Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 утверждаю
скачать
УТВЕРЖДАЮ Декан МСФ ____________Р.И.Дедюх "___"___________2009г. ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН, ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ Рабочая программа для направления 150600 – «Материаловедение и технология новых материалов» специальности 120800 «Материаловедение в машиностроении» Факультет Машиностроительный (МСФ) Обеспечивающая кафедра «Теоретическая и прикладная механика» (ТПМ) Курс третий Семестр пятый, шестой Учебный план набора 2007 года с изменениями _____________года Распределение учебного времени Лекции 36 часов (ауд.) Лабораторные занятия 18 часов (ауд.) Практические занятия 18 часов (ауд.) Курсовой проект в 6-м семестре 16 часов (ауд.) ^ Самостоятельная (внеаудиторная) работа 114 часов Общая трудоемкость 202 часа Экзамен в 5-м семестре Дифференцированный зачет в 6-м семестре 2009 г. Предисловие 1.Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 150600 (551600) «Материаловедение и технология новых материалов», утвержденного 27.03.2000г., рег. №255 тех/бак и ОП ТПУ по данному направлению. РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры «Теоретическая и прикладная механика» «___»_____________ 2009 г., протокол №_____. 2.Разработчик доцент, канд.техн. наук каф. ТПМ________________А.Н.Глазов 3.Зав. обеспечивающей кафедры ТПМ____________В.М.Замятин 4.Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающей кафедрой направления, СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану. Зав. выпускающей кафедры __________________________В.Е.Панин Аннотация Теория механизмов и машин, детали машин и основы конструирования (ТММ, ДМ и ОК) 150600 Кафедра ТПМ МСФ Доцент Глазов Алкон Наумович тел. (3922) 564655, 563490 Цель: формирование знаний и умений, необходимых для проектирования и применения механических устройств общего назначения. Содержание: структура, кинематика и динамика механизмов, конструкция и проектирование деталей, узлов и механизмов, разработка конструкторской документации привода. Курс 3 (5 семестр – экзамен) Курс 3 (6 семестр – курсовой проект, диф. зачет) Всего 202 ч., в т.ч.: Лк. – 36 ч., Пр. – 34 ч., Лб. – 18 ч. ^ Цели преподавания дисциплины Дать студентам знания и сформировать умения, необходимые для последующего изучения специальных дисциплин, а также в дальнейшей профессиональной деятельности. В области ТММ, ДМ и ОК студент должен иметь представление: - об основных видах машин, механизмов, узлов, соединений и деталей; - о классификации кинематических пар, структуре и кинетостатике механизмов; - о назначении, достоинствах и недостатках структурных составляющих привода; - о механике и геометрии передач; - об основных причинах утраты работоспособности и критериях расчета типовых деталей, сборочных единиц машин и аппаратов; - о моделях расчета элементов привода и соединений; - о методике и правилах конструирования типовых деталей, узлов, передаточных механизмов; - об оформлении чертежей и текстовой документации. знать: - классификацию кинематических пар, как определяются скорости и ускорения звеньев; - основные виды, достоинства, недостатки и принципы действия передаточных механизмов и конструкций; - виды разъемных и неразъемных соединений; - методы определения механических характеристик; уметь использовать: - сборочные, деталировочные чертежи и эскизы; - типовые детали, сборочные единицы и механизмы; - методы расчета, стандарты, правила и сведения из технической механики в производственной, проектной и исследовательской деятельности; иметь опыт: - структурного анализа, кинематического анализа; - назначения материалов и конструирования технических изделий, оформления чертежей и текстовой документации, составления спецификаций; - составления расчетных схем для анализа и проверки прочности элементов технических систем. ^ Для достижения целей при совместной и индивидуальной познавательной деятельности студентов в части овладения теоретическими знаниями и практическими умениями используется полный набор методического материала: лекции, методические разработки и указания к лабораторным работам и к практическим занятиям, тесты на ЭВМ, учебные пособия, справочная литература и атласы конструкций, плакаты, индивидуальные задания и методические указания к курсовому проектированию. Для закрепления знаний и развития навыков выполняются домашняя работа и курсовой проект. Основные задачи курса: изучение устройства, причин отказа и принципов действия механизмов, соединений и деталей; рассмотрение общих основ проектирования и приобретение начальных навыков конструирования изделий машиностроения. ^ (лекции) Введение. (1 час). Задачи, структура курса и связь его с предыдущими дисциплинами. Литература. ^ (6 ч.) Основные понятия теории механизмов и машин; основные виды механизмов; структурный анализ и синтез механизмов; кинематический анализ и синтез механизмов; кинетостатический анализ механизмов; динамический анализ и синтез механизмов; колебания в механизмах; нелинейные уравнения движения в механизмах; колебания в рычажных и кулачковых механизмах; пневмопривод механизмов; выбор типа приводов; синтез рычажных механизмов; методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ; синтез механизмов по методу приближения функций; синтез передаточных механизмов; синтез по положениям звеньев; синтез направляющих механизмов. ^ (20 ч.) Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Зубчатые передачи. Общие сведения. Устройство и основные геометрические параметры цилиндрических зубчатых колес. Основная теорема зубчатого зацепления. Элементы теории зацепления. Передаточное отношение зубчатых передач, в том числе – многоступенчатых. Виды повреждений зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач. Материалы и допускаемые напряжения. Силы, действующие в зацеплении. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную прочность. Расчет зубьев колес на прочность при изгибе. Особенности расчета косозубых передач. Конические передачи. Особенности их геометрического и прочностного расчета. Планетарные и волновые передачи. Червячные передачи. Геометрия. Кинетостатика. Материалы и их выбор. Виды разрушения. Особенности расчета червячных передач. Фрикционные передачи. Ременные передачи. Общие сведения. Ремни и шкивы. Механика передач. Геометрия, силы и напряжения. Кривая скольжения. Особенности расчета ременных передач. Цепные передачи. Общие сведения. Особенности конструкции и эксплуатации. Механика передач. Критерии работоспособности и идея прочностного расчета передачи. Передача винт–гайка. ^ (6 ч.) Валы и оси. Виды валов и осей. Материалы. Расчет и конструирование валов. Муфты. Классификация муфт и основы их выбора. Подшипники скольжения. Общие сведения. Виды повреждений. Режим трения. Подшипники качения. Общие сведения. Устройство и классификация подшипников. Материалы, нагрузки и причины потери работоспособности подшипников. Выбор и расчет подшипников качения. Конструкция подшипниковых узлов. Упругие элементы. ^ ( 4 ч.) Виды соединений. Соединения типа вал-ступица: шпоночные, зубчатые, штифтовые, профильные, с натягом; конструкция и особенности расчета соединений на прочность. Резьбовые соединения. Общие сведения. Особенности работы. Критерии работоспособности и схемы расчетов. Неразъемные соединения. Сварные, паяные, клеевые, заклепочные соединения; конструкция и расчеты на прочность. ^ ДИСЦИПЛИНЫ Перечень лабораторных работ 1.Составление кинематических схем и структурный анализ механизмов (2 ч.). Выполняется кинематическая схема механизма, проводится анализ структуры кинематических пар и цепи, определяется степень подвижности, записывается логическая формула строения механизма. 2.^ (2 ч.). Выполняется кинематическая схема привода с передаточными механизмами, определяются передаточные отношения, частоты вращения, угловые скорости, вращающие моменты и мощность. 3.^ (2 ч.). На бумажном круге производится вычерчивание профилей зубьев при нулевом, положительном и отрицательном смещении инструментальной рейки. Определяются геометрические параметры зубчатых колес и проставляются на рисунке. 4.^ (10 ч.). Изучается конструкция деталей и узлов редуктора, выполняется кинематическая схема, определяются числа зубьев колес и передаточное отношение редуктора. Выполняется эскиз узла вала редуктора с действующими на зубья силами зацепления. 5. ^ (2 ч.). Выполняется кинематическая схема редуктора, изучается конструкция деталей и узлов редуктора, определяется передаточное отношение. Тематика практических занятий 5 семестр (18 ч.) 1. Обзор механизмов 2 ч. 2. Механика механического привода 2 ч. 3. Определение КПД привода и выбор двигателя 2 ч. 4. Энергокинематический расчет привода 2 ч. 5. Выбор материала и прочностной расчет зубчатой передачи 2 ч. 6. Эскизное проектирование зубчатой передачи. Проектный расчет валов 2 ч. 7. Конструирование валов. Подбор подшипников 2 ч. 8. Изучение конструкций редукторов, узлов и деталей по литературе и плакатам 2 ч. 9. Стадии разработки и оформление конструкторской документации 2 ч. 6 семестр (16 ч.) 1. Расчет передач привода 2 ч. 2. Эскизное проектирование зубчатой передачи 2 ч 3. Конструирование соединений, подшипников, узлов и корпуса редуктора 2 ч. 4. Проверочный расчет валов 2 ч. 5. Расчет соединений 2 ч. 6. Посадки, допуски на размеры и их простановка 2 ч. 7. Составление спецификации. Технические характеристики и требования 2 ч. 8. Содержание и правила оформления конструкторской документации 2 ч. ^ Курсовой проект на тему: «Проектирование электромеханического привода». Проект содержит чертеж одноступенчатого редуктора, рабочие чертежи трех деталей и пояснительную записку объемом до 40 страниц. ^ Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов (114 ч.) состоит: - в проработке лекционного материала и самостоятельного изучения ряда тем курса (18 ч.), - практические занятия (4,5 ч.), - подготовка к лабораторным работам и выполнение отчетов (9 ч.), - выполнение домашнего, индивидуального задания (21,5 ч.), - выполнение курсового проекта (60 ч.). Конспект лекций просматривается в семестре и на экзамене. Эффективной формой самостоятельной работы по закреплению знаний и развитию умений является выполнение домашнего задания на тему «Проектирование механической передачи» в течении семестра, в котором выполняется чертеж зубчатой передачи и пояснительная записка. ^ изучения дисциплины При изучении дисциплины ТММ, ДМ и ОК используется рейтинговая система оценки знаний студентов. Максимальная рейтинговая оценка дисциплины в каждом семестре составляет 1000 баллов. В 5 семестре в нее входят: 1) посещение лекционных занятий 18 лк х 12 180 балла 2) посещение и выполнение лабора- торных работ 9 лб х 30 270 баллов 3) посещение и выполнение практи- 3 пр х 12 36 баллов ческих занятий 6 пр х 10 60 баллов 4) выполнение и защита домашней работы 1 др х 130 130 баллов 5) рейтинг экзамена 324 балла Студент допускается к сдаче экзамена, если он выполнит учебный план (посещение лекционных занятий, посещение и выполнение практических занятий, выполнение контрольных (рубежных) работ, домашних заданий и т.д.) и набрал не менее 450 баллов. Максимальный рейтинг экзамена составляет 300 баллов. Форму проведения экзамена (устно, письменно, по билетам, без билета, на ЭВМ и т.д.) устанавливает лектор. Экзамен считается сданным, если студент набрал не менее 100 баллов. Общий рейтинг переводится в оценку исходя из суммы баллов за выполнение учебного плана и сдачи экзамена по соотношению: от 551 до 700 баллов удовлетворительно; от 701 до 850 баллов хорошо; более 850 баллов отлично. При недостатке в семестре баллов для допуска к экзамену студент может дополнительно набрать баллы, отрабатывая пропущенные темы и занятия, выполняя рефераты по основам конструирования. В 6 семестре в нее входит выполнение курсовой проект. Суммарное количество баллов по текущей работе над курсовым проектом составляет до 700 баллов. Зашита курсового проекта – до 300 баллов. По окончательному результату после защиты соотношение общего рейтинга и оценки следующее: от 551 до 700 баллов удовлетворительно от 701 до 850 баллов хорошо от 851 до 1000 баллов отлично. При недостатке суммарного текущего балла для допуска к защите проекта студент может выполнить по заданию руководителя проекта чертеж детали повышенной сложности или чертежи типовых деталей. ^ Весь цикл лабораторных работ полностью обеспечен методическими указаниями, разработанными на кафедре. При изучении дисциплины и выполнении проекта используется фонд НТБ, методические указания кафедры, модели, натурные образцы конструкции редукторов, стенды, плакаты. В учебном процессе используются следующие программы для ЭВМ: - программа тестового контроля знаний студентов, - программы расчета конической, цилиндрической и червячной передач, - программа «Кинематика рычажного схвата робота». Образцы экзаменационных билетов Билет № 1. 1. Геометрический расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи. 2. Понятия ТММ: звено, кинематическая пара и цепи. 3. Задача. Билет № 2.
3. Задача. Билет № 3. 1. Кинематика и силы в ременной передаче. 2.Причины утраты работоспособности и критерии расчета. Выбор подшипников качения. 3. Задача. Перечень рекомендуемой литературы Основная
Дополнительная
Документ разработал А.Н.Глазов Дата разработки 10.03.2009. стр. из
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 