4 Самостоятельная работа студента

4.1 Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студента.

В ходе изучения дисциплины каждый студент получит индивидуальные домашние задания, которые охватывают основные разделы курса и позволяют выяснить, насколько хорошо усвоены теоретические положения и может ли студент применять их для решения практических задач.

Каждое задание должно быть выполнено на листах формата А4 и оформлено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оформлению расчетных работ. Работа должна быть написана разборчивым почерком. На обложке расчетно-графической работы необходимо указать специальность, курс, группу, фамилию и имя студента, номер варианта и дату сдачи работы.

Решение задач следует сопровождать краткими пояснениями, обязательно приводить все формулы, используемые в задаче, необходимые построения производить с учетом масштаба. После завершения домашней работы необходимо сделать ссылку на использованную литературу.

Не откладывайте выполнение задания на последний день перед его сдачей. К сожалению, некоторые студенты так и поступают. В этом случае у вас возникнут затруднения при решении более сложных задач.

Если вы будете придерживаться установленного графика выполнения работы, то во время проведения СРСП, я смогу ответить на возникшие у вас вопросы при решении задач.

Номер задания следует выбрать по варианту (табл. 1, 2, 3, 4), предложенному преподавателем.

При необходимости вы можете использовать данные других справочных пособий.

4.2 Контрольные задания для текущего и входного контроля знаний студентов.

Задание 1.

Ответить на вопрос в соответствии с вариантом. Выполнить необходимые схемы, записать формулы и таблицы. Ниже приведены вопросы:

1. Способы снижения материалоемкости элементов оборудования.

2. Сравнительная характеристика механических свойств углеродистых и легированных сталей, применяемых в пищевой промышленности для изготовления деталей элементов машин.

3. Основные понятия и показатели надежности.

4. Внезапные и износовые отказы элементов технологического оборудования предприятий пищевой промышленности.

5. Способы повышения жесткости элементов технологического оборудования предприятий пищевой промышленности.

6. Расчет центрального кривошипно-ползунного механизма.

7. Основные схемы и геометрические характеристики механизмов мальтийского креста.

8. Схема храпового механизма с приводом от шарнирного четырёхзвенника. Определение предельных положений шарнирного четырёхзвенника.

9. Основные схемы кулачковых механизмов: плоских, пространственных, обращенных, с неподвижными кулачками. Конструкции толкателей.

10. Конструктивные схемы и расчет зубчатых механизмов.

11. Звездчатые механизмы. Конструктивные схемы и основные расчеты.

12. Классификация оборудования пищевых производств по конструктивному признаку. Требования к конструкциям оборудования.

13. Этапы конструирования. Основные стадии разработки конструкторской документации: техническое задание; техническое предложение; эскизной проект; технический проект; рабочий проект.

14. Расчет времени срабатывания и основных параметров базовых кривошипных механизмов по заданному коэффициенту интервалов рабочего органа.

15. Методика конструирования. Компоновочное решение оборудования. Параметрические ряды. Ряды предпочтительных чисел.

16. Создание равнопрочной формы деталей. Требования к материалам, учитываемые при конструировании.

17. Снижение материалоемкости деталей и узлов. Влияние вида нагружения на прочностные характеристики материалов. Учет влияния коррозии металлов.

18. Механические характеристики металлов и сплавов.

19. Кривошипные механизмы. Область применения.

20. Расчет внецентренного кривошипно-ползунного механизма,

21. Расчет кривошипно-коромыслового механизма.

22. Расчет кривошипно-кулисного механизмов.

23. Механизмы мальтийского креста. Область применения.

24. Расчет мальтийских механизмов.

25. Расчет зубчатого храпового механизма, предназначенного для преобразования качательного движения ведущего звена в поворотное одностороннее движение с остановками ведомого звена - храпового колеса.

26. Кулачковые механизмы. Область применения.

27. Расчет на прочность кулачковых механизмов. Материалы, применяемые для изготовления кулачков.

28. Звездчатые механизмы. Область применения. Материалы для изготовления элементов звездчатых механизмов.

