Министерство сельского хозяйства российской федерации
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Программы Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, государственными заказчиками, 987.13kb.
- Программы Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, государственными заказчиками, 2750.36kb.
- АгроКомплекс-2012, 29.8kb.
- Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, 42.37kb.
- Министерство сельского хозяйства Утверждаю, 318.95kb.
- В. М. Баутина Москва Издательство, 4108.27kb.
- Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, 1550.76kb.
- Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, 34.18kb.
- Приказ «04» декабря 2007г г. Челябинск №475-к, 51.87kb.
- Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, 102.11kb.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Учебно-методическое управление
Кафедра «Детали машин»
 | Учебно-методический комплекс |
ДЕТАЛИ МАШИН
«Учебная и рабочая программы, методические материалы»
Основная образовательная программа
05 05 01.01 «Профессиональное обучение (агроинженерия)»
Челябинск
2006
Учебно-методический комплекс «Детали машин» (Учебная и рабочая программы, методические материалы) Направление 050500 «Технологическое образование».
Основная образовательная программ 050501.01 «Профессиональное обучение» (цикл общеобразовательных дисциплин) – Челябинск, ЧГАУ, 2000 г.
Составитель – доктор технических наук,
доцент Кулешов В.В.
Ответственный за выпуск:
Зав.кафедрой «Детали машин» -
Кандидат технических наук, доцент Торбеев Г.И.
Методист УМУ Лещенко Г.Т.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Учебно-методическое управление
Кафедра «Детали машин»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР__________Патрушев А.А.
«___»____________ 2006 г.
ДЕТАЛИ МАШИН
«Учебная и рабочая программы, методические материалы»
Направление 050500 «Технологическое образование»
Основная образовательная программа
05 05 01.01 «Профессиональное обучение (агроинженерия)»
Челябинск
2006
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Детали машин» составлен с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу высшего профессионального образования утвержденного Министерством образования РФ 05.04.2000 г. №312, на основе примерной программы дисциплины «Детали машин», утвержденной Министерством образования РФ от 25.02.1985 г. и с учетом рабочей программы учебной дисциплины «Детали машин», утвержденной в ЧГАУ для направления 050500 «Технологическое образование» по специальности 05 05 01.01 «Профессиональное обучение (агроинженерия)»
Составитель – доктор технических наук,
доцент Кулешов В.В.
Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры «Детали машин» «___»__________2006 г. (протокол №_____)
Зав.кафедрой «Детали машин»
Кандидат технических наук,
Доцент Торбеев Г.И.
Учебно-методический комплекс одобрен методической комиссией факультета ТС АПК «10» января 2007 г. (протокол № 4 )
Председатель методической
Комиссии, кандидат педагогических наук,
Доцент Ушакова В.В.
Учебно-методический комплекс утвержден учёным советом факультета ТС АПК «___»__________2006 г. (протокол №_____)
Председатель методической
Комиссии, кандидат технических наук,
Профессор Егоров А.В.
СОДЕРЖАНИЕ
Требования ГОС ВПО к обязательному минимуму
содержания основной образовательной программы
подготовки специалиста ……………………………………………....4
- Учебная программа…………………………………………………6
2.1. Цель и задачи…………………………………………………...6
2.2. Содержание учебной дисциплины………………………..….7
2.3. Рекомендуемая литература…………………………..………12
- Рабочая программа………………………………………………..…..
- Объем дисциплины и виды учебной работы………………….……14
- Распределение учебного времени по разделам и темам ……….14
- Содержание лекций……………………………………………….…….16
- Содержание практических занятий .…..……………… …………….16
- Содержаний самостоятельной работы студентов………………….21
3.6. Содержание и методическое обеспечение курсового проектирования………………………………………………………..22
4. Методические материалы…………………………………………..
