Машиностроение (на 2020 год)

В учебном пособии проведены краткие теоретические сведения по основным разделам курса «Динамика машин» для направления «Технологические машины и оборудование». Предложены к решению комплекты задач по основным разделам курса, приведены примеры решения типовых задач.

Книга содержит основные сведения по разработке технологических процессов сборки в машиностроении. В ней описана структура документов, приведены типовые записи содержания операций. Рассмотрены правила анализа конструкции изделия на технологичность, дана оценка технических требований к нему. Широко представлены схемы основных видов сборочных соединений, приведены типовые требования к выбору и расчету сборочных приспособлений.

Представлен анализ методов проектирования процессов горячей объемной штамповки (ГОШ). Изложена теория и система правил проектирования ГОШ: сквозной анализ технологии, совмещение операций, поэлементная штамповка, регламентирование боковых поверхностей заготовки, исключение встречного течения металла, бесподпорная штамповка. Приведены результаты разработки, исследования и внедрения новых ресурсосберегающих технологических процессов штамповки поковок.

Представлены методики по регулированию и испытанию автотракторных двигателей. Рассмотрены оборудование и приборы для проверки, регулирования и испытания систем топливоподачи. Приведены справочные данные по регулировочным параметрам автотракторных двигателей и их систем топливоподачи.

Изложены основы структурного и кинематического анализа, синтеза и динамики механизмов и машин. Рассмотрены силовой расчет плоских рычажных механизмов и решение задачи регулирования хода машинного агрегата. Предложено несколько вариантов заданий для курсового проекта с методическими указаниями по его выполнению. Приведены требования к оформлению курсового проекта в соответствии с действующими стандартами. В приложении дан пример выполнения курсового проекта.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Метрология, стандартизация, сертификация» направления подготовки специалистов и бакалавров «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». Приведена методика выбора универсальных средств измерения линейных размеров до 500 мм, показаны принципиальные конструкции измерительных приспособлений для контроля корпусных деталей, дисков, валов, методы и средства измерения линейных размеров свыше 500 до 10 000 мм: описаны контрольно-измерительные устройства гибких производственных систем.

Рассмотрены методические вопросы написания и оформления пояснительной записки и графического материала выпускной квалификационной работы по автоматизации технологических процессов и производств. Даны пояснения по всем вопросам, включенным в пояснительную записку, в том числе и по расчетной части. Приведены примеры некоторых из расчетов. Даны описания оформления графического материала дипломного проекта. Приведены формы заказных спецификаций на средства автоматизации.

Является руководством к выполнению курсового проекта по курсам «Интегрированные системы проектирования и управления», «Проектирование АСОИУ». Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления», а также по направлениям 220400 «Управление в технических системах», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230100 «Информатика и вычислительная техника».

В учебном пособии изложены основы гидравлики и гидравлических машин.

Рассмотрены технологические процессы изготовления и сборки основных деталей и сборочных единиц поршневых, центробежных и винтовых компрессоров, применяемых в конструкциях отечественных компрессорных и холодильных машин и установок. Особое внимание уделено обоснованию выбора применяемых материалов, методов получения заготовок и оптимальных для каждого конкретного случая методов термической обработки. Приведены технологические планы общей сборки поршневых, центробежных и винтовых компрессоров.

Учебное пособие включает краткий исторический обзор становления мирового изобретательства и формирования отношения к интеллектуальной собственности, вопросы защиты прав интеллектуальной собственности, критерии патентоспособности, правила оформления заявки на изобретение. В пособии представлены задания для курсовой работы и рекомендации по ее выполнению.

Учебное пособие предназначено для студентов направлений «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов») и «Мехатроника и робототехника», а также для студентов смежных специальностей. Содержит примеры решения задач по линейным системам автоматического управления.

В данном пособии изложен порядок выполнения расчетов, связанных с проектированием привода, деталей и узлов кривошипных прессов. Представлены необходимые для этого схемы и расчетные зависимости. Дан полный справочный материал. Предназначено для студентов вузов при изучении дисциплин: «Кузнечно-штамповочное оборудование», «Расчет и конструирование кузнечно-штамповочного оборудования».

В книге изложены результаты исследований нелинейных механических систем с дефицитом управляющих воздействий, представлена универсальная методика для оценки управляемости и устойчивости подобных систем. Приведены результаты имитационного моделирования целого ряда известных механических систем с дефицитом управляющих воздействий.

