Программа дисциплины федерального компонента «Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей» для студентов специальностей 230100 Сервис транспортных

Название	Программа дисциплины федерального компонента «Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей» для студентов специальностей 230100 Сервис транспортных
Размер	255.93 Kb.
Тип	Курсовая

ФЕДеРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО образованиЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тверской государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УВР

____________________Г.Н.Крылова

“ “ 2006 г.

ПРОГРАММА

дисциплины федерального компонента «Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей» для студентов специальностей 230100 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)

Факультет природопользования и инженерной экологии

Кафедра механизации природообустройства и ремонта машин

Курс III, V, V, семестры 6 (17 недель), 7 (17 недель), 8 (16 недель), 9 (17 недель)

Лекции – 83 часа

Практические занятия – 67 часов

Лабораторный практикум –83 часа

Самостоятельная работа – 147 часов

Курсовая работа – 8 семестр

Курсовой проект – 9 семестр

Зачет – 6,8 семестр

Экзамен – 7,9 семестр

Всего – 380 часов

Тверь 2006

Программа дисциплины составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом в части требований к образовательному минимуму содержания подготовки инженеров по направлению 653300 Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования и специальности 230100 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт) и учебному плану.

Разработчик программы

старший преподаватель К.С.Крылов

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры МПРМ

26 июня 2006 г., протокол № 10.

Заведующий кафедрой А.Н.Лукьянчиков

Согласовано

начальник УМО УМУ Д.А.Барчуков

1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.

Цель дисциплины - готовить не просто специалиста в какой-то узкой сфере производства и управления, а личность, способную к различным сферам деятельности, осознанно принимающую решения по всему комплексу вопросов производства.

В связи с этим основная задача настоящей дисциплины состоит в том, чтобы дать студенту знания и навыки в области теории, анализа и оценки конструкций различных автомобилей и их механизмов, обеспечивающие возможность успешного управления в различных сферах современного автомобильного бизнеса.

Будущий инженер должен иметь представление о состоянии и тенденциях развития как автомобилестроения в целом, так и отдельных конструкций автомобилей. Уметь: оценивать эксплуатационные свойства на основе анализа конструкций моделей автомобилей; определять нагруженность отдельных элементов, с тем чтобы прогнозировать их надежность; владеть современными методиками выбора и оптимизации параметров подвижного состава; а также проводить испытания автомобилей и объективно оценивать их результаты.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ.

Курс "Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей" является одной из профилирующих дисциплин, изучение которой способствует формированию специалиста в соответствие с требованиями предъявляемыми квалификационной характеристикой и государственным стандартом к специальности 230100 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт).

Курс опирается на положение таких общепрофессиональных и специальных дисциплин, как высшая математика, теоретическая механика, теория механизмов, рабочие процессы, общее устройство автомобилей, конструкция и основы расчета тепловых двигателей. Является теоретической основой таких специальных дисциплин, как техническая эксплуатация автомобилей, организация перевозок и организация и безопасность движения.

3.ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать:

- перспективы развития и особенности совершенствования конструкций современных автотранспортных средств;

- принципы построения типажа автотранспортных средств, конструктивные особенности;

- способы определения нагнуженности отдельных элементов и конструкции автотранспортных средств;

- методы прогнозирования надежности автомобилей на основе динамического анализа их конструкции;

- основные потребительские свойства, их оценочные показатели и методы определения;

- степень влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на потребительские свойства автотранспортных средств;

- пути и возможности улучшения потребительских свойств;

- методы проведения технических расчетов и определения экономической эффективности использования автомобилей;

- достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт в области совершенствования потребительских свойств;

- специальную научно-техническую и патентную литературу по соответствующей области;

- методы исследований, проектирования и проведения экспериментальных работ;

- требования к автотранспорту по экологии и защите окружающей среды;

- принципы управления транспортными средствами с учетом технических и человеческих факторов.

уметь:

изучать и анализировать информацию, технические данные, показатели и результаты использования автотранспорта и транспортного оборудования, обобщать и систематизировать их, производить необходимые расчеты, используя современную электронно-вычислительную технику;

- участвовать в разработке технически и теоретически обоснованных норм выработки, норм обслуживания автотранспортных средств и оборудования;

- рассчитывать нормативы материальных затрат (нормы расхода топлива, запасных частей, материалов, энергии);

- разрабатывать и принимать участие в реализации мероприятий по повышению эффективности производства, направленных на сокращение расхода материалов, снижение трудоемкости, повышение производительности труда;

- подготавливать исходные данные для составления планов, смет, заявок на материалы, оборудование;

- разрабатывать нормативные документы, техническую документацию и предложения по реализации программ по использованию и обеспечению работоспособности транспорта и транспортных средств;

- проводить технико-экономический анализ, комплексно обосновывать принимаемые и реализуемые решения по использованию транспорта и транспортных средств;

- участвовать в работах, связанных с испытаниями автотранспортных средств и оборудования и внедрением их в эксплуатацию;

- рассчитывать экономическую эффективность проектируемых и эксплуатируемых автотранспортных средств, технологических процессов и предоставляемых услуг;

- разрабатывает методы технического контроля и испытания продукции и услуг;

- участвовать в проведении научных исследований и выполнении технических разработок;

- принимать участие в стендовых, промышленных и эксплуатационных испытаниях опытных образцов (партий) автомобилей, материалов и оборудования;

- в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умеет приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии;

- поставить цель и сформулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций, уметь использовать для их решения методы изученных им наук.

4. содержание дисциплины.

4.1. Минимум содержания и объем дисциплины в соответствии с гос.

Конструкция, типаж, расчет, проектирование, изделий и материалов данной отрасли, их типоразмерные ряды, правила комплектации, стандартизация и унификация; особенности эксплуатации, основные технико-эксплуатационные свойства оценочные показатели и характеристики эксплуатационных свойств, нормативная документация; силы сопротивления действующие на движитель машин; уравнения силового и мощностного балансов; топливная экономичность, тягово-сцепные и тормозные свойства, управляемость, рабочие процессы агрегатов и систем, их статические и динамические характеристики; влияние рабочих процессов агрегатов и систем на формирование эксплуатационных показателей; выбор расчетных режимов; расчет тяговых и топливно-экономических характеристик; маршруты и технические условия сборки агрегатов, узлов; модернизация механизмов по заданным техническим условиям; методы испытания транспортных средств в эксплуатации.

Всего – 380 часов.

4.2 РАзделы дисциплины, виды занятий И БЮДЖЕТ ВРЕМЕНИ СТУДЕНТА НА ОСВОЕНИЕ РАЗДЕЛОВ

Таблица 1

№ п/п	Наименование раздела	Бюджет времени, час
		ЛК	ПЗ (С)	ЛР	СРС
		ЛК	ПЗ (С)	ЛР	КР,КП	ТТСР
1	Автомобильная промышленность и транспорт	2				2
2	Сцепление	4	4	4		2
3	Коробки передач	4	4	4		4
4	Карданные валы	3	4	6		3
5	Главные передачи	3	3	4		3
6	Дифференциалы	3	4	4		5
7	Рулевое управление	3	4	4		4
8	Тормозные системы	3		5		6
9	Подвески	3		4		6
10	Мосты	2				6
11	Шины и колеса	2		6		5
12	Несущие системы	2				6
13	Тягово-скоростные свойства	6	6	6		6
14	Тормозные свойства	6	4	6		6
15	Топливная экономичность	6	6	4		4
16	Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобилей с гидродинамической передачей	6	4	6		6
17	Проектировочный тяговый расчет	4	4			4
18	Управляемость	4	4	4		3
19	Устойчивость	4	4	4		6
20	Маневренность	4	4	4		6
21	Плавность хода, вибрации и шум	4	4	4		6
22	Проходимость	5	4	4		6
23	Курсовая работа				17
24	Курсовой проект	--	--	--	25	--

4.3. Содержание разделов дисциплины.

4.3.1. Автомобильная промышленность и транспорт.

Производство автомобилей в России и в мире. Автомобильный транспорт, автомобильный парк, основные тенденции развития конструкций автомобилей, типаж автомобилей. Требование к конструкции автомобиля и анализ компоновочных схем. Развитие типажа автомобилей.

4.3.2. Сцепление.

Требования к муфтам сцепления, их классификация и применение, рабочий процесс. Анализ и оценка конструкции фрикционных сцеплений, сцепления специальных типов. Основные элементы фрикционного сцепления, привод сцепления, нагрузки в сцеплении.

4.3. 3. Коробки передач.

Требования к коробкам перемены передач, их классификация и применение. Анализ и оценка конструкции коробок передач. Ступенчатые коробки передач, дополнительные и раздаточные коробки. Бесступенчатые передачи (трансмиссии). Фрикционные передачи. Гидрообъемные передачи (гидротрансформаторы). Электромеханические трансмиссии. Нагрузки в коробке перемены передач.

4.3. 4. Карданные передачи.