4.1 Учебно-методические разработки………………..…………….28
4.2 Тематика контрольных заданий…………………..…….…..….30
4.3 Терминологический минимум………………………….……….31
4.4 Требования к экзамену……………………………….…………..33
4.5 Вопросы для подготовки к экзамену……………..………..…...33
4.6 Тестовые задания……………………………..……..…………...39
4.7 Справочные материалы…………………..……………..……….46
5. Материально-техническое обеспечение дисциплины………..47
1. Требования ГОС ВПО к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста
В государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО) направления 050500 Технологическое образование по специальности 05 05 01.01 Профессиональное обучение (агроинженерия) от 05.04.2000 г. № 312 с/дс приведено следующее содержание дисциплины:
| Индекс | Наименование дисциплины и их основные разделы | Всего часов |
| 1 | 2 | 3 |
| ОД.04.04 | 2.3. Детали машин. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Механические передачи: зубчатые, червячные, планетарные, волновые, рычажные, фрикционные, ременные, цепные, передачи винт-гайка, расчеты передач на прочность. Валы и оси, конструкция и расчеты на прочность и жесткость. Подшипники качения и скольжения, выбор и расчеты на прочность. Уплотнительные устройства. Конструкция подшипниковых узлов. Соединения деталей: резьбовые, заклепочные, сварные, паяные, клеевые, с натягом, шпоночные, зубчатые, штифтовые, клеммовые профильные; конструкция и расчеты соединений на прочность. Упругие элементы. Муфты механических приводов. Корпусные детали механизмов. Автоматизированное проектирование механизмов машин. Классификация подъемно-транспортирующих машин. Грузозахватные устройства. Канаты, полиспасты. Механизмы подъема: классификация, выбор двигателя, тормозные устройства. Механизмы передвижения с приводом на тележке и вне тележки. Механизм поворота крана. Металлоконструкции: конструирование и расчет. Устойчивость стационарных и передвижных кранов. Основные характеристики сельскохозяйственных грузов. Транспортирующие машины с тяговым органом: ленточные транспортеры, скребковые транспортеры, ковшовые элеваторы. Транспортирующие машины без тяговых органов: винтовые конвейеры, пневматические установки. Сельскохозяйственные погрузчики. Автоматизированное проектирование подъемно-транспортных машин. | 98 |
2.Учебная программа
2.1 Цель и задачи
2.1.1. Место учебной дисциплины в учебном процессе
и её значение в формировании инженера
Дисциплина «Детали машин» относится к федеральному компоненту цикла общепрофессиональных дисциплин. Её изучение базируется на знании дисциплин естественно-научного цикла (математика, физика) и цикла общепрофессиональных дисциплин (инженерная графика, материаловедение, технология материалов, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин). Дисциплина занимает одно из центральных мест в системе подготовки инженера. Знания по дисциплине «Детали машин» являются базовыми при изучении специальных дисциплин «Профессиональное обучение», «Сельскохозяйственные машины», «Надежность и ремонт машин» и др. Основное назначение дисциплины состоит в формировании у студентов базы знаний с целью подготовки специалиста, способного к активной и творческой деятельности в области обучения, эксплуатации и ремонта машин сельскохозяйственного назначения.
2.1.2. Цель учебной дисциплины
Инженер в области механизации сельского хозяйства должен быть подготовлен к производственно-технологической, организационно-управленческой, а также экспериментально-исследовательской и конструкторско-технологической деятельности.
Цель дисциплины – закрепить, обобщить, углубить и расширить знания, полученные при изучении базовых дисциплин, приобрести новые знания и сформулировать умения и навыки, необходимые для изучения специальных инженерных дисциплин и для последующей инженерной деятельности.
2.1.3. Задачи учебной дисциплины
Задачами изучения являются :
- изучение и освоение общих принципов расчета типовых деталей, узлов и агрегатов машин;
- приобретение навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способов изготовления типовых изделий машиностроения;
- выбор в процессе проектирования наиболее приемлемых подъемно-транспортных машин и подбор для них стандартных узлов и агрегатов.
2.1.4. Требования к уровню подготовки студентов
В результате изучения дисциплины студент должен овладеть:
знаниями:
- об основных требованиях работоспособности деталей машин и видах отказов деталей;
- о типовых конструкциях деталей и узлов машин, их свойствах и областях применения;
- о принципах расчета и конструирования деталей и узлов машин;
- о классификациях, назначении, особенностях развития подъемно-транспортных машин в сельскохозяйственном производстве.
умениями и навыками:
- конструировать узлы машин общего назначения в соответствии с
техническим заданием;
- подбирать справочную литературу, стандарты, а также прототипы
конструкций при проектировании;
- учитывать при конструировании требования прочности, надежности,
технологичности, экономичности, стандартизации и унификации, охраны труда, промышленной эстетики;
- выбирать наиболее подходящие материалы для деталей машин и рационально их использовать;
- выполнять расчеты типовых деталей и узлов машин, пользуясь справочной литературой и стандартами;
- выполнять расчеты типовых механизмов подъема, перемещения, поворота грузоподъемных машин;
- рассчитывать металлоконструкции грузоподъемных машин на прочность и жесткость, а краны на устойчивость;
- исходя из производительности производить расчеты различных транспортирующих машин и их тяговых органов (лент, цепей, канатов);
- оформлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в полном соответствии с требованиями ЕСКД.
2.2. Содержание учебной дисциплины
Раздел 1. Детали машин
1.1.Основные положения процесса проектирования деталей машин сельскохозяйственной техники.
Общие сведения о сельскохозяйственных машинах. Особенности их эксплуатации. Основные требования к машинам и их деталям.
