Қазақстан Республикасының Министерство Білім және ғылым

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 1 из
10
Қазақстан Республикасының
Білім және ғылым
министрлігі
Министерство
образования и науки
Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы
ШҚМТУ
ВКГТУ
им. Д. Серикбаева
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
Машиностроения и транспорта
_____________ М. Дудкин
___________________20___ г.
ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ МАШИНАЛАР МЕН ЖАБДЫҚТАРДЫҢ
ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ПАРАМЕТРЛЕРІН ЕСЕПТЕУ
Жұмыс оқу бағдарламасы
РАСЧЁТ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ДОРОЖНЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Рабочая учебная программа
Специальность:
оборудование»
6D071300
«Технологические
Өскемен
Усть-Каменогорск
2014
машины
и
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 2 из
10
Рабочая программа разработана на кафедре «Технологические машины и
оборудование» на основании Государственного общеобязательного стандарта
послевузовского
образования для третьего уровня (докторантура) специальности
6D071300 «Технологические машины и оборудование»
Обсуждено на заседании кафедры «Технологические машины и оборудование»
Зав. кафедрой
Д. Елемес
Протокол № ___ от ______________________г.
Одобрено учебно-методическим советом факультета (название)
Председатель
А. Вавилов
Протокол №____ от______________________г.
Разработал
Профессор ВКГТУ
Нормоконтролер
Н. Хон
Т. Тютюнькова
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 3 из
10
Лекции
Семинар.
(практ.)
занятия
2
3
4
2
2/5
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Всего
часов
СРСМ
Лаборат.
занятия
5
6
7
Дневная форма обучения
15
45
Форма контроля
Количество
кредитов / ECTS
1
Количество контактных часов
Общее количество
часов
семестр
Вид занятий
Количество часов
СРС
1 ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
8
9
10
105
150
экз
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Дневная сокращенная форма обучения
Заочная форма обучения
Заочная сокращенная форма обучения
-
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
2.1 Описание изучаемой дисциплины
2.1.1 Введение.
Понятие о дисциплине, ее предмет, основные задачи изучения; структура и
содержание, метод изучения и связь с другими дисциплинами, изучаемыми студентами.
Задачи, стоящие перед машиностроением в осуществлении научно-технического
прогресса.
Роль отечественных ученых и инженеров в создании высокопроизводительной дорожной
и строительной техники.
2.1.2 Общие принципы проектирования.
Требования, предъявляемые к дорожной и строительной техники и стадии
разработки конструкторской документации.
Задачи проектирования. Взаимосвязь понятий "проектирование" и "конструирование".
Экономические, эргономические, технические, технологические, эксплуатационные,
требования, предъявляемые к машинам, комплексам и агрегатам при их проектировании.
Исходные данные на проектирование и нормативные документы. Требования к
безопасности конструкции изделия и экономические показатели, отражаемые в
техническом задании. Этапы создания новой техники и стадии разработки
конструкторской документации. Применение ЭВМ на различных стадиях проектирования.
Автоматизация процесса проектирования. Понятие проектной операции. Моделирование,
как один из основных методов проектирования сложных технических систем.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 4 из
10
Влияние условий эксплуатации на выбор параметров проектируемого
оборудования.
Факторы, влияющие на выбор параметров дорожной и строительной техники.
Учет влияния механических свойств и сопротивляемости пород разрушению на
выбор способов разрушения и параметров, выемочно-погрузочных, выемочнотранспортных и буровых машин.
Влияние свойств грунтов на выбор параметров машин. Горнотехнические факторы,
влияющие на показатели работы машин и комплексов.
Определение производительности проектируемого оборудования.
Расчет требуемой величины эксплуатационной, технической и теоретической
производительности машин и систем оборудования из условий обеспечения заданных
величин производительности труда рабочих.
Анализ влияния конструктивных и режимных параметров оборудования на
производительность системы.
Расчет требуемой величины коэффициента готовности машин и комплексов оборудования
на стадии проектирования из условий обеспечения заданной производительности.
Область применения и возможности микро-ЭВМ в системах горного оборудования.
Адаптация конструкций оборудования для автоматизации рабочих операций. Требования
к надежности оборудования с позиции его автоматизации.
Принципы автоматизации рабочих операций оборудования комплексов на базе микроЭВМ. Микропроцессорное устройство. Панель оператора и дисплей. Датчики углов и
перемещений. Гидравлические датчики. Электрогидравлические клапаны для
исполнительных механизмов.
Анализ конструкций и параметров отечественной и зарубежной техники, созданной на
базе микро-ЭВМ.
2.1.3 Расчет и конструирование дорожных и строительных машин.
Выбор компоновочных схем и параметров дорожной и строительной техники.
Компоновочные схемы машин. Типоразмерные ряды. Основные параметры и
технические условия на проектирование. Унифицированный ряды машин. Анализ и выбор
компоновочных схем применительно к заданию на проектирование. Типоразмеры машин.
Общие технические условия на проектирование.
Компоновочные схемы машин. Основные параметры и технические условия на
проектирование.
Расчет нагрузок на рабочем инструменте исполнительных органов машин.
Основные методики расчета сил резания, подачи и боковых составляющих сил
резания на исполнительных органах. Формулы для расчета сил. Особенности методики
для расчета сил на резцах. Особенности расчета сил на дисковых, штыревых шарошках и
вращающихся резцах. Автоматизация процесса расчета нагрузок на рабочем инструменте
исполнительных органов.
Расчет и конструирование исполнительных органов.
Требования к исполнительным органам машин. Конструктивные типы исполнительных
органов и их сравнительная характеристика. Принципы конструирования исполнительных
органов, обеспечивающих безопасные условия труда.
Шнековые, барабанные, дисковые, цепные и струговые исполнительные органы. Расчет и
выбор конструктивных и режимных параметров. Определение параметров разрушения
забоя. Схемы расстановки режущего инструмента. Силовой расчет. Автоматизация
процесса расчета нагрузок на исполнительных органах. Оценка неравномерности нагрузки
на исполнительном органе. Определение критических скоростей резания.
Конструирование исполнительных органов.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 5 из
10
Расчет и конструирование погрузочных органов и устройств.
Требования, предъявляемые к расчету и конструированию погрузочных органов.
Ковшевые погрузочные машины.
Выбор основных режимных и конструктивных параметров. Силовой расчет погрузочных
органов. Мощность нагрузки. Конструирование основных узлов погрузочных органов и
устройств. Особенности конструирования шнеков.
Расчет погрузочных машин на устойчивость.
Расчет и конструирование систем перемещения. Требования, предъявляемые к расчету и
конструированию систем перемещения. Сравнительная характеристика и область
применения различных систем перемещения. Принципы проектирования и
конструирования систем перемещения, обеспечивающих безопасные условия труда.
Структура системы перемещения дорожных и строительных машин.
Системы перемещения с гибкими тяговыми органами. Требования к системам
перемещения с гибкими тяговыми органами. Параметры тяговых цепей и канатов.
Надежность гибких тяговых органов.
Сравнительный анализ основных конструктивных систем перемещения. Определение
величины
усилий
подачи.
Конструирование
ведущих
и
направляющих
звездочек. Определение усилий подачи комбайна. Расчет комбайна на устойчивость.
Вариаторы скорости механизмов подачи, выбор параметров гидравлических механизмов
подачи.
Бесцепные системы перемещения (БСП) дорожной и строительной техники.
Конструктивные схемы зубчато-реечных, траковых и шагающих систем. Особенности
формирования нагрузок в приводе системы подачи. Гидро-кинематические схемы. Расчет
конструктивных и режимных параметров БСП. Конструирование исполнительных
механизмов подачи.
Гусеничные, шагающие и колесные системы перемещения. Конструктивные схемы.
Определение давления на почву. Тяговый расчет гусеничных органов перемещения.
Работа гусеничного хода на подъеме и поворотах. Мощность привода гусеничного хода.
Конструирование основных узлов.
Шагающие системы перемещения. Конструктивные схемы. Особенности работы
шагающих органов перемещения. Расчет требуемых величин напорных и распорных
усилий. Привод шагающей системы подачи.
Расчет и конструирование привода.
Общие сведения. Технические требования. Типы приводов и области их применения.
Обеспечение взрывобезопасного исполнения привода машин. Характеристика режимов
работы и эксплуатационных нагрузок выемочных машин.
Выбор параметров двигателей приводов исполнительных органов машин. Регулируемый
привод горных машин.
Передаточные механизмы приводов. Трансмиссии с многопоточным подводом энергии.
Определение передаточных чисел трансмиссий исполнительных органов.
Определение максимальных нагрузок в приводе машин. Методика составления
дифференциальных уравнений движения привода. Преобразование нагрузок в приводе.
Выбор исходных данных для расчета трансмиссий на прочность и долговечность.
