МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Рабочая программа дисциплины «Детали машин и основы конструирования» на основе модульной технологии обучения Направление подготовки: 110800 «Агроинженерия» Профиль подготовки «Технический сервис в АПК», «Технические системы в агробизнесе». Квалификация (степень): бакалавр-инженер Форма обучения: очная Орел 2012 год Составители ст.преподаватель Дубинина О.И. _____________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » Рецензент к.т.н., доцент Абрамов Г.М. 2012 г. ___________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » 2012 г. Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110800 «Агроинженерия» и примерной учебной программы представленной УМУ ОрёлГАУ Программа обсуждена на заседании кафедры « 2012 г. » протокол № ____ . Зав. кафедрой к.т.н., доцент Абрамов Г.М. ___________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » 2012 г. Программа рассмотрена и одобрена методическим советом факультета Агротехники и энергообеспечения протокол № ____ от «____» _________2012г. Председатель методического совета факультета к.т.н., доцент Коренев В.Н. « 2 » 2012 г. Лист согласования рабочей программы Декан факультета агротехники и энергообеспечения к.т.н., доцент Коношин И.В. _________________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » 2012 г. Программа обсуждена на заседании Ученого совета протокол №____ от «___» ________________ 20____ г. Секретарь Ученого совета факультета: _________________ Махиянова Н.В. « » 20___ г. Программа принята учебно-методическим советом по направлению подготовки 110800 «Агроинженерия» (направление) протокол №___ от «___» ________________ 20____ г. Председатель учебно-методического совета факультета агротехники и энергообеспечения Коренев В.Н., к.т.н., доцент _______________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » 2012 г. Заведующий выпускающей кафедрой «Надежность и ремонт машин» Коломейченко А.В., д.т.н., доцент _________________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « » 2012 г. И.о. заведующего выпускающей кафедрой «Механизация технологических процессов в АПК» Волженцев А.В., к.т.н., доцент _________________ (ФИО, ученая степень, ученое звание) « Директор библиотеки Ишханова Е.В. » 2012 г. _____________________ (ФИО) « 3 » 2012 г. 4 Оглавление Введение 1. Цели освоения дисциплины…………………………………………...………5 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ……… ………………5 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины………………………………………………………………………… ……6 4. Объем дисциплины и виды учебной работы…………………….………. ….7 5.Содержание дисциплины…………………………………………………….....8 5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины………………………..8 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий………………………….… …..12 5.3. Тематический план лекций……………………………………………13 5.4. Лабораторный практикум……………………………………………..14 5.5. Практические занятия…………………………………………………15 5.6. Самостоятельная работа студентов………………………………..…15 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов…………………… …… .…17 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины модуля)……………………………………………… ………….………………25 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)……….…..26 5 Введение В соответствии с указанной методикой при расчётах трудоёмкости основных образовательных программ высшего профессионального образования в зачётных единицах исходим из следующего. Одна зачётная единица в ГОС-2 соответствует 36 академическим часам общей трудоёмкости продолжительностью по 45 минут. 1. Цели освоения дисциплины. Многообразие сельскохозяйственных работ обуславливает применение разнообразных машин и механизмов. Общеинженерная подготовка по специальностям «Механизация сельского хозяйства», «Технология обслуживания и ремонта машин АПК» заканчивается изучением дисциплины «Детали машин и основы конструирования». В процессе обучения по ДМ студенты изучают теоретические основы и инженерные методы расчёта и проектирования деталей и узлов машин неотъемлемые составляющие конструирования. Получение этих знаний и высокий уровень их усвоения является основной целью изучения дисциплины. Основными разделами изучения дисциплины являются: разъёмные и неразъёмные соединения; передачи трением и зацеплением; валы и оси; подшипники качения и скольжения; муфты приводов. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата. 6 Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» относится к профессиональному циклу дисциплин. Для изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» необходим ряд требований к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов. 7 Студент должен: Знать: Особенности работы машин, характеристики материалов, виды комплектующих стандартных деталей. конструктивные особенности подбора и расчета элементов конструкций, основы машиностроительного черчения. Уметь: выполнять подбор и расчет элементов конструкций, работать с графическими программами. Владеть: навыками использования вычислительной техники, работы с технической литературой и чертежами. информацией об устройстве современной сельскохозяйственной техники. Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» является продолжением изучения следующих дисциплин профильной направленности: инженерная графика, начертательная геометрия, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория машин и механизмов. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины. Процесс изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» направлен на формирование следующих компетенций: Общекультурные компетенции: владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2) Профессиональные компетенции: овладение основными законами геометрического формирования, необходимых для выполнения и чтения чертежей (ПК); способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию (ПК-2); способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчёта и проектирования (ПК-22); готовностью к участию в проектировании технических средств и технологических процессов производства (ПК-23); готовностью к участию в проектировании новой техники; 8 способностью использовать информационные технологии при проектировании машин и организации их работы (ПК-24). В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: методы расчета элементов конструкций, подбор элементов привода; методы построения и чтения сборочных чертежей общего вида различного уровня сложности и назначения. Уметь: оценивать и прогнозировать состояние материалов и причин отказов деталей; выбирать рациональный способ подбора элементов конструкций, исходя из заданных эксплуатационных свойств. Владеть: опытом выполнения технических чертежей деталей и сборочных единиц машин. различными методами расчета и подбора элементов машин. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 3,5 зачётных единиц. Виды учебной нагрузки Всего часов/ зач.ед Семестры 5 6 86/2,4 70 8 Лекции 50 50 - Практические занятия (ПЗ) 26 18 8 Лабораторные работы (ЛР) 10 10 - Самостоятельная работа (всего) 54 25 29 25 25 54 25 29 экзамен зачет 103 37 Аудиторные занятия (всего) В том числе В том числе Активные формы обучения лекции-беседы, круглые столы) (диспуты, Курсовое проектирование Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость: час 9 140 зач.ед. 3,8 2,8 1 5.Содержание дисциплины. 5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины. Семестр 5 (количество модулей 2) Модуль I (Классификация деталей и узлов машин. Передачи) Цель: в результате усвоения данного модуля формируются компетенции овладения основными знаниями по конструкциям, устройстве и работе деталей, узлов и агрегатов машин.) № п/п 1. 2 Наименование раздела Содержание раздела дисциплины, аудиторная работа СРС входящей в данный модуль. Основы расчета и Задачи дисциплины. Основные конструирования Классификация деталей направления в деталей машин и узлов машин. развитии Основные направления конструкций в развитии машин. конструкций машин (круглый стол). Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Виды расчетов. Расчетные нагрузки. Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса прочности. Надежность машин и пути ее повышения (лекциябеседа). Механические передачи Зубчатые передачи. Общие сведения. Основные понятия и Классификация определения. Класси- механических фикация зубчатых пе- передач и принцип редач. Критерии рабо- работы. Основные тоспособности и рас- характеристики чета. Расчетная на- передач грузка в зацеплении. вращательного 10 Точность зубчатых передач. Расчет зубьев прямозубых и косозубых цилиндрических передач по контактным напряжениям и на изгиб. Силы в зацеплении. Условие равнопрочности зубьев по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Конические зубчатые передачи. Геометрические параметры. Силы в зацеплении. Особенности расчета на прочность. Материалы и термообработка зубчатых колес. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба при расчете на усталость. Червячные передачи. Общая характеристика и область применения. Классификация червячных передач. Кинематика и геометрия червячных передач. Скольжение в зацеплении и КПД. Силы в зацеплении. Критерии работоспособности и расчета червячных передач. Расчет зубьев на контактную прочность и на изгиб. Расчетная нагрузка. Материалы и допускаемые напряже11 движения. Основные типы редукторов. Стандарты на основные параметры редукторов. Кинематические схемы редукторов. Краткие сведения о зубчатых планетарных и волновых передачах и передаче с зацеплением Новикова. Фрикционные передачи и вариаторы. Принцип действия, классификация и области применения. Факторы, определяющие качество фрикционной передачи. КПД. Основы расчета прочности фрикционных пар. 3. ния. Тепловой расчет, охлаждение и смазка. Цепные передачи. Принцип действия, область применения (лекция – беседа). Основные характеристики. Конструкции приводных цепей. Силы в цепной передаче. Нагрузка на валы. Кинематика и динамика передачи. Критерии работоспособности и расчета. Допускаемые значения износа цепи, нагрузка на валы, смазка, расчет. Ремённые передачи Геометрия и Классификация кинематика ременных область передач. Силы и применения. силовые зависимости, напряжения в ремне. Скольжение в передаче. Способы натяжения ремней. Расчет ременных передач. Основные схемы передач плоским и клиновыми ремнями. Типы и материалы ремней. Методика расчета передач. Передача зубчатым ремнем. Модуль 2 (Детали обслуживающие вращательное движение) и Цель: изучить конструкции, устройство и принцип работы. 4. Оси и валы Оси и валы (круглый Назначение стол). Критерии конструкции и расчета: прочность, материалы осей и жесткость, колебания. валов. Определение 12 5. Подшипники 6. Муфты 7. Соединения расчетных нагрузок. Проектный и проверочный расчеты валов. Подшипники качения (круглый стол). Классификация и конструкция. Система условных обозначений. Контактные напряжения в деталях подшипников. Смазка. Критерии работоспособности и расчета подшипников. Выбор подшипников по динамической и статической грузоподъемности. Эквивалентная динамическая нагрузка. Подшипники скольжения, классификация, конструкция, применение. Условия работы и виды разрушения. Режимы трения и критерии расчета. Назначение и классификация муфт. Конструкции и принцип работы муфт: глухих (втулочной и фланцевой); компенсирующих жестких (кулачководисковой и зубчатой); упругих (втулочнопальцевой, с резиновой звездочкой, с упругой оболочкой). Основные типы 13 Материал тел качения, колец, сепараторов. Конструкция и материалы подшипников. Подбор муфт. Резьбовые крепежных деталей. Теория винтовой пары, КПД. Подбор шпонок по ГОСТу и расчет на прочность. Расчет на прочность зубчатых соединений по напряжениям смятия. Материалы. 8. Пружины Классификация пружин по виду нагружения и по форме. Допускаемые напряжения. Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения и сжатия. соединения. Классификация резьб и геометрическая форма. Способы стопорения резьбовых соединений. Шпоночные и шлицевые соединения. Конструкция, применение. Назначение пружин. Классификация пружин по виду нагружения и по форме. Области применения отдельных типов пружин. Материалы пружин. Тарельчатые пружины. Семестр 6 (количество модулей 1) Модуль 1 (Машиностроительное черчение) Цель: Умение выполнять эскизы и чертежи деталей, сборочные чертежи. Овладеть способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию, участвовать в проектировании технических средств. 