ЗАТВЕРДЖУЮ. Проректор з науково- педагогічної роботи

Проректор з науково- педагогічної роботи

______________Павленко В.М.

«» _______________2013 р.

 

 

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

______ __ Деталі машин та основи конструювання ____________________

(шифр і назва навчальної дисципліни)

Напрями підготовки 6.051101 - «Авіа - та ракетобудування».

(шифр і назва напряму підготовки)

Спеціальністі: ________________________________________________________

(шифр і назва спеціальності)

 

Інститут, факультет, відділення Національний аерокосмічний університет_

ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”

 

Харків 2013

 

Робоча програма курсу «Деталі машин та основи конструювання» для студентів за напрямами підготовки 6.051101 - «Авіа - та ракетобудування».

 

 

Розробник: к.т.н., доцент, доцент каф. 202 Пшеничних С.І.

 

Робочу програму розглянуто на засіданні кафедри 202 - теоретичної механіки, машинознавства та роботомеханічних систем

протокол №__1__ від "_29_"____08_____ 2013 р.

Завідувач кафедри 202 д.т.н., професор

___________________________ Павленко В.М.

 

Програма погоджена на випускаючій кафедрі 403

протокол №_____ від "____"___________ 2013 р.

Завідувач кафедри, д.т.н. професор ___________ Гайдачук В.Е.

 

Програма погоджена на випускаючій кафедрі 407

протокол №_____ від "____"___________ 2013 р.

Завідувач кафедри,д.т.н. професор ___________ Карпов Я.С.

 

 

 

Схвалено методичною комісією вищого навчального закладу за напрямами підготовки 6.051101 - «Авіа - та ракетобудування».

 

Протокол № від “ __ ” ______ 2013р.

 

“_______”____________2013 р. Голова______________(______________)

(підпис) (прізвище та ініціали)

 

ã____________, 2013 рік

ã____________, 2013 рік

1. Опис навчальної дисципліни

 

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
Денна форма навчання
Кількість кредитів - 6	Галузь знань 0511 Авіаційна та ракетно-космічна техніка	Нормативна
Модулів – 2	Рік підготовки:
Змістових модулів –2
Індивідуальне науково-дослідне завдання____________ (назва)	Напрями підготовки 6.051101 - «Авіа - та ракетобудування»	2013-й	2014-й
Семестр
3-й	4-й
Загальна кількість годин – 216	Спеціальності _____________________	Лекції
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 95 самостійної роботи студента - 121	49 год.	-
Семестр 3	Практичні
Аудиторних - 77 год.	Самост. роботи -85 год.	Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр	14 - год.	-
Семестр 4	Лабораторні
Аудиторних - 18год.	Самост. роботи -36 год.		Самостійна робота
	85 год.	36 год.
Індивідуальна робота
-	-
Вид контролю
іспит	Залік з оцінкою

 

 

Примітка

 

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 95/121.

2. Мета та завдання навчальної дисципліни

 

Мета - надбання студентами знань та умінь, необхідних при розрахунках та конструюванні деталей та вузлів авіаційної та ракетно-космічної техніки.

Завдання -вивчення основ розрахунків і конструювання, критеріїв працездатності деталей та вузлів машин, засвоєння методів розрахунку різних деталей, знайомство з сучасними методами проектування.

Ці питання розглядаються як на рівні загально-технічної підготовки, так і стосовно особливостей їх використання при проектуванні деталей та вузлів авіаційної та ракетно-космічної техніки.

У результаті засвоєння курсу “Конструювання машин і механізмів» студент повинен знати:

класифікацію, призначення, конструкцію, галузі використання, розрахунки на міцність та по іншим критеріям працездатності деталей та вузлів загального призначення з урахуванням особливостей їх використання у складі авіаційної та ракетно-космічної техніки.

Студент повинен навчитися самостійно конструювати деталі та вузли середньої складності, для чого необхідно

вміти:

- переходити від схем до конструкцій і навпаки;

- робити розрахунки деталей і вузлів машин;

- підбирати матеріали деталей та стандартні деталі і вузли з довідників;

- конструювати деталі та вузли з використанням основних принципів раціонального проектування;

- оформляти розрахункову та конструкторську документацію у відповідності до діючих стандартів.

Студент повинен

мати уявлення:

- про нові схеми та види механічних передач, підшипників та інше;

- про проведення експериментальних досліджень,вимірювання параметрів, які визначають властивості деталей та вузлів і їх робочі характеристики (жорсткість, діючі навантаження, деформації, частоту обертання та ін.) за допомогою сучасних приладів.

3. Програма навчальної дисципліни

 

Модуль 1. Деталі машин. Основи розрахунків і проектування

Змістовий модуль 1. З'єднання деталей машин, гвинтові та зубчасті передачі

Тема 1. Вступ. Основні поняття дисципліни “ДМ та ОК”

Роль машинобудування в економіці та розвитку держави. Короткі відомості з історії розвитку методів розрахунку деталей та вузлів машин. Формування курсу «Деталі машин і основи конструювання».

Структура курсу. Основні положення, які використовуються при розрахунках і конструюванні. Основні поняття, класифікація деталей та вузлів

Критерії працездатності деталей. Матеріали для деталей загального та спеціального призначення. Навантаження в машинах. Міцність при постійних напруженнях. Міцність при змінних напруженнях. Поняття про жорсткість, вібростійкість, теплостійкість, корозію та спрацювання в машинах.

Тема 2. Роз ’є мні з’єднання.

Загальні відомості. Призначення різьбових з’єднань. Типи різьб. Розподіл зусиль між витками пари "гвинт-гайка". Види руйнування елементів різьбових з’єднань. Розрахунок витків різьби.

Статична міцністьрізьбових з’єднань. Розрахунок болтів, навантажених осьовими та поперечними силами при умові допустимості та недопустимості розкриття стику.

Д инамічна міцність різьбових з’єднань. Основні розрахункові випадки. Засоби підвищення міцності різьбових з’єднань авіаційно-космічних виробів.

Розрахунок груп болтових з’єднань при різних варіантах навантажень. Особливості розрахунку групових різьбових з’єднань авіаційно-космічної техніки.

Шпонкові і шліцьові з’єднання. Типи та основи розрахунків. Види центрування і посадки.

Тема 3. Нероз ’є мні з’єднання

Заклепкові з’єднання. Типи і класифікація. Розподіл зусиль між заклепками. Розрахунок поодиноких заклепок та групових заклепкових з’єднань. Порівняльна оцінка зварних та заклепкових з’єднань по міцності і масі. Використання нероз’ємних з’єднань в авіаційно-космічній техніці.

Види зварних швів. Концентрація напружень в зварних швах та методи підвищення їх міцності. Розрахунок з’єднань, навантажених силою та моментом.

Тема 4. Передаточні механізми. Передачі гвинт-гайка

Передаточні механізми, їх призначення, класифікація та структура приводу в машинобудуванні та авіаційно-космічній техніці. Призначення та розрахунок передач “гвинт-гайка” з тертям ковзання та кочення. Передачі “гвинт-гайка” в механізмах управління літаком та технологічному устаткуванні.

Тема 5. Зубчасті передачі. Загальні відомості та основи розрахунків

Класифікація, призначення, галузі використання зубчастих передач. Характер роботи зубців та види пошкодження

Точність передач. Сили, які діють у зачепленні різних типів зубчастих передач. Розрахункові навантаження на зубці. Матеріали зубчастих коліс, термічне та хіміко-термічне зміцнення зубців.

Розрахунок на контактну міцність. Розрахунок зубчастих передач на згин. Особливості розрахунків зубчастих передач при нестаціонарних навантаженнях.

Допустимі напруження при розрахунках на контактну та згинну витривалість. ККД передач

 

 

Змістовий модуль 2. Косозубчасті, зубчаті конічні, хвильові та черв'ячні передачі. Деталі вузлів обертання

 

Тема 6. Особливості розрахунку різних типів передач

Особливості розрахунків на міцність косозубчастих та конічних передач, особливості розрахунків швидкісних авіаційних зубчастих передач.

Хвильові передачі. Устрій та принцип дії. Позитивні якості та недоліки. Типи генераторів хвиль. Критерії працездатності та матеріали для передач. Проектувальний та перевірочний розрахунки. Галузі використання хвильових зубчастих передач.

Черв’ячні передачі. Класифікація, призначення, галузі використання. Принципи роботи черв’ячної передачі. Види пошкоджень. ККД. Складові зусиль в зачепленні. Критерії працездатності і розрахунки передач. Матеріали та допустимі напруження.

Тема 7. Вали та осі.

Призначення та характер роботи. Проектувальний та перевірочний розрахунки міцності валів та осей.

Розрахунки валів на жорсткість і коливання. Матеріали і конструкція валів і осей.Конструктивні та технологічні заходи щодо підвищення витривалості валів та осей. Особливості конструкції валів авіаційно-космічної техніки. Гнучкі вали.

Тема 8. Підшипники кочення та ковзання.

Галузі використання. Класифікація та конструкція підшипників. Точність, кінематика, втрати на тертя. Види пошкоджень. Матеріали.Вибір підшипників по статичній і динамічній вантажопідйомності. Швидкохідність підшипників кочення. Конструкції підшипникових вузлів авіаційно - космічної техніки.

Підшипники ковзання. Галузі використання та конструкція. Матеріали. Підшипники ковзання граничного та рідинного тертя та основи їх розрахунку.

Гідродинамічні та гідростатичні підшипники. Розрахунки характеристик підшипників рідинного тертя.

Тема 9. Основні типи механічних муфт

Призначення та класифікація муфт. Глухі, пружні та компенсуючі муфти. Керовані та самокеровані муфти. Запобіжні муфти. Характеристики муфт та основи їх розрахунків. Робота муфт у складі трансмісій літальних апаратів

Модуль 2. Виконання к урсового проекту “Проектування редукторів авіаційних двигунів та механізмів авіаційної техніки ”

 

Тема 10. Ескізне проектування редуктора

Кінематичні розрахунки. Попередні розрахунки передач, валів та вибір підшипників. Розробка ескізного проекту редуктора.

Тема 11. Кінцева розробка конструкції редуктора та оформлення технічної документації.

Перевірочні розрахунки основних деталей редуктора та уточнення (коригування) конструкції редуктора на основі цих розрахунків. Розробка системи змащення редуктора або механізму. Розрахунок вузлів кріплення редуктора (в двигуні чи на літаку). Розробка робочих креслень 3-х деталей. Оформлення комплекту документів: пояснювальної записки, збірних креслень редуктора, робочих креслень деталей, специфікації,- згідно з вимогами ЕСКД.

4. Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин

денна форма

заочна форма

усього

у тому числі

л

п

лаб

інд

с.р.

Модуль 1

Змістовий модуль 1.З'єднання деталей машин, гвинтові та зубчасті передачі

Тема 1.Вступ.Осно-вні поняття дисципліни “ДМ та ОК”

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Тема 2. Роз’ємні з’єднання.

-

–

–

–

–

–

–

Тема 3. Нероз’ємні з’єднання

-

-

–

–

–

–

–

–

Тема 4. Передаточні механізми. Передачі гвинт-гайка

-

-

Тема 5. Зубчасті передачі. Загальні відомості та основи розрахунків

-

Разом за змістовим модулем 1

-

–

–

–

–

–

–

Змістовий модуль 2. Косозубчасті, зубчаті конічні, хвильові та черв'ячні передачі. Деталі вузлів обертання

Тема 6. Особливості розрахунку різних типів передач

-

–

–

–

–

–

–

–

–

Тема 7. Вали та осі

-

-

Тема 8. Підшипники кочення та ковзання

-

Тема 9. Основні типи механічних муфт

-

-

-

Разом за змістовим модулем 2

–

–

–

–

–

–

–

За 5 семестр

-

Модуль 2. Виконаннякурсового проекту “Проектування редукторів авіаційних двигунів та механізмів авіаційної техніки ”

Тема10.Ескізне про-ектування редуктора

-

-

-

Тема11Кінцева розробка конструкції редуктора та оформлення технічної документації.

-

-

-

За 6 семестр

-

-

-

Всього

-

5. Теми семінарських занять

№ з/п	Назва теми	Кількість годин