РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Детали машин» для

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Детали машин»
для специальности:
150411.51 «МОНТАЖ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО
ОБОРУДОВАНИЯ (ПО ОТРАСЛЯМ)»
2010
СОДЕРЖАНИЕ
1. Пояснительная записка ……………………………………………
2. Тематический план учебной дисциплины «Детали машин» ……
3. Содержание дисциплины детали машин …………………………
4. Перечень лабораторных и практических занятий………………..
5. Перечень контрольных работ……………………………………...
6. Виды самостоятельной работы студента ………………………...
7. Указания к курсовому проектированию …………………………
8. Тематический план курсового проектирования …………………
9. задание на курсовое проектирование …………………………….
10.Содержание пояснительной записки проекта…………………….
11. Графическая часть проекта…………………………………………
12. Тематика установочных консультаций …………………………
13. Литература ………………………………………………………….
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа учебной дисциплины «Детали машин»
предназначена для реализации государственных требований к минимуму
содержания и уровню подготовки выпускников машиностроительных
специальностей и является единой для всех форм обучения.
Рабочая программа предусматривает изучение основ расчѐта и
конструирования деталей машин и узлов общего назначения, проектирования
деталей и сборочных единиц. Рабочая программа составлена на основе
«Примерной
программы
дисциплины
«Техническая
механика»,
соответствующей государственным требованиям к минимуму содержания и
уровню подготовки специалистов машиностроительного профиля,
утверждѐнной Управлением учебных заведений среднего профессионального
образования МО РФ. Учебная дисциплина «Детали машин» является
общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для освоения
специальных дисциплин. «Детали машин» - научная дисциплина,
включающая теорию, расчѐт и конструирование деталей общего назначения.
В результате освоения программы дисциплины студент должен:
- знать и уметь использовать методику определения статических и
динамических нагрузок на элементы конструкций; кинематические и
динамические характеристики машин и механизмов;
- владеть навыками использования справочной и методической
документации.
Изучение дисциплины «Детали машин» включает освоение
теоретических вопросов предмета, выполнение лабораторных и
практических работ, домашних расчѐтно-графических заданий и курсового
проекта. При изучении учебного материала соблюдается единство
терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами,
применены обозначения международной системы единиц «СИ». Учебные
занятия проводятся в форме лекций, практических и лабораторных занятий с
проведением тематических контрольных работ.
Для лучшего усвоения учебного материала его изложение проводится с
применением технических средств обучения.
Курсовой проект является первой самостоятельной творческой
расчѐтно-конструкторской работой студента. При выполнении курсового
проекта учащийся применяет и закрепляет полученные знания по всем ранее
изученным физико-математическим и общетехническим дисциплинам.
Изложение предмета «Детали машин» основывается на знаниях, полученных
при изучении математики, теоретической механики, сопротивления
материалов,
технологии
металлов,
машиностроительного
черчения(инженерной графики), допусков и посадок. Дисциплина «Детали
машин» является базой для изучения специальных дисциплин.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ДЕТАЛИ МАШИН»
Количество аудиторных часов
при очной форме обучения
Наименование
разделов и тем
Максимальная
нагрузка на
студента,час
Тема 1 Основные
положения
Тема.2
Общие
сведения о передачах
Тема3. Фрикционные
передачи
и
вариаторы
Тема 4. Зубчатые
передачи
Тема.5.
Передача
винт-гайка
Тема.6.
Червячная
передача
Тема.7.
Общие
сведения
о
редукторах
Тема.8.
Ременные
передачи
Тема.9.
Цепные
передачи
Тема.10
Общие
сведения
о
механизмах
Тема.11. Валы и оси
Тема.12.
Опоры
валов и осей
Тема 13 Муфты
Тема.14.
