Реферат: Программа дисциплины по кафедре Детали машин детали машин и механизмов





ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

___________ С. В. Шалобанов

«____»_____________200___г.


ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

по кафедре Детали машин


ДЕТАЛИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Утверждена научно-методическим советом университета для направлений подготовки (специальностей) в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов


Хабаровск 2007 г.

Программа разработана в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины и в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса Тихоокеанского государственного технического университета.


Программу составил

_____Водопьянов А. Ф.________ _канд. техн. наук, доцент___

____________________________ __доцент кафедры

____________________________ __«Детали машин»_________

Ф. И. О. автора (ов) Ученая степень, звание, кафедра


Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры

протокол № ______ от «_____» __________________200__ г.


Завкафедрой _____________ «_____»_______200___г. _____________

Подпись Дата Ф. И. О.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании УМК и рекомендована к изданию

протокол № ______ от «_____» __________________200__ г.


Председатель УМК _____________ «_____»_______200___г. _____________

Подпись Дата Ф. И. О.


Директор института _____________ «_____»_______200___г. _____________

(декан факультета) Подпись Дата Ф. И. О.



^ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ «ДЕТАЛИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ».

Детали машин и механизмов (ДММ) - прикладная механика, изучающая механическое движение изменяемых систем взаимосвязанных абсолютно твердых тел (звеньев). В ней также рассматриваются физические основы работы, методы расчета и основные принципы конструирования деталей и узлов машин различного назначения: подвижных и неподвижных соединений, механических передач, валов и осей, подшипников качения и скольжения, муфт приводов, пружин и т. д.

Цель преподавания ДММ - научить будущих инженеров применять общие и частные методы анализа и синтеза машин и механизмов для технических устройств, с которыми им придется иметь дело в практической инженерной деятельности. ДММ является основой для изучения структуры, кинематики и динамики механизмов и машин, изучаемых в дисциплине «Техника защиты окружающей среды».


^ ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

В процессе изучения дисциплины должны быть развиты представления, сформированы знания и выработаны навыки и умения.

^ Студент должен иметь представление:

- об объектах, изучаемых в ДММ;

- о принципах построения схем механизмов и машин;

- о задачах и методах кинематического исследования механизмов;

- о задачах и методах кинематического синтеза механизмов;

- о динамических процессах, протекающих в машинах и методах определения динамических параметров;

- о критериях работоспособности деталей и узлов машин;

- о процессах, сопровождающих воздействие сил на детали машин.

^ Студент должен знать:

- основные виды механизмов;

- структурные элементы механизмов и машин;

- наиболее приемлемые методы исследования кинематики, динамики движения и кинетостатики для каждого типа механизмов;

- основные геометрические элементы зубчатых колес и передач различного типа;

- структурные, кинематические и динамические параметры кулачковых механизмов;

- периоды работы машины и признаки характеризующие их;

- методы решения задач по уравновешиванию и балансировке звеньев;

- влияние вибрационных воздействий на человека и технические объекты;

- основные критерии работоспособности деталей машин;

- типовые конструкции узлов (муфт, подшипников, редукторов), основные методы проектных и проверочных расчетов;


^ Студент должен иметь навыки и уметь:

- читать и составлять кинематические схемы механизмов;

- прослеживать последовательность преобразования движения и усилий по кинематическим схемам;

- определять кинематические параметры рычажных, зубчатых и кулачковых механизмов;

- рассчитывать геометрические параметры зубчатых колес;

- задавать, определять и анализировать силы, действующие на звенья машины;

- определять параметры движения звеньев с учетом действующих сил;

- определять коэффициенты полезного действия при различных схемах соединения элементов машин;

- решать задачи по уравновешиванию и балансировке вращающихся деталей;

- обосновывать физические принципы работы конкретного узла и детали и выбирать соответствующий критерий расчета;

- выполнять необходимые проектные и проверочные расчеты;

- читать сборочные чертежи;

- делать сравнительную оценку двух и более возможных вариантов решения задачи;

- конструировать типовые узлы и детали машин;

- оценивать возможные негативные последствия нерационального использования машин и механизмов и нарушений условий безопасной эксплуатации.


^ ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ.

Объем дисциплины и виды учебной работы отражены в таблице 1.


Таблица 1 – Объем дисциплины и виды учебной работы.

Наименование

По учебным планам

С максимальной трудоемкостью

Общая трудоемкость дисциплины

по ГОС

по УП


68

170

Вид итогового контроля по семестрам

зачет

экзамен

курсовой проект (кп)

курсовая работа (кр)

расчетно-граф. работа (ргр)

реферат (ф)

домашние задания (дз)



-

5

-

5

-

-

-

Аудиторные занятия

всего

лекции (л)

лабораторные работы (лр)

практические занятия (пз)


85

51

34

-

Самостоятельная работа

общий объем часов (С2)

В том числе

на подготовку к лекциям

на подготовку к лаб. занятиям

на подготовку к практич. занятиям

на выполнение кп

на выполнение кр


85


17

34

-

-

34




^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Введение в ДММ. Предмет ДММ: объекты, изучаемые в дисциплине, связь с другими дисциплинами. Цели и задачи ДММ. Значение курса для инженерного образования.

1. Структура механизмов

1.1. Основные понятия ДММ: машина, механизм, звено, кинематическая пара, кинематическая цепь, деталь, сборочная единица. Классификация звеньев, классификация кинематических пар. Классификация кинематических цепей. Основные виды механизмов.

1.2. Степени подвижности пространственных и плоских кинематических цепей. Обобщенные координаты механизма. Дифференциальные механизмы. Структура манипуляторов.

1.3. Принцип образования плоских механизмов по методу Ассура-Артоболевского. Группы Ассура.

1.4. Структурный анализ механизма: Задачи и последовательность структурного анализа. Формула строения механизма.

^ 2. Геометрия и кинематика зубчатых механизмов

2.1. Внешняя кинематика зубчатых механизмов. Задачи и методы кинематики. Основные геометрические элементы зубчатых колес и передачи. Кинематика зубчатых рядов. Структура и кинематика планетарных и дифференциальных механизмов.

2.2. Внутренняя кинематика (геометрия) зубчатых механизмов. Основная теорема о высшей паре. Классификация зубчатых передач. Эвольвентное зацепление. Эвольвента, свойства эвольвенты, уравнение эвольвенты. Образование эвольвентного зацепления. Линия и угол зацепления. Зацепление колеса с рейкой. Исходный контур. Способы изготовления колес. Передачи со смещением. Качественные показатели зацепления.

2.3. Косозубые, конические и червячные передачи. Особенности геометрии.

^ 3. Геометрия и кинематика механизмов прерывистого движения

3.1. Кулачковые механизмы. Классификация кулачковых механизмов. Основные параметры кулачка и фазы движения толкателя.

3.2. Мальтийские механизмы. Храповые механизмы. Механизмы свободного хода. Механизмы вращательного движения с остановками. Звездчатый механизм. Механизм с неполными зубчатыми колесами. Двузубая передача.

4. ^ Механизмы непрерывного вращательного движения

Фрикционные передачи. Ременные передачи. Цепные передачи.

5. Механизмы с переменным передаточным отношением Коробки передач. Делители. Демультипликаторы. Гитары. Вариаторы.

^ 6. Кинематика рычажных механизмов

6.1. Кинематический анализ. Задачи и методы кинематического анализа. Геометрические аналоги. Кинематика вращающегося входного звена. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов методом векторных контуров. Графические методы кинематического анализа. Графоаналитические методы кинематического анализа

6.2. Кинематический синтез. Задачи и методы кинематического синтеза. Критерии синтеза. Условие существования кривошипа. Синтез по положениям. Синтез по коэффициенту скорости и по углу передачи сил.

^ 7. Динамика машин

7.1. Основные положения динамики. Задачи динамики машин. Силы, действующие на звенья машины. Способы задания сил. Уравнение движения твердого тела в энергетической форме. Дифференциальное уравнение движения твердого тела.

7.2. Динамический анализ. Динамическая модель машинного агрегата с одной степенью подвижности. Приведение сил и мер инертностей. Периоды и режимы работы машины. Периодические и непериодические колебания угловой скорости входного звена. Законы передачи работ и мощностей при установившемся движении машины. Коэффициент полезного действия и коэффициент потерь. К.п.д. при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов машин.

7.3. Динамический синтез. Понятие о регулировании периодических колебаний с помощью маховых масс.

8. Кинетостатика механизмов

8.1. Силовой анализ механизмов. Условие статической определимости кинематической цепи. Определение реакций в кинематических парах групп Ассура. Расчет входного звена.