29. Механизмы фиксации. Область применения. Схемы механизмов фиксации. 30. Определение основных параметров механизмов фиксации. Рычажно-зубчатые механизмы. Область применения.

31. Схемы рычажно-зубчатых механизмов. Расчет механизмов.

В таблице 1 приведены варианты заданий:

Таблица 1

Номер варианта	Номер вопроса
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
9	9
10	10
11	11
12	12
13	13
14	14
15	15
16	16
17	17
18	18
19	19
20	20
21	21
22	22
23	23
24	24
25	25
26	26
27	27
28	28
29	29
30	30
31	31

Задание 2.

Рассчитать и сконструировать мальтийский механизм, если известно, что коэффициент интервалов К, время кинематического цикла Т_к, а угловое ускорение в любой момент рабочего поворота креста ε_3max. Момент сопротивления на кресте М_с. Выполнить чертеж мальтийского механизма на основании произведенного расчета. Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.

Таблица 2

Номер варианта	К	Тк, с	ε3max, рад/с	Мс, Н·м
1	5	1,2	≤7,5	45
2	2	1,1	≤8	50
3	1	1,5	≤8,5	55
4	0,5	1,4	≤9	60
5	3	1,45	≤10	65
6	1	1,6	≤10,5	70
7	9	1,7	≤11	75
8	1,5	1,35	≤11,5	80
9	5	1,25	≤7,5	40
10	2	1,15	≤8	55
11	1	1,55	≤8,5	57
12	0,5	1,45	≤9	62
13	3	1,4	≤10	60
14	1	1,65	≤10,5	65
15	9	1,75	≤11	70
16	1,5	1,3	≤11,5	75
17	5	1,22	≤7,5	48
18	2	1,13	≤8	52
19	1	1,55	≤8,5	50
20	0,5	1,84	≤9	55
21	3	1,47	≤10	58
22	1	1,56	≤10,5	60
23	9	1,37	≤11	65
24	1,5	1,5	≤11,5	68
25	5	1,12	≤7,5	70
26	2	1,41	≤8	75
27	1	1,35	≤8,5	80
28	0,5	1,4	≤9	85
29	3	1,5	≤10	90
30	1	1,8	≤10,5	55
31	9	1,75	≤11	60

Методика расчета:

Методика расчета дана в примере 2.2.1 на стр. 85-88 (см. лит-ру 2).

Задание 3.

Рассчитать и сконструировать зубчатый механизм прерывистого действия, если коэффициент интервалов К. Ведомое звено за каждый кинематический цикл должно поворачиваться на угол ψ_д. Момент сопротивления на валу ведомого звена М_с. Выполнить чертеж зубчатого механизма прерывистого действия на основании произведенного расчета. Исходные данные для расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3

Номер варианта	К	ψд, ◦	Мс, Н·м
1	1,1	180	45
2	1,15	240	50
3	1,2	360	55
4	1,25	255	60
5	1,3	270	65
6	1,35	195	70
7	1,4	310	75
8	1,45	220	80
9	1,5	235	40
10	1,6	305	55
11	1,13	180	57
12	1,18	240	62
13	1,22	360	60
14	1,2	255	65
15	1,32	270	70
16	1,38	195	75
17	1,42	310	48
18	1,4	220	52
19	1,45	235	50
20	1,52	305	55
21	1,1	185	58
22	1,15	235	60
23	1,2	340	65
24	1,25	280	68
25	1,3	255	70
26	1,35	190	75
27	1,4	300	80
28	1,45	225	85
29	1,5	240	90
30	1,6	310	55
31	1,65	320	60

Методика расчета:

Методика расчета дана в примере 2.3.1 на стр. 94-100 (см. лит-ру 2).

Задание 4.

Рассчитать и сконструировать центральный кулачковый механизм с дисковым торцовым кулачком и поступательно движущимся толкателем, если известны углы поворота кулачка: φ_у=φ_в, φ_д, φ_б; максимальное перемещение толкателя s_m; угловая скорость вращения кулачка ω₁; масса толкателя и связанных с ним деталей. Технологическая нагрузка незначительна и постоянна; Р_ст. Закон движения толкателя – косинусоидальный. Максимально допустимый угол давления в пределах угла удаления [α_max]. Диаметр кулачкового вала d_в. Выполнить чертеж кулачка на основании произведенного расчета. Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.

Таблица 4

Номер варианта	φу=φв	φд	φб	sm	Рст	dв
1	60	20	180	30	40	65
2	65	25	240	35	45	20
3	70	30	360	40	50	25
4	75	35	255	42	55	30
5	80	40	270	45	60	35
6	85	45	195	48	70	40
7	90	50	310	50	75	45
8	95	55	220	52	80	50
9	100	15	235	55	85	55
10	105	20	305	58	90	60
11	62	20	180	60	35	20
12	68	25	240	63	40	25
13	72	30	360	65	45	30
14	76	35	255	68	50	35
15	82	40	270	70	55	40
16	87	45	195	30	60	45
17	91	50	310	35	70	50
18	94	55	220	40	75	55
19	102	15	235	42	80	60
20	106	20	305	45	85	20
21	60	22	185	48	90	25
22	65	26	235	50	40	30
23	70	32	340	52	45	35
24	75	34	280	55	50	40
25	80	42	255	58	55	45
26	85	48	190	60	60	50
27	90	51	300	63	70	55
28	95	57	225	65	75	60
29	100	53	240	68	80	65
30	105	28	310	70	85	30
31	110	30	320	75	90	35

Методика расчета:

Методика расчета дана в примере 2.5.1 на стр. 118-122 (см. лит-ру 2).

Рекомендуемая литература.

1. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств. - М.: Колос, 1992. – 399 с.

2. Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств. – Л.: Агропромиздат. Ленинградское отд-ние, 1991. – 256 с.

3. В.М. Соколов. Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования. - М.: Машиностроение,1970. – 422 с.

4. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах,-М.: Машиностроение, 1979.

5. Т.К. Алферова, Ю.Д. Амиров, П.Н. Волков и др. Технологичность конструкций изделия. Справочник,-М.: Машиностроение,1985.

6. Я.Б. Фридман. Механические свойства металлов,-М.: Машиностроение,1974.

7. А.Е. Проников. Надежность машин,-М.: Машиностроение,1978.

4.3 Список методических указаний, разработанных автором на кафедре МАПП в СГУ им. Шакарима:

1. Кабулов Б.Б. Методические указания к лабораторной работе «Расчет храповых механизмов». – Семей: СГУ им. Шакарима, 2008 – 12 с.

2. Кабулов Б.Б. Методические указания к лабораторной работе «Расчет звездчатых механизмов». – Семей: СГУ им. Шакарима, 2008 – 8 с.

3. Кабулов Б.Б. Методические указания к лабораторной работе «Расчет шарнирно-стержневых механизмов». – Семей: СГУ им. Шакарима, 2008 – 20 с.

4. Кабулов Б.Б. Методические указания к лабораторной работе «Расчет мальтийских механизмов». – Семей: СГУ им. Шакарима, 2008 – 12 с.

5. Кабулов Б.Б. Методические указания к лабораторной работе «Расчет кулачковых механизмов». – Семей: СГУ им. Шакарима, 2008 – 12 с.

4.4 Другие опубликованные методические разработки и статьи по данной дисциплине:

1. Какимов А.К., Тулеуов Е.Т., Еренгалиев А.Е. Методика определения мощности машин для механической обработки. /Научно-технический журнал «Мясная индустрия». - Москва, 2007, № 8. – с. 61-62.

2. Кабулов Б.Б., Какимов А.К., Кыдырбаев Е.Н. Моделирование процесса тонкого измельчения сырья биологического происхождения. Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой и легкой промышленности». - Алматы: АТУ, 5-6 июня 2008 г. – с. 213-215.

3. Какимов А.К., Кабулов Б.Б., Ибрагимов Н.К., Мукарамов А.М. Анализ машин для тонкого измельчения сырья биологического происхождения. Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии». - Семей: СГУ им. Шакарима, 19-20 октября 2007. – с. 407-411.