- •А.А. Ульянов детали машин и основы конструирования комплекс учебно-методических материалов
- •Часть 1
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа дисциплины
- •3. Опорный конспект лекций введение
- •1. Общие вопросы расчета деталей машин
- •1.1. Ряды предпочтительных чисел
- •1.2. Основные критерии работоспособности деталей машин
- •1.3. Расчет на сопротивление усталости при переменных напряжениях
- •1.3.1. Переменные напряжения
- •1.3.2. Пределы выносливости
- •1.4. Коэффициенты безопасности
- •2. Резьбовые соединения
- •2.1. Основные виды крепежных изделий
- •2.2. Краткие сведения из теории резьбовой пары
- •1. Момент завинчивания и осевая сила на винте
- •2. Самоторможение в резьбе
- •3. Кпд резьбовой пары
- •4. Распределение осевой силы по виткам резьбы
- •5. Прочность резьбового участка стержня болта
- •6. Прочность витков резьбы на срез
- •7. Эксцентричное нагружение болта
- •2.3. Расчет болтовых соединений
- •2.3.1. Нагрузка на соединение
- •2.3.2. Сдвиг соединения под действием Fx, Fy, Тz
- •2.3.3. Отрыв соединения под действием Fz, Mx, My
- •2.4. Сила затяжки
- •1. Сила затяжки из условия отсутствия сдвига
- •2. Сила затяжки из условия нераскрытия стыка
- •2.5. Порядок расчета болтов для общей схемы нагружения
- •2.5.1. Расчет при статической нагрузке
- •2.5.2. Расчет при переменной нагрузке
- •3. Механические передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Характеристика передач привода
- •4. Зубчатые передачи
- •4.1. Условия работоспособности зубьев
- •4.2. Материалы зубчатых передач
- •4.3. Характерные виды разрушения зубьев
- •1. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев
- •4.4. Расчетная нагрузка
- •4.4.1. Коэффициенты расчетной нагрузки
- •4.4.2. Точность зубчатых передач
- •4.5. Цилиндрические зубчатые передачи
- •4.5.1. Силы в зацеплении
- •4.5.2. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.5.3. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •1. Прямозубая передача
- •2. Косозубая передача
- •3. Определение модуля передачи
- •4.6. Конические зубчатые передачи
- •4.6.1. Основные параметры
- •4 .6.2. Силы в зацеплении
- •4.6.3. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.6.4. Расчет на сопротивление усталости при изгибе
- •5. Червячные передачи
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Силы в зацеплении
- •5.3. Материалы червячных передач
- •5.4. Расчет на прочность
- •5.5. Тепловой расчет
- •6. Валы и оси
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Расчетная нагрузка и критерии работоспособности
- •6.3. Проектировочный расчет валов
- •6.4. Расчетная схема и порядок расчета вала
- •6.5. Расчет на статическую прочность
- •6.6. Расчет на сопротивление усталости
- •6.7. Расчет валов на жесткость и виброустойчивость
- •7. Подшипники качения
- •7.1. Классификация подшипников качения
- •7.2. Обозначение подшипников по гост 3189-89
- •7.3. Особенности радиально-упорных подшипников
- •7.4. Схемы установки подшипников на валах
- •7.5. Расчетная нагрузка на радиально-упорные подшипники
- •7.6. Причины выхода из строя и критерии расчета
- •7.7. Материалы деталей подшипников
- •7.8. Подбор подшипников по статической грузоподъемности (гост 18854-94)
- •7.9. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности (гост 18855-94)
- •7.9.1. Исходные данные
- •7.9.2. Основание подбора
- •7.9.3. Особенности подбора подшипников
- •8. Подшипники скольжения
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Условия работы и режимы трения
- •8. Содержание опорного конспекта лекций
- •4. Описание практических занятий
- •4.1. Лабораторные работы
- •4.2. Практические занятия
- •4.2.1. Практическое занятие 1
- •4.2.2. Практическое занятие 2
- •5. Задания и варианты исходных данных к контрольной работе
- •6. Методические указания и образец выполнения контрольной работы
- •6.1. Методические указания по выполнению работы
- •6.2. Приложения к контрольной работе
- •6 .3. Образец выполнения контрольной работы
- •1 Элементы основной конструкции
- •1.1 Детали, их материалы и характеристика
- •1.2 Проверка прочности основной конструкции
- •2 Сварное соединение
- •2.1 Конструкция соединения
- •2.2 Расчет соединения
- •2.2.2 Расчет швов №1
- •2.2.3 Расчет шва №2
- •3 Шпилечное соединение
- •3.1 Конструкция соединения
- •3.2 Нагрузка на соединение
- •3.3 Усилия предварительной затяжки
- •3.4 Прочность шпильки
- •3.5 Возможность затяжки соединения
- •3.6 Проверка деталей стыка на смятие
- •3.7 Проверка упора на смятие
- •3.8 Комплект крепежных изделий
- •4. Список использованной литературы
- •7. Контроль знаний
- •7.1. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.