В книге систематизированы сведения об использовании компьютерных технологий в области проектирования и эксплуатации технологического оборудования в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности. Приведены примеры некоторых алгоритмов расчетов и реализующие их программы в наиболее популярных пакетах, таких как Excel, MathCAD, AutoCAD, Kompas и Flash.

В издании приведены сведения по основным свойствам двигателей внутреннего сгорания (ДВС), их производственной и технической эксплуатации в отраслях народного хозяйства. Рассмотрены вопросы обеспечения экономичности в использовании двигателей, устанавливаемых на машинах соответствующего назначения. Исследованы условия обеспечения работоспособности и исправности ДВС при их применении по назначению на предприятиях народного хозяйства.

Учебное пособие содержит теоретический справочный материал, необходимый студентам всех форм обучения всех специальностей при определении и простановке знаков шероховатостей в конструкторской документации. Даны примеры конструкторских документов с проставленными знаками шероховатости. Содержатся примеры выполненных графических работ по курсу инженерной графики в программе KOMПAC-3D VI4. Два приложения даны с заданиями на обучение простановке размеров и знаков шероховатости. Примеры и методические рекомендации основаны на материалах ранее изданных учебных пособий кафедры инженерной графики УрФУ и многолетнем опыте преподавания авторов.

В пособии представлены элементы интерфейса программы, даются объяснения по выполнению основных команд чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-График-3D VI4. Приведены практические примеры, позволяющие последовательно выполнять конкретные графические задания средствами компьютерной графики. В приложениях предлагается по 30 вариантов заданий для закрепления пройденного материала.

В пособии описаны устройство и принцип работы типовых и перспективных конструкций машин для контактной сварки, аппаратура управления, особенности механизации и автоматизации контактной сварки.

Ученое пособие включает разделы: расчет оптимальных размеров прямоугольных и цилиндрических емкостей, сосудов и резервуаров; валов вальцевых станков и шнековых прессов; оптимальных размеров молотков зернодробилки; исследования физико-механических свойств сыпучих продуктов, работы ленточного конвейера, ковшового элеватора и винтового конвейера, работы зерновых сепараторов и смесителей.

Рассмотрены особенности аналитического и численного анализа устойчивости положений равновесия механических систем на основе изучения бифуркаций Пуанкаре - Андронова - Хопфа при различных параметрах нагрузки.

Рассмотрены методические особенности аналитического и численного анализа устойчивости положений равновесия механических систем на основе изучения бифуркаций Пуанкаре — Андронова — Хопфа при различных параметрах нагрузки.

Рассмотрены основы применения решателя инженерных задач, предназначенного для автоматизации решения расчетных и логических задач. Изложены способы описания знаний предметной области с использованием естественного языка и табличных форм представления методик исходных нормативно-справочных документов. Основное внимание уделено процессу создания специалистами информационного обеспечения для автоматизированного решения различных задач технологического проектирования. Приведена методика формализации технологических знаний средствами решателя инженерных задач и ее использование в учебном процессе.

Рассмотрены состав и характеристики мобильных роботов, а также основы проектирования робототехнических комплексов и управления ими. Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Управление роботами и робототехническими комплексами».

Рассмотрены технологические основы формообразования литых заготовок, сущность процессов и технологические возможности изготовления отливок основными способами литья, применяемыми в промышленности. Для студентов машино- и приборостроительных специальностей, обучающихся по программам бакалавров и специалистов, выполняющих практические работы в литейных лабораториях.

Рассмотрены общие принципы устройства взрывателей, приведены теоретические основы расчетов узлов и механизмов взрывателей на безопасность и надежность функционирования на разных этапах жизненного цикла изделий. Приведены сравнительный анализ элементов огневой цепи взрывателей и общие рекомендации по их использованию, а также необходимые в инженерной практике разработки взрывательных устройств, сведения из области внутренней и внешней баллистики, пиротехники, физики взрыва и удара.

Посвящено основам обработки газотермических покрытий резанием. Содержит общие сведения о составе, конструкционных и технологических свойствах напыленных покрытий, об особенностях обработки покрытий, полученных разными способами напыления. Рассмотрены основы их обработки резанием, технологии реновации, основанные на использовании газотермических покрытий, инновационные технологии обработки металлокомпозитов. Приведены необходимые справочные материалы по режимам резания. Большое внимание уделено новым и перспективным методам обработки. Все разделы пособия содержат контрольные вопросы и словарь специальных технических терминов.

Даны рекомендации по выбору изображений деталей. Изложены правила нанесения размеров согласно требованиям ГОСТ 2.307-2011. Приведены примеры. Для студентов первого и второго курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс инженерной графики.

Разобраны примеры создания твердотельных моделей основных деталей двигателей внутреннего сгорания. Для студентов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания».

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процесса резания и изнашивания твердосплавных и алмазных резцов. Раскрыты признаки и количественные соотношения износа. Разработана расчетная модель скорости изнашивания резцов из твердого сплава и нитрида бора при обработке заготовок из конструкционных сталей. Приведены свойства кристаллов природных алмазов и особенности изнашивания резцов при обработке металлооптических поверхностей.

Изложены основные положения метода перемещений, подробно рассмотрено применение этого метода к расчету плоских рам, приведены примеры расчета рам. Для студентов машиностроительных специальностей, изучающих дисциплины «Сопротивление материалов», «Строительная механика машин».

В учебном пособии представлены основы обработки резанием полимерных композиционных материалов (ПКМ). Оно содержит сведения о составе и конструкционных свойствах композиционных материалов (КМ), технологических методах получения заготовок изделий из КМ, физических основах обработки ПКМ резанием, технологиях обработки и реновации изделий из ПКМ, инновационных технологиях обработки КМ, а также справочные материалы, необходимые при выборе режимов резания. Особое внимание уделено новым и перспективным методам обработки. Учебное пособие разработано в полном соответствии с программой дисциплины «Перспективные технологии реновации».

Представлены методика и приемы работы в среде современных версий программ AutoCAD и AutoCAD Mechanical. Рассмотрены графический интерфейс, способы ввода команд, средства выбора элементов чертежа, способы ввода координат, режимы построения. Приведены сведения по настройке пользовательского интерфейса, использованию соответствующих стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) в оформлении рабочих чертежей деталей, по управлению библиотеками стандартных изделий и типовых элементов.

В пособие включены разделы, посвященные получению заготовок методами литья (отливок), обработки давлением (поковок, штамповок) и комбинированных заготовок (сварно-литых, штампо-сварных), а также получению из этих заготовок деталей машин методом механической обработки. Приведены примеры выполнения домашних заданий и вопросы по дисциплине «Технология конструкционных материалов».

Рассмотрены функциональные свойства смазочно-охлаждающих технологических средств, применяемых в металлообработке. Пособие базируется на курсе лекций, читаемых автором в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Первая часть посвящена функциональным действиям (смазочному, охлаждающему, моющему, защитному и режущему) смазочно-охлаждающих технологических средств, используемых при резании металлов. Рассмотрены механизмы действия, основные закономерности физико-химических процессов, протекающих в зоне резания. Показаны пути управления функциональными действиями, обеспечивающие эффективность применения.

Рассмотрены особенности расчета и проектирования узлов и деталей планетарных коробок передач, их фрикционных элементов управления, подшипниковых узлов сателлитов планетарных рядов. Приведен подробный пример расчета зубчатых зацеплений одного планетарного ряда, входящего в состав сложной кинематической схемы планетарной коробки передач.

Данное учебное пособие является второй частью учебного пособия «Экспериментальные исследования в мехатронных системах». Во второй части рассмотрены статистическая обработка данных при экспериментальном исследовании, виды испытаний мехатронных систем, даны основы планирования эксперимента.

Изложены основные правила и особенности выполнения текстовых документов и надписей на чертежах в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Для студентов, изучающих дисциплину «Инженерная графика», а также для студентов старших курсов, выполняющих курсовые и дипломные работы.

Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Основы проектирования машин». Экономичность машины является одним из важнейших её качеств, которое закладывается при проектировании и зависит от управления машины в ходе эксплуатации. Оценка экономичности расхода энергии осуществляется на базе расчёта циклового КПД на установившихся и переходных режимах с учётом потерь энергии на трение и потерь энергии при торможении машин. В пособии даны примеры современных машин с гибридным приводом и управлением от ЭВМ. Содержание учебного пособия соответствует программе и курсу лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Учебное пособие содержит более 100 вариантов задач для самостоятельной работы студентов по дисциплине «Практика - Учебно-технологическая», а также примеры их решения и необходимые справочные материалы. Технологические задачи, помещенные в пособии, охватывают все темы курса и имеют исключительно практическую направленность, так как «привязаны» к действующему промышленному оборудованию, на котором проходят обучение студенты в лаборатории механической обработки резанием. Сборник задач предназначен для использования совместно с учебным пособием «Практическая технология» (М.: Изд-во МТГУ им. Н.Э. Баумана, 2007) и рабочей тетрадью (М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010). Учебное пособие «Сборник задач для самостоятельной работы по дисциплине "Практика - Учебно-технологическая"» полностью соответствует утвержденной программе и содержанию практических занятий, которые преподаватели кафедры «Технологии обработки материалов» проводят в лаборатории механической обработки резанием МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В пособии изложены общие принципы и теоретические основы проектирования режущего инструмента, предназначенного для изготовления поверхностей сложной формы: зубчатых колес, деталей шлицевых соединений и др. Рассмотрены вопросы назначения целесообразных углов режущих лезвий, оптимизации геометрических и точностных параметров сложнопрофильных инструментов. Даны подробные алгоритмы проектирования ряда инструментов и примеры их реализации. Может использоваться при написании магистерских диссертаций по направлению подготовки 151900 "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств", по образовательным программам "Технология автоматизированного машиностроения", "Автоматизированные станочные системы и мехатронные технологии", а также инженерами машиностроительных производств.

В пособии изложены теоретические основы сварки, раскрыта сущность технологических процессов, описаны оборудование, сварочные материалы для сварки плавлением, давлением , а также газовой сварки. Рассмотрены различные виды дефектов и способы их устранения, вопросы нормирования сварочных работ.

В пособии с позиции системного подхода представлены современные инновационные технологии наукоемких машиностроительных производств. Рассмотрены вопросы создания наукоемкого механосборочного машиностроительного производства, его структура и инфраструктура, логистика, способы управления производством, персоналом, знаниями, применения инновационных материалов и технологий, тенденции развития.

В пособии рассмотрены общие понятия формообразования изделий, приведены сведения о развитии процессов формообразования. Дана терминология в области технологий аддитивного формообразования, приведена классификация способов. Указана специфика методов, приведены данные об оборудовании и материалах процессов.

В пособии изложены современные представления о физических и технологических свойствах электросварочных дуг. Показана связь технологических свойств дуги с ее физическими свойствами. Рассмотрены пути управления технологическими свойствами сварочных дуг.

Пособие составлено на основе государственного образовательного стандарта. Включает основные сведения из следующих разделов: простые виды нагружения (растяжение, сжатие, сдвиг, срез, кручение и изгиб); напряженно-деформированное состояние и теории прочности; сложные виды нагружения; расчет стержневых систем; энергетические методы определения перемещений; расчет статически неопределимых систем; расчет конструкций, работающих в условиях циклических и динамических нагрузок.

В пособии изложены теоретические основы технологии машиностроения, рассмотрено проектирование технологических процессов изготовления деталей и сборки машин, приведены контрольные вопросы.

В пособии изложены общие принципы конструирования, а также порядок создания изделий, начиная от выдачи необходимых исходных данных на изделие и заканчивая его внедрением. Дана характеристика действующей системы постановки машиностроительных изделий (машин, аппаратов и др.) на производство. Описана структура изделий и приводятся типовые решения основных узлов и деталей.

В пособии изложены основы размерного анализа конструкций изделий, рассмотрены соответствующие примеры, приведены контрольные вопросы и задачи. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению магистерской подготовки 150700 «Машиностроение».

В пособии рассматриваются общие вопросы проектирования технических систем, правила оформления технической документации, даются основы взаимозаменяемости и основы расчета прочности и жесткости конструкций. Приводятся общие сведения о приборах, их назначении, составе и метрологических характеристиках, анализируется структура измерительных приборов. Рассматриваются вопросы расчета и конструирования различных видов механизмов приборов, таких как передачи, опоры, муфты, упругие элементы, а также даются сведения о способах соединения деталей и узлов.