Наукові основи теорії та проектування об'єктів галузевого машинобудування

Мета викладання дисципліни:

Метою вивчення дисципліни є формування комплексу наукових знань, па яких базується   розрахунок та визначення експлуатаційних властивостей об’єктів галузевого машинобудування, показників якості машин, а також встановлення залежності між конструктивними параметрами і показниками експлуатаційних властивостей  та набуття практичних навичок  виконання проектувального та перевірочного тягово – динамічних розрахунків  і впливу конструктивних параметрів об’єктів галузевого машинобудування на тягові,  швидкісні та інші експлуатаційні властивості. В якості об’єктів галузевого машинобудування розглядаються автомобілі, спортивні автомобілі, шасі з змонтованим вантажопідйомним устаткуванням. Згідно ДСТУ 3649 – 2010  об’єктами галузевого машинобудування являються колісні транспортні засоби. 

Задачі дисципліни:

     Для досягнення мети вивчення дисципліни здобувачі повинні навчитися вирішувати задачі врахування особливостей конструкції, впливу природно – кліматичних, дорожніх та транспортних умов на експлуатаційні властивості, розраховувати експлуатаційні властивості об’єктів галузевого машинобудування (колісних транспортних засобів) для конкретних умов експлуатації.
Дисципліна має націлити майбутніх фахівців на творче застосування отриманих результатів навчання  у їх практичній діяльності.

Основні результати навчання

Знання і розуміння засад технологічних, фундаментальних та інженерних наук, що лежать в основі галузевого машинобудування відповідної галузі.

 Знання та розуміння механіки і машинобудування та перспектив їхнього розвитку  у галузевому машинобудуванні.

Знати і розуміти процеси галузевого машинобудування, мати навички їх практичного використання.

Здійснювати інженерні розрахунки для вирішення складних задач і практичних проблем у галузевому машинобудуванні.

Аналізувати інженерні розрахунки для вирішення складних задач і практичних проблем у галузевому машинобудуванні

Відшукувати потрібну наукову і технічну інформацію в доступних джерелах, зокрема, іноземною мовою, аналізувати і оцінювати її.

Готувати виробництво і експлуатувати вироби галузевого машинобудування протягом життєвого циклу

Вміти виконувати конструкторські розрахунки об’єктів галузевого машинобудування, використовуючи нормативну та довідникову інформацію на основі знань про конструкцію, принцип роботи, технічні характеристики, правила безпечної експлуатації.

Критично осмислювати, вибирати та використовувати необхідний науковий, методичний і аналітичний інструментарій для вирішення задач галузевого машинобудування в непередбачуваних умовах.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; КР – курсова робота; КнР1, КнР2 – контрольні роботи; МКР – модульні контрольні роботи; К – консультації.

Тематика та види навчальних занять

Л1.  Експлуатаційні властивості, оцінні параметри , показники експлуатаційних властивостей 
Л2Наукові основи взаємодії еластичного колеса колісних транспортних засобів  з опорною поверхнею
ЛР1Визначення основних вагових та геометричних параметрів автомобіля.
КР – 1етап.  Обгрунтування вибору основних параметрів КТЗ, який розробляється в курсовій роботі
СРЗ. К.

2 тиждень

Л3. Зчеплення колеса з опорною поверхнею.
ЛР2Дослідження коефіцієнтів опору коченню. 
КР – 2етап.Підготовка початкових даних для розрахунку та аналізу
СРЗ. К.

3 тиждень..
Л4.  Сила сумарного дорожнього опору
Л5. Аеродинаміка колісних транспортних засобів.
КР – 3етап. Визначення потрібної потужності двигуна. Вибір кутових швидкостей обертання колінчастого валу двигуна.
СРЗ. К.

4 тиждень

Л6. Оцінка характеристик двигуна. Тяговий баланс колісних транспортних засобів.
ЛР4. Дослідження  коефіцієнта зчеплення коліс автомобіля з опорною поверхнею за величиною гальмівних сил. 
 КР – 4 етап.  Розрахунок, побудова та аналіз зовнішньої швидкісної характеристики двигуна
СРЗ. К.

5 тиждень

Л7. Оцінювальні параметри та нормативи тягово-швидкісних властивостей.
Л8  Динамічний паспорт колісного транспортного засобу, тягово – потужний баланс колісних транспортних засобів. 
ЛР5.Дослідження  коефіцієнта зчеплення коліс автомобіля з опорною поверхнею за величиною гальмівних сил.
КР - 5 етап. Визначення передавальних чисел трансмісії
СРЗ. К.

6 тиждень

Л9. Динаміка розгону колісного транспортного засобу.
ЛР6 Дослідження паливної економічності КТЗ
КР – 6 етап.  Розрахунок і побудова динамічного паспорта АТЗ
СРЗ. К.

