Группы ФП-1-8 «Прикладная механика

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины «Прикладная механика» для ИПЭЭФ
1. КОНСТРУИРОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
1.1.
Основы расчета и конструирования сосудов и аппаратов, работающих
при избыточном внутреннем и наружном давлениях. Условие прочности.
Расчетная схема. Уравнение Лапласа. Рабочее, расчетное и пробное
давление. Допускаемые напряжения. Коэффициент прочности сварного шва.
Прибавка к расчетной толщине стенки сосуда.
1.2.
Расчет корпусов аппаратов, нагруженных внутренним избыточным
давлением.
Расчет
гладкой
цилиндрической
обечайки,
нагруженной
внутренним избыточным давлением. Расчет гладкой цилиндрической
обечайки, нагруженной осевой растягивающей силой. Расчет эллиптических
стандартных днищ и плоских круглых днищ и крышек.
1.3.
Расчет корпусов аппаратов, нагруженных наружным давлением.
Условие
прочности
и
устойчивости
цилиндрической
обечайки
и
эллиптического днища при наружном давлении. Расчет цилиндрической
обечайки
при
осевом
сжатии.
Расчет
цилиндрической
обечайки,
нагруженной сжимающей силой и наружным давлением.
1.4.
Укрепление отверстий в сосудах. Принцип и способы укрепления
отверстий. Расчетные диаметры укрепляемых элементов. Расчетная толщина
стенок. Расчетная длина штуцеров. Расчетная ширина зоны укрепления.
Укрепление отверстий увеличением толщины стенок штуцеров. Укрепление
отверстий накладками.
1.5.
Прочно-плотные фланцевые соединения. Конструкции соединений.
Принцип работы. Расчет соединения с учетом жесткости стыка.
1.6.
Теплообменники.
Назначение.
Классификация
теплообменников.
Определение сил и напряжений в корпусе и трубах теплообменников.
Температурные компенсаторы. Разметка трубных досок. Способы крепления
труб. Расчеты на прочность. Турбулизирующие и продольные перегородки.
1.7.
Опоры сосудов и аппаратов. Конструкции. Основы выбора и расчета на
прочность. Вес аппарата.
2. ВАЛЫ И ОСИ
Назначение. Конструкции. Критерии работоспособности и расчета.
Основы проектного и проверочного расчетов.
3. ПОДШИПНИКИ
3.1.
Подшипники качения. Сравнительная характеристика подшипников
качения и скольжения. Конструкции подшипников качения. Классификация
и обзор основных типов подшипников качения. Условное обозначение.
Динамическая
и
динамическая
статическая
нагрузка.
Выбор
грузоподъемность.
(расчет)
Эквивалентная
подшипников
качения
по
динамической и статической грузоподъемности.
3.2.
Подшипники скольжения. Назначение. Конструкция. Материалы,
применяемые в подшипниках скольжения. Условия работы и виды
разрушения. Практический расчет подшипников скольжения.
4. СОЕДИНЕНИЯ
4.1.
Шпоночные и шлицевые соединения. Назначение. Материалы шпонок
и допускаемые напряжения. Типы шпонок. Подбор шпонок и проверочный
расчет соединения. Проверочный расчет шлицевого соединения.
4.2.
Резьбовые
соединений.
соединения.
Расчет
Назначение.
болтового
Конструкции
соединения,
резьбовых
нагруженного
силами,
сдвигающими детали (болт установлен в отверстие без зазора и с зазором).
4.3.
Сварные соединения. Виды сварных соединений и типы сварных швов.
Расчет
стыковых,
нахлесточных
и
тавровых
сварных
Допускаемые напряжения. Условное обозначение швов.
соединений.
5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
Назначение. Классификация передач. Основные кинематические и
силовые соотношения в передачах.
5.1. Зубчатые передачи. Общие сведения и кинематические характеристики.
Эвольвентное зацепление. Краткие сведения из геометрии и геометрический
расчет. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых
передач. Удельная расчетная сила. Силы в зацеплении. Основы расчета
зубчатых передач на контактную прочность и выносливость при изгибе.
Конструкции зубчатых колес. Материалы и допускаемые напряжения.
5.2.
Прямозубые
конические
передачи.
Основные
геометрические
соотношения. Силы, действующие в зацеплении.
5.3.
Червячные передачи. Назначение. Геометрические соотношения в
червячной передаче. Передаточное число. Силы, действующие в зацеплении.
Основы расчета на прочность. Материалы и конструкции червяков и
червячных колес.
5.4.
Редукторы. Назначение, устройство и классификация.
6.
МУФТЫ
Назначение. Классификация. Выбор и расчет муфт.
7.
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ
Единая система допусков и посадок. Номинальное значение параметра.
Способы указания параметров изделия. Основы построения системы
допусков. Основы построения системы посадок. Зазоры. Натяги. Посадки
подшипников качения. Система нормирования и обозначения шероховатости
поверхности. Допуски формы и расположения поверхностей деталей.
8.
ЛИТЕРАТУРА
8.1. Учебники:
1. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: «Высшая школа», 2000. 383 с.
2. Гузенков И.Г. Детали машин. – М.: «Высшая школа», 1986. 359 с.
8.2. Учебные пособия:
1. Бакластов А.М., Горбенко В.А., Удыма П.Г. Проектирование, монтаж и
эксплуатация
тепломассообменных установок. – М.: Энергоиздат, 1981.
336 с.
2. Кудрявцев Е.П., Фролов А.Г. Конструирование теплотехнического
оборудования. – М.: Издательство МЭИ, 1991. 126 с.
3. Кудрявцев Е.П. Прочностные расчеты сосудов и аппаратов, работающих
под избыточным давлением. – М.: Издательство МЭИ, 2000. 56 с.
4. Основы взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении / Под
ред. Д.А. Перемыщева. – М.: Издательство МЭИ, 2004. 87 с.
Лектор потока
Беляев В.А.
Зав. кафедрой ОКМ
Корж Д.Д.