- •Модуль 1. Теоретическая механика.
- •Тема 1 статика.
- •Основные понятия и определения статики.
- •Связи и их реакции, геометрический и аналитический способ сложения сил.
- •Равновесие плоской системы сил. Условия равновесия плоской системы сил.
- •Теорема о трех моментах.
- •Равновесие пространственной системы сил.
- •Приведение системы сил к заданному центру.
- •Формулы для вычисления модуля и направляющих косинусов главного вектора и главного момента
- •Условия равновесия системы сил.
- •Условия равновесия пространственной системы параллельных сил.
- •Тема 2 кинематика.
- •Кинематика материальной точки.
- •Плоскопараллельное движение твердого тела.
- •Уравнения плоского движения твердого тела
- •Угловая скорость и угловое ускорение тела при плоском движении.
- •Тема 3 динамика.
- •Дифференциальное движение материальной точки.
- •Основные задачи динамики
- •Введение в динамику системы.
- •Общие теоремы динамики.
- •Количество движения точки
- •Элементарный и полный импульс силы.
- •Теорема об изменении количества движения точки.
- •Момент количества движения точки.
- •Теорема об изменении момента количества движения точки.
- •Приложение общих теорем к динамике твердого тела
- •Теорема об изменении количества движения системы.
- •Законы сохранения количества движения.
- •Модуль 2. Сопротивление материалов.
- •Тема 1 растяжение-сжатие, кручение, изгиб.
- •Графики (эпюры) внутренних усилий. Эпюры внутренних усилий при растяжении-сжатии
- •Эпюры внутренних усилий при кручении
- •Эпюры внутренних усилий при прямом изгибе.
- •Напряжения. Перемещения и деформации.
- •Условия прочности, жесткости
- •Тема 2 сложное напряженно-деформированное состояние.
- •Гипотезы прочности.
- •Устойчивость
- •Модуль 3. Теория механизмов и машин
- •Тема 1 основные определения: звено, кинематическая пара и цепь, механизм, машина.
- •Структурная классификация механизмов.
- •Структурный анализ механизмов
- •Тема 2. Кинематический анализ механизмов с низшими парами.
- •Кинематическая схема. Графический и аналитический методы кинематического анализа
- •Тема 3. Силы, действующие в механизмах.
- •Основные задачи анализа и синтеза механизмов
- •Модуль 4. Детали машин
- •Тема 1. Общие сведения об узлах и деталях машин.
- •Классификация механических передач.
- •Критерии работоспособности. Надежность.
- •Материалы и термообработка.
- •Назначение и структура механического привода. Энерго-кинематические зависимости
- •Тема 2. Цилиндрические и конические зубчатые передачи.
- •Геометрия.
- •Критерии работоспособности и расчета
- •Тема 3. Червячные передачи.
- •Геометрия. Критерии работоспособности и расчета
- •Тема 4. Ременные передачи.
- •Цепные передачи геометрия. Критерии работоспособности и расчета
- •Тема 5. Валы, оси.
- •Ориентировочный расчет. Расчет на статическую прочность и на сопротивление усталости.
- •Подшипники качения и скольжения.
- •Подбор подшипников качения по динамической грузоподъемности с учетом долговечности
- •Тема 6. Взаимозаменяемость и стандартизация
- •Шероховатость поверхности и ее характеристика
Критерии работоспособности. Надежность.
Основными требованиями, предъявляемыми к деталям машин, являются требования работоспособности и надежности. К деталям, непосредственно контактирующим с человеком-оператором (ручки и рычаги управления, элементы кабин машины, приборные щитки и т.п.), кроме названных предъявляются требованияэргономичностииэстетичности.
Работоспособность - состояние изделия, при котором в данный момент времени его основные параметры находятся в пределах, установленных требованиями нормативно-технической документации и необходимых для выполнения его функциональной задачи.
Работоспособность количественно оценивается следующими показателями:
1.Прочность -способность детали выдерживать заданные нагрузки в течение заданного срока без нарушения работоспособности.
2.Жесткость -способность детали выдерживать заданные нагрузки без изменения формы и размеров.
3.Износостойкость -способность детали сопротивляться изнашиванию.
4.Стойкость к специальным воздействиям -способность детали сохранять работоспособное состояние при проявлении специальных воздействий (теплостойкость, вибростойкость, радиационная стойкость, коррозионная стойкость и т.п.).
Неработоспособное состояние наступает вследствие отказа.
Отказ - событие, нарушающее работоспособность. Отказы делятся на постепенные и внезапные; полные и частичные; устранимые и неустранимые.
Надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои показатели в пределах, установленных требованиями нормативно-технической документации, при соблюдении заданных условий использования, обслуживания, ремонта и транспортирования.
Свойство надежности количественно оценивается следующими показателями: наработкой на отказ(среднее время работы изделия между двумя, соседними по времени отказами),коэффициентом готовностииликоэффициентомтехнического использования(отношение времени работы изделия к сумме времен работы, обслуживания и ремонта в течение заданного срока эксплуатации),вероятностью безотказной работыи некоторыми другими.
Материалы и термообработка.
Назначение термической обработки металлов - получение требуемой твердости, улучшение прочностных характеристик металлов и сплавов.
Термической обработкой называют процессы, связанные с нагревом и охлаждением, вызывающие изменения внутреннего строения сплава, и в связи с этим изменения физических, механических и других свойств.
Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, поковки, штамповки и т. п.) для улучшения структуры, снижения твердости, улучшения обрабатываемости, и окончательно изготовленные детали и инструмент для придания им требуемых свойств.
В результате термической обработки свойства сплавов могут меняться в очень широких пределах. Например, можно получить любую твердость стали от 150 до 250 НВ (исходное состояние) до 600-650 НВ (после закалки).
Возможность значительного повышения механических свойств с помощью термической обработки по сравнению с исходным состоянием позволяет увеличить допускаемые напряжения, а также уменьшить размеры и вес детали.