Прикладная механика: Учебно-методический комплекс (Содержание курса. Тематика практических и лабораторных занятий)

Преподаватель имеет право выбирать методы и средства обучения, обеспечивающие высокое качество усвоения учебного материала, развитие творчества, познавательной активности и самостоятельности обучаемых.

Ограниченность отводимого на дисциплину аудиторного времени требует лаконичности изложения материала. На лекциях следует достаточно полно освещать лишь принципиальные вопросы, раскрывающие содержание и сущность темы.

На практических занятиях должны закрепляться основные теоретические положения и формироваться навыки в проведении расчетов с использованием вычислительной техники, ГОСТ и других справочных материалов.

Лабораторный практикум приобщает обучаемых к средствам измерений, вычислительной технике, к экспериментальным методам исследования в области механики путем проверки и иллюстрации основных гипотез и допущений, экспериментальной оценке применимости расчетных моделей и формул.

Итогом изучения дисциплины является зачёт.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Разделы дисциплины	Количество часов
	Очная форма обучения			Очно-заочная форма обучения			Заочная форма обучения
	лекции	практические занятия	лабораторные занятия	лекции	практические занятия	лабораторные занятия	лекции	практические занятия	лабораторные занятия
Тема 1. Основы проектирования	2			2
Тема 2. Основы расчета и конструирования деталей, узлов, механизмов	2	2		2
Тема 3. Соединение деталей.	2	2	2	2	2	2			2
Тема 4. Механические передачи	6	2		2	4		2	1
Тема 5. Детали и сборочные единицы передач	6	6	2	2			2	1
Курсовая работа
Всего по дисциплине	18	12	4	10	6	2	4	2	2

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Тема 1. Основы проектирования

Машины и механизмы. Особенности проектирования изделий: требования к изделиям, стадии разработки. Критерии работоспособности и расчёта деталей машин.

Тема 2. Основы расчёта и конструирования деталей, узлов и механизмов

Структурный, кинематический, динамический и силовой анализ. Синтез механизмов.

Тема 3. Соединения деталей

Разъёмные и неразъёмные соединения деталей: резьбовые, шлицевые, шпоночные, вал-втулка, сварные, заклёпочные, паяные, клеевые.

Тема 4. Механические передачи

Назначение и роль передач в машинах. Механические передачи трением и зацеплением. Основные силовые и кинематические соотношения передач. Зубчатые и червячные передачи. Виды разрушения и критерии работоспособности. Расчёт на изгибную и контактную прочность. Допускаемые напряжения. Понятие о передачах Новикова, планетарных и волновых.

Тема 5. Детали и сборочные единицы передач

Валы и оси. Расчет осей и валов на прочность, жёсткость и выносливость. Опоры качения и скольжения. Расчёт и подбор подшипников качения. Муфты, тормоза и упругие элементы. Понятие о расчёте.

ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

№ темы	Виды учебных занятий	Количество часов	Темы и учебные вопросы занятий
2	Практическое №1	2	Решение задач по структурному и кинематическому анализу.
3	Практическое№2	2	Расчёт на прочность разъёмных и неразъёмных соединений
3	Лабораторное№1	2	Расчёт на прочность болтовых соединений.
4	Практическое№3	2	Расчет зубчатых передач
4	Лабораторное№2	2	Обмер зубчатых передач
5	Практическое №4	2	Расчет на прочность валов
5	Практическое№5	2	Подбор подшипников качения
5	Практическое№6	2	Расчет муфт и редукторов

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ

1. Структурный анализ машин и механизмов.

2. Кинематический анализ машин и механизмов.

3. Динамический анализ машин и механизмов.

4. Синтез механизмов.

5. Виды изделий, требования к ним, стадии разработки.

6. Принципы инженерных расчетов.

7. Механические свойства конструкционных материалов.

8. Расчет несущей способности типовых элементов.

9. Допуски и посадки. 10.Ременные передачи.

11. Фрикционные передачи.

12. Зубчатые цилиндрические передачи.

13. Зубчатые конические передачи.

14. Зубчатые червячные передачи.

15. Валы и оси.

16. Муфты.

17. Подшипники скольжения.

18. Подшипники качения.

19. Детали корпусов.

20. Сварные соединения.

21. Резьбовые соединения.

22. Заклепочные соединения.

23. Паяные соединения.

24. Клеевые соединения.

25. Пружины.

26. Редукторы.

