Рабочая программа по дисциплине Детали машин и основы конструирования по направлению Технология машиностроения по специальности
Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», 251.9kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Детали машин и основы конструирования» По специальности, 668.69kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд ф. 02. 04 "Детали машин и основы конструирования", 255.62kb.
- М. А. Копин Лабораторные и лабораторно-практические работы по дисциплине «Детали машин, 380.55kb.
- Примерная программа дисциплины технология сборки (дисциплина по выбору), 106.17kb.
- Примерная программа дисциплины детали машин и основы конструирования Рекомендуется, 287.02kb.
- Программа дисциплины по кафедре Детали машин детали машин и основы конструирования, 355.21kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд ф. 02. 04 «Детали машин и основы конструирования», 336.45kb.
- И. М. Губкина Кафедра «Техническая механика» Положение о рейтинговой системе оценки, 59.48kb.
- Программа дисциплины по кафедре Детали машин детали машин и механизмов, 575.22kb.
М И Н О Б Р Н А У К И Р О С С И И Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» «ГОУ ВПО «СамГТУ»» |
_____________________________________________________________________________________
Факультет Машиностроения и автомобильного транспорта
Кафедра Механика
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по вечернему и заочному обучению
_________________________Г. В. Бичуров
"_____"________________ 2011 г.
^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине Детали машин и основы конструирования
по направлению Технология машиностроения
по специальности 151001 Технология машиностроения,
151002 Металлообрабатывающие станки и комплексы,
200501 Метрология и метрологическое обеспечение
факультет Заочный
Всего учебных часов 170, 4,54 зач.ед.
Всего аудиторных занятий, час 24
из них:
лекции, час. 14
лабораторные занятия, час. 4
практические занятия, час. 6
Всего на самостоятельную работу студента, час. 146
Курсовой проект (семестр) 6 семестр
Экзамен (семестр) 6 семестр, 0,5 зач.ед.
Самара 20__
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО 2000 г. специальности (направления) 151001, 151002, 200501 и учебного плана СамГТУ, утвержденного Ученым советом СамГТУ.
Составитель рабочей программы
Доцент кафедры «Механика», к.т.н _______________ В.Н. Горелов
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Механика»
«___» ____________2011 г. протокол №____
Заведующий кафедрой _______________ Я.М. Клебанов
Председатель методического совета
Заочного факультета ________________ П.В. Тулупов
Декан Заочного факультета ________________ В.В. Коновалов
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УУ __________________ А.Н. Чертыковцева
Заведующий кафедрой
«Технология машиностроения» _______________ Н.В. Носов
Заведующий кафедрой _______________ А.Ф. Денисенко
«Автомобилей и станочных комплексов»
Заведующий кафедрой _______________ О.М. Батищева
«Автоматизации производств и управления
транспортными системами»
- ^ Цели и задачи учебной дисциплины, её место в учебном процессе
- Цели и задачи изучения дисциплины
Курс «Детали машин и основы конструирования», является общепрофессиональной дисциплиной в системе подготовки инженеров механиков. Он является завершающим в блоке общепрофессиональных дисциплин и связующим со специальными дисциплинами.
Цель преподавания дисциплины - расширение технических и научных знаний студентов, формирование творчески мыслящих, самостоятельно решающих инженерно-технические задачи специалистов.
Задачи изучения дисциплины - изучение конструкций и критериев работоспособности деталей и узлов общемашиностроительного применения; изучение основ теории совместной работы деталей машин и методов их расчета; развитие навыков конструирования и технического творчества.
Студент должен знать - основные критерии работоспособности деталей машин и виды их отказов; основы теории и расчета деталей и узлов машин; типовые конструкции деталей и узлов машин, их свойства и области применения; основы конструирования и проектирования.
Студент должен уметь - рассчитать и сконструировать детали и узлы общемашиностроительного применения; выполнять расчеты, используя справочную литературу и ЭВМ; выбирать конструкции и размеры деталей по справочной литературе и действующим стандартам; оформлять конструкторскую документацию.
- ^ Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе
Курс «Детали машин и основы конструирования» является общепрофессиональной дисциплиной в системе подготовки инженеров в области технологии машиностроения, металлообрабатывающих станков и комплексов, метрологии и метрологическом обеспечении. Он является завершающим в блоке общепрофессиональных дисциплин и связующим со специальными дисциплинами.
- ^ Связь с предшествующими дисциплинами
Успешное изучение данного курса обеспечивают такие дисциплины, как «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Инженерная графика», «Материаловедение» и др.
- ^ Связь с последующими дисциплинами
Знание данного курса используется при изучении специальных дисциплин: «Технология машиностроения», «Металлообрабатывающие станки и комплексы», «Метрология и метрологическое обеспечение» и др.
- Распределение видов учебных занятий и часов, зачетных единиц** по семестрам
^ Вид занятий | Количество часов в семестре | Всего | |||||||||||
Час. | Зач.ед. | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | | | |
Лекции | | | | | | 14 | | | | | | 14 | 0,37 |
Лабораторные работы | | | | | | 6 | | | | | | 6 | 0,05 |
Практические (семинарские) занятия | | | | | | 4 | | | | | | 4 | 0,1 |
Самостоятельная работа, в т.ч. | | | | | | 146 | | | | | | 146 | 4,01 |
Курсовой проект (работа) | | | | | | 36 | | | | | | 36 | |
Контрольная работа | | | | | | | | | | | | | |
Экзамен (сем.) | | | | | | Экз. | | | | | | | |
Зачет (сем.) | | | | | | | | | | | | | |
Итого | | | | | | 170 | | | | | | 170 | 4,54 |
* Количество часов на внеаудиторную самостоятельную работу рассчитывается исходя из лимита времени, предусмотренного учебным планом.
** Количество зачетных единиц по дисциплине необходимо взять из учебного плана по специальности, в одной зачетной единице содержится 36 учебных часа.
^ 3. Содержание учебной дисциплины
3.1 Лекционный курс
Поряд-ковый номер лекции | Раздел, тема учебного курса, содержание лекции | Кол. часов |
1 | 2 | 3 |
1 | Шестой семестр | 14 |
1 2 | Раздел 1 Общие вопросы расчета и проектирования деталей и узлов машин Тема 1.1 Общие сведения о деталях машин и требования к ним. 1.1.1 Введение. Содержание и основные задачи курса. Краткие исторические сведения. 1.1.2 Классификация механизмов узлов и деталей. 1.1.3. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. 1.1.4 Требования к деталям и узлам машины. Критерии работоспособности. 1.1.5 Прочность деталей машин. Модели прочности. 1.1.6 Понятие о жесткости, износостойкости, теплоустойчивости и виброустойчивости деталей машин. Раздел 2 Механические передачи Тема 2.1 Назначение и кинематика передач. Тема 2.2 Зубчатые передачи. 2.2.1 Характеристика и классификация зубчатых передач. 2.2.2 Материалы для зубчатых колес. Понятие о контактных напряжениях. Виды повреждений и критерии работоспособности передачи. 2.2.3 Цилиндрические прямозубые передачи. Силы, действующие в зацеплении и их расчет. 2.2.4 Расчет зубчатых цилиндрических передач на контактную выносливость. 2.2.5 Расчет зубчатых цилиндрических передач на сопротивление усталости по изгибу. 2.2.6 Косозубые зубчатые передачи. Геометрические и эксплуатационные особенности. Специфика расчета. 2.2.7 Конические зубчатые передачи, их классификация и область применения. Геометрические и эксплуатационные особенности. Специфика расчета. Силы, действующие в зацеплении. 2.2.8 Червячные передачи, их характеристика, область применения. Виды червяков. Стандартные параметры червячной передачи. Материалы червячных передач. Критерии работоспособности и виды отказов. Расчет допускаемых напряжений. 2.2.9 Силы, действующие в червячных передачах и их расчет. 2.2.10 Определение коэффициента нагрузки в червячных передачах. Расчет червячных передач на контактную выносливость и на сопротивление усталости по изгибу. 2.2.11 КПД червячной передачи. Тепловой расчет, охлаждение и смазка передачи. | 2 4 |