Автоматизация кинематических и силовых расчетов трансмиссий.
Конструирование характерных узлов трансмиссий исполнительных органов машин.
Основы динамики дорожных и строительных машин. Природа динамических
процессов при работе выемочных дорожных и строительных машин. Приведенные
эквивалентные схемы. Учет упругих свойств трансмиссий. Формирование нагрузок в
трансмиссии и их составляющие. Основные положения статистической динамики горных
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 6 из
10
машин. Уравнение движения комбайна и методы его решения. Динамика струговой
установки. Особенности динамики фронтальных агрегатов.
Средства и методы снижения динамической нагруженности машин и их отдельных
элементов целях повышения безопасности систем. Методы и средства моделирования
динамических процессов в горных машинах.
2.2 Цели и задачи изучения дисциплины
2.2.1 Знания и понимание вопросов проектирования, расчета и конструирования
дорожной и строительной техники , основанные на выходящие за рамки уровня
бакалавра, и которые составляют основу для проявления оригинальности при разработке
или применении идей в рамках исследовательского контекста;
2.2.2 Демонстрировать способность определять актуальную проблему
исследования в области проектирования машин, комплексов и обеспечивать его
выполнение и проводить процесс исследования с академической требовательностью.
2.2.3 Вносить вклад в расширение границ через оригинальное исследование, которое
способствовало бы дальнейшему развитию проектирования дорожной и строительной
техники , и комплексов.
2.2.4 Способность к критическому анализу, оценке и синтезу сложных идей в
области проектирования машин, комплексов.
2.2.5 Могут обсуждать вопросы своей области знания с экспертами, с широким кругом
академического сообщества и общественностью по вопросам проектирования дорожной и
строительной техники и комплексов.
2.3. Результаты изучения дисциплины
Знания:
Обучающиеся должны знать:
порядок создания новой дорожной и строительной техники;
 номенклатуру конструкторской документации;
 способы оценки производительности проектируемого оборудования, структурнопараметрического анализа и синтеза оборудования;
 существующее нормативное и справочное обеспечение проектно-конструкторских
работ;
 методики определения параметров проектируемого оборудования и выполнения
кинематических и прочностных расчетов; типовые конструктивные решения по
основным сборочным единицам;
 материалы, используемые при конструировании, передовой отечественный и
зарубежный опыт; виды, способы и аппаратуру испытания новой горной техники.
Навыки:
 проводить кинематические, силовые и прочностные расчеты трансмиссий и
рабочих органов машин;
 выбирать и рассчитывать параметры машин, комплексов и агрегатов, обеспечивая
их соответствие требованиям действующих стандартов, правилам техники
безопасности и экологии производства;
 рассчитывать производительность и оценивать надежность машин и систем
оборудования; разрабатывать конструкции узлов и деталей;

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 7 из
10
выполнять расчеты с применением ЭВМ, работать с автоматизированными
системами проектирования; пользоваться государственными, отраслевыми
стандартами и руководящими техническими материалами;
 измерять параметры машин и оборудования.
 составления библиографии, дополнительной к той, которая представлена в
программе, а также формирования небольшой собственной библиотеки каждым
докторантом,
Компетенции:
Ключевыми компетенциями являются:
 сбор, анализ и обобщение методологических принципов и подходов к научному
исследованию в области расчёта и конструирования маши и комплексов;
 способность интегрировать междисциплинарные подходы: рефлексии не только
общих категорий, но и различных типов методологий при проектировании и
конструировании;
2.4 Пререквизиты
Математика. Физика. Теория механизмов и машин. Теоретическая механика.
Сопротивление материалов. Основы конструирования и детали машин. Иностранный язык
(профессиональный)
2.5 Постреквизиты
Достижение высокого качества научно-исследовательских разработок, выпускных
работ, удовлетворяющих потребностям рынка труда, задач индустриальноинновационного развития страны
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 8 из
10
3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Тематический план занятий
Трудоемкость, ч
1
Лекционные занятия
Тема 1.
Общие принципы проектирования дорожных и строительных
машин. Требования, предъявляемые к машинам и комплексам и
стадии разработки конструкторской документации. Задачи
проектирования. Взаимосвязь понятий "проектирование" и
"конструирование".
Тема 2
Общие принципы проектирования горных машин. Исходные
данные на проектирование и нормативные документы. Этапы
создания новой техники и стадии разработки конструкторской
документации
Тема 3
Общие принципы проектирования дорожных и строительных
машин. Применение ЭВМ на различных стадиях проектирования.