Неразъѐмные
соединения деталей
2
2
2
2
6
4
22
18
6
4
6
4
лекции
2
лабораторные
работы
практические
работы
Самостоятельная
работа
студента,
час
6
2
2
3
2
2
6
2
2
4
2
2
2
4
4
6
8
6
6
4
6
4
4
2
8
Тема.15 Разъѐмные
соединения деталей
8
3
Курсовое
проектирование
30
Всего по
138
111
дисциплине
Промежуточная аттестация в форме экзамена
4
2
1
30
12
27
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ДЕТАЛИ МАШИН»
Тема 1. Основные положения
Студент должен
иметь представление:
- о критериях работоспособности деталей машин,
знать:
- классификацию машин по назначению,
Тема. 2. Общие сведения о передачах
Студент должен
иметь представление:
- о назначении и классификации передач,
знать:
- кинематические и силовые соотношения в передаточных механизмах,
уметь:
- производить кинематические и силовые расчѐты многоступенчатого
привода.
Тема 3. Фрикционные передачи и манипуляторы
Студент должен
иметь представление:
- о принципе работы, классификации, достоинствах и недостатках
фрикционных передач,
- о конструкциях вариаторов,
- о действии контактных напряжений и усталостных разрушениях
рабочих поверхностей;
знать:
- устройство и материалы фрикционных передач,
- порядок проектирования цилиндрических фрикционных передач;
уметь:
- произвести проектный и проверочный расчѐты фрикционной передачи.
Тема 4 Зубчатые передачи.
Студент должен
иметь представление:
- об основах теории зубчатого зацепления,
- об изготовлении зубчатых колѐс,
- о зубчатом зацеплении со смещением,
знать:
- устройство, принцип работы, классификацию и сравнительную оценку
зубчатых передач,
- основные характеристики зубчатого зацепления,
- основные характеристики, геометрические, кинематические и силовые
соотношения цилиндрических и конических зубчатых передач
уметь:
- выполнять кинематические, геометрические и силовые расчѐты
зубчатых передач и расчѐты на контактную прочность и изгиб,
- выполнять проектный и проверочный расчѐты зубчатых передач.
Тема 5 Передача винт-гайка
Студент должен
иметь представление:
- о назначении передачи,
- о передаче трением скольжения и передаче трением качения
знать:
- формулы кинематического, геометрического и силового расчѐтов
передачи винт-гайка,
уметь:
- выполнять проектный и проверочный расчѐты передачи винт-гайка..
Тема 6. Червячная передача
Студент должен
иметь представление:
- об особенностях червячных передач и применении их в
технологическом оборудовании,
знать:
- принцип работы, устройство, кинематические и геометрические
соотношения;
- формулы для расчѐта сил, действующих в зацеплении;
- основы расчѐта на контактную прочность и изгиб;
уметь:
- выполнять проектный и проверочный расчѐты червячной передачи
Тема 7. Общие сведения о редукторах
Студент должен
иметь представление:
- о типоразмерах и исполнении редукторов,
знать:
- назначение, основные параметры, достоинства и недостатки
редукторов основных типов;
уметь:
- определять геометрические параметры редуктора и передаточное число
Тема 8. Ременные передачи
Студент должен
иметь представление:
- о принципе работы, назначении и классификации ременных передач,
- о критериях работоспособности ременных передач;
знать:
- геометрические зависимости ременных передач,
уметь:
- выполнять геометрический, кинематический, силовой расчѐты
ременных передач;
Тема 9. Цепные передачи
Студент должен
иметь представление:
- о принципе работы, назначении и классификации цепных передач,
знать:
- основные параметры, кинематику и геометрию цепных передач,
уметь:
- производить подбор приводных роликовых цепей и выполнять
проверочный расчѐт.
Тема 10. Основные сведения о механизмах
Студент должен
иметь представление:
- о применении механизмов в технологическом оборудовании;
знать:
- назначение, кинематические схемы и особенности разных видов
механизмов.
Тема 11. Валы и оси
Студент должен
иметь представление:
- о назначении, классификации и элементах конструкций валов и осей
знать:
- порядок проведения проектного и проверочного расчѐтов валов и осей;
уметь:
- составлять расчѐтную схему, выполнять расчѐт прямых валов и осей на
прочность;
Тема 12. Опоры валов и осей
Студент должен
иметь представление:
- об особенностях рабочего процесса подшипников скольжения и
качения,
- о достоинствах, недостатках и области применения подшипников;
знать:
- конструкции, материалы, смазку и КПД подшипников,
- основные типы подшипников качения, маркировка, способы установки,
уметь:
- подбирать подшипники для валов и осей,
- проводить проверку подшипников качения на долговечность.
Тема 13. Муфты
Студент должен
иметь представление:
- об устройстве и принципе действия основных типов муфт;
знать:
- назначение и конструкции муфт основных типов;
уметь:
- подбирать соединительные муфты
Тема 14. Неразъёмные соединения деталей
Студент должен
иметь представление:
- о видах сварки и сварных соединений,
- о применении клеевых и паяных соединений,
знать:
- основные типы сварных соединений и расчѐт на прочность,
- основные случаи применения соединений с натягом;
уметь:
- выполнять проверочные расчѐты сварных соединений,
Тема 15. Разъёмные соединения деталей
Студент должен
иметь представление:
- о геометрических параметрах резьб,
- о типах шпоночных соединений,
- о типах шлицевых соединений;
знать:
- виды резьбовых соединений и стандартных крепѐжных деталей,
- типы соединений стандартными шпонками,
уметь:
- выполнять расчѐты одиночного болта при постоянной нагрузке,
- подбирать шпонки и производить их проверочный расчѐт.
.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
№
1
ТЕМА
Зубчатые передачи
2
3
4
5
6
7
8
Зубчатые передачи
Тема .
Червячная передача
Тема .
Общие сведения о
редукторах
Тема .
Ременные передачи
Тема .
Цепные передачи
Тема
Опоры валов и осей
Тема
Разъѐмные соединения
НАЗВАНИЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа .
Определение параметров зубчатого
зацепления
Практическая работа
Расчѐт открытой зубчатой передачи
Практическая работа
Расчѐт червячной передачи
Лабораторная работа
Изучение конструкции
цилиндрического редуктора
Изучение конструкции червячного
редуктора
Практическая работа
Расчѐт ременной передачи
Практическая работа
Расчѐт цепной передачи
Практическая работа
Подбор подшипников качения
Практическая работа
Расчѐт параметров резьбы
ПЕРЕЧЕНЬ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ
№
1
ТЕМА
Тема
Зубчатые передачи
2
Тема
Червячная передача
Тема
Ременные передачи
Тема .
Цепные передачи
Тема
Опоры валов и осей
3
4
НАЗВАНИЕ РАБОТЫ
Расчѐт открытой зубчатой передачи.
Расчѐт закрытой зубчатой передачи.
Расчѐт конической зубчатой
передачи.
Расчѐт червячной передачи
Расчѐт передач с гибкой связью
Подбор подшипников качения
ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА
№
1
2
3
4
5
ТЕМА
Тема
Общие сведения о
механизмах
Тема
Механические
передачи
Тема
Неразъѐмные
соединения деталей
Тема
Муфты
Тема .
Разъѐмные соединения
ВИД РАБОТЫ
Работа с книгой,
кинематическая схема
Работа с книгой,
Реферат, доклад
Работа с книгой,
доклад
Работа с книгой,
реферат, доклад
Работа с книгой,
реферат, доклад
деталей
УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Темой курсового проекта является расчѐт и проектирование
приводной установки, включающей одноступенчатый редуктор и открытую
передачу. Задание представляет собой кинематическую схему приводной
установки, сведения о режиме работы, характере нагрузки, потребной
долговечности, мощность на ведомом валу и скорость ведомого вала.
В состав курсового проекта входят следующие конструкторские
документы:
- пояснительная записка, содержащая расчѐтную часть проекта,
- графическая часть, состоящая из сборочного чертежа редуктор
проектируемого привода и рабочих чертежей двух сопрягаемых
деталей – вала и колеса,
- спецификации на отдельных листах, составленные на каждую
сборочную единицу.
Пояснительную записку необходимо оформлять как конструкторский
документ на стандартных листах рукописным или машинописным способом,
скрепляя в папки с жѐсткой обложкой.
Содержание записки разделяется на разделы и пункты. Разделы
должны иметь порядковые номера, обозначаемые арабскими цифрами.
Конструктивные расчѐты должны иметь порядковые номера, обозначаемые
арабскими цифрами.
Конструктивные расчѐты должны иметь ссылки на таблицы и
страницы литературных источников, с указанием их номера.
ТЕМАТИКА УСТАНОВОЧНЫХ КОНСУЛЬТАЦИЙ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Редукторы, назначение, устройство, основные схемы, порядок
выполнения курсового проекта;
Выбор основных параметров передачи;
Проектный расчѐт валов;
Эскизная компоновка редуктора, конструирование опор валов;
Конструирование корпуса и крышки редуктора;
Проверочный расчѐт валов;
7.
8.
Составление рабочих
записки;
Допуски и посадки.
чертежей,
составлений
пояснительной
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Для привода ленточного транспортѐра рассчитать и спроектировать редуктор
со стандартными параметрами для длительной работы.
Исходные данные:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Мощность на ведущем валу транспортѐра, кВт,
Частота вращения вала, об/мин,
Передаточное число редуктора,
Редуктор предназначен для длительной работы,
Передача нереверсивная,
Нагрузка постоянная,
Одно- или двухступенчатый редуктор.
ТИПЫ РЕДУКТОРОВ
1. Редуктор цилиндрический горизонтальный с прямозубыми колѐсами.
2. Редуктор цилиндрический горизонтальный с косозубыми колѐсами.
3. Редуктор цилиндрический горизонтальный с шевронными колѐсами.
4. Редуктор цилиндрический вертикальный.
5. Редуктор конический.
6. Редуктор червячный с нижним расположением червяка.
7. Редуктор червячный с верхним расположением червяка.
8. Редуктор червячный с боковым расположением червяка.
9. Планетарный редуктор.
10. Волновой редуктор.
ВИДЫ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ
1.
2.
3.
4.
Ременная передача
Цепная передача.
Зубчатая цилиндрическая передача.
Зубчатая коническая передача.
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1. Техническое задание, (формулировка задания, схема привода и
исходные данные для расчѐта).
2. Введение. Краткое описание устройства и принципа действия
разрабатываемого изделия.
3. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчѐты привода.
4. Расчѐт зубчатой (червячной) передачи редуктора.
5. Проектный (предварительный) расчѐт валов редуктора.
6. Конструктивные размеры зубчатой(червячной) пары редуктора.
7. Компоновка редуктора.
8. Подбор подшипников для валов редуктора.
9. Подбор муфты.
10. Подбор и проверочный расчѐт шпоночных и шлицевых соединений.
11. Проверочный расчѐт на сопротивление усталости валов редуктора.
12. Тепловой расчѐт (только для червячного редуктора).
13. Выбор посадок основных деталей редуктора.
14. Выбор смазки для зацепления и подшипников.
15. Расчѐт открытой передачи.
16. Список литературы.
17. Содержание пояснительной записки.
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
1. Сборочный чертѐж редуктора в двух проекциях с разрезами и
подробной разработкой конструкции выполняется на ватмане в
масштабе 1:1 в карандаше на листах А1 или А0. На сборочном чертеже
допускается упрощенное изображение стандартных деталей.
2. Рабочие чертежи выполняются на отдельных листах формата А4 и
прикладываются к пояснительной записке.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Куклин Н. Г., Куклина Г. С. Детали машин. 3-е изд. М.: Высшая школа,
2004. 310 с.
2. Эрдеди А. А., Эрдеди Н. А. Детали машин. М.: Асадемиа, 2001. 286 с.
3. Мовнин М. С., Израэлит А. Б., Рубашкин А. Р. Руководство к решению
задач по технической механике. М.: Высшая школа,2007. 190 с.
4. Чернавский С. А. Курсовое проектирование деталей машин. М.:
Машиностроение, 2005. 415 с.
Дополнительная
1. Березовский Ю. Н., Чернилевский д. В., Петров М. С. Детали машин.
М.: Машиностроение, 2009. 384 с.
2. Боков В. Н.,Чернилевский Д. В., Будько П. п. Детали машин: Атлас
конструкций. М.: Машиностроение, 2001.575 с.