Детали машин и основы конструирования

В начале курсе излагаются понятия и определения, используемые в машиностроении, критерии работоспособности деталей машин, основные машиностроительные материалы, нормирование точности изготовления деталей, рассматриваются различные варианты соединения деталей: резьбовые, сварные, заклепочные, шпоночные, шлицевые и т.д.

Подробно изучаются наиболее используемые механизмы в машиностроении - механические передачи, а именно зубчатые передачи (среди них планетарные, червячные, волновые), фрикционные, цепные, а также передачи «винт-гайка».

Рассматриваются их кинематические расчеты, расчеты на прочность и жесткость, методы рационального выбора материалов и способы соединения деталей, расчеты валов и осей, подшипников, муфт.

В конце курса на примере одного из редукторов обобщается методика конструирования привода: от расчетов его кинематических и энергосиловых параметров до определения размеров подшипников

Курс включает в себя просмотр тематических видеолекций с несколькими вопросами для самопроверки; выполнение многовариантных тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов; объяснение примеров решения задач; лабораторные работы.

1. Детали машин и основы конструирования: уч. / С.М. Горбатюк, А.Н. Веремеевич, С.В. Албул [и др.]. - Москва : Издательский  Дом МИСиС, 2014. - ISBN 978-5-87623-754-5

2. Детали машин и оборудование. Проектирование приводов: учеб.-метод. пособие / С.М. Горбатюк, С.В. Албул. - Москва : Издательский Дом МИСиС, 2013

Для полноценного освоения курса слушатель должен владеть базовыми знаниями из курсов математики, инженерной графики, теоретической механики, сопротивления материалов.

Курс разделен на 13 разделов и представляет собой 13 недель обучения:

1. Основные понятия и определения. Критерии работоспособности деталей машин;

2. Машиностроительные материалы. Их классификация и область применения;

3. Допуски размеров. Посадки деталей. Отклонения формы и расположения поверхностей. Шероховатость поверхности;

4. Неразъемные соединения деталей: сварные, заклепочные, паяные, клеевые;

5. Разъемные соединения деталей: резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клеммовые;

6. Зубчатые передачи. Основная теорема зацепления. Геометрия зубьев. Методика расчета передач;

7. Многозвенные зубчатые передачи: планетарные, дифференциальные, волновые. Кинематика передач;

8. Червячные передачи. Геометрия и конструкция. КПД передачи и ее тепловой расчет;

9. Фрикционные передачи и вариаторы. Ременные передачи;

10. Валы и оси. Критерии работоспособности. Расчет на прочность. Уплотнения валов;

11. Подшипники. Классификация и конструкция. Расчет подшипников;

12. Муфты: неуправляемые, компенсирующие, предохранительные;

13. Методика конструирования. Пример конструирования редуктора.

В результате освоения курса у обучающихся формируются следующие компетенции:

• знает основные типы соединений деталей машин, типы и характеристики механических передач, типы и область применения подшипников качения и скольжения, муфт

• составляет расчетные схемы нагружения узлов

• определяет усилия, моменты, напряжения и перемещения, действующие на детали машин

• проектирует и конструирует типовые элементы машин, выполняет их оценку по прочности, жесткости и другим критериям работоспособности

• владеет навыками оформления проектной и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД, навыками эскизного, технического и рабочего проектирования узлов машин

Курс направлен на формирование профессиональных компетенций:

ПК-5 - Способность принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных  средств автоматизации проектирования

ПК-6 - Способность разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам