МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Прикладна механіка та

основи конструювання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до вивчення дисципліни та виконання

контрольних робіт

для студентів напряму 6.050202

«Автоматизація та коп’ютерно-інтегровані технології»

денної та заочної форм навчання

Всі цитати, цифровий та СХВАЛЕНО

фактичний матеріал, на засіданні кафедри

бібліографічні відомості технічної механіки

перевірені. Написання одиниць і пакувальної техніки

відповідає стандартам. Протокол № 1

від 08.09.2010 р.

Підпис(и) автора(ів) _______________________

“______”______________________200____р.

Підпис завідувача кафедри _________________

“______”______________________200____р.

Підпис рецензента _________________________

“______”______________________200____р.

Київ нухт 2010

Прикладна механіка та основи конструювання : Метод. вказівки до вивч. дисципліни та викон. контрол. робіт для студентів напряму 6.050202 «Автоматизація та коп’ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання .

/Уклад.: Г.Р. Валіулін, В.С. Костюк, А.І. Соколенко, С.М. Мироненко,- К.: НУХТ, 2010. - 57 с.

Рецензент О.І Ковальов, кандидат техн. наук

Укладачі: Г.Р. Валіулін,

В.С. Костюк, кандидати техн. наук,

А.І. Соколенко, д-р техн. наук, проф.,

С.М. Мироненко.

Відповідальний за випуск А.І. Соколенко, д-р. техн. наук, проф.

1. Загальні відомості

Предмет і мета дисципліни.

Предметом навчальної дисципліни “Прикладна механіка та основи конструювання” є вивчення загальних основ і принципів побудови та методики розрахунку, проектування і конструювання типових (загального призначення ) деталей машин, приладів, механізмів, стандартизації та їх взаємозамінності.

Перш за все – пристрої та механізми, що є складовими переважної більшості машин і приладів: передачі приводів, редуктори, мультиплікатори, варіатори швидкостей, муфти приводів, опорні вузли валів та осей тощо. До сфери інтересів дисципліни належать також з'єднання деталей машин, елементи з'єднань і окремі ключові деталі: вали, осі, пружні елементи тощо.

Мета дисципліни полягає в тому, щоб сприяти формуванню базових знань і наукового світогляду студентів з теорії та практики проектування механізмів приладів за умови виконання вихідних показників якості роботи, перспектив розвитку, тенденцій науково-технічного прогресу в цій галузі.

Місце і роль дисципліни «Прикладна механіка та основи конструювання» в навчальному процесі характеризуються наступним. Процес засвоєння знань з прикладної механіки та основ конструювання опирається на знання, отримані студентами з попередніх загальнонаукових і загальноінженерних дисциплін: вищої математики, фізики, нарисної геометрії та інженерної графіки (комп’ютерної графіки), інформатики, хімії, матеріалознавства та ін.

2. Цілі навчальної дисципліни «Прикладна механіка та основи конструювання»

Номер цілі	Зміст цілі
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6	1. Студент повинен знати: Фундаментальні поняття з теоретичної механіки, ТММ, опору матеріалів, деталей машин, визначення, терміни, що стосуються понятійного апарату дисципліни в частинах опору матеріалів, теорії механізмів і машин, деталей машин, їх структурної побудови, кінематики, кінетостатики, динаміки. Вимоги до матеріалів для виготовлення деталей машин. Властивості матеріалів (визначення, характеристика): міцність, пружність, зносостійкість, пластичність, легкоплавкість, рідкотекучість, оброблюваність механічна, термооброблюваність, питома вага та ін. Механічні характеристики матеріалів: межа міцності, межа текучості, межа витривалості, відносне видовження, відносне звуження, оцінка твердості за Брінелем, Роквеллом, Віккерсом. Класифікацію машинобудівних матеріалів, характеристику їх окремих груп, сфера застосування. Види навантажень деталей машин і напружень, що виникають в деталях під час роботи. Види розрахунків на міцність деталей машин (проектний, перевірочний), принцип, суть. Основні критерії розрахунків, на міцність деталей приладів: допустимий коефіцієнт запасу міцності, допустиме напруження, імовірність безвідмовної роботи. Принцип суперпозиції. Основні принципи розрахунків на міцність рознімних та нерознімних з'єднань деталей приладів. Принцип роботи, влаштування, особливості розрахунку на міцність механічних передач приводів. Їх переваги, недоліки, сфера застосування. Характеристику деталей та вузлів, що обслуговують обертальний рух. Критерії роботоспроможності, підбору розрахунку.
	2. Студент повинен уміти
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6	Визначити момент сили відносно осі, центр ваги твердого тіла, швидкість та прискорення при різних рухах, роботу сили, потужність. Враховуючи вимоги, властивості та механічні характеристики вибрати конкретний матеріал, деталі, віднайти з літературних джерел всі його необхідні параметри. Складати розрахункову схему з конкретними позначеннями, розмірами і припущеннями (в разі необхідності), на основі чого позначити вид деформації в небезпечному перерізі і скласти рівняння міцності, з якого визначається ключовий геометричний параметр; виконувати структурний, кінематичний та динамічний аналіз механізмів. З числа існуючих в інженерній практиці методів розрахунку типових вузлів і деталей машин на міцність, надійність і довговічність вибрати конкретний, що забезпечить оптимальність конструкції. Користуючись довідковою літературою, таблицями держстандартів ті ін. під час вирішення практичних технічних завдань, визначити мінімально можливі розміри геометричних перерізів деталей з урахуванням умов експлуатації, масштабного фактору, локальних концентрацій напружень і т. ін. Під час проектування вузлів і деталей застосовувати комп’ютерні технології, ефективно аналізувати причини відмов під час експлуатації машин, знаходити шляхи надійності та довговічності при одночасному зниженні їх метало-, енергоємності, габаритів і вартості виготовлення. Аналізуючи вимоги привода конкретного пристрою, раціонально спроектувати його кінематичну схему з точки зору вибору видів механізмів, зручності компоновки, габаритів, потужності (коефіцієнта корисної дії).
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6	3. Студент повинен мати навички: Використання фундаментальних знань з теоретичної механіки, ТММ, опору матеріалів, деталей машин. Вибору відповідного машинобудівного матеріалу під час проектування вузла, деталі, а також способу зміцнення (за потребою) робочих поверхонь. Оперативного користування відповідними літературними джерелами, а в них-розрахунковими формулами, таблицями, графіками, та ін. рекомендаціями тощо; будувати плани швидкостей та прискорень плоских важільних механізмів. Орієнтуватися в значеннях символів використовуваних формул, рівнянь, залежностей, підстановки їх відповідних цифрових значень з правильною розмірністю, округляти результати розрахунків у відповідності з нормальним рядом лінійних розмірів. Вільно орієнтуватися в перевагах, недоліках типів з'єднань деталей машин, передач приводів загального призначення, типів муфт приводів, опорних вузлів валів та осей; правильно вибрати відповідний типорозмір муфти, підшипника кочення тощо, марку ланцюга, клинового паса і т.ін. Визначення місцезнаходження небезпечного перерізу деталі (побудови епюр сил, моментів, напружень та ін.), виконання ескізного проекту деталі на основі її розміру в небезпечному перерізі. Користування персональним комп’ютером під час розрахунків з використанням відповідних програм та викреслювання вузлів і деталей (механізму, пристрою в цілому) під час виконання розрахунково-графічних домашніх робіт, (програми “Автокад”, Компас V8 та ін.)

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИ

Форма навчання

Курс

Чверть (для денної форми навчання) або семестр

Кількість годин

Контроль навчальної роботи студентів

Всього

Аудиторних занять

Самостійної роботи

Модульний (кількість модулів у кожній чверті)

Підсумковий (чверть або форма контролю)

індивідуальні завдання (кількість завдань і загальна кількість годин)

Підготовка до аудиторних занять

Лекції

Практичні (семінарські)

Лабораторні

Реферати, розрахункові, графічні, розрахунково-графічні роботи

Курсові проекти (роботи)

Контрольні роботи

Денна

І

З чверть 4 чверть

144

16 16

16 16

-

1/9

−

−

71

2 2

- Залік

Заочна

III

5 сем.

108

8

4

-

−

−

1/9

87

−

3алік

Скорочена

III

6 сем.

54

6

4

-

−

−

1/9

35

−

Залік

Для вивчення дисципліни досить скористатися літературними джерелами стор. 56.

З дисципліни “ Прикладна механіка та основи конструювання ” студенти – заочники повинні виконати контрольні роботи і скласти залік.