Автоматизация процесса проектирования. Понятие проектной
операции. Моделирование, как один из основных методов
проектирования сложных технических систем.
Тема 4
Расчет машин. Основные методики расчета сил резания,
подачи и боковых составляющих сил резания на исполнительных
органах. Формулы для расчета сил. Особенности методики для
расчета сил на резцах.
Тема 5
Расчет дорожных и строительных машин. Расчет и
конструирование исполнительных органов. Требования к
исполнительным органам горных машин. Конструктивные типы
исполнительных органов и их сравнительная характеристика.
Принципы конструирования исполнительных органов,
обеспечивающих безопасные условия труда.
Тема 6
Расчет погрузочных машин. Требования, предъявляемые к
расчету и конструированию погрузочных органов.
Ковшевые
погрузочные машины. Выбор основных режимных и
конструктивных параметров. Силовой расчет погрузочных органов.
Конструирование основных узлов погрузочных органов и
устройств.
Заочная
Заоч.
сокр.
Наименование темы
Дневная
Дневная
сокр.
Формы обучения
2
3
4
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 9 из
10
1
2
3
4
5
4
-
-
-
4
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
2
-
-
-
6
-
-
-
3
-
-
-
-
-
-
Самостоятельная работа магистранта под руководством преподавателя
Тема 1
-
-
Тема 7
Расчет погрузочных машин. Конструирование основных
узлов погрузочных органов и устройств. Особенности
конструирования шнеков. Расчет и конструирование систем
перемещения.
Тема 8
Расчет и конструирование привода. Общие сведения. Технические
требования. Типы приводов и области их применения. Обеспечение
взрывобезопасного исполнения привода горных машин.
Характеристика режимов работы и эксплуатационных нагрузок
выемочных машин.
Тема 9
Расчет и конструирование привода. Выбор параметров двигателей
приводов исполнительных органов дорожных и строительных
машин.
Тема 10
Расчет и конструирование привода. Определение
максимальных нагрузок в приводе машин. Методика составления
дифференциальных уравнений движения привода.
Тема 11
Испытание и исследование дорожных и строительных машин
комплексов. Задачи испытаний и исследований. Испытания
элементов машин в лабораториях, в заводских и промышленных
условиях. Стенды для испытаний. Исследования горных машин и
методика их проведения в лабораториях, заводских и
промышленных условиях.
Тема 12
Испытание и исследование дорожных и строительных машин
комплексов. Методы обработки результатов исследований. Вопросы
техники безопасности при проведении экспериментальных
исследований. Электронное и физическое моделирование в
исследованиях горных машин и комплексов.
Семинарские (практические) занятия
Тема 1
Одноковшовый погрузчик. Расчёт грузоподъёмности
Тема 2
Одноковшовый погрузчик. Расчёт параметров рабочих органов.
Размеры погрузочного оборудования
Тема 3
Одноковшовый погрузчик. Расчёт устойчивости
Лабораторные занятия
нет по плану
6
-
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 10 из
10
Многоковшовый погрузчик. Ленточный транспортёр
1
Тема 2
Многоковшовый погрузчик. Ковшовый элеватор
Самостоятельная работа магистранта
Тема 1
Многоковшовый погрузчик. Определение основных параметров
ковшового элеватора, винтового питателя
Тема 2
2
-
-
-
3
4
5
-
-
-
-
-
-
4 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Добронравов, С. С. Строительные машины и основы автоматизации / С. С.
Добронравов, В. Г. Дронов. - М.: Высш. шк., 2003. - 575 с.
2. Дорожно-строительные машины и комплексы / В. И. Баловнев, Г. В. Кустарев, Е. С.
Локшин, Г. С. Мирзоян, А. Н. Новиков, С. В. Абрамов, В. И. Мещеряков, Р. Г. Данилов, В.
3 П. Шилович. - Москва-Омск: Изд-во СибА-ДИ, 2001. - 528 с.
4 Баловнев В. И. Дорожно-строительные машины и комплексы. Омск, Издательство
СибАДИ. 2001, 552 с.
5 Кузин Э. Н. Строительные машины. Справочник, т.1. Машины для строительных,
промышленных, гражданских сооружений и дорог. М.: 1991, 469 с.
6 Волков Д. П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение. 1992, 418 с.
7 Добронравов С. С., Дронов В. Г. Строительные машины и основы автоматизации. М.:
Высшая школа. 2001, 240с.