3 | Раздел 3 Детали и узлы, обслуживающие передачи. Тема 3.1 Валы и оси. 3.1.1 Назначение и классификация валов и осей. Конструкция и материалы. Расчет валов и осей на прочность. 3.1.2 Расчет валов на жесткость. | 4 |
4 | Тема 3.2 Опоры 3.2.1 Классификация опор 3.2.2 Подшипники скольжения. Классификация. Преимущества и недостатки. Режимы работы. Тема 3.1 (продолжение) 3.2.3 Подшипники качения, их характеристика. Область применения. Классификация. Основные типы, условные обозначения. 3.2.4 Выбор подшипников качения. Статическая и динамическая нагрузка. Эквивалентная нагрузка для подшипников разных конструкций. Раздел 4 Соединения. Тема 4.1 Общая характеристика и назначение соединений. Тема 4.2 Сварные соединения. 4.2.1 Характеристика и область применения. Основные виды соединений. Расчеты на прочность при постоянных нагрузках. Допускаемые напряжения для сварных соединений. Тема 4.3 Заклепочные соединения. 4.3.1 Характеристика и область применения. Виды соединений. Расчет на прочность. Материал заклепок и допускаемые напряжения. Тема 4.4 Резьбовые соединения. 4.4.1 Характеристика и область применения. Типы резьб. Крепежные детали и типы соединений. Материалы крепежных деталей. 4.4.2 Понятие о самоторможении. Стопорение резьбовых соединений. 4.4.3 Расчет болтовых соединений при совместном действии силы затяжки и внешней нагрузки, не лежащей в плоскости стыка. | 4 |
| ВСЕГО | 14 |
^ 3.2. Практические занятия
Номер занятия | Наименование темы практического занятия | Раздел, тема дисциплины | Объем часов |
| Шестой семестр | | 6 |
1 | Расчет сварных соединений | Раздел 4 Темы 4.2 | 2 |
2 | Расчет заклепочных соединений | Раздел 4 Темы 4.3 | 2 |
3 | Расчет болтовых соединений | Раздел 4 Темы 4.4 | 2 |
| ВСЕГО | | 6 |
^ 3.3. Лабораторные работы
Номер занятия | Наименование темы практического занятия | Раздел, тема дисциплины | Объем часов |
| Шестой семестр | | 4 |
1. 2. | Лабораторная работа № 3. «Определение основных параметров цилиндрического двухступенчатого редуктора». Лабораторная работа № 4. «Изучение конструкции и определение основных параметров червячного редуктора». | Раздел 2 Темы 2.2 Раздел 2 Темы 2.2 | 2 2 |
| ВСЕГО | | 4 |
^ 3.4. Самостоятельная работа студентов
Разделы и темы само-стоятельно-го изучения | Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения | Сроки выполнения | Объем часов |
1 | 2 | 3 | 4 |
Шестой семестр | 146 | ||
Раздел 1 Тема 1.1 | 1. Общие сведения о деталях машин и требования к ним. Содержание и основные задачи курса. Краткие исторические сведения. 2. Классификация механизмов узлов и деталей. Модели прочности. 3. Понятие о жесткости, износостойкости, теплоустойчивости и виброустойчивости деталей машин. | 1-4 неделя | 2 4 4 |
