Сторінка
9

Методика організації самостійної роботи майбутніх інженерів-педагогів при викладанні дисципліни "Деталі машин"

Отже, програмою курсу передбачено читання студентам лекцій у обсязі 98 годин, проведення практичних робіт 20 годин, лабораторних занять по розділах курсу 20 годин та виконання курсового проекту у весняному семестрі (54 години).

З 234 годин загального навчального курсу, виділено 66 годин для самостійного вивчення тем дисципліни, що відповідає нормам Положення про організацію навчального процесу у вищих навчальних закладах щодо самостійної роботи студентів.

Курс базується на загальнонаукових і загальнотехнічних дисциплінах таких як: математика, фізика, теоретична механіка, інженерна графіка матеріалознавство та матеріали в машинобудуванні, технологія конструкційних матеріалів, опор матеріалів, теорія механізмів і машин, метрологія, стандартизація і управління якістю. Вивчення дисципліни завершує загальнотехнічну і загальноінженерну підготовку.

Предмет дисципліни – теоретичні основи розрахунку, конструювання і надійної експлуатації виробів машинобудування загальнотехнічного призначення.

Мета дисципліни – активно закріпити, узагальнити, поглибити і розширити знання, отримані при вивченні базових дисциплін, придбати нові знання і сформувати уміння і навички, необхідні для вивчення спеціальних інженерних дисциплін і для наступної інженерної діяльності.

Задачі дисципліни полягають у вивченні загальних принципів розрахунку і придбанні навичок конструювання, що забезпечують раціональний вибір матеріалів, форм, розмірів і способів виготовлення типових виробів машинобудування.

Особливістю курсу – великий типаж досліджуваних об’єктів і комплексність розрахунків по основним визначальним критеріям.

Так після вивчення дисципліни студент повинен знати: призначення типових деталей та вузлів, особливості їх конструкцій і функціонування у готовому виробі (агрегаті, верстаті, пристосуванню і т.п.), основні критерії працездатності деталей та вузлів, методи їх розрахунку та конструювання, можливості систем автоматизованого проектування деталей, методи оптимізаційного проектування,

Після вивчення дисципліни студент повинен вміти: конструювати вузли машин загального призначення відповідно до технічного завдання, підбирати довідкову літературу, стандарти, а також прототипи конструкцій при проектуванні, враховувати при конструюванні вимоги міцності, надійності, технологічності, економічності, стандартизації й уніфікації, охорони праці, промислової естетики, вибирати найбільш придатні матеріали для деталей машин і раціонально їхній використовувати, виконувати розрахунки типових деталей і вузлів машин, користаючись довідковою літературою і стандартами, оформляти графічну і текстову конструкторську документацію в повній відповідності з вимогами ЄСКД.

Особливо важливу роль в дисципліні «Деталі машин» відіграє курсовий проект, який є першою самостійною конструкторською роботою студента. При виконанні курсового здобуваються навички розрахунку і конструювання деталей і вузлів машин, закріплюються теоретичні знання, вивчаються методи, норми і правила конструювання, що забезпечують одержання надійних, довговічних і економічних конструкцій.

Проект включає пояснювальну записку і графічну частину в обсязі 2 .4 аркушів формату А1. Тут студент повинен освоїти мову сучасного інженера – схеми, ескізи, креслення. На відміну від курсу машинобудівного креслення, робота над кресленнями має значення у тому плані, що студентом призначається об’єкту умови його експлуатації, виготовлення і зборки, тобто осмисленого призначення кожного розміру спроектованих деталей і вузлів. Необмежені можливості для інженерної творчості представляються при виконанні складального креслення редуктора і загального виду приводу. Це викликає в студентів інтерес до нових знань, спонукає здобувати самостійно теоретичні знання для самовдосконалення, науково-дослідної роботи, раціоналізації і винахідництва.

Для більш ефективного виконання курсового проекту на кафедрі металорізного обладнання і транспортних систем розроблений пакет програм для автоматизованих розрахунків по основних розділах проекту. Це кінематичний розрахунок приводу різноманітний розрахунок відкритих, закритих передач і підшипників кочення, розрахунок валів на міцність і жорсткості. Потім самостійно приводиться аналіз варіантів і техніко-економічне обґрунтування вибору оптимальної конструкції редуктора і приводу.

Для навчання студентів інженерних та інженерно-педагогічних спеціальностей з дисципліни у лабораторному практикумі також передбачений комплекс лабораторних робіт. Методика їхнього виконання містить у собі три рівні складності: ознайомлювальний, самостійний і навчально-дослідницький. Різна складності виконання робіт відповідає вимогам багаторівневого навчання і спеціалізації в області механіки від фахівців з експлуатації машин і устаткування до конструкторів, інженерів-випробувачів.

На першому рівні складності вивчаються нероз’ємні і роз’ємні з’єднання деталей машин, їхнє призначення, класифікація, типи, умовні позначки, методика вибору і розрахунку. На другому рівні студенти виконують три роботи і вивчають конструкцію редукторів загального призначення 3-х типів на реальних вузлах і оцінюють їхню навантажувальну здатність.

На базі значимості по інженерному аналізу конструктивних особливостей деталей і вузлів студенти успішно виконують більш складні лабораторні роботи з експериментальної оцінки впливу конкретних компонуючи і конструктивних рішень на вихідні параметри приводів машин. Ці роботи виконуються на модельних установках приводів з різним компонуванням вузлів і елементів. Досліджуються такі технічні параметри, як коефіцієнт корисної дії різних типів редукторів, визначення точності монтажу черв’ячних і конічних передач по плямі контакту, розрахунок тягової здатності клиноремінної передачі, особливості роботи підшипників кочення, експлуатаційні характеристики пружної муфти. Виконуючи експерименти, студенти визначають характерні закономірності зміни досліджуваних параметрів від зовнішніх навантажень, умов роботи, конструктивні особливостей вузлів приводу.

Це дозволяє прищепити студентам навички самостійної роботи з дослідження працездатності й експлуатаційних характеристик вузлів приводу. За результатами виконаних робіт робиться оцінка конструктивної досконалості випробуваного вузла, і разом з викладачем обговорюються найбільш ефективні заходи, що сприяють поліпшенню його основних параметрів, включаючи конструктивні, технологічні й експериментальні аспекти. По всіх лабораторних роботах передбачений автоматизований контроль знань у тестовій формі. При проведенні таких лабораторних робіт студенти поліпшують і закріплюють свої знання по основах і особливостям плануванню і виконанню інженерних експериментів, що є найважливішою складовою конструкторської і дослідницької підготовки сучасного фахівця і його адаптації до професійної діяльності.

Для своєчасного, якісного й ефективного виконання курсових проектів, що включають графічну частину, необхідно надати студентам аудиторії і класи, оснащені комп’ютерами з програмами для роботи в графічному редакторі, приладами й інструментами для виконання креслень.