DM_1 / Деталі машин КЛ [Стадник В. А

технологічного інституту по кафедрі опору матеріалів, а з 1885 р. майже протягом 20-ти років його життя зв’язане з Україною (з тодішньою Малоросією), де з 1885 р. він – ректор Харківського технологічного інституту, а з 1898 р. по 1903 р. – перший ректор Київського політехнічного інституту.

В. Л. Кирпичов справедливо вважається одним із основоположників курсу «Деталі машин». Серед його учнів і співробітників відомі імена таких видатних учених, як І. І. Бобариков, В. Є. Тир, С. П. Тимошенко (проф. КПІ, а в дальнійшому видатний вчений з світовим іменем), Л. В. Ассур, К. Є. Реріх та ін.

В подальшому курс «Деталі машин» одержав свій розвиток в роботах проф. Худякова П. К., Сидорова А. І., Бобарикова І. І.,Добровольського В. А., Решетова Д. М., Іванова М. Н., Кудрявцева В. Н. та інших.

1.4. Методика роботи над курсом

Дисципліна «Деталі машин» належить до природничо-наукового циклу підготовки і є завершальною в циклі професійно-орієнтованих інженерних дисциплін конструкторського профілю. Вона тісно пов’язана з інженерною графікою, теоретичною механікою, опором матеріалів, технологією конструкційних матеріалів, матеріалознавством, основами взаємозамінності, теорією механізмів і машин, економікою машинобудування, технікою безпеки і дизайном машин, тощо. В свою чергу дисципліна «Деталі машин» є підґрунтям до вивчення спеціальних дисциплін, виконання дипломного проекту, а також до самостійної інженерної діяльності на виробництві.

По своєму характеру навчальна дисципліна «Деталі машин» дуже схожа з іншими загально-інженерними дисциплінами (наприклад, «Опір матеріалів»). Однак в курсі «Деталі машин» ще більш випукло ставляться практичні інженерні задачі і вивчаються способи їх розв’язку.

Загальна задача курсу «Деталі машин» може бути умовно розділена на дві частини: а) вивчення конструктивних форм деталей машин, тісно

20

зв’язаних з різними видами технології, і б) визначення (розрахунки) розмірів деталей, що забезпечують їх міцність і раціональну довговічність. Вивчення деталей машин в обох указаних напрямках проводиться паралельно, тобто вивчаються їх конструктивні форми, технологія виготовлення і способи визначення їх розмірів на базі одержаних відомостей із теоретичної механіки (визначення реакцій) і опору матеріалів (визначення напружень). Суттєвим є також правильне зображення запроектованих деталей на кресленнях.

Вивчення деталей машин супроводжується в 5-му семестрі практичними та лабораторними заняттями та комп’ютерним практикумом, в яких дуже важливу роль грає самостійне рішення задач, передбачених робочою навчальною програмою (контрольні роботи, індивідуальні завдання), а в 6-му семестрі – індивідуальним завданням (курсовий проект).

1.5. Контрольні роботи

Для більш глибокого засвоєння матеріалу, що вивчається, опанування стандартними методиками розрахунків та оформлення на їхній основі конструкторської документації, оволодіння навичками розрахунку та конструювання типових деталей та вузлів машин, підготовки до виконання курсового проекту, а також для поточної оцінки рівня знань та якості навчання і виявлення резервів його поліпшення студентами виконуються домашні завдання за кінематичними схемами завдань на курсовий проект у вигляді двох контрольних робіт: модульної контрольної роботи (МКР) і домашньої контрольної роботи (ДКР).

Модульна контрольна робота (МКР). Ціль модульної контрольної роботи – оперативна перевірка засвоєння студентами лекційного матеріалу. Планом передбачено виконання 1 модульної контрольної роботи з розподілом на розділи і теми програми.

Домашня контрольна робота (ДКР). ДКР містить три розділи: - Розділ I. Розрахунок і конструювання механічних передач.

21

Вибір електродвигуна приводної установки. Кінематичний і силовий розрахунок привода.

Розрахунок пасової або ланцюгової передачі. Конструювання шківів та зірочок.

-Розділ II. Розрахунок зубчастої або черв’ячної передачі. Конструювання зубчастих і черв’ячних коліс.

-Розділ III. Конструювання і розрахунок типових деталей та вузлів машин.

1.Складання компонувального креслення веденого валу редуктора.

2.Розрахунок та конструювання веденого валу редуктора.

3.Вибір підшипників кочення веденого валу редуктора.

1.6. Індивідуальні завдання

Курсові проекти виконуються за індивідуальними завданнями.

Метою виконання курсового проекту є формування у студентів навичок проектування і конструювання, в тому числі з використанням комп’ютерної техніки та вміння самостійно розробляти і оформляти основні конструкторські документи на типові вироби машинобудування.

Об’єктами проектування в завданнях на проект прийняті найбільш розповсюджені в машинобудуванні приводи машин, а саме, приводи загального призначення, приводи транспортерів, конвеєрів, механічних лебідок, випробувальних машин та пристроїв для механізації і автоматизації технологічних процесів, які, як правило, містять пасові, зубчасті, ланцюгові, черв’ячні та ін. передачі ; муфти; корпусні деталі; деталі, що забезпечують обертальний рух деталей передач; пристрої керування та стандартні електродвигуни.

Задачею курсового проектування є розробка комплекту конструкторських документів на передбачений завданням виріб. В окремих

22

завданнях на курсовий проект можуть ставитись питання для науководослідних чи винахідницьких робіт або реального проектування.

Проект виконується в обсязі 4 – 5 листів креслень формату А1 та пояснювальної записки в обсязі 40 – 50 сторінок рукописного тексту з розрахунками, що підтверджують працездатність конструкції, необхідними схемами і рисунками. При оформленні пояснювальної записки використовуються результати, які одержані при виконанні домашніх завдань.

Одержані дані розрахунків ДКР використовуються індивідуально кожним студентом для моделювання і розрахунків деталей редуктора (коліс зубчастих та черв’ячних передач, валів, підшипників та ін.) за допомогою системи комп’ютерних інженерних розрахунків (ANSYS) і аналізу напружено-деформованого стану деталей методом скінченних елементів. Оформлення курсових проектів повинно відповідати вимогам державних стандартів та стандарту КПІ.

Методичні вказівки до вибору навчально-методичної літератури

На сьогоднішній час з курсу «Деталі машин» є достатня кількість літератури з грифами навчальних посібників. У кожній із виданих книг є свої переваги і недоліки, і тому немає суттєвого значення, яка із вибраних студентом книг буде для нього основною, - важливо, як сприймається та чи інша книга тим чи іншим студентом. Крім вивчення методів розрахунку деталей машин велике значення має вивчення конструкцій деталей за атласами – з точки зору засвоєння накопленого досвіду з конструювання машин і удосконалення навиків в читанні машинобудівних креслень.

1.7. Навчально-методичні матеріали

а) Основна література:

1.Павлище В. Т. Основи конструювання і розрахунок деталей машин: Підручник. 2-е видання – Львів: Афіша, 2002. – 560 с.

2.Павлище В. Т. Основи конструювання та розрахунок деталей

машин: Підручник. – К.: Вища школа, 1993.—556 с.

23

3.Решетов Д.Н. Детали машин. – Машиностроение, 1989, -- 495 с.

4.Заблонський К. І. Деталі машин: Підручник. – Одеса: Астропринт, 1999 – 404 с.

5.Мархель І. І. Деталі машин: Навчальний посібник. – К.: Алерта, 2005. – 368 с.

6.Иванов М. Н. Детали машин– М.: Высш. шк., 2000. – 383 с.

7.Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Академия, 2003. – 496 с.

8.Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчет и проектирование деталей машин. – Х.: Основа, 1991. – 275 с.

9.Баласанян Р. А. Атлас деталей машин. – Х.: Основа, 1996. – 856 с.

10.Курмаз Л. В. Основи конструювання деталей машин: навч. посібник / Л.В. Курмаз. – Харків: Видавництво <<Підручник НТУ<<ХПІ>>, 2010. – 532 с.

11.Курмаз Л. В., Скойбеда А. Т. Детали машин. Проектирование: Справочное учебно-методическое пособие. – 2- е изд. испр.: М.:

Высш. шк., 2005. – 309 с.

12.Чернавский С. А., Боков К. Н., Чернин И. М., Цукович Г. М., Козинцев В. П. Курсовое проектирование деталей машин:

редукторов. – К.: Высш. шк., 1979. – 127 с.

14.Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Деталі машин» для студентів механічних спеціальностей усіх форм навчання /Укл.: М. С. Тривайло, В. А. Стадник. – К.: Видавництво «Політехніка», 2002. – 52 с.

15.Вибір електродвигуна, кінематичний та силовий розрахунки механічного привода, розрахунок і конструювання передач

24

гнучкою в’яззю: Методичні вказівки до виконання розрахунковографічних робіт з дисципліни: «Деталі машин» для студентів

16.Розрахунок та конструювання зубчастих передач: Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних робіт з дисципліни: «Деталі машин» для студентів машинобудівних

17.Розрахунок та конструювання черв’ячних передач: Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних робіт з дисципліни: «Деталі машин» для студентів машинобудівних спеціальностей усіх форм навчання /Укл.: В. А. Стадник. – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка», 2003. – 48 с.

18.Розрахунок та конструювання валів. Вибір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю: Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних робіт з дисципліни: «Деталі машин» для студентів машинобудівних спеціальностей усіх форм навчання /Укл.: В. А. Стадник. – К.: ІВЦ «Видавництво

«Політехніка», 2003. – 96 с.

19.Коновалюк Д. М., Ковальчук Р. М., Байбула В. О., Толстушко М. М. Деталі машин. Практикум. Навчальний посібник. – К.: Кондор, 2009. – 278 с.

20.Конструювання зварювальних виробів. Методичні вказівки по курсу «Основи конструювання деталей машин» для студентів механічних спеціальностей усіх форм навчання /Укл.: В. Г. Шарапов та ін. – К.: КПІ, 1997. – 48 с.

25

21.Конструирование литых деталей: Методические указания по курсу «Детали машин» машиностроительных специальностей /Сост.: В. Г.Шарапов, В. А. Стадник, Т. А. Казакова. – К.: КПИ, 1989. – 36 с.

б) Додаткова література:

22.Орлов П. И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн.1. – М.: Машиностр., 1977. – 625 с., Кн.2. – М.: Машиностр., 1988. – 544 с.

23.Приводы машин. Справочник. /Под ред. Длоугого В. В. – Л.:

Машиностр., 1982. – 382 с.

24.Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х

т. Т. 1. – 8- е изд., М.: Машиностроение, 2001. – 920 с., Т. 2. – 8- е изд., - М.: Машиностроение, 2001. – 912 с., Т. 3. – 8- е изд., М.:

Машиностроение, 2001. – 864 с.

25.Расчет деталей машин на ЭВМ /Под ред. Решетова Д. Н. и Шувалова А. С. – М: Высш. шк., 1985. – 371 с.

26.Лазарев Е. Н. Дизайн машин. – М.: Машиностр., 1988. – 256 с.

Контрольні запитання

1.Дайте визначення понять: машина, деталь, вузол, агрегат.

2.Приведіть класифікацію деталей та вузлів загального призначення.

3.Основна задача курсу „ Деталі машин”.

26

Тема 2. Основні положення про проектування та конструювання машин

2.1. Зміст понять про проектування та конструювання

Під проектуванням і конструюванням машин розуміють розробку документації, яка необхідна для виготовлення, контролю та експлуатації виробу. Причому проектування передбачає розробку загальної принципіальної схеми машини.

Конструювання – це дальнійша детальна розробка всіх питань, розв'язок яких необхідний для втілення принципіальної схеми в реальну конструкцію.

Документація, одержана в процесі проектування і конструювання, носить одну назву ПРОЕКТ.

Увідповідності з положеннями Державного стандарту України ДСТУ 3974 – 2000 « Система розроблення та поставлення продукції на виробництво. Правила виконання дослідно-конструкторських робіт» реалізація дослідноконструкторських робіт (ДКР) здійснюється на підставі технічних вимог до виконання цих робіт. Основними серед цих вимог є:

-техніко-економічне обгрунтування щодо створення нової науковотехнічної продукції;

-розроблення технічного завдання (ТЗ) на ДКР і укладання договору на її виконання;

-технічні вимоги (замовник перелічує вимоги і норми, технічні характеристики та показники, які визначають призначення, умови експлуатації і можливості застосування продукції).

Урозділі у загальному випадку викладають вимоги до таких показників продукції:

-призначення;

-життєздатності та стійкості до зовнішніх впливів і чинників;

-надійності конструкції;

27

-технологічності;

-уніфікації та стандартизації;

-метрологічного забезпечення виробництва й експлуатації, за необхідності;

-експлуатації, зручності технічного обслуговування та ремонту;

-безпеки життя,здоров’я і майна громадян та охорони довкілля;

-сумісності;

-взаємозамінності;

-транспортування і зберігання;

-якості і технічного рівня.

2.2.Стадії розроблення конструкторської документації та етапи виконання робіт