Тема 7. Обеспечение эксплуатационных свойств элементов машин и механизмов.

Построение и анализ расчетной схемы элементов механизма. Определение внутренних сил и напряжений методом сечений. Выбор материалов для изготовления деталей. Понятие предельных и допускаемых напряжений. Коэффициент запаса прочности. Определение геометрических параметров элементов конструкции на основе расчета их на прочность. Примеры расчетов параметров отдельных деталей при работе их на растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб. Выбор конструкции узла, детали, дающий наибольший экономический эффект. Основы взаимозаменяемости в машинах. Принципы построения допусков и посадок для элементов деталей и их соединений. Нормирование качества поверхности деталей. Влияние заданных: точности и качества поверхности детали на эксплуатационные свойства машины.

Практическое занятие 1:

Кинематический расчет привода. Определение мощности и выбор электродвигателя.

Практическое занятие 2:

Проектирование основных параметров зубчатого зацепления.

Практическое занятие 3:

Расчет валов редуктора и шпоночных соединений.

Тема 8. Основные сведения об автоматизированном проектировании.

Цель создания автоматизированных систем (САПР). Задачи, решаемые с помощью САПР. Состав и структура САПР. Оптимизация задач проектирования и конструирования с помощью САПР – выбор математической модели проекта и общая задача оптимизации.

Практическое занятие:

Работа с программными продуктами расчета и графического представления при проектировании деталей редуктора на ПЭВМ.

Тема 9. Организация проектно-конструкторских работ.

Роль и место проектно-конструкторских работ в производственном процессе, основные службы и подразделения, конструкторская подготовка производства. Целесообразность и необходимость проведения научно-исследовательских и проектных работ. Инженерно-экономические основы организации проектно-конструкторского процесса.

Практическое занятие:

Конструкторская подготовка производства на объектах непроизводственной сферы.

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА

Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает:

• изучение теоретического материала по конспекту лекций, а также с использованием рекомендуемой основной и дополнительной литературы;

• выполнение расчетно-графических заданий по темам дисциплины, например, проектировочные и проверочные расчеты предмета проектирования, планировка производственного участка гостиничного хозяйства; оценка освещенности помещения; проектирование автостоянки гостиничного комплекса и др.;

• подготовку к практическим занятиям;

• выполнение контрольной работы;

• подготовка к экзамену.

ТЕМАТИКА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

(для студентов заочного обучения)

1. Содержание, теоретические основы и основные понятия дисциплины «Основы проектирование и конструирования»

2. Материальная точка, механическая система, система сил, условия равновесия системы сил.

3. Момент силы относительно точки и оси.

4. Статически определимые и статические неопределимые системы.

5. Кинематика точки, скорость и ускорение в декартовых системах координат.

6. Определение скоростей и ускорений точек тела при поступательном и вращательном движении.

7. Геометрическая характеристика плоских фигур и сечений, моменты инерции твердых тел.

8. Теорема об изменении кинетического момента.

9. Работа различных внешних сил.

10. Теорема об изменении кинетической энергии.

11. Основные правила проектирования.

12. Связи проектирования с технологическими процессами.

13. Выбор материалов и способов термообработки деталей машины.

14. Требования, предъявляемые к кинематической схеме приводов.

15. Определение потребной мощности.

16. Правила оформления рабочих чертежей.

17. Определение передаточного числа редуктора.

18. Определение крутящих моментов на быстроходном и тихоходном валах.

19. Расчет допускаемых контактных напряжений шестеренки и колеса

20. Расчет предела контактной выносливости.

21. Расчет основных параметров передачи.

22. Расчет модуля зацепления и выбора стандартного его значения.

23. Расчет диаметра ведущего, ведомого вала.

24. Расчет шпоночных соединений.

25. Расчет и подбор муфт.

26. Уточненный расчет вала.

27. Выбор смазки для зацепления и подшипников.

28. Выбор уплотнительных устройств.

29. Конструирование корпусных деталей редуктора.

30. Типовой расчет механических передач.

ФОРМЫ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

1. Текущий контроль:

• опрос на практических занятиях и при защите каждой расчетно-графической работы;

• выполнение контрольных заданий и задач;

• выполнение контрольных расчетно-графических заданий;

• защита контрольной работы;

• рубежный контроль.

2. Промежуточная аттестация – зачетно-экзаменационная сессия:

• экзамен проводится в устной или письменной форме при условии выполнения всех форм текущего контроля и в соответствии с учебным планом;

3. Контроль остаточных знаний студентов (тесты).

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

1. Понятия: машина, механизм, деталь, сборочная единица. Структура машины

2. Раскрыть на конкретных примерах понятия детали, сборочной единицы.

3. Жизненный цикл машины.

4. Моральный и физический износ.

5. Понятия: проектирование и конструирование.