Раздел 2 Тема 2.2 | 1. Назначение и кинематика передач. 2. Характеристика и классификация зубчатых передач. 3. Материалы для зубчатых колес. Понятие о контактных напряжениях. Виды повреждений и критерии работоспособности передачи. 4. Цилиндрические прямозубые передачи. Силы, действующие в зацеплении и их расчет. 5. Расчет зубчатых цилиндрических передач на контактную выносливость и изгиб. 6. Косозубые зубчатые передачи. Геометрические и эксплуатационные особенности. Специфика расчета. 7. Конические зубчатые передачи, их классификация и область применения. Геометрические и эксплуатационные особенности. Специфика расчета. Силы, действующие в зацеплении. 8. Червячные передачи, их характеристика, область применения. Виды червяков. Стандартные параметры червячной передачи. Материалы червячных передач. Критерии работоспособности и виды отказов. Расчет допускаемых напряжений. 9. Силы, действующие в червячных передачах и их расчет. 10. Определение коэффициента нагрузки в червячных передачах. Расчет червячных передач на контактную выносливость и изгиб. 11. КПД червячной передачи. Тепловой расчет, охлаждение и смазка передачи. | 5 – 12 неделя | 4 4 8 8 8 8 10 4 8 8 |
Раздел 3 Тема 3.1, 3.2 | 1. Валы и оси. 2. Назначение и классификация валов и осей. Конструкция и материалы. Расчет валов и осей на прочность и жесткость. 3. Классификация опор. 4. Подшипники скольжения. Классификация. Преимущества и недостатки. Режимы работы. 5. Подшипники качения, их характеристика. Область применения. Классификация. Основные типы, условные обозначения. 6. Выбор подшипников качения. Статическая и динамическая нагрузка. Эквивалентная нагрузка для подшипников разных конструкций. Определение долговечности подшипников. | 13-17 неделя | 4 2 4 4 2 2 |
Раздел 4 Тема 4.1-4.4 | 1. Общая характеристика и назначение соединений. 2. Сварные соединения. Характеристика и область применения. Основные виды соединений. Расчеты на прочность при | 18-22 неделя | 2 2 |
1 | 2 | 3 | 4 |
| постоянных нагрузках. Допускаемые напряжения для сварных соединений. 3. Заклепочные соединения. Характеристика и область применения. Виды соединений. Расчет на прочность. Материал заклепок и допускаемые напряжения. 4. Резьбовые соединения. Характеристика и область применения. Типы резьб. Крепежные детали и типы соединений. Материалы крепежных деталей. Понятие о самоторможении. Стопорение резьбовых соединений. Расчет болтовых соединений при совместном действии силы затяжки и внешней нагрузки, не лежащей в плоскости стыка. | | 2 2 |
Все разделы курса | Выполнение курсового проекта | 1-22 неделя | 36 |
| ВСЕГО | | 146 |
^ 3.5. Межсессионный и итоговый контроль знаний
Перечень контрольных работ, тестов | Содержание и сроки проведения | Разделы и темы рабочей программы |
Шестой семестр | ||
Зачет по курсовому проекту | По выполнению курсового проекта, 20...22 неделя | Все разделы и темы курса |
Экзамен | По расписанию сессии | Все разделы и темы курса |
^ 3.6. Учебная практика по дисциплине
Учебным планом не предусмотрена.
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная литература
Детали машин: Учеб./В.А. Вагнер, В.П. Звездаков, А.В. Тюняев, А.В. Шпак.-Барнаул: 2007-743
- Иванов М. Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 2008.-408 с.
- Детали машин и основы конструирования: Учеб. Пособие/ под ред. М.Н. Ерохина.- М.:КолосС,2008.-2008-464 с.
- Черненький О. Н., Федотов Н.Н. Подшипники качения: Справочник-каталог.- М.: Машиностроение, 2003, 576 с.
- Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2001.- 447с.
- Тимофеев С. И. Детали машин.- Ростов н/д.: 2005, - 416 с.
- Колпаков А.П., Корнаухов И.Е. Проектирование и расчет механических передач.-М.:Колос. 2000, -32 с.
- Чернавский С.А. Проектирование механических передач: Учеб.-справоч.пособие/2008.-509 с.
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. т. 1,3. М.: Машиностроение, 2001.