8.2. Трение в машинах. Законы трения скольжения. Трение на горизонтальной и наклонной плоскостях. Трение в клинчатых направляющих. Трение во вращательных кинематических парах. Трение гибкой связи. Трение качения. Понятие о жидкостном трении.

8.3. Уравновешивание. Задачи уравновешивания. Статическое уравновешивание. Динамическое уравновешивание. Статическая балансировка. Динамическая балансировка.
^ 9. Проектирование и конструирование деталей машин
9.1. Общие сведения по расчету и конструированию деталей машин. Узлы и детали машин. Классификация деталей машин.

9.2. Виды нагрузок, действующих на детали машин. Основные критерии работоспособности и расчета. Надежность и долговечность деталей машин и способы их повышения.

10. Соединения. Классификация соединений Понятие соединения. Разъемные и неразъемные соединения. Классификация внутри групп соединений.

10.1. Резьбовые соединения. Виды резьб. Стандарты на резьбы. Основные геометрические параметры резьб. Момент завинчивания, КПД, самоторможение. Расчет винтов, нагруженных осевой силой. Расчет винтов, нагруженных осевой силой и крутящим моментом. Расчет резьбового соединения, работающего на сдвиг. Расчет резьбового соединения, нагруженного силами в плоскости стыка. Расчет резьбового соединения, нагруженного внецентренной силой. Фрикционно-винтовые соединения (конструкции, методика расчета).

10.2. Шпоночные соединения. Зубчатые (шлицевые) соединения. Классификация. Область применения. Достоинства и недостатки. Критерии работоспособности и расчета шпоночных соединений. Методы расчета.

10.3. Сварные, заклепочные, паяные, клеевые соединения и соединения с натягом. Область применения. Способы соединения. Критерии работоспособности и расчета. Расчет соединений различных типов.

11. Механические передачи. Назначение и роль механических передач в машинах. Общие сведения, о механических передачах. Место механических передач в современных машинах.

11.1. Фрикционные передачи (с постоянным и переменным передаточным отношением). Область применения. Скольжение в фрикционных передачах. Критерии работоспособности и расчета. Методы расчета.

11.2. Ременные передачи. Общие сведения. Геометрия ременных передач. Силы и напряжения в ременной передаче. Кривые скольжения. Критерии работоспособности и расчета. Расчет передач по тяговой способности и на долговечность

11.3. Зубчатые передачи. Классификация. Виды разрушения и критерии работоспособности зубчатых передач. Точность изготовления. Расчетная нагрузка при расчете зубчатых передач. Расчет передач прямозубыми цилиндрическими колесами по контактным напряжениям. Расчеты проектный и проверочный. Расчет передач прямозубыми цилиндрическими колесами на усталостный изгиб. Методы расчета передач косозубыми и шевронными колесами.

11.4. Передачи коническими колесами. Силы в зацеплении. Понятие об эквивалентной передаче. Расчет по контактным напряжениям и на усталостный изгиб.

11.5. Червячные передачи. Классификация, область применения, достоинства и недостатки. Силы, действующие в зацеплении. Критерии работоспособности и расчета. Расчет червячных передач по контактным напряжениям. Расчет червячных передач по напряжениям изгиба. Тепловой расчет червячных передач и способы охлаждения.

11.6. Цепные передачи. Классификация, область применения, достоинства и недостатки.

12. Валы и оси.

Классификация валов и осей. Конструкции, материалы. Расчетные схемы. Критерии работоспособности и расчета. Расчет валов на прочность и жесткость. Расчет валов на выносливость и колебания

13. Подшипники.

Общие сведения. Классификация подшипников. Область применения.

13.1. Подшипники качения. Система условных обозначений, стандарты подшипников качения. Критерии работоспособности. Подбор подшипников по динамической и статической грузоподъемности.

13.2. Подшипники скольжения. Область применения. Принципы работы и варианты конструкций, в которых применяются подшипники скольжения. Виды трения в подшипниках скольжения. Диаграмма Герси-Штрибека. Критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения, работающих при различных режимах трения. Расчет подшипников скольжения при работе в промежуточных режимах трения.

14. ^ Муфты приводов.

Назначение. Классификация муфт. Расчетная нагрузка. Расчет постоянных муфт. Муфты сцепные управляемые и самоуправляемые. Конструкция и расчет. Общие сведения. Классификация. Муфты постоянные. Конструкция, область применения. Подбор постоянных муфт по расчетной нагрузке. Муфты сцепные управляемые. Конструкции, область применения. Подбор по расчетной нагрузке. Муфты самоуправляемые. Типы, конструкции, область применения. Подбор по расчетной нагрузке.

Разделы дисциплины и виды занятий и работ приведены в таблице 2.


Таблица 2 – Разделы дисциплины и виды занятий и работ



Раздел дисциплины

Л

ЛР

КР

С2

1

2

3

4

6

7

0

Введение в ТММ

+










1

Структура механизмов













1.1.

Основные понятия ТММ

+

+

+

+

1.2.

Степени подвижности пространственных и плоских кинематических цепей

+

+

+

+

1.3.

Принцип образования плоских механизмов по методу Ассура-Артоболевского

+

+







1.4.

^ Структурный анализ механизма

+

+

+

+

2

Геометрия и кинематика зубчатых механизмов













2.1

^ Внешняя кинематика зубчатых механизмов.

+

+

-

+

2.2

Внутренняя кинематика (геометрия) зубчатых механизмов.

+

+

-

+

2.3

^ Геометрия различных передач

+










3

Геометрия и кинематика механизмов прерывистого движения













3.1

^ Кулачковые механизмы.

+

+




+

3.2

Мальтийские механизмы. Храповые механизмы. Анкерные механизмы. Механизмы свободного хода. Механизмы вращательного движения с остановками.

+

+




+

4

Механизмы непрерывного вращательного движения

+










5

Механизмы с переменным передаточным отношением

+

+




+

6

Кинематика рычажных механизмов

+










7

Динамика машин













7.1

^ Основные положения динамики

+

+

+




7.2

Динамический анализ.

+




+

+

7.3

^ Динамический синтез

+










8

Кинетостатика механизмов













8.1

^ Силовой анализ механизмов

+




+

+

8.2

Трение в машинах

+







+

8.3

^ Уравновешивание и балансировка

+

+




+

9

Проектирование и конструирование

+




+

+

10

Соединения
















10.1. Резьбовые соединения

+

+










10.2. Сварные соединения

+













10.3. Заклепочные соединения

+













10.4. Шпоночные и зубчатые соединения

+




+




11

Механические передачи

+

+




+




11.1. Фрикционные передачи

+













11.2. Ременные передачи

+

+

+







11.3. Цилиндрические зубчатые передачи

+

+










11.4. Конические зубчатые передачи

+

+










11.5. Червячные передачи

+

+










11.6. Цепные передачи

+







+

12

Валы и оси

+




+

+

13

Подшипники







+







13.1. Подшипники скольжения

+







+




13.2. Подшипники качения

+

+

+

+

14

Муфты приводов

+




+

+


^ 5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ.

Лабораторный практикум по дисциплине «Детали машин и механизмов» выполняется с целью ознакомления студентов с принципами построения и чтения функциональных, структурных и кинематических схем машин и механизмов; с методами определения геометрических, кинематических и динамических характеристик наиболее распространенных механизмов; с типовыми деталями и узлами машин; с физическими принципами и связями, положенными в основу проектирования механических систем и для приобретения опыта выполнения экспериментальных и исследовательских работ.

Лабораторный практикум предполагает выполнение четырнадцати лабораторных работ.

5.1. Входной контроль знаний.

Цель: выяснить готовность студентов к изучению дисциплины.

Задание. Студентам предлагаются задания, включающие задачи из разделов статики, кинематики и динамики теоретической механики, нахождения производных, решение несложных дифференциальных уравнений, определение координат отрезков, решение векторных уравнений, построения касательных к кривым.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.2. Лабораторная работа № 2 по ТММ: «Составление кинематических схем и структурный анализ механизмов».

Ознакомление студентов с целями и задачами лабораторного практикума, с требованиями, предъявляемыми к выполнению и защите работ и с правилами техники безопасности.

Цели работы: развитие представлений о функциональных элементах машин и структурных элементах механизмов; развитие навыков составления и чтения функциональных и структурных схем машин и кинематических схем механизмов и манипуляторов; выработка умений определять подвижность кинематических цепей, их сложность и последовательность структурного анализа и синтеза.

Задание. Составить функциональную и структурную схему машины и кинематические схемы механизмов и манипулятора; определить степень подвижности каждой кинематической цепи; выявить и устранить избыточные связи и лишние подвижности; определить класс механизма.

Исполнение. По выданным моделям, схемам, или планшетам составляют соответствующую заданию схему и определяют степень подвижности механизма машины, входные и выходные параметры функциональных элементов схемы. Выявляют избыточные связи и подвижности и предлагают способы их устранения. Разбивают кинематическую цепь механизма на структурные группы, составляют формулу строения механизма и определяют его класс.

Оснастка. Модели механизмов ТММ 17; планшеты механизмов ТММ 5м; модели манипуляторов ТММ 118Л; сборочный чертеж (рисунок) и описание машины и ее механизмов.

Оценка. Устанавливают: принадлежность механизма к конкретному виду, количество независимых параметров движения и сложность строения механизма.

^ Время выполнения работы – 4 часа.

5.3. Лабораторная работа №3 по ТММ: «Классификация и кинематический синтез кулачковых механизмов».

Цели работы: ознакомление с основными классификационными признаками кулачковых механизмов и фазами движения выходного звена; приобретение навыков построения профиля кулачка по заданным кинематическим параметрам.

Задание: составить схемы механизмов; установить классификационные признаки механизмов; рассчитать координаты профиля кулачка; построить центровой профиль кулачка, выбрать диаметр ролика и построить активный профиль кулачка.

Исполнение. Для выданных моделей кулачковых механизмов устанавливают классификационные признаки; по заданным исходным данным вычисляют координаты точек профиля синтезируемого механизма и с помощью прибора строят профиль кулачка. Допускается построение профиля кулачка без использования прибора, применяя метод обращения движения.

Оснастка. Модели кулачковых механизмов ТММ 102К; приборы для построения профиля кулачка, устройство для вырезания кругов, чертежная бумага.

Оценка. Производится сравнение различных схем кулачковых механизмов по классификационным признакам; устанавливается влияние исходных данных на форму профиля кулачка.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.4. Лабораторная работа № 4 по ТММ: «Кинематический анализ зубчатых механизмов»

Цель работы: выработка умений определять кинематические параметры зубчатых механизмов, используя геометрические параметры и числа зубьев колес.

Задание: составить кинематические схемы зубчатых механизмов; определить степень подвижности; установить тип зубчатого механизма; определить передаточное отношение опытным путем, графически и аналитически.

Исполнение. Для выданных моделей составляют кинематические схемы, определяют степень подвижности и устанавливают разновидность механизма; подсчитывают числа зубьев колес и определяют передаточное отношение опытным путем (через числа оборотов входного и выходного звеньев) и аналитически (через числа зубьев); вычерчивают схемы механизмов с соблюдением масштаба, строят эпюру линейных и план угловых скоростей и определяют передаточное отношение графически.

Оснастка. Модели зубчатых рядов и планетарных механизмов.

Оценка. Устанавливается степень преобразования движения механизмом; проводится сравнение точности определения передаточного отношения различными методами.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.5. Лабораторная работа № 5 по ТММ: «Механизмы прерывистого движения»

Цель работы: ознакомление со структурой, принципами преобразования движения и характерами движения входных и выходных звеньев.

Задание: составить кинематическую схему; изложить принцип преобразования движения и способ фиксации выходного звена; построить диаграмму движения выходного звена.

Исполнение. По моделям механизмов составляют кинематические схемы, устанавливают принцип преобразования движения и характер зависимости движения выходного звена от движения входного звена.

Оснастка. Модели мальтийского и храпового механизмов ТММ 105 Х, модели анкерных механизмов и обгонной муфты.

Оценка. Выполняют сравнительный анализ законов движения входных и выходных звеньев различных механизмов и способы фиксации выходного звена в фазе изменения структуры или прекращения действия связи.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.6. Лабораторная работа № 7 по ТММ: «Уравновешивание вращающихся звеньев механизмов и машин».

Цель работы: выработка умений по устранению статической и динамической неуравновешенности роторов.

Задание: визуально установить величину колебаний неуравновешенного ротора; рассчитать параметры противовесов; визуально оценить величину колебаний уравновешенного ротора.

Исполнение. По исходным данным с помощью грузов на лабораторной установке создают модель неуравновешенного ротора; прогоняют ротор и визуально оценивают максимальную амплитуду его колебаний по шкале установки; выполняют аналитические расчеты по определению масс противовесов; создают модель уравновешенного ротора и визуально оценивают дебаланс.

Оснастка. Лабораторная установка ТММ 35; набор грузов

^ Оценка. Оценивается степень снижения колебаний испытуемого ротора после постановки противовесов.

Время выполнения работы – 2 часа.

5.7. Лабораторная работа № 10 по ТММ: «Балансировка роторов».

Цель работы: ознакомление с одним из методов динамической балансировки вращающихся звеньев.

Задание: замерить амплитуды колебаний люльки станка с неуравновешенным ротором без добавочной массы и с добавочной массой; определить коэффициент пропорциональности между амплитудой колебаний и статическим дисбалансом; найти аналитически величину статического дисбаланса неуравновешенного ротора и возможные места установки противовеса; испытаниями установить действительное место установки противовеса.

Исполнение. Испытания проводят в динамическом режиме на резонансной частоте. Для каждого из концов вала ротора делают по три прогона: один без добавочной массы и два – с добавочной массой, расположенной в первом случае произвольно, а во втором – диаметрально первому. Выполняют аналитическую обработку испытаний и дополнительными испытаниями находят приемлемое решение.

Оснастка. Станок ТММ 1 системы Шитикова, набор грузов, индикатор часового типа без возвратной пружины

^ Оценка. Сравниваются амплитуды колебаний неотбалансированного и отбалансированного ротора.

Время выполнения работы – 2 часа.

5.8. Лабораторная работа № 11 по ТММ: «ПОСТРОЕНИЕ ЗУБЬЕВ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ МЕТОДОМ ОБКАТКИ».

Цель работы: ознакомление с методом устранения подрезания зуба эвольвентного колеса.

^ Задание. Установить изменение параметров зубьев колес при нарезании с положительным смещением.

Исполнение. По исходным данным прибора выполняют расчеты установок инструмента для нарезания колес со смещением и без смещения; выполняют нарезание обоих колес на одной заготовке; проводят окружности колес: основные, делительные, вершин и впадин; отмечают на окружностях элементы зубьев, подлежащие сравнению.

Оснастка. Прибор ТММ 42, устройство для нарезания заготовок, чертежная бумага формата более А4.

Оценка. Сравниваются геометрические параметры зубьев колес, нарезанных со смещением с параметрами зубьев колес без смещения.

Время выполнения работы – 2 часа.

5.9. Лабораторная работа № 2 по ДМ: «Исследование трения в подшипниках качения».

Цель работы – ознакомление с устройством и работой подшипников качения и факторами, влияющими на потери мощности в подшипнике.

Задание. Ознакомиться с устройством подшипников качения; экспериментально определить момент сил сопротивления в подшипнике при различных условиях работы и вычислить значение приведенного коэффициента трения; уяснить физическую природу сил сопротивления.

Исполнение. Установить головку на приводной вал; измерить момент вращения при различных скоростях вращения вала, нагрузках на подшипники и уровнях смазки в головке.

Оснастка. Лабораторная установка ДМ-28М, предназначенная для измерения момента вращения стандартных подшипников качения. Основным элементом установки является испытательная головка с четырьмя подшипниками, силоизмерительным устройством и маятником.

Оценка. Сравниваются результаты измерений момента сопротивления и устанавливаются зависимости его от скорости вращения, от нагрузки на подшипник и от количества смазки.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.10. Лабораторная работа №3 по ДМ: «Исследование болтового соединения, работающего на сдвиг».

Цель работы – уяснение и экспериментальная проверка теоретических положений, лежащих в основе проектирования болтовых соединений.

Задание. Ознакомиться с основными резьбовыми деталями; определить параметры резьбы; экспериментально определить силу, необходимую для сдвига деталей соединения при установке болта с зазором при различных моментах завинчивания; вычислить теоретическое значение сдвигающей силы.

Исполнение. Работа выполняется на специальной установке, смонтированной на столе пресса. Соединение состоит из двух пластин и колодки, сжимаемых болтом и гайкой. Определенная величина момента завинчивания гайки обеспечивается динамометрическим ключом. Сила, приводящая к сдвигу колодки, фиксируется с помощью динамометрической пружины, установленной между колодкой и штоком пресса.

Оснастка. Пресс с приспособлениями, динамометрический ключ с набором головок, индикатор часового типа.

^ Оценка. Сопоставить экспериментальные и теоретические результаты.

Время выполнения работы – 2 часа.

5.11. Лабораторная работа №4 по ДМ: «Определение коэффициентов трения в резьбе на торце гайки».

Цель работы – экспериментальное подтверждение теоретических положений, определяющих соотношения силовых факторов в резьбе.

Задание. Экспериментальное определение зависимости момента завинчивания от осевой силы затяжки; определение составляющих момента завинчивания; определение коэффициента трения в резьбе и на торце гайки.

Исполнение. Величина момента завинчивания определяется с помощью динамометрического ключа. Сила затяжки фиксируется стрелочным индикатором. В работе подвергаются исследованию резьбовые изделия с разными параметрами резьб.

Порядок выполнения работы приведен в методических указаниях.

Оснастка. Специальная установка, смонтированная на стенном кронштейне, динамометрический ключ с набором головок, стрелочный индикатор.

Оценка. Устанавливается закономерность изменения моментов в резьбе и на торце гайки при изменении силы затяжки и шага резьбы.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.12. Лабораторная работа № 8 по ДМ: «Изучение конструкции червячного редуктора».

Цель работы – ознакомиться с устройством и конструктивными особенностями червячного редуктора и приобрести навыки определения основных геометрических параметров червячного зацепления.

Задание. Определить размеры основных элементов червяка и червячного колеса и вычислить значения основных параметров зацепления, согласовав их со стандартными рядами; ознакомиться со способами регулировки зацепления и редуктора.

Исполнение. Произвести разборку редуктора; Сделать необходимые замеры; собрать и отрегулировать редуктор.

Оснастка. Червячный редуктор, штангенциркули, линейки.

Оценка. Отмечаются особенности геометрии червячного зацепления и возможность регулирования подшипников и зацепления.

^ Время выполнения работы – 2 часа.

5.13. Лабораторная работа №10 по ДМ: «Исследование структурных, кинематических и геометрических характеристик цилиндрического редукторА».

Цель работы – ознакомиться с конструкцией реальных передаточных механизмов, приобрести навыки определения структурных, кинематических и геометрических параметров зубчатых передач.

Задание. Определить основные геометрические параметры зубчатых зацеплений; рассчитать передаточное отношение и проверить его опытным путем; составить рабочий эскиз зубчатого колеса.

Исполнение. Составить кинематическую схему; замерить необходимые размеры и рассчитать геометрические и кинематические параметры.

Оснастка. Двухступенчатый цилиндрический редуктор; штангенциркули и линейки.

^ Оценка. Анализируется взаимосвязь геометрических и кинематических параметров.

Время выполнения работы – 4 часа.

5.14. Лабораторная работа № 11 по ДМ: «Статическое исследование тяговой способности ременной передачи».

Цель работы – изучение вопросов механики взаимодействия ремня и шкива в ременной передаче.

Задание. Освоить методику оценки тяговой способности передачи; экспериментально определить значения коэффициента тяги при различных условиях работы; исследовать влияние на его величину шипа ремня и угла обхвата.

Исполнение. Порядок выполнения лабораторной работы описан в методических указаниях к данной работе.

Оснастка. Установка, моделирующая работу ременной передачи представляющей собой совмещенные шкивы клино- и плоскоременной передачи, набор грузов.

^ Оценка. Устанавливается зависимость тягового усилия от типа передачи и угла обхвата.

Время выполнения работы – 4 часа.

Таблица 3 – Лабораторный практикум и его связь с лекционным курсом



п/п

№ раздела по содержанию дисциплины

Наименование лабораторной работы

1




Входной контроль знаний.

2

4.1

Составление схем машин и механизмов и структурный анализ рычажных механизмов.

3

4.2.1

Кинематика зубчатых механизмов

4

4.2.2

Построение зубьев эвольвентного профиля методом обкатки.

5

4.3.1

Классификация и синтез кулачкового механизма

6

4.3.2.

Механизмы прерывистого движения

7

4.8.2

Уравновешивание роторов

8

4.8.3

Балансировка роторов

9

4.5

Исследование трения в подшипниках качения

10

4.2

Исследование болтового соединения, работающего на сдвиг

11

4.2

Определение коэффициентов трения в резьбе на торце гайки

12

4.3

Изучение конструкции червячного редуктора

13

4.3

Исследование структурных, кинематических и геометрических характеристик цилиндрического редуктора

14

4.3

Статическое исследование тяговой способности ременной передачи


^ 6. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.

6.1. Цели, задачи и содержание курсовой работы

Курсовая работа по ДММ выполняется с целью углубления и закрепле­ния знаний по основополагающим темам дисциплины и приобретения навыков в решении практических задач.

Студентам предлагаются задания по анализу рабочей машины, используемой в технологическом процессе переработки сырья или у
еще рефераты
Еще работы по разное