1. Содержание практических занятий

Для того чтобы получить практические навыки выбора материалов и технологий, а также применения систем искусственного интеллекта предлагается научиться различным подходам к построению базы знаний и Практические занятия преследуют достижение следующих целей обучения:

закрепление теоретического материала, излагаемого на лекционных занятиях;

получение практических навыков методологи выбора материалов;

получение практических навыков построения деревьев свойств;

получение практических навыков разработки баз знаний;

изучение технологий инженерии знаний;

получение практических навыков наполнения пустой оболочки экспертной системой знаниями в виде различных моделей представления знаний.

В качестве инструментального средства в методических указаниях используются пустые оболочки экспертных систем, которые ориентированы на различные модели представления знаний.

Методические указания содержат методические рекомендации по выполнению 7 практических работ различной сложности.

Практические работы № 1–3 предназначены для получения практических навыков методологи выбора материалов и технологий получения изделий и их термической обработки. Практические работы № 4–7 предполагает выполнение студентом предложенной работы из области по выбору материалов и технологий. Для каждой практической работы указаны необходимый теоретический материал, ее цель, последовательность выполнения, предоставляемая студентом отчетность. Там, где это необходимо, приведены примеры и описана пошаговая последовательность действий.

Для выполнения практических занятий студент должен получить номер варианта задания у преподавателя, если разделение по вариантам предусмотрено данной работой.

Практические задания

Построить дерево свойств для:

1. Малонагруженного вала диаметром 50 мм, работающего с небольшой частотой вращения. По расчету сталь должна иметь предел текучести не менее 350 МПа.

2. Для вала 50 мм, работающего в таких же условиях, но который должен иметь предел текучести не менее 600 МПа. Объяснить, почему для изготовления валов данного типа применять сталь обыкновенного качества нежелательно.

3. Тяжело нагруженных валов диаметром 80 мм. Предел текучести стали для обеспечения необходимого коэффициента запаса прочности должен быть не менее 750 МПа.

4. Валов, работающих в тех же условиях, но имеющих диаметр 100 мм.

При выборе марки стали и способа упрочнения учесть, что к валам не предъявляются требования повышенной износостойкости поверхности и сопротивления смятию.

5. Для двух валов диаметром 40 мм. В одном случае шлицевые поверхности и спорные шейки вала должны иметь твердость 4652НRС. а в другом – 5258НRС. При выборе стали учесть, что размеры вала, определенные из расчета на жесткость, обеспечивают достаточный запас прочности, поэтому требования к прочности стали не регламентируются.

6. Для валов диаметром 50мм, работающих при высоких напряжениях. Предел текучести должен быть не менее 800 МПа. Кроме того, вал должен иметь высокую износостойкость и сопротивление смятию в опорах. Твердость поверхности опорных шеек вала должна составлять 5860 НRС.

7. Для зубчатых колес высокой степени точности диаметром 60 мм и модулемт=3, высотой 60 мм. Колесаработают в условиях действия высоких напряжений (максимальные напряжения изгиба 400500 МПа) и повышенного износа. Твердость на поверхностидолжна быть 5860 НRС, а ударная вязкость не ниже 0,70,8МДж/м². Указать оптимальную глубину упрочненного слоя.

8. Для зубчатых колес сложной формы и высокой степени точности, работающих (без переключения) при высоких напряжениях в условиях повышенного износа. Диаметр колеса 100 мм,высота 30 мм, модуль 2 мм.

9. Для зубчатых колес (максимальные напряжения изгиба менее 250 МПа) диаметром 80 мм, толщиной 25 мм, модулем 3 мм. Изготовление шестерен массовое. Причем одни шестерни этого типа работают без переключения и должны иметь предел прочности неменее 600 МПа, а вторые – в условиях переключения и поэтому должны иметь более высокий запас прочности – не менее 800 МПа.

10. Для зубчатых колес коробки скоростей высокоточного координатно-расточного станка. Диаметр колеса 100 мм, высота 30 мм, модуль 3 мм. Зубчатые колеса работают при высоких скоростях и должны сохранять свои размеры в процессе эксплуатации. Предел текучести стали должен быть не менее 750МПа, ударная вязкость – не менее 0,8 МДж/м².

11. Для зубчатых колес коробки скоростей тяжелого токарного станка, работающих без значительных динамических нагрузок (непереключаемые) при малых расчетных напряжениях изгиба (менее 250 МПа). Диаметр колеса 100 мм, толщина 40 мм, модуль 6 мм. Предел текучести должен быть не менее 500 МПа. Необходимо также обеспечить минимальную деформацию при упрочняющей обработке.