Понятие о надежности машин. Основные отказы в машинах. Критерии работоспособности и расчета деталей машин.
Основные стадии проектирования. Информационный и патентный поиск. Стандартизация и унификация при проектировании.
1.2. Кинематический и силовой расчеты привода.
Общие рекомендации по проектированию привода и разработке кинематической схемы. Выбор электродвигателя для привода сельскохозяйственных машин. Основные характеристики механических передач и выбор типа передач. Определение общего передаточного числа привода и значений передаточных чисел различных передач. Определение кинематических и силовых параметров привода.
1.3. Ременные передачи.
Общие сведения. Конструкции и материалы ремней. Шкивы и натяжные устройства. Геометрия и кинематика ременной передачи. Силы и напряжения в ветвях ремня. Силы, действующие на валы и подшипники. Скольжение ремня и передаточное число. Критерии работоспособности ременных передач. Расчеты плоскоременных и клиноременных передач.
1.4. Фрикционные передачи.
Общие сведения. Нерегулируемые фрикционные передачи. Критерии работоспособности фрикционных передач. Элементы расчета фрикционных передач. Вариаторы.
1.4. Цепные передачи.
Общие сведения. Приводные цепи и звездочки. Основные параметры, кинематика и геометрия цепных передач. Силы в ветвях цепи. Силы, действующие на валы и подшипники. Натяжение и смазывание цепи. Критерии работоспособности цепных передач. Расчет цепных передач.
1.5. Зубчатые передачи.
Общие сведения. Классификация зубчатых передач. Материалы зубчатых колес. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач.
Цилиндрические зубчатые передачи. Устройство и основные геометрические соотношения. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную прочность. Основные параметры и расчетные коэффициенты. Определение допускаемых напряжений. Расчет зубьев цилиндрических зубчатых передач на изгиб. Последовательность проектного и проверочных расчетов цилиндрических зубчатых передач.
Конические зубчатые передачи. Устройство и основные геометрические соотношения. Особенности расчетов конических зубчатых передач на контактную прочность и изгиб. Последовательность проектного и проверочных расчетов конических зубчатых передач.
Эскизная компоновка зубчатых цилиндрических и конических редукторов.
1.6. Червячные передачи.
Общие сведения. Основные геометрические параметры червячной передачи. Кинематические и силовые параметры червячной передачи. КПД передачи. Материалы червячной пары. Допускаемые напряжения материалов. Виды разрушения зубьев червячных колес и критерии работоспособности червячных передач. Расчет на прочность червячных передач. Тепловой расчет червячного редуктора. Последовательность проектного и проверочных расчетов червячных передач.
Эскизная компоновка червячного редуктора.
1.7. Валы и оси.
Назначение, конструкция и материалы осей и валов. Критерии работоспособности и расчета валов и осей. Поэтапный расчет валов на прочность: ориентировочный, приближенный и уточненный расчеты. Расчет осей и валов на жесткость. Колебания валов и осей.
Соединения вал – ступица. Осевая фиксация деталей на валу.
1.8. Подшипники скольжения.
Назначение, типы, область применения, разновидности конструкций подшипников скольжения и подпятников. Режимы работы подшипников скольжения. Материалы подшипников скольжения. Виды разрушения и критерии работоспособности подшипников скольжения. Расчет подшипников скольжения. Смазочные материалы.
1.9. Подшипники качения.
Общие сведения, классификация и область применения подшипников качения. Сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения. Условные обозначения подшипников качения. Виды разрушения и критерии работоспособности подшипников качения. Методика подбора подшипников качения. Краткие сведения о конструировании подшипниковых узлов. Способы повышения долговечности и надежности подшипниковых узлов. Смазка и уплотнение подшипниковых узлов.
1.10. Муфты.
Общие сведения. Классификация и характеристики основных типов муфт. Жесткие (глухие) муфты. Компенсирующие муфты. Сцепные муфты. Самоуправляемые муфты. Предохранительные муфты. Краткие сведения о выборе и расчете муфт.
1.11. Соединения деталей машин.
Общие сведения о соединения.
Неразъемные соединения.
Сварные соединения. Виды сварных швов. Расчет на прочность.
Заклепочные соединения. Заклепки. Расчет заклепочных соединений.
Паяные соединения.
Клеевые соединения.
Соединения с натягом. Расчет соединений с натягом.
Разъемные соединения.
Резьбовые соединения. Основные типы и параметры резьб. Крепежные детали. Предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания. Момент завинчивания, КПД и условие самоторможения. Расчет болтов, растянутых постоянной силой. Расчет болтов при сдвиге. Расчет болтовых соединений при произвольном нагружении.
Клеммовые, или фрикционно-винтовые соединения. Расчет клеммовых соединений.
Шпоночные соединения. Подбор и проверочный расчет шпонок.