- •7.1.1. Раздел 1*
- •7.1.2. Раздел 2
- •7.1.3. Раздел 3
- •7.1.4. Раздел 4
- •7.1.5. Разделы 5 и 6
- •7.2. Вопросы для самоконтроля усвоения материала лабораторных работ и сдачи зачета
- •8. Глоссарий
- •9. Список литературы
- •9.1. Основная
- •9.2. Дополнительная. Методические указания кафедры
- •Содержание
2. Рабочая учебная программа дисциплины
Рабочая программа по дисциплине "Механика. Детали машин и основы конструирования" для заочной формы обучения составлена на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по следующим направлениям подготовки бакалавров и специальностям:
657800 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств (специальность 151001.65 (120100) Технология машиностроения);
651400 Машиностроительные технологии и оборудование (150204.65 (120300) Машины и технология литейного производства);
653200 Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы (190201.65 (150100) Автомобиле- и тракторостроение);
653300 Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования (190601.65 (150200) Автомобили и автомобильное хозяйство);
651400 Машиностроительные технологии и оборудование (150202.65 (120500) Оборудование и технология сварочного производства) – в г. Выкса.
Рабочая программа соответствует учебным планам НГТУ.
Тематический план дисциплины представлен в табл. 1.
Содержание тем:
Раздел 1. Общие вопросы расчета и конструирования деталей машин.
Тема1. Основные критерии работоспособности деталей машин. Переменные напряжения и их параметры. Конструктивные и технологические способы повышения прочности деталей машин.
Раздел 2. Соединения. Тема 1. Сварные соединения: типы и расчет.
Тема 2. Резьбовые соединения: виды крепежных деталей, сведения из теории, расчет групповых резьбовых соединений при постоянной и переменной нагрузках.
Раздел 3. Механический привод. Тема 1. Энергетический и кинематический расчеты привода: основные характеристики привода; подбор электродвигателя; частоты вращения и моменты на валах.
Раздел 4. Передачи вращения. Тема 1. Зубчатые передачи: причины повреждения зубьев; материалы и термообработка зубьев; расчетная нагрузка.
Тема 2. Цилиндрические зубчатые передачи: силы в зацеплении; расчет на контактную и изгибную прочность по ГОСТ 21354; определение основных параметров. Тема 3. Конические зубчатые передачи: основные параметры; силы в зацеплении; расчет на прочность. Тема 4. Червячные передачи: типы червяков; стандартные параметры; силы в зацеплении; материалы и расчет на прочность; тепловой расчет и охлаждение передач. Тема 5. Ременные передачи: типы, геометрия и кинематика ремней; силы и напряжения в ремне; расчет передач по тяговой способности. Тема 6. Цепные передачи: конструкции и расчет приводных цепей. Тема 7. Передачи винт – гайка скольжения и качения: основные сведения; расчет.
4
Таблица 1. Тематический план дисциплины
№ п/п |
Наименование раздела, темы |
З а о ч н а я ф о р м а о б у ч е н и я |
|||||||
Всего часов |
Ауди-торные |
Лекции |
Лаборатор-ные работы |
Практические занятия |
Самостотельная работа |
Курсовой проект |
Контроль- ная работа |
||
1 |
Раздел 1. Тема 1 |
3 |
2 |
2 |
|
|
1 |
7 семестр |
6 семестр |
2 |
Раздел 2. Тема 1 |
2 |
– |
– |
|
|
2 |
||
3 |
Тема 2 |
4 |
2 |
2 |
|
|
2 |
||
4 |
Раздел 3. Тема 1 |
3 |
2 |
– |
|
2 |
1 |
||
5 |
Раздел 4. Тема 1 |
2 |
1 |
1 |
|
|
1 |
||
6 |
Тема 2 |
6 |
6 |
2 |
4 |
|
– |
||
7 |
Тема 3 |
3 |
2 |
2 |
|
|
1 |
||
8 |
Тема 4 |
3 |
2 |
2 |
|
|
1 |
||
9 |
Тема 5 |
2 |
– |
– |
|
|
2 |
||
10 |
Тема 6 |
2 |
– |
– |
|
|
2 |
||
11 |
Тема 7 |
2 |
– |
– |
|
|
2 |
||
12 |
Раздел 5. Тема 1 |
2 |
1 |
1 |
|
|
1 |
||
13 |
Тема 2 |
5 |
4 |
2 |
2 |
|
1 |
||
14 |
Тема 3 |
5 |
4 |
2 |
|
2 |
1 |
||
15 |
Тема 4 |
2 |
– |
– |
|
|
2 |
||
16 |
Раздел 6. Тема 1 |
4 |
2 |
– |
2 |
|
2 |
||
17 |
Контрольная работа |
15* |
– |
– |
– |
– |
15* |
|
|
18 |
Курсовой проект |
40 |
– |
– |
– |
– |
40 |
||
19 |
Итого |
105 |
28 |
16 |
8 |
4 |
77 |
||
20 |
Форма контроля знаний студентов |
1. Контрольная работа по темам раздела 2 "Соединения" оформляется согласно ГОСТ 2.105-95 ЕСКД (*– 15 часов: 8 ч – расчеты; 7 ч – оформление), рецензируется и зачитывается в 6-м семестре. 2. По результатам лабораторных работ ставится зачет. 3. Экзамен проводится в 6-м семестре. 4. Курсовой проект выполняется в 7-м семестре и зачитывается с оценкой. |
|||||||
Тема 2. Подшипники качения: основные типы; особенности радиально-упорных подшипников; схемы установки на валах. Подбор по статической грузоподъемности (ГОСТ 18854). Тема 3. Подбор подшипников качения по динамической грузоподъемности (ГОСТ 18855). Тема 4. Подшипники скольжения: устройство, режимы работы, условия образования гидродинамического давления и жидкостного трения.
Раздел 6. Муфты. Тема 1. Виды несоосностей осей валов. Классификация и метод подбора муфт, основные конструкции наиболее распространенных муфт.
Весь комплекс учебно-методических материалов по курсу "Детали машин и основы конструирования" разделен на две отдельные части, содержание которых соответствует двум (6 и 7-му) семестрам изучения дисциплины.
Часть 1 включает в себя рабочую учебную программу, опорный конспект лекций, лабораторные и практические занятия, задания и пример выполнения контрольной работы, вопросы для самоподготовки к контролю знаний, глоссарий, рекомендуемую литературу.
Часть 2 содержит технические задания, методические и справочные материалы, примеры расчета ременной передачи, выполнения пояснительной записки и чертежей курсового проекта по деталям машин.
Вопросы контроля знаний, глоссарий и список литературы, приведенный в первой части комплекса, являются общими для обеих частей.
6
