16

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

имени Владимира Даля

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ДЕТАЛИ МАШИН»

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры

«Машиноведение»

Протокол №4

от 27.12.2003

Луганск 2004

УДК 621.01

Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Детали машин» /Сост.: Н.И.Величко, Н.Л.Утутов, В.П.Шишов.- Луганск: Изд-во восточноукр. нац. ун-та им. В. Даля, 2004.- 16 с.

Приведено содержание теоретического материала, изучаемого по дисциплине, перечислены темы практических и лабораторных занятий. Методические указания содержат список учебно-методической литературы и перечень контрольных вопросов. Приведены темы, объем и содержание индивидуальных заданий и курсовых проектов. Методические указания содержат перечень основных теоретических и практических вопросов, которые выносятся на экзамен.

Составители: Н.И. Величко, доц.

Н.Л.Утутов, проф.

В.П.Шишов, проф.

Рецензент Г.И.Нечаев, проф.

Ответств. за выпуск П.В.Филь, доц.

Дисциплина «Детали машин» является теоретической основой машиностроения. В курсе изучаются основы проектирования машин и современные методы конструирования и расчета деталей и узлов. Базой для изучения служат дисциплины: «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Начертательная геометрия и компьютерная графика», «Информатика», «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», «Теория механизмов и машин», «Технология конструкционных материалов».

Методические указания составлены для направления подготовки студентов «Инженерная механика».

Цели и задачи изучения дисциплины

Цель преподавания дисциплины – развитие инженерного мышления по изучению, освоению и совершенствованию современных методов, правил, норм расчета и конструирования (проектирования) деталей и сборочных единиц общего назначения (соединения, передачи, валы и опоры и т.д.).

В результате изучения дисциплины студент должен

- знать: основные задачи и тенденции развития машиностроения, классификацию деталей машин, основы теории и расчета деталей машин; современные методы расчета и конструирования деталей и узлов машин общего назначения; расчетные схемы, применяемые при расчете деталей машин, взаимодействие деталей в сборочной единице; назначение деталей машин, области применения; материалы, термическую обработку деталей машин, пути экономии материалов; основные стандарты на размеры деталей и выполнение чертежей; основы автоматизации расчетов и конструирование деталей и узлов машин и основы оптимального проектирования,

- уметь, иметь навыки: самостоятельно конструировать узлы машин требуемого назначения; самостоятельно подбирать литературу, государственные стандарты при проектировании; учитывать при конструировании требования технологичности, ремонтопригодности, стандартизации, промышленной эстетики, охраны труда, экологии; обосновать и изобразить расчетные схемы; определять нагрузки, действующие на элементы конструкции; выбирать материал и термическую обработку; выбирать допускаемые напряжения при расчете деталей машин; выполнять расчеты деталей и узлов машин, пользуясь справочной литературой и стандартами; определять размеры детали с использованием стандартов; разрабатывать эскизы и рабочие чертежи деталей и сборочных единиц, оформлять графическую и текстовую конструкторскую документацию согласно требованиям стандартов; применять различные типы стандартных деталей в зависимости от условий работы; пользоваться при подготовке расчетной и графической документации типовыми программами проектирования на компьютерах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА

1. Основы конструирования и расчета деталей машин

Роль машин в повышении производительности труда. Ведущая роль машиностроения. Классификация деталей машин.

Процессы выхода из строя деталей машин и основные критерии их работоспособности и расчета. Нагрузки на детали, понятия прочности, износостойкости, жесткости, виброустойчивости. Современные методы выбора допускаемых напряжений при различных циклах их изменения. Уравнения прочности. Надежность и долговечность. Пути экономии металла. Технологические требования к конструкциям. Использование стандартов при проектировании.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ: Перечислите основные критерии работоспособности деталей. Какие материалы применяют в машиностроении, каковы их механические свойства? Какие виды термической и химико-термической обработки металлов приме­няют в практике машиностроения? Каково значение стандартизации в машиностроении? Перечислите критерии надежности и долговечности.

2. Зубчатые передачи

Основные понятия о зубчатых передачах и основные определения. Классификация зубчатых передач. Области применения. Элементы зубчатых передач: модули, исходные профили реек. Выбор оптимальных параметров: чисел зубьев, относительной ширины колес и т.д. материалы. Термообработка и другие методы упрочнения стальных зубчатых колес. Виды повреждения зубчатых колес. Расчет зубьев прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрических зубчатых колес на изгиб. Номинальные и местные напряжения. Концентрация напряжения у корня зуба и коэффициент прочности зуба. Зависимости для проектного и проверочного расчетов.

Расчет прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрических зубчатых передач на контактную прочность. Зависимости для проектного и проверочного расчетов. Определение допускаемых напряжений. Коэффициент полезного действия. Смазка зубчатых передач. Конические зубчатые передачи. Особенности расчета на прочность.

Силы, действующие на валы и оси зубчатых колес. Передачи с зацеплением М.Л.Новикова с одной и двумя линиями зацепления. Области применения. Краткая характеристика показателей планетарных зубчатых редукторов. Области их применения. Волновые передачи. Конструкции и области применения. Передачи цилиндрическими винтовыми колесами. Гипоидные передачи.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ: На­рисуйте кинематические схемы зубчатых передач. Как определяется передаточное число? По модулю и числу зубьев определите параметры нулевого зубчатого колеса: радиусы или диаметры окружностей, шаг, толщину зуба. Определите передаточное отношение конической зубчатой передачи через углы начальных конусов. В каких случаях применяют прямозубые, косозубые, шевронные и конические передачи? Что называется редуктором? Каковы преимущества и недо­статки планетарных передач по сравнению с другими зубчатыми пе­редачами? Какие виды разрушения зубьев колес?