7 тиждень

Л10.Тягово-швидкісні властивості колісного транспортного засобу з гідродинамічною передачею.
Л11 . Проектувальний та перевірочний тяговий розрахунок колісного транспортного засобу.
ЛР7. Дослідження паливної економічності КТЗ
КР – 7етап.  Аналіз тягово-швидкісних властивостей КТЗ
КнР №1- Побудова паливно – економічної характеристики
СРЗ. К.

8 тиждень

 Л12   Паливно-економічна характеристика колісних транспортних засобів                                                                     
 ЛР8 Дослідження паливної економічності КТЗ
КР – 8 етап. Розрахунок і побудова графіка прискорення КТЗ.
МКР1
СРЗ. К.

9 тиждень 

Л13Розподілення сил при гальмуванні
Л14. Уповільнення, час і шлях гальмування
ЛР9  Гальмівні властивості КТЗ.
КР -- 9 етап. Розрахунок і побудова графіка часу розгону КТЗ

10 тиждень.

Л14.Сповільнення, час і шлях гальмування
ЛР10. Гальмівні властивості КТЗ
КР – 10етап.  Розрахунок і побудова графіка шляху розгону
СРЗ. К

11 тиждень

Л15 Наукові основи  керованості автомобіля.
Л16 Вплив зовнішнього збуреня на реакції автомобіля з різною статичною поворотністю
ЛР11Керованість КТЗ
КР – 11 етап.  Розрахунок, побудова та аналіз графіка потужного балансу.
СРЗ. К.

12 тиждень

Л 17 Показники стійкості КТЗ.
ЛР12 Керованість КТЗ
КР – 12 етап.  Висновки та рекомендації щодо розроблюваного автомобіля
СРЗ. К

13 тиждень

Л18 Поняття маневреності та прохідності.
Л 19 Параметри прохідності автомобіля
ЛР13. Стійкість КТЗ
КР 13 етап. Захист курсової роботи
КнР №2 – розрахунок стійкості автомобіля
СРЗ. К.

14 тиждень

Л20 Поняття “ Плавність руху“, критерії оцінки
ЛР14 Прохідність
КР -  14 етап. Захист курсової роботи
СРЗ. К.

15 тиждень

Л21 Рівняння коливань автомобіля. Передаточні функції. 
Л22 Амплітудно -  частотні характеристики
ЛР15 Коливання та плавність руху автомобіля
МКР №2.
СРЗ. К.

Індивідуальна робота

Виконується КР.
Мета– Курсова робота  є формою виявлення теоретичних і практичних знань, вміння їх застосовувати при розв’язанні конкретних наукових, теоретичних та практичних інженерних завдань. Курсова  робота дозволяє встановити відповідність рівня підготовки здобувача  його професійним вимогам та продемонструвати вміння творчого вирішення конкретної проблеми теоретичного, наукового та прикладного характеру. Курсова  робота  дозволяє оцінити та встановити відповідність рівня підготовки здобувача вимогам освітньої програми, його готовності та спроможності роботи за обраною спеціальністю.  Теми курсових робіт  можуть бути дослідницькими мати теоретичний та прикладний характер за спеціальністю і відповідати сучасному стану  галузі  та перспективам її розвитку. 

1 тиждень
Обгрунтування вибору основних параметрів КТЗ, який розробляється в курсовій роботі

2 тиждень
Підготовка початкових даних для розрахунку та аналізу.

3 тиждень
Визначення потрібної потужності двигуна. Вибір кутових швидкостей обертання колінчастого валу двигуна.

4 тиждень
Розрахунок, побудова та аналіз зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

5 тиждень
Визначення передавальних чисел трансмісії. 

6 тиждень
Розрахунок і побудова динамічного паспорта КТЗ

7 тиждень
Аналіз тягово-швидкісних властивостей КТЗ

8 тиждень
Розрахунок і побудова графіка прискорення КТЗ

9 тиждень
Розрахунок і побудова графіка часу розгону КТЗ

10 тиждень
Розрахунок і побудова графіка шляху розгону КТЗ

11 тиждень
Розрахунок, побудова та аналіз графіка потужного балансу КТЗ

12 тиждень
Висновки та рекомендації щодо розроблюваного КТЗ

13-15 тижні
Захист курсової роботи

Самостійна робота

Самостійна робота складає 151 годину. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять                  –18 години;
2) підготовка до лабораторних занять            – 28 годин;
3) виконання КР                                                – 30 годин;
4) підготовка до екзамену                                – 30 годин.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень базується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі вищої освіти протягом семестру готуються до  лекційних, лабораторних занять,виконують   курсову роботу. та модульну  контрольну  роботу