9. Инженерная графика Рабочие деталей. чертежи Чертежи пружин, вала, зубчатого колеса. Сборочный чертёж. Выполнение сборочного чертежа. Спецификация. Составление 14 спецификации. 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий. № раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1) Лекц. ПЗ ЛЗ СРС Всего часов 6 2 12 2 6 42 8 2 2 2 2 1 6 8 6 10 3 29 37 Модуль 1 4 24 4 4 5 6 7 8 2 2 6 2 2 2 6 2 2 2 Семестр 6 9 8 Модуль 1 1 2 3 Модуль 2 Семестр 5 6 2 2 2 5.3. Тематический план лекций. № раздела дисциплины, входящего в данный модуль (см.5.1) Наименование темы лекции Трудоемкость (час.) Модуль 1 Семестр 5 (количество модулей 2) Основные направления развитии конструкций машин. Задачи и методы курса деталей в машин. 1 Основные понятия и показатели надёжности. 1 Критерии работоспособности и расчёта деталей машин. Общие вопросы проектирования. 2 15 Общие сведения. Механические передачи, зубчатые Классификация передачи. механических Цилиндрические зубчатые передач. передачи. Основные типы редукторов. Конические зубчатые передачи. 4 2 2 Червячные передачи. 4 Планетарные зубчатые передачи. 2 Волновые передачи. 2 Ременные передачи. 4 Цепные передачи. 2 Передача винт-гайка скольжения. 2 Передача винт-гайка качения. 2 Резьбовые соединения. 2 Сварные соединения. 2 Паяные соединения. 2 Клеевые соединения. 2 Заклёпочные соединения. 2 Соединения с натягом. 2 Шпоночные соединения. 2 Валы и оси. Валы и оси. 2 Подшипники. Подшипники качения. Подшипника скольжения. 2 Муфты. Муфты. 2 Модуль 2 Соединения. Итого: 50 В т.ч. в активной форме 15 16 5.4. Лабораторный практикум. №раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1) Наименование лабораторных работ Трудоем кость (час.) Семестр 5 Изучение конструкции и определение основных параметров зубчатого редуктора Модуль 1 2 Изучение конструкции и определение основных параметров червячного редуктора. Изучение конструкции и определение основных параметров конического зубчатого редуктора. Конструкции и выбор муфт для соединения валов. 2 Модуль 2 2 6 7 Резьбовые соединения Итого В т.ч. в активной форме 2 2 2 2 2 10 5 5.5. Практические занятия (семинары) №раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1) Наименование практических работ Трудоем кость (час.) Модуль 2 Модуль 1 Семестр 5 2 2 2 3 4 Расчет цилиндрических зубчатых передач (диспут). Расчет червячных передач (диспут). 2 2 Расчет конических передач (диспут). 2 Расчет ременных и цепных передач. 2 Валы и оси. Муфты Подшипники 2 2 4 17 Модуль 3 9 Кинематический расчет привода Семестр 6 2 Рабочие чертежи деталей. Сборочный чертёж. Спецификация 2 4 2 26 5 Итого В т.ч. в активной форме 5.6. Самостоятельная работа студентов. Выпол Подготовка нение к отчету по курсов модулям ого проект а Семестр 5 1. Основные направления в Работа развитии конструкций машин. конспектами литературой. Модуль 1 Самостоятельное изучение теоретического материала 2. Общие сведения. Классификация механических передач и принцип работы. Основные характеристики передач вращательного движения. Основные типы редукторов. Стандарты на основные параметры редукторов. Кинематические схемы редукторов. Краткие сведения о зубчатых планетарных и волновых передачах и передаче с зацеплением Новикова. Фрикционные передачи и вариаторы. Принцип действия, классификация и области применения. Факторы, определяющие качество фрикционной передачи. КПД. Основы расчета прочности 18 Работа конспектами литературой. Трудо емкост ь (час.) с и 2 с и 12 фрикционных пар. 3. Классификация и область применения. 4. Оси и валы Модуль 2 5. Подшипники 6. Муфты 7. Соединения Модуль 3 8. Пружины Семестр 6 1. Рабочи е чертеж и детале й. 2. Сбороч ный чертёж 3. Специ фикаци я Работа конспектами литературой. Работа конспектами литературой Работа конспектами литературой Работа конспектами литературой Работа конспектами литературой Работа конспектами литературой с и 2 с и 2 с и 2 с и 2 с и 2 с и 1 Работа с программным обеспечением AutoCAD, Компас 9 18 2 Итого 54 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов. 19 6.1. Перечень тем курсовых проектов. ДМ – 01. Привод к ленточному конвейеру с одноступенчатым цилиндрическим редуктором, клиноременной и цепной передачами. ДМ – 02. Привод к цепному конвейеру, с одноступенчатым коническим редуктором, плоскоременной и цепной передачами. ДМ – 03. Привод к ленточному транспортеру с двухступенчатым цилиндрическим редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью и клиноременной передачей. ДМ – 04. Привод к сушильному барабану агрегата витаминной муки АВМ – 1,5 с двухступенчатым цилиндрическим соосным редуктором и клиноременной передачей. ДМ – 05. Привод к раздатчику кормов с двухступенчатым цилиндрическим редуктором и цепной передачей. ДМ – 06. Привод к винтовому конвейеру с коническо-цилиндрическим редуктором и клиноременной передачей. ДМ – 07. Привод к ленточному конвейеру с червячно-цилиндрическим редуктором и цепной передачей. ДМ – 08. Привод к ленточному конвейеру с одноступенчатым червячным редуктором и открытой зубчатой передачей. ДМ – 09. Привод к винтовому конвейеру с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и клиноременной передачей. ДМ – 10. Привод к винтовому конвейеру с одноступенчатым коническим редуктором и цепной передачей. ДМ – 11. Привод к скребковому транспортеру с цилиндрическо-червячным редуктором и клиноременной передачей. ДМ – 12. Привод к ковшовому элеватору с одноступенчатым червячным редуктором и цепной передачей. ДМ – 13. Привод к лопастной мешалке с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и клиноременной передачей. ДМ – 14. Привод к ковшовому конвейеру с коническо-цилиндрическим редуктором и цепной передачей. 6.2. Вопросы к модулю. Модуль 1 Модуль реализуется в 5 семестре. Модуль включает следующие разделы: 1. Основы расчета и конструирования деталей машин. 2. Общие сведения о механических передачах. 3. Зубчатые передачи и их расчет. Типы редукторов. Конические передачи. 4. Материалы и термообработка зубчатых колес. 5. Червячные передачи. Характеристика и расчет червячных передач. Материалы. 6. Фрикционные передачи и вариаторы, принцип действия и классификация. 20 Контроль знаний по модулю включает: 1. Защита студентами лабораторных работ. 2. Опрос студентов по материалам практических занятий. 3. Опрос студентов по материалам лекций. Перечень вопросов к контролю знаний по материалам лекций: 1. Деталь, узел, машина (определения). Детали и узлы общего назначения. 2. Критерии работоспособности и расчета деталей машин. 3. Основные требования и конструкции деталей машин. 4. Виды расчетов: проектный и проверочный. Номинальная и расчетная нагрузка. 5. Надежность машин и пути ее повышения. 6. Типы механических передач, их назначение и характеристики. 7. Основные и производные характеристики механических передач. 8. Основные геометрические параметры зубчатых передач. 9. Принцип действия, классификация, достоинства и недостатки зубчатых передач. 10. Степени точности зубчатых передач. 11. Контактные напряжения и виды разрушений зубьев зубчатых колес под их воздействием. 12. Силы в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи. 13. Расчет прочности зубьев цилиндрической прямозубой передачи по контактным напряжениям. 14. Расчет прямозубой цилиндрической передачи по напряжениям изгиба. 15. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи. 16. Особенности расчета косозубых цилиндрических передач. 17. Основные геометрические параметры конической передачи. 18. Силы в зацеплении прямозубой конической передачи. 19. Основные схемы и параметры зубчатых редукторов. 20. Передаточные числа многоступенчатых зубчатых передач. КПД зубчатой передачи. 21. Материалы и виды термической обработки для зубчатых передач. 22. Кинематика и геометрия червячной передачи. 23. Силы в зацеплении червячной передачи. 24. Скольжение и КПД червячной передачи. 25. Конструкция червяков и червячных колес и материалы для их изготовления. 26. Охлаждение и смазка червячных редукторов. 27. Расчетные зависимости для определения σН и σF в червячной передаче. 28. Фрикционные передачи и вариаторы, их принцип действия и классификация. 29. Геометрические и кинематические параметры фрикционных передач. 30. Конструкция однодискового лобового вариатора и его особенность. 31. Ременные передачи – принцип действия, классификация, область применения, достоинства и недостатки. 21 32. Кинематические и геометрические параметры ременных передач. Критерии работоспособности. 33. Силы силовые зависимости в ременной передаче. Способы натяжения ремней. Нагрузка на валы. 34. Потери в ременной передаче и КПД. Основы расчета плоскоременной и клиноременной передач. 35. Принцип действия, область применения, достоинства и недостатки цепной передачи. Геометрические параметры. 36. Типы и конструкция приводных цепей. Силы, действующие в цепной передаче. 37. Материалы цепей и звездочек, критерии работоспособности цепной передачи. 38. Допускаемое значение износа цепи и давления в шарнирах цепи. Основы расчета цепной передачи. Модуль 2 Модуль реализуется в 5 семестре. Модуль включает следующие разделы: 1. Оси и валы. 2. Подшипники качения. 3. Подшипники скольжения. 4. Муфты для соединения валов. 5. Резьбовые соединения. 6. Шпоночные и шлицевые соединения. 7. Пружины. (Контроль знаний по модулю смотри выше) Перечень вопросов к контролю знаний по материалам лекций: 1. Общие сведения о валах и осях. Отличие вала от оси. Проектный расчет валов. 2. Проверочный расчет вала на сопротивление усталости. 3. Расчет валов на прочность, жесткость и колебания. 4. Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок. 5. Муфты – общие сведения, назначение и классификация. Конструкция и принцип работы глухих (втулочной и фланцевой) муфт, условия применения. 6. Критерии подбора муфт. Конструкция кулачково-дисковой и зубчатой муфт, условия применения. 7. Виды несоосности валов. Компенсация несоосности валов глухими, жесткими и упругими муфтами. 8. Конструкция упругих муфт (с резиновой звездочкой, втулочно-пальцевой, с упругой оболочкой) расчет упругих муфт. 9. Подшипники качения: общие сведения, классификация, основные типы. 10. Кинематика и динамика подшипников качения, смазка. 11. Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения. 22 12. Динамическая и статическая грузоподъемности подшипника качения и условия подбора подшипника по этим критериям. 13. Предельная быстроходность подшипника качения. 14. Подшипники скольжения: общие сведения, классификация, конструкция применение. 15. Трение и смазка подшипников скольжения. Расчет подшипников при жидкостном и полужидкостном трении. 16. Материалы подшипников скольжения. Виды разрушения подшипников. 17. Резьбовые соединения: общие сведения. Геометрические параметры, основные типы резьб и крепежных деталей. 18. Стопорение резьбовых соединений. Расчет болтов, поставленных с зазором и без зазора в соединениях при сдвигающей нагрузке. 19. Теория винтовой пары. Самоторможение и КПД винтовой пары. 20. Шпоночные соединения клиновыми, призматическими и сегментными шпонками, их область применения. 21. Материалы шпонок и допускаемые напряжения. Подбор шпонок. Деформации, действующие в шпоночном соединении. Расчет шпонок. 22. Зубчатые (шлицевые) соединения. Конструкция, классификация. Центрирование соединений с прямобочными зубьями. 23. Зубчатые соединения с эвольвентными зубьями. Расчет зубчатых соединений по обобщенному критерию. 24. Основные критерии работоспособности зубчатых соединений. Расчет зубьев на смятие и износ. 25. Пружины: назначение, конструкция, материалы, область применения. 26.Расчет винтовых цилиндрических пружин растяжения и сжатия. Модуль 3 Модуль реализуется в 6 семестре. Модуль включает: выполнение курсового проекта по деталям машин и его защиту. Трудоемкость модуля: 2 часа на один курсовой проект. 6.3. Перечень вопросов к экзамену. Деталь, узел, машина (определения). Детали и узлы общего назначения. Критерии работоспособности и расчета деталей машин. Основные требования и конструкции деталей машин. Виды расчетов: проектный и проверочный. Номинальная и расчетная нагрузка. 7. 5. Надежность машин и пути ее повышения. 8. Типы механических передач, их назначение и характеристики. 9. Основные и производные характеристики механических передач. 10.Основные геометрические параметры зубчатых передач. 3. 4. 5. 6. 23 11.Принцип действия, классификация, достоинства и недостатки зубчатых передач. 12.Степени точности зубчатых передач. 13.Контактные напряжения и виды разрушений зубьев зубчатых колес под их воздействием. 14.Силы в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи. 15.Расчет прочности зубьев цилиндрической прямозубой передачи по контактным напряжениям. 16.Расчет прямозубой цилиндрической передачи по напряжениям изгиба. 17.Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи. 18.Особенности расчета косозубых цилиндрических передач. 19.Основные геометрические параметры конической передачи. 20.Силы в зацеплении прямозубой конической передачи. 21.Основные схемы и параметры зубчатых редукторов. 22.Передаточные числа многоступенчатых зубчатых передач. КПД зубчатой передачи. 23.Материалы и виды термической обработки для зубчатых передач. 24.Кинематика и геометрия червячной передачи. 25.Силы в зацеплении червячной передачи. 26.Скольжение и КПД червячной передачи. 27.Конструкция червяков и червячных колес и материалы для их изготовления. 28.Охлаждение и смазка червячных редукторов. 29.Расчетные зависимости для определения σН и σF в червячной передаче. 30.Фрикционные передачи и вариаторы, их принцип действия и классификация. 31.Геометрические и кинематические параметры фрикционных передач. 32.Конструкция однодискового лобового вариатора и его особенность. 33.Ременные передачи – принцип действия, классификация, область применения, достоинства и недостатки. 34.Кинематические и геометрические параметры ременных передач. Критерии работоспособности. 35.Силы силовые зависимости в ременной передаче. Способы натяжения ремней. Нагрузка на валы. 36.Потери в ременной передаче и КПД. Основы расчета плоскоременной и клиноременной передач. 37.Принцип действия, область применения, достоинства и недостатки цепной передачи. Геометрические параметры. 38.Типы и конструкция приводных цепей. Силы, действующие в цепной передаче. 39.Материалы цепей и звездочек, критерии работоспособности цепной передачи. 40.Допускаемое значение износа цепи и давления в шарнирах цепи. Основы расчета цепной передачи. 24 41.Общие сведения о валах и осях. Отличие вала от оси. Проектный расчет валов. 42.Проверочный расчет вала на сопротивление усталости. 43.Расчет валов на прочность, жесткость и колебания. 44.Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок. 45.Муфты – общие сведения, назначение и классификация. Конструкция и принцип работы глухих (втулочной и фланцевой) муфт, условия применения. 46.Критерии подбора муфт. Конструкция кулачково-дисковой и зубчатой муфт, условия применения. 47.Виды несоосности валов. Компенсация несоосности валов глухими, жесткими и упругими муфтами. 48.Конструкция упругих муфт (с резиновой звездочкой, втулочнопальцевой, с упругой оболочкой) расчет упругих муфт. 49.Подшипники качения: общие сведения, классификация, основные типы. 50.Кинематика и динамика подшипников качения, смазка. 51.Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения. 52.Динамическая и статическая грузоподъемности подшипника качения и условия подбора подшипника по этим критериям. 53.Предельная быстроходность подшипника качения. 54.Подшипники скольжения: общие сведения, классификация, конструкция применение. 55.Трение и смазка подшипников скольжения. Расчет подшипников при жидкостном и полужидкостном трении. 56.Материалы подшипников скольжения. Виды разрушения подшипников. 57.Резьбовые соединения: общие сведения. Геометрические параметры, основные типы резьб и крепежных деталей. 58.Стопорение резьбовых соединений. Расчет болтов, поставленных с зазором и без зазора в соединениях при сдвигающей нагрузке. 59.Теория винтовой пары. Самоторможение и КПД винтовой пары. 60.Шпоночные соединения клиновыми, призматическими и сегментными шпонками, их область применения. 61.Материалы шпонок и допускаемые напряжения. Подбор шпонок. Деформации, действующие в шпоночном соединении. Расчет шпонок. 62.Зубчатые (шлицевые) соединения. Конструкция, классификация. Центрирование соединений с прямобочными зубьями. 63.Зубчатые соединения с эвольвентными зубьями. Расчет зубчатых соединений по обобщенному критерию. 64.Основные критерии работоспособности зубчатых соединений. Расчет зубьев на смятие и износ. 65.Пружины: назначение, конструкция, материалы, область применения. 25 66.Расчет винтовых цилиндрических пружин растяжения и сжатия. 6.4. Шкала интервальных баллов соответствующая итоговой оценке. Бальная от 0 до 54 от 55 до 69 от 70 до 84 от 85 до 100 оценка Академическая Неудовлетво Удовлетворит Хорошо Отлично рительно ельно оценка 26 Распределение балов в семестре Результирующий балл за работу в семестре и на итоговом экзамене/зачете 100 баллов Работа в семестре + Основные балы по результатам текущего контроля знаний 60 балов -отчет по модулю; -отчет по лабораторным работам; -отчет по РГР; Дополнительные баллы по результатом самостоятельной работы и участия в активных формах обучения 25 баллов -домашнее решение задач; -защита реферата; -работа с интернет – тренажерами; -активное участие в занятиях, проводимых в активной форме Поощрительные баллы По результатом научноисследовательской и творческой работы 15 баллов -олимпиады; -конкурсы; -выступление на конференциях, круглых столах и т.п.; -публикация статей; -выполнение индивидуальных творческих заданий 27 Итоговый экзамен 100 баллов 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение. а) основная литература 1. Гулиа Н.В., Клоков В.Г., Юрков С.А. Детали машин. СП.: Лань, 2-е изд., испр., 2010. 416 с. ISBN 978-5-8114-1091-0 2. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 2002г. 3. Детали машин и основы конструирования (Под ред. М.Н. Ерохина. М.: Колос, 2004 г. 4. Леликов О.П. Основы расчета и проектирования деталей и узлов машин. М.: Машиностроение, 2002 г. 5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Высшая школа, 2002г. 6. Шейнблит А.В. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Высшая школа, 2002г. 7. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования. М.: Машиностроение, 2002 г. 8. Копин М.А., Молчанов В.И. «Расчёт и проектирование ременных и цепных передач». Орёл, 2004г. 9. Кривошеев А.И. «Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин». Орёл, 2003г. 10. Копин М.А. «Детали машин и основы конструирования. Лабораторные и лабораторно-практические работы», Орёл – 2009г. б) дополнительная литература 1. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 – 2012 годы. Утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007г. №446. 2. Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 – года. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. – 78с. 3. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах» М.: Машиностроение, 2001г. 4. Чернавский С.А. и др. «Курсовое проектирование деталей машин». М.: Машиностроение, 2009 г. в) периодические издания 1. Агротехника и Технологии. 2. Новое сельское хозяйство. 3. Техника и оборудование для села. 4. Сельскохозяйственные машины и технологии. 5. Тракторы и сельскохозяйственные машины. 6. Техника в сельском хозяйстве. г) программное обеспечение 1. AutoCAD/ 28 2. Компас. 3. APM WIN machine. 4. http://www.csau.crimea-ua.com/ru 5. http://www.detalmach.ru/ 6. http://ogs.clan.su/dir/ehlektronnyj_uchebnyj_kurs_testy_po_detaljam_mashi n_na_nashem_sajte/39-1-0-5933 7. http://www.batu.edu.by/publication/detali-mashin-i-osnovykonstruirovaniya-testy 20.06.2012 8.Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля). При изучении дисциплины необходимо использовать современные персональные компьютеры и другие современные ТСО. Изучение раздела «Инженерная графика» дисциплины проводится в чертёжных залах, укомплектованных необходимым оборудованием. Изучение раздела «Компьютерная графика» дисциплины проводится в компьютерных классах, укомплектованных компьютерами. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки. 29