Зубчатые (шлицевые) соединения.
Клиновые соединения.
Соединения штифтами.
Раздел 2. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения.
2.1. Общие сведения о грузоподъемных машинах.
Устройство и технические характеристики погрузочно-разгрузочных машин сельскохозяйственного назначения. Основные характеристики грузоподъемных машин.
2.2. Проектирование и расчет механизмов подъема.
Схемы механизмов подъема и основные статические и кинематические зависимости. Грузозахватные приспособления. Полиспасты. Гибкие подъемные и тяговые органы. Блоки, барабаны, звездочки. Привод механизма подъема. Подбор электродвигателей, редукторов и муфт для механизмов подъема. Подбор и проверка тормозных устройств.
2.3. Проектирование и расчет механизмов передвижения.
Схемы механизмов передвижения. Статические и кинематические зависимости. Конструкция и расчет ходовых колес и катков. Расчет механизмов передвижения с приводом на колеса. Подбор и проверка электродвигателей, редукторов, муфт и тормозных устройств для механизмов передвижения.
2.4. Проектирование и расчет механизмов поворота.
Схемы и основные характеристики механизмов поворота. Проектирование и расчет механизма поворота крана с вращающейся колонной. Расчет механизма поворота крана на неподвижной колонне. Привод механизма поворота. Подбор электродвигателя, редуктора, тормоза, муфт.
2.5. Проектирование и расчет металлоконструкций грузоподъемных машин.
Основные требования к металлоконструкциям. Материалы. Основы расчета и конструирования металлических конструкций пролетного и консольного типов.
2.6. Устойчивость кранов.
Устойчивость стационарных полноповоротных кранов. Устойчивость передвижных кранов.
2.7. Общие сведения о транспортирующих машинах.
Виды и характеристики сельскохозяйственных грузов. Классификация транспортирующих машин. Обоснование их применения.
2.8. Проектирование и расчет транспортирующих машин с тяговым органом.
Устройство и основы проектирования ленточных конвейеров.
Устройство и основы проектирования скребковых конвейеров.
Устройство и основы проектирования ковшовых элеваторов.
2.8. Проектирование и расчет транспортирующих машин без тягового органа.
Устройство и основы проектирования винтовых конвейеров.
Устройство и основы проектирования пневмотранспотных установок.
2.3. Рекомендуемая литература.
Основная литература:
1. Иванов М.Н. Детали машин,-М.: Высшая школа, 1998.
2. Детали машин и основы конструирования / Под ред. Ерохина М.Н. – М.: Колос, 2004.
3. Подъемно-транспортные машины / Красников В.В. и др.-
М.:Агропромиздат, 1987.
4. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения / Под ред. Ерохина М.Н. – М.: Колос, 1999.
Литература по курсовому проектированию:
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.-
М..:Высшая школа, 1998.
2. Проектирование механических передач под. ред. Чернавского С.А. и Снесарева Г.А.- М.: Машиностроение, 1984.
3. Колпаков А.П., Карнаухов И.Е. проектирование и расчет механических передач. – М.: Колос, 2000.
4. Детали машин. Атлас конструкций .Под ред. Решетова Д.Н.-М.:Машиностроения,1992 – части 1 и 2.
5. Анурьев В.Н. Справочник конструктора-машиностроителя, 1994 -
тома 1, 2, 3.
6. ПоляковВ.С., Барбаш Д.Б., Ряховский О.А. Справочник по муфтам. Л.:Машиностроение, 1979.
7. Подшипники качения. Справочник-каталог под ред. Нарышкина В.Н. и Коросташевского Р.В.-М: Машиностроения,1984.
8. Кузмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. – Минск, Высш. школа,1983.
9. Справочник по кранам. Под ред. Дукельского-Л., Машиностроение, 1988.
10. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. Под ред. Александрова М.Н. и Решетова Д.Н. –М.:1973
Дополнительная литература:
1. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989.
- ОрловП.И. Основы конструирования - М.: Машиностроение, 1988, книги 1 и 2.
3. Торбеев Г.И. Основы расчета и проектирования деталей механических передач. – Челябинск: ЧГАУ, 1993
4. Тарабасов Н.Д., Усачев П.Н. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций.- М.: Машиностроение, 1983.
5. Биргер И.А, Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчеты на прочность деталей машин. – М.: Машиностроение, 1993.
6. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. - М.: Высшая школа, 1985.
- Спиваковский А.О, Дъячков В.К.Транспортирующие машины. -М.:Машиностроение, 1983.
8. Зенков Р.Л.и др. Машины непрерывного транспорта. - М: Машиностроение, 1987.
- Шабанов А.П. Мостовые краны общего назначения. – М.: Машиностроения, 1980.