Требования к карданным передачам, их классификация и применение. Карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей. Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей. Нагрузки в карданных передачах.

4.3.5. Главные передачи.

Требования к главным передачам, их классификация и применение. Анализ и оценка конструкций главных передач. Уровень шума в главных передачах. Нагрузки в главных передачах.

4.3.6. Дифференциалы.

Требования к дифференциалам, их классификация и применение. Кинематические динамические связи в дифференциале. Анализ и оценка конструкций дифференциалов. Нагрузки в дифференциалах.

4.3.7. Рулевое управление.

Требования к рулевому управлению, классификация и применение. Основные технические параметры рулевого управления. Рулевые механизмы, рулевые приводы, рулевые усилители. Нагрузки в элементах рулевого управления.

4.3.8. Тормозное управление.

Требования к тормозным системам, их классификация и применение. Тормозные механизмы. Механический тормозной привод, тормозной гидропривод, тормозной пневмопривод, тормозной электропривод. Приборы тормозного привода, регуляторы тормозных сил, антиблокировочные системы (АБС). Нагрузки в элементах тормозных систем.

4.3.9. Подвески.

Требования к подвескам, их классификация и применение. Упругая характеристика подвесок, кинематические схемы. Упругие элементы подвесок, направляющие устройства, амортизаторы. Нагрузки в элементах подвески.

4.3.10. Мосты.

Требования к мостам, их классификация и применение. Анализ конструкций мостов. Нагрузки на мосты. Полуоси.

4.3.11. Шины и колеса.

Требования к шинам, их классификация и применение. Требования к колесам, их классификация и применение. Крепление и балансировка колес. Нагруженность колес.

4.3.12. Несущие системы.

Конструктивные схемы несущих систем, их классификация. Рамы, нагрузочный режим рам. Расчет рамы. Кузова, нагрузочные режимы кузовов.

4.3.13. Тягово-скоростные свойства.

Основные понятия и определения, оценочные показатели тягово-скоростных свойств. Силы, действующие на автомобиль. Кинематика и динамика автомобильного колеса. Силы сопротивления движению, уравнение движения автомобиля. Методы решения уравнений силового и мощностного балансов. Приемистость. Динамическое преодоление дорожных сопротивлений. Нормальные реакции, действующие на колеса. Ограничение тягово-скоростных свойств по сцеплению. Экспериментальное и аналитическое определение показателей тягово-скоростных свойств.

4.3.14. Тормозные свойства.

Основные понятия и определения. Оценочные показатели и нормы тормозных свойств. Уравнение движения автомобиля при торможении. Оптимальное распределение тормозных сил. Особенности процесса торможения автопоезда. Торможение с неполным использованием сил сцепления. Эффективность запасной тормозной системы. Методы оценки тормозных свойств, влияние тормозных свойств на среднюю скорость движения.

4.3.15. Топливная экономичность.

Основные понятия и определения. Оценочные показатели топливной экономичности. Уравнение расхода топлива, топливно-экономическая характеристика. Влияние конструктивных факторов на топливную экономичность. Влияние эксплуатационных факторов на топливную экономичность. Применение топлив не нефтяного происхождения. Взаимосвязь топливной экономичности и экологической безопасности.

4.3.16. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобилей с гидродинамической передачей.

Автоматизация управления автомобилем. Исходные характеристики гидропередач. Совместная работа двигателя с гидропередачей. Расчет тяговой силы при установившемся движении автомобиля с гидропередачей. Способы улучшения преобразующих и энергетических свойств гидропередач. Динамическая характеристика и параметры приемистости автомобиля с гидропередачей.

4.3.17. Проектировочный тяговый расчет.

Этапы проектирования, задачи проекта задаваемые и выбираемые параметры. Подбор внешней характеристики двигателя. Выбор передаточных чисел трансмиссии. Особенности проектировочного тягового расчета трансмиссии автомобиля с гидропередачей.

4.3.18. Управляемость.

Основные определения. Оценочные показатели управляемости и методика их экспериментального определения. Кинематика поворота, силы, действующие на автомобиль при повороте. Уравнение криволинейного движения, круговое движение, переходные процессы. Колебания управляемых колес относительно шкворней.

4.3.19. Устойчивость.

Определения, оценочные показатели устойчивости. Поперечная устойчивость, коэффициент поперечной устойчивости. Курсовая устойчивость. Изменение параметров движения автомобиля под действием случайных внешних сил. Аэродинамическая устойчивость. Устойчивость движения автопоезда по вилянию прицепа.

4.3.20. Маневренность.

Определения, оценочные показатели маневренности. Кинематика криволинейного движения. Графический метод построения траектории движения автопоезда. Особенности экспериментального и расчетного определения показателей маневренности. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на маневренность.

4.3.21. Плавность хода, вибрация и шум.

Определения, оценочные показатели и нормы плавности хода, вибрации и шума. Автомобиль как колебательная система. Свободные колебания подрессоренной массы без учета затухания и неподрессоренных масс. Свободные колебания подрессоренных и неподрессоренных масс без учета затухания. Свободные колебания с учетом затухания. Вынужденные колебания. Вибрации и шум.

4.3.22. Проходимость.

Основные определения. Особенности взаимодействия автомобильного колеса с дорогами в ухудшенном состоянии, деформируемым грунтом и препятствиями. Оценка профильной проходимости. Оценка опорной проходимости. Обобщенные показатели проходимости. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на проходимость. Сравнительная оценка проходимости по конструктивным параметрам автомобилей

4.4. перечень тем практических занятий и их объем.

Таблица 2

№ раздела	Темы практических занятий	Бюджет времени, час
№ раздела	Темы практических занятий	Аудит.работа	Сам.работа
4.3.2	Расчет сцепления и нагрузки при включении трансмиссии.	4	1
4.3.3	Расчет передаточных чисел и нагрузок в коробке передач.	4	2
4.3.4	Расчет передач с шарнирами равных и неравных угловых скоростей.	4	2
4.3.5	Расчет в зацеплении конической пары главной передачи.	3	1
4.3.6	Расчет нагрузки в дифференциале.	4	3
4.3.7	Графоаналитический метод расчета рулевой трапеции.	4	2
4.3.13	Выбор варианта автомобиля для расчета (анализа) эксплуатационных свойств. Определение исходных данных.	6	3
4.3.14	Определение замедления, пути и времени торможения автомобиля. Построение характеристик.	4	2
4.3.15	Расчет и построение топливно-экономической характеристики автомобиля. Решение задач с использованием динамической характеристики и динамического паспорта.	6	2
4.3.16	Расчет и построение динамической характеристики и динамического паспорта автомобиля Расчет и построение характеристики ускорения автомобиля. Расчет и построение характеристик времени и пути разгона.	4	2
4.3.17	Расчет сил сопротивления движению. Расчет и построение тяговой характеристики и тягового баланса. Расчет и построение мощностной характеристики и мощностного баланса.	4	2
4.3.18 4.3.19	Расчет показателей управляемости и устойчивости.	8	4
4.3.20	Выбор компоновочный схемы автомобиля и колесной формулы. Определение весовых параметров и основных конструктивных размеров автомобиля.	4	3
4.3.21	Выбор типа двигателя. Определение его максимальной мощности, номинальной частоты вращения. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя.	4	2
4.3.22	Выбор размера шин и определение радиуса колеса, расчет передаточных чисел и трансмиссии. Расчет и построение разгонной характеристики.	4	3

4.5. лабораторный практикум

Таблица 3

№ раздела	Наименование лабораторных работ	Бюджет времени, час
№ раздела	Наименование лабораторных работ	Аудит.работа	Сам.работа
4.3.2	Исследование конструкций сцеплений и гидротрансформаторов.	2	1
4.3.2	Анализ и оценка конструкций сцеплений легковых автомобилей	2	1
4.3.3	Исследование и диагностирование коробок передач и раздаточных коробок.	2	1
4.3.3	Исследование конструкций и расчет коробок передач и раздаточных коробок.	2	1
4.3.9	Исследование различных типов подвесок.	2	3
4.3.9 4.3.21	Снятие характеристики упругого элемента и подвески автомобилей и определение частоты собственных колебаний.	6	3
4.3.7	Исследование рулевого управления с усилителем и без него.	4	2
4.3.14	Исследование тормозной системы с противоблокировкой и без нее.	6	3
4.3.11 4.3.22	Исследование системы четырех управляемых колес.	10	4
4.3.4 4.3.5 4.3.6	Исследование ведущих и управляемых мостов, карданной передачи и карданных шарниров.	14	4
4.3.16	Структура потерь в трансмиссии и способы их определения.	6	3
4.3.8 4.3.15	Определение начальной скорости движения автомобили по длине тормозного пути.	9	4
4.3.13	Исследование тяговых качеств автомобилей.	6	3
4.3.19 4.3.20	Определение координат центра тяжести автомобиля.	8	4
4.3.18	Определение основных параметров рулевого управления.	4	1

4.6.ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КУРСОВОЙ РАБОТЫ И КУРСОВОГО ПРОЕКТА

В ходе изучения дисциплины предусматривается выполнение курсовой работы и курсового проекта, имеющего целью закрепление знаний по расчету и конструированию основных узлов машин.

В состав проекта входят: . Расчетно-пояснительная записка должна включать расчеты механизмов и проверочные расчеты узлов и деталей для обоснования принимаемых в проекте конструктивных решений.

Рассчитываемые грузоподъемные машины: стреловые краны, мостовые краны, самоходные краны, козловые и полукозловые краны.

4.7.ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ

Примерные темы творческих самостоятельных работ студентов:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРЕПОДАВАТЕЛЮ

По мере освоения лекционного курса предусмотрено проведение практических занятий и лабораторных работ по тематике дисциплины, что позволяет углубить и закрепить конкретные теоретические знания, полученные на лекциях.

Получаемые студентами знания по данной дисциплине должны быть достаточными для изучения других специальных дисциплин и для их последующей профессиональной деятельности.

Занятия должны проводиться с учетом новейших достижений научно-технического прогресса в специализированной лаборатории, оснащенной современным оборудованием и необходимыми техническими средствами обучения. В лабораторных работах необходимо прививать студентам навыки самостоятельных научных исследований.

Для изучения и полного освоения программного материала по дисциплине «Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей» должна быть использована учебная, справочная и другая литература, рекомендуемая настоящей программой, а также периодические издания по эксплуатации машин и оборудования.

6. РЕСУРСНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.2. Источники учебной информации:

а) основная учебно-методическая литература (рекомендуемая как обязательная)

1.        Автомобили. Конструкции, конструирование и расчет /Под ред. А.И.Гришкевича. Минск: Вышейшая школа, 1987. 200 с.

2.        Армейские автомобили. Конструкция и расчет ч. 1,2/Под ред. А.С.Антонова. М.: Воениздат,1970.

3.        Армейские автомобили. Теория/Под ред. А.С.Антонова. М.: Воениздат,1970. 526 с.

4.        Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск: Высшейшая школа, 1986. 207 с.

5.        Иларионов В.А. и др. Теория и конструкция автомобиля. М.: Высшая школа, 1985.

6.        Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобили. Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. 237 с.

7.        Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль. Анализ конструкции, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.

б) дополнительная литература

1.        Бухарин Н.А., Прозоров В.С., Щукин М.В. автомобиль. Л.: Машиностроение, 1985. 504 с.

2.        Великанов Д.П. Эксплуатационные свойства автомобилей. М.: Автотрансиздат,1962.

3.        Зимелев Г.В. Теория автомобиля. М.: Маш.изд. 1959. 312 с.

4.        Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. 416 с.

5.        Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Родионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля. М.: Машиностроение, 1983. 376 с.

6.        Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. М.: Машиностроение, 1981. 271 с.

7.        Фалькевич B.C. Теория автомобиля М.: Маш.изд. 1963. 239 с.

8.        Чудаков Е.А. Конструкция и расчет автомобиля. М.: Машгиз, 1951. 307 с.

9.        Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Маш.изд. 1950. 343 с.

в) перечень основных профессиональных и реферативных журналов по профилю дисциплины:

“Автомобильный транспорт”, “Автоматизация и современные технологии”, “Автомобильная промышленность”, “Автомобилестроение. Реферативный журнал”, “Тракторы, сельскохозяйственные машины и орудия. Реферативный журнал”. “Agrartechnik”, “Agricultural machinery Journal”, “Auto Bild”, “Automotive engineering international”.

г) программно-информационное обеспечение (базы знаний; базы данных; обучающие, контролирующие и расчетные компьютерные программы)

Все лабораторные работы обеспечены стендами, реальными автомобилями и симуляторами, имеются видеофильмы с видеоаппаратурой, компьютер с программным обеспечением MS Office и Excel, желательна установка Mathcad.

6.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Графические редакторы при выполнении курсовой работы и курсового проекта и контролирующие программы тестовых опросов по разделам дисциплины.

Учебная лаборатория, оснащенная наглядными пособиями для ознакомления с конструкцией машин (плакаты, стенды, модели механизмов и машин).

Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо

не очень плохо

средне

хорошо

отлично

Ваша оценка этого документа будет первой.

Ваша оценка:

УТВЕРЖДАЮ

ПРОГРАММА

Тверь 2006

Наименование раздела

Бюджет времени, час

СРС

КР,КП

ТТСР

Автомобильная промышленность и транспорт

Карданные валы

Похожие: