Кафедра Конструирование и стандартизация в машиностроении 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Кафедра Конструирование и стандартизация в машиностроении



Кафедра Конструирование и стандартизация в машиностроении

 

 

  УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ___________________Н.А. Буглов "____"____________20 ___ г.  

ДЕТАЛИ МЕХАТРОННЫХ МОДУЛЕЙ,  РОБОТОВ

И ИХ КОНСТРУИРОВАНИЕ

образовательная программа дисциплины

(рабочая учебная программа дисциплины)

 

 

Направление подготовки: 221000.62 «Мехатроника и робототехника»

                                                                                  

Профиль подготовки:        Наладка, программирование и эксплуатация мехатронных и робототехнических систем

                                                                                  

Квалификация (степень)      бакалавр

Форма обучения                   очная

Составитель программы

Умнов Виктор Иванович, ст. преподаватель кафедры КСМ, ИАМиТ

 

Иркутск 2011 г.


1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине

Вид деятельности выпускника

Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника:

- научно-исследовательской;

- проектно-конструкторской.

Задачи профессиональной деятельности выпускника

В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи профессиональной деятельности выпускника:

- технические и экспериментальные исследования, проводимые в целях изыскания принципов и путей совершенствования существующих изделий, обоснования их технических характеристик, условий применения и ремонта;

- разработка проектной конструкторской документации технического проекта по составным частям изделия;

- разработка рабочей конструкторской документации по составным частям опытного образца изделия.

Перечень компетенций, установленных ФГОС

Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформировать у обучающегося следующие компетенции:

- способность и готовность применять необходимые для построения моделей знания принципов действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических систем (ПК-1);

- способность и готовность разрабатывать макеты электромеханических модулей мехатронных модулей и робототехнических систем; производить настройку и отладку макетов; применять контрольно-измерительную аппаратуру для определения характеристик и параметров макетов (ПК-2);

- способность и готовность выполнять расчетно-графические работы по проектированию электромеханических модулей мехатронных и робототехнических систем; проводить энергетический расчет и выбор исполнительных элементов; проводить кинематические, прочностные расчеты и оценку точности механических узлов (ПК-3);

- способность и готовность разрабатывать конструкторскую проектную документацию механических сборочных единиц и деталей модулей мехатронных и робототехнических систем (ПК-4);

- способность и готовность разрабатывать рабочую конструкторскую документацию механических сборочных единиц и деталей модулей мехатронных и робототехнических систем (ПК-5).

Преобразователи движения

Состав мехатронного модуля движения. Классификация преобразователей движения. Кинематические и энергетические соотношения преобразователей движения.

Основные понятия о зубчатых передачах и основные определения. Области применения. Классификация зубчатых передач. Цевочная передача. Контактные напряжения и контактная прочность. Материалы, термическая, химико-термическая обработки и другие виды упрочнений. Причины и виды выхода из строя зубчатых передач, критерии их работоспособности.

Цилиндрическая зубчатая передача с прямыми и косыми зубьями. Силы в зацеплениях. Распределение нагрузки в зубчатых зацеплениях. Концентрация нагрузки. Динамическая составляющая нагрузки. Учет переменности режима работы и срока службы. Расчетная нагрузка. Расчет на контактную прочность активных поверхностей зубьев цилиндрических передач. Расчет зубьев цилиндрических передач на прочность при изгибе.

Коническая зубчатая передача. Передачи с прямолинейными и круговыми зубьями. Основные сведения из геометрии конических зацеплений. Особенности расчета на прочность.

Реечная передача. Материалы передачи. Кинематический расчет передачи. Допускаемые контактные и изгибные напряжения. Геометрический расчет реечной передачи. Проверочный расчет зубьев шестерни на выносливость по контактным напряжениям. Проверочный расчет зубьев шестерни и рейки при перегрузке.

Планетарная передача. Принцип работы планетарных передач. Многоступенчатые планетарные механизмы. Определение КПД, вращающих моментов, частот вращения звеньев, сил в зацеплениях зубчатых колес. Выбор числа зубьев.  Геометрический расчет планетарных передач. Проверочные расчеты зубчатых колес на выносливость и при перегрузках.

Волновая зубчатая передача. Передаточное отношение. Материалы, допускаемые напряжения смятия. Расчет геометрических параметров. Генераторы волн. Дисковый генератор волн. Выбор подшипников генераторов волн. КПД, смазка и тепловой расчет.

Червячная передача. Основные понятия и определения. Классификация червячных передач. Геометрические параметры передач. Кинематика и КПД передач. Расчеты зубьев на контактную прочность и изгиб. Расчет червяка на прочность и жесткость. Расчет на сопротивление изнашиванию и заедание зубьев передач. Материалы и допускаемые напряжения деталей передачи.

Передача винт-гайка. Передача винт-гайка качения. Материалы винтовых передач. Кинематический расчет передачи. Геометрический расчет передачи. Силовые соотношения в винтовой паре. Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям. Регулировка передачи. Передача винт-гайка скольжения. Материалы винта и гайки. Кинематический и силовой расчеты передачи. Проектный расчет винта. Проверочные расчеты винта на прочность, устойчивость и критическую частоту вращения. Расчет геометрических параметров гайки.

Передачи с гибкой связью. Тросовая передача. Ременные передачи. Основные характеристики. Разновидности ременных передач. Основные типы и материалы ремней. Упругое скольжение и кинематика передачи. Силы и напряжения в ремне, быстроходность передачи. Тяговая способность и КПД передачи. Критерии работоспособности передач. Зубчато-ременные передачи. Области применения. Материалы и конструкция зубчатых ремней и шкивов. Определение параметров. Расчет. Передачи цепные. Критерии работоспособности цепных передач и исходные положения для расчета. Натяжение ветвей. Несущая способность и подбор цепей. Учет частоты вращения, передаточного числа, длины цепи и других факторов. Переменность передаточного отношения. Динамические нагрузки. Коэффициент полезного действия. Нагрузка на валы.

Соединения деталей

Соединения разъемные и неразъемные. Резьбовые соединения. Основные определения. Применение резьбовых соединений в авиационных конструкциях. Классификация резьб. Основные их параметры. Стандарты на резьбы. Основные виды крепежных резьбовых соединений. Предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания. Материалы резьбовых соединений. Нагрузки, действующие в резьбовых соединениях. Момент завинчивания (отвинчивания). Определение усилий в затянутом резьбовом соединении. Коэффициент основной нагрузки. Способы контроля силы затяжки. Распределение основной нагрузки, по виткам резьбы. Самоторможение и КПД винтовой пары. Виды повреждений резьбовых деталей. Расчет на прочность стержня винта (шпильки) при статических нагрузках. Проверка прочности элементов резьбы. Определение высоты гайки и глубины завинчивания винтов и шпилек. Расчет резьбовых соединений, нагруженных силами и моментами в плоскости стыка и в плоскости, перпендикулярной стыку деталей. Расчет соединений, включающих группу винтов (шпилек). Прочность резьбовых деталей при переменных нагрузках.

Шпоночные соединения. Типы шпонок. Определение размеров шпонок. Расчёт шпонок на прочность. Стандарты на шпонки. Шлицевые соединения. Типы центрирования. Расчет на прочность.

Заклепочные соединения. Расчёт на прочность заклёпочных соединений, нагруженных силами и моментами. Соединения клеммовые. Конструктивные исполнения. Соединения коническими кольцами.

Соединения профильные и штифтовые. Прямобочные соединения. Способы центрирования. Эвольвентные и треугольные соединения. Профильные соединения. Соединения с гранями, с лысками и с овальным контуром сечения. Соединения цилиндрическими и коническими штифтами.

Соединения с натягом. Соединения с гарантированным натягом. Несущая способность соединений с натягом. Рассеяние характеристик несущей способности соединений в связи с рассеянием натягов. Расчёт необходимых натягов при различных видах нагружения соединений. Проверочный расчёт соединений на прочность.

Соединения сварные. Общие сведения о конструкции и технологии сварных соединений. Достоинства и недостатки. Типы сварных швов и соединений. Применение сварных соединений в общем машиностроении. Концентрация напряжений и остаточные напряжения в сварных швах. Расчёт сварных соединений при различных видах нагружения.

Соединения паяные и клеевые. Припои, методы пайки. Клеевые соединения. Виды клеев. Прочность клеевых соединений.

Ресурсы сети Интернет

- Интернет-тестирование в сфере образования на сайте http://www.i-exam.ru.

- Федеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru.

Программа согласована  

с кафедрой «Оборудование и автоматизация машиностроения»

 

Зав. кафедрой __ _    _______ /Б.Б. Пономарев/ “____”_________ 20__ г.

                                 (подпись)

 

 

Программа одобрена на заседании кафедры «Конструирование и стандартизация в машиностроении»

 

Протокол № ___ от “_____” ______________20__ г.

 

Зав. кафедрой __________ __ /Н.К. Кузнецов / “____”_________ 20__ г.

                                                  (подпись)  

 

Руководитель ООП___                  /Б.Б. Пономарев/ “____” ______ 20__ г.

                                                   (подпись)

Программа одобрена на заседании Методической комиссии института Авиамашиностроения и транспорта

 

Протокол № _____ от “___” _________________ 20__г.

Директор ИАиТ ______________ /Р.Х.Ахатов/ “____”_________ 20__ г.

                                  (подпись)


Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

И ИХ КОНСТРУИРОВАНИЕ

учебно - ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

 

 

Направление подготовки: 221000.62 «Мехатроника и робототехника»

                                                                                  

Профиль подготовки:            Наладка, программирование и эксплуатация мехатронных и робототехнических систем

                                                                                  

Квалификация (степень)      бакалавр

Форма обучения                   очная

Учебный год                                                             

  

 

 

Составитель плана:

Умнов Виктор Иванович, ст. преподаватель кафедры КСМ, ИАМиТ

 

Иркутск 20___ г.


 

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ

ЛЕКЦИИ

№ пп Разделы и темы дисциплины по учебной программе Кол-во часов

Семестр 3

1

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

№ пп Тема занятия Кол-во часов

Семестр 3

1 Исследование зубчатого редуктора 2
2 Определение КПД цилиндрического зубчатого редуктора 2
3 Проектирование зубчатой цилиндрической передачи внешнего зацепления в модуле АРМ WinTrans 2
4 Исследование червячного редуктора 2
5 Проектирование зубчатой конической, червячной, ременной или цепной передачи (по выору) в модуле АРМ WinTrans 2
6 Проектирование вала и расчет на усталостную прочность в модуле АРМ WinShaft 3
7 Изучение конструкции подшипников качения 2
8 Расчет подшипников качения в модуле АРМ WinBear 2
  Итого 17

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

№ пп Тема занятия Кол-во часов

Семестр 3

1 Разработка технического задания 2 2 Техническое предложение 2 3 Расчет зубчатых передач 3 4 Конструирование деталей передач 2 5 Эскизный проект 2 6 Расчет передач с гибкими связями 2 7 Расчет и конструирование валов 2 8 Анализ разъемных и неразъемных соединений 2   Итого 17

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

№ пп Вид работ Кол-во часов

Семестр 3

1 Освоение, проработка тем лекционного материала и подготовка к практическим занятиям 4 2 Выполнение, оформление и подготовка отчетов практических работ 4 3 Подготовка к лекциям и тестированию 41   Итого 49

 


 

План составил:

Умнов Виктор Иванович, ст. преподаватель  кафедры КСМ, ИАМиТ

 

_________________________ “____”_________ 20__ г.

                 (подпись)

План согласован

с кафедрой «Оборудование и автоматизация машиностроения»

Зав. кафедрой    _____________ /Б.Б. Пономарев/ “____”_________ 20__ г.

                                           (подпись)

 

План одобрен на заседании кафедры 

«Конструирование и стандартизация в машиностроении»

Протокол № ___ от “_____” _________________ 20__ г.

 

Зав. кафедрой _______________ /Н.К. Кузнецов/ “____”_________ 20__ г.

                                          (подпись)

 

Руководитель ООП                         /Б.Б. Пономарев/ “____” ________ 20__ г.

                                           (подпись)

 

 

 

План одобрен на заседании Методической комиссии

института Авиамашиностроения и транспорта

 

 

Протокол № _____ от “___” _________________ 20__г.

Директор ИАиТ _______________  /Р.Х. Ахатов/ “____”_________ 20__ г.

                                             (подпись)

Кафедра Конструирование и стандартизация в машиностроении

 

 



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 96; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.175.113.125 (0.045 с.)