4.2. Дополнительная литература
Курмаз Л.В. Конструирование узлов и деталей машин: Справ. Учеб.-метод.пособие.-М.: Высш.шк., 2007. -455 с.
- Атлас конструкций узлов и деталей машин: Учебное пособие/ под ред. О.А. Ряховского.- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007- 380 с.
- Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин:учеб.пособие.-2-е изд.-Калинингроад.2008. -455с.
- Иосилевич Г. Б. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1988.-368с.
- Решетов Д. Н. Детали машин. Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1989. –367с.
- Нарышкин В. Н., Коросташевский Р.В. Подшипники качения. Справочник-каталог. - М.: Машиностроение, 1984.
- Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчет и проектирование деталей машин. – Харьков.: Основа, 1991. – 276с.
4.3. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий
и самостоятельной работы студентов
Курсовое проектирование деталей машин:Учеб. пособие/В.Н.Горелов, Е.К.Кичаев, И.А.Кокорев. -Самара. СамГТУ. 2009.-257с.
- Алгоритмизированный расчет зубчатых передач: Учеб. пособие/В.Н. Васин, В.Н.Горелов, Е.К.Кичаев. -Самара. СамГТУ. 2010.-80с.
- Задания курсового проекта деталей машин: методич. указ./ Самар. гос. тех. ун-т; Сост. Кокорев И.А.; Самара, СамГТУ. 2010; - 40с.
- Расчетное задание по деталям машин и основам конструирования машин. Раздел «Соединения»: учеб.-метод. пособ./ В.Н.Горелов, Е.К.Кичаев, Самара. СамГТУ. 2010.-32с.
^ 4.4. Другие учебно-методические материалы
- Плакаты и модели деталей, узлов и механизмов машин.
- Учебные видеофильмы.
4.5. Раздаточный материал
1. Методические указания для выполнения практических работ:
«Расчетное задание по деталям машин и основам конструирования машин. Раздел «Соединения»»: учеб.-метод. пособ./ В.Н.Горелов, Е.К.Кичаев, Самара. СамГТУ. 2010.-32с. – 20 экземпляров.
^ 4.6. Примерный перечень вопросов к экзамену
- Понятие детали и узла машины.
- Понятие работоспособности и её критерии.
- Жёсткость, износостойкость, теплоустойчивость и виброустойчивость деталей и машин.
- Прочность деталей и машин. Модели прочности.
- Модели материала и формы.
- Модели нагружения.
- Модели разрушения.
- Понятие надёжности и её основные показатели.
- Основные статистические модели.
- Методы оценки надёжности деталей машин.
- Стадии проектирования деталей и узлов машин.
- Структура механического привода. Передаточное отношение.
- Зубчатые редукторы (назначение, характеристики, типы).
- Характеристика и классификация зубчатых передач.
- Материалы зубчатых колёс.
- Виды повреждений зубьев.
- Силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колёс.
- Расчёт цилиндрических зубчатых передач на сопротивление контактной усталости.
- Расчёт цилиндрических зубчатых передач на сопротивление изгибной усталости.
- Геометрические особенности косозубых цилиндрических колёс.
- Расчётная нагрузка.
- Определение допускаемых напряжений в расчётах зубчатых передач на усталость.
- Кинематические и геометрические особенности конических зубчатых передач.
- Достоинства и недостатки конических передач.
- Силы в зацеплении конических прямозубых колес.
- Расчет конической передачи на сопротивление контактной и изгибной усталости.
- Геометрические и кинематические особенности червячных передач.
- Достоинства и недостатки червячных передач.
- Материалы червяка и колеса.
- Силы в червячном зацеплении.
- Расчет червячной передачи на контактную прочность и изгибную выносливость.
- Определение допускаемых напряжений для расчета червячных передач.
- Расчетная нагрузка на червячном колесе.
- КПД и тепловой расчет червячной передачи.
- Смазывание зубчатых передач.
- Ременные передачи (принцип действия, классификация).
- Достоинства и недостатки ременных передач.
- Материалы приводных ремней.
- Кинематика ременных передач.
- Основные геометрические размеры ременной передачи.
- Силы и напряжения в приводном ремне.
- Критерии работоспособности ременных передач.
- Определение допускаемых полезных напряжений в ремне.
- Порядок практического проектного расчета клиноременной передачи.
- Порядок практического проектного расчета плоскоременной передачи.
- Ценные передачи (принцип действия, классификация).
- Достоинства и недостатки цепных передач.
- Приводные цепи (конструкция и материал).
- Звездочки приводных цепей (конструкция и материал).
- Смазывание цепной передачи.
- Основные параметры цепной передачи.
- Кинематика цепной передачи.
- Силы в цепной передаче.
- Критерии работоспособности и расчета цепной передачи.
- Порядок практического проектного расчета передачи роликовыми и втулочными цепями.
- Порядок практического расчета передачи зубчатыми цепями.
- Валы и оси (назначение, классификация, материалы).
- Основные виды повреждений валов и осей.
- Расчет осей на прочность.
- Расчет валов на прочность.
- Расчет валов на жесткость
- Расчет валов на виброустойчивость.
- Подшипники скольжения (назначение, классификация, материалы, смазывание)
- Достоинства и недостатки подшипников скольжения.
- Основные критерии работоспособности подшипников скольжения.
- Критерии расчета подшипников скольжения на износостойкость.
- Порядок практического расчета подшипников скольжения на жидкостное трение.
- Подшипники качения (состав, материалы, смачивание).
- Достоинства и недостатки подшипников качения.
- Классификация и основные типы подшипников качения. Условное обозначение.
- Кинематика и динамика подшипников качения.
- Распределение нагрузки по типам качения.
- Виды повреждений и критерии расчета подшипников качения.
- Расчет подшипников качения на долговечность.
- Определение осевых нагрузок радиально-упорных подшипников.
- Расчет подшипников качения на статическую грузоподъемность.
- Схемы установки подшипников качения на валу.
- Назначение и классификация муфты. Виды несоосности.
- Муфты неуправляемые постоянного действия (глухие: втулочные, фланцевая).
- Муфты неуправляемые жесткие компенсирующие (зубчатая, крестовая).
- Муфты упругие компенсирующие (МУВП).
- Муфты управляемые (кулачковая, зубчатая, дисковая).
- Муфты самоуправляемые (предохранительные).
- Общая характеристика деталей корпусов.
- Шпоночные соединения (характеристика, область применения).
- Расчет ненапряженных шпоночных соединений (призматическими и сегментными шпонками).
- Шлицевые соединения (характеристика, область применения).
- Расчет шлицевых соединений.
- Соединения с натягом (характеристика, область применения).
- Виды повреждений и критерии работоспособности соединений с натягом.
- Расчет соединения с натягом.
- Сварные соединения (характеристика, область применения).
- Основные виды сварных соединений.
- Расчет стыкового шва на прочность
- Расчет углового шва на прочность.
- Заклепочные соединения (характеристика, область применения).
- Виды заклепочных соединений.
- Расчет заклепочных соединений на прочность при симметричном нагружении.
- Расчет заклепочных соединений на прочность при несимметричном нагружении.
- Резьбовые соединения (характеристика, область применения).
- Классификация резьб.
- Основные геометрические параметры метрической резьбы.
- Крепежные детали и типы резьбовых соединений.
- Виды повреждений и критерии работоспособности резьбовых соединений.
- Расчет одиночных резьбовых соединений.
- Расчет групповых резьбовых соединений.
5. Дополнения и изменения в рабочей программе
за __________ / ____________ учебный год
В рабочую программу по Деталям машин и основам конструирования для специальности 130503 вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
_____________________________________________________________________
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры «Механика»
«_____» _________________ 201__ г.
Зав. кафедрой
«Механика» ___________________ Я.М. Клебанов
(подпись)