ТЕСТЫ

1. Деталь представляет собой следующее техническое устройство:

1) подшипник;

2) муфта;

3)редуктор;

4) болт;

5) турбина.

2. Главным для большинства деталей является следующий критерий работоспособности и расчета деталей машин:

1) жесткость;

2) прочность;

3) износостойкость;

4) теплостойкость;

5) виброустойчивость.

3. Для крепежных резьб основным критерием работоспособности и расчёта является:

1) прочность, связанная с напряжением среза;

2) жесткость;

3) износостойкость;

4) теплостойкость;

5) виброустойчивость.

4. Для ходовых резьб основным является следующий критерий работоспособности и расчёта:

1) прочность;

2) жесткость;

3) теплостойкость;

4) виброустойчивость;

5) износостойкость, связанная с напряжениями смятия.

5. Осевая нагрузка по виткам резьбы соединения болт-гайка (считая витки от плоскости прилегания гайки) распределяется следующим образом:

1) одинаково;

2) минимальна в последнем витке;

3) максимальна в последнем витке;

4) максимальна в первом витке;

5) минимальна между средними витками.

6. Из перечисленных видов соединений не относятся к разъемным:

1) заклепочные;

2) резьбовые;

3) штифтовые;

4) шпоночные;

5) шлицевые.

7. Из перечисленных видов соединений относятся к разъемным:

1) заклепочные;

2) резьбовые;

3) сварные;

4) прессовые;

5) посадкой на конус.

8. Шагом зубчатого зацепления называется:

1) расстояние между одноименными поверхностями двух соседних зубьев по окружности вершин зубьев;

2) расстояние между одноимёнными поверхностями двух соседних зубьев по делительной окружности;

3) расстояние между одноименными поверхностями двух соседних зубьев по окружности впадин.

9. Формулой для определения модуля зубчатого зацепления для прямозубых цилиндрических колес является:

1)  2)3)4)5)

10. Формулой для определения диаметра делительной окружности для прямозубых цилиндрических колес является:

1) mz 2) 3)  4)  5)

11. Угловая скорость ведомого вала, если угловая скорость ведущего вала со_] - 100 с»¹ и передаточное отношение и = 5, равна:

1) 500

2) 20

3) 100

4) 25

5) 6,7 .

12. Передаточное отношение зубчатого зацепления цилиндрической прямозубой передачи, если число зубьев для ведущего колеса z, = 20, а для ведомого z₂=100, равно:

1) 0,2;

2) 5;

3) 4;

4) 6;

5) 2,5.

13. Вращающий момент в кН м на валу колеса, если известна передаваемая мощность N= 50 кВт и частота вращения и = 100 об/мин, равен:

1) 4,77кН м;

2) 0,5 кН м;

3) 47,7кН м;

4) 1,57 кН м;

5) 50 кН м.

14. Диаметр окружности вершин прямозубого цилиндрического колеса, если модуль зубчатого зацепления т = 5 мм., число зубьев z =20, равен:

1) 110 мм;

2) 100 мм;

3) 80 мм;

4) 120 мм;

5) 90 мм.

15. Диаметр окружности впадин прямозубого цилиндрического колеса, если модуль зубчатого зацепления т=4 мм, число зубьев z = 20, равен:

1) 70 мм;

2) 75 мм;

3) 60 мм;

4) 65 мм;

5) 80 мм.

16. Диаметр делительной окружности цилиндрической косозубой передачи, если нормальный модуль зубьев т_п = 2 мм, угол наклона линии зубьев = 8° и число зубьев z = 20, равен:

1) 40,4 мм;

2) 50 мм;

3) 30,5 мм;

4) 35,0 мм;

5) 5,6 мм.

17. Диаметр делительной окружности цилиндрической шевронной передачи, если модуль зубьев т_п=2 мм., угол наклона линии зубьев = 25° и число зубьев z- 20, равен:

1) 50,1 мм;

2) 44,1 мм;

3) 28,7 мм;

4) 28,5 мм;

5) 5,6 мм.

18. Передаточное отношение червячной передачи, если известно число зубьев червячного колеса z₂ = 30, число заходов червяка= 1 и коэффициент диаметра червяка q=10, равно:

1) 30;

2) 0,0333;

3) 3;

4) 0,1;

5) 10.

19. Диаметр делительной окружности червяка, если известны модуль зубчатого зацепления т= 2 мм, коэффициент диаметра червяка