6. Стадии разработки машины.

7. Понятие унификации.

8. Преемственность при проектировании и конструировании.

9. Критерии работоспособности деталей машин.

10. Прочность как критерий работоспособности.

11. Виды инженерных расчетов.

12. Понятия номинальной, расчетной и максимальной нагрузки.

13. Износостойкость как критерий работоспособности.

14. Нагрузки, действующие на детали машин.

15. Допущения, возможные при выполнении инженерных расчетов.

16. Понятие системы автоматизированного проектирования (САПР).

17. Приемы решения изобретательских задач.

18. Экономические показатели проекта.

19. Понятие механического привода, его структура и назначение.

20. Принцип работы зубчатой передачи.

21. Критерии работоспособности зубчатых передач.

22. Проектирование и продукция. Основные понятия и определения.

23. Качество продукции, ее свойства и характеристики.

24. Этапы и стадии процесса разработки, их содержание.

25. Менеджмент процесса разработки.

26. Понятие «система», «техническая система». Способы их классификации.

27. Сущность системного подхода к разработке изделия.

28. Процессный подход при проектировании.

29. Основы теории оптимизации. Целевые функции (виды критериев) при оптимизации разработки изделий.

30. Однокритериальная и многокритериальная оптимизация при проектировании.

31. Документация системы менеджмента качества при проведении проектных работ.

32. Требования к проектной документации.

33. Планирование процесса проектирования.

34. Основные задачи, решаемые при разработке технического задания.

35. Этапы разработки технического задания.

36. Виды изделий и конструкторских документов.

37. Разработка проектной документации: содержание работы и виды документов.

38. Порядок создания рабочей конструкторской документации и приемки результатов разработки.

39. Обозначение изделий и конструкторских документов.

40. Правила учета, хранения и обращения конструкторских документов.

41. Правила внесения изменений в конструкторские документы.

42. Анализ проекта на различных стадиях.

43. Понятия номинальной, расчетной и максимальной нагрузки.

44. Нагрузки, действующие на детали машин.

45. Допущения, возможные при выполнении инженерных расчетов.

46. Задачи, решаемые с помощью САПР.

47. Состав и структура САПР.

48. Экономические показатели проекта.

49. Понятие механического привода, его структура и назначение.

50. Естественное и искусственное освещение помещений: нормирование, расчет основных показателей.

51. Инсоляция и солнцезащита помещений: нормирование, расчет основных показателей.

52. Требования по звукоизоляции помещений. Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций.

53. Строительная теплотехника: расчет теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий жилого и общественного назначения.

54. Огнестойкость конструкций здания.

55. Противопожарные мероприятия в зданиях общественного и жилого назначения.

56. Классификация зданий и сооружений. Условные обозначения на чертежах.

57. Генеральный план застройки. Требования к генплану.

58. Анализ основных технико-экономических показателей проектируемых зданий.

59. Основные методологические положения по определению эффективности проектных решений.

60. Организация внешне площадочных сетей к объектам непроизводственной сферы.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Андреенков, Е. В. Основы деталей машин : учеб. пособие / Е. В. Андреенков. – М. : Владос, 2003.

2. Дунаев, П. Ф. Конструкции узлов деталей машин : учеб. пособие / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – М. : Академия, 2003.

3. Окопный, Ю. А. Механика материалов и конструкций : учеб. пособие / Ю. А. Окопный. – М. : Машиностроение, 2004.

4. Павлов, П. А. Сопротивление материалов : учеб. пособие / П. А. Павлов. – СПб. : Лань, 2003.

5. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики : учебник / С. М. Тарг. – М. : Высшая школа, 2003.

Дополнительная

1. Беленький, Д. М. Теория надежности машин и металлоконструкций : учеб. пособие / Д. М. Беленький. – Ростов н/Д : Феникс, 2004.

2. Детали машин и основы конструирования : учеб. пособие / под ред. М. Н. Ерохина. – М. : КолосС, 2004.

3. Лепеш, Г. В. Основы конструирования и проектирования : метод. указ. по курсовой работе / Г. В. Лепеш. – СПб. : СПбГИСЭ, 2001.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

По данной дисциплине используются технические и электронные средства обучения, учебно-наглядные материалы, которыми укомплектованы специализированные классы «Начертательной геометрии и инженерной графики» и «Теоретической и прикладной механики».

При проектировании деталей редуктора на ПЭВМ используются программные продукты расчета и графического представления (стандартная среда Autocad).

Практические занятия, связанные с использованием компьютерных технологий, проводятся в компьютерном классе.

Составители: д.т.н., проф. кафедры «Техническая механика» Л.А. Голдобина, к.т.н., доцент кафедры «Техническая механика» В.С. Цепелев

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры «Техническая механика» А.В.Стукач.