.

2. двухступенчатый или трехступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор;.

3. коническо–цилиндрический редуктор;.

4. двухступенчатый зубчатый редуктор, цепную передачу;.

5. коническо–цилиндрический редуктор и цепную или ременную передачу;.

6. червячно–зубчатый двухступенчатый редуктор;.

7. червячно–зубчатый редуктор и цепную или ременную передачу;.

8. одноступенчатый червячный редуктор (с различным расположением червяка) и цепную или ременную передачу;.

9. зубчато–червячный редуктор;.

10. зубчато–червячный редуктор с цепной или ременной передачей;.

11. зубчатый цилиндрический двухступенчатый редуктор с раздвоенной первой или второй ступенью;.

12. червячно–зубчатый редуктор с раздвоенной зубчатой ступенью;.

13. планетарный зубчатый редуктор.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). На лекционных, практических и лабораторных занятиях используются традиционные (пассивные), активные и интерактивные формы их проведения. В качестве активных и интерактивных форм проведения занятий в рамках дисциплины применяются:

- дискуссия – форма проведения занятия, при которой студенты высказывают своё мнение по проблеме, заданной преподавателем;

- тестирование – контроль знаний с помощью заданий тестовой формы, которые состоят из условий (вопросов) и вариантов ответа для выбора;

- моделирование – исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов или явлений для их определения, либо улучшения их характеристик, рационализации способов их построения, управления ими и прогнозирования.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Детали машин и основы конструирования

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Гуревич Ю.Е., Выров Б.Я., Косов М.Г., Кузнецов А.П. Инженерные основы расчётов деталей машин. [Электронный ресурс] - М.: Кнорус, 2013. - 478 с. - http://www.book.ru/book/917620

2. Детали машин. Часть 1: Практикум для студентов образовательных программ 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств; 15.03.02 Технологические машины и оборудование / сост. Зелинский В.В., Борисова Е.А. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (2,23 Мб). - Муром.: МИ ВлГУ, 2016. - 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: процессор х86 с тактовой частотой 500 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows ХР/7/8; видеокарта SVGA 1280x1024 High Color (32 bit); привод CD-ROM. - Загл. с экрана. - № госрегистрации 0321603469 - https://www.mivlgu.ru/iop/pluginfile.php/33805/mod_folder/content/8/%D0%94%D0%9C.%20%D0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C%201.%20%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%BA%D1%83%D0%BC.pdf?forcedownload=1

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Гордин П.В., Росляков Е.М., Эвелеков В.И. Детали машин и основы конструирования [Электронный ресурс]: учебное пособие. – СПб.: СЗТУ, 2006. – 186 с. - http://window.edu.ru/resource/460/40460/files/1162.pdf

2. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. - 5-е изд. перераб. - М.: Высш. шк., 1991. - 383с. - 50 экз.

3. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Высш. шк., Академия, 2003 г. 496 с. - 150 экз.

4. Проектирование зубчатых и червячных передач: метод. указания к выполнению курсовых проектов и контрольных работ по курсу “Детали машин и основы конструирования”/ сост.: В.В.Зелинский.– Муром: Изд.- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2008.– 37 с. - 100 экз.

5. Проектирование ременных передач: методические указания к выполнению курсовых проектов и контрольных работ по курсу «Детали машин и основы конструирования» / В.В. Зелинский. – Муром: Изд.- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2011. – 32 с. - 100 экз.

6. Эскизное проектирование редукторов: метод. указания к курсовому проектированию по дисциплине Детали машин и основы конструирования для студентов направления подготовки 150000 Металлургия, машиностроение, металлообработка / сост. В.В. Зелинский, В.В. Малясов. – Муром: Изд.- полиграфический центр МИВлГУ, 2011, 44 с. - 100 экз.

7. Проектирование валов и осей: Метод. указания к курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы конструирования» /Сост.: В.В. Малясов, В.В. Зелинский. Муром. ин-т Влад. гос. ун-та. – Муром, 2006. - 49 с. - 100 экз.

8. Проектирование опор валов и осей: Метод. указания к курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы конструирования» /Сост.: В.В. Малясов, В.В. Зелинский. - Муром. Изд.- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2006. - 39 с. - 100 экз.

9. Муфты. Подбор и расчет: указания к курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы конструирования» / Сост.: В.В. Малясов, В.В. Зелинский. - Муром. Изд.- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010. - 32 с. - 100 экз.

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

http://standartgost.ru/0/2871-edinaya_sistema_konstruktorskoy_dokumentatsii

Программное обеспечение:

не предусмотрено

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

book.ru

mivlgu.ru

window.edu.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория деталей машин и основ конструирования:

Машина трения УМТ-20; приспособление ДМ-22М – 3 шт.; установка 27М – 2 шт.; установка ДМ-28М – 4 шт.; установка ДМ-41М; УЛП-1; потенциометр-ЭПП-09; установка ДМ-38 – 4 шт.; установка СМ-245; машины ДМ-30М – 3 ед.; машины ДМ-6А – 2 ед.; редукторы – 5 шт.; комплект наглядных пособий (плакатов) – 20 шт.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Процесс изучения дисциплины включает лекции, практические занятия, лабораторные занятия и самостоятельную работу студента. Знания и умения, полученные на аудиторных занятиях, закрепляются при самостоятельной работе студентов над курсовой работой.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Детали машин и основы конструирования»

по направлению подготовки 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств

 

Рабочая программа дисциплины «Детали машин и основы конструирования» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 180 час. (5 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен / зачет .

Цель дисциплины: Цель дисциплины: изучение методов конструкторской работы; подходов к формированию множества решений проектной задачи на структурном и конструкторском уровнях; общих требований к автоматизированным системам проектирования.

Задачи дисциплины:

- знакомство студентов с основными видами типовых деталей, узлов и механизмов общетехнического назначения, особенностями их применения;

- изучение общих принципов расчета и приобретения навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способов изготовления типовых изделий машиностроения.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Детали машин и основы конструирования» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств.

 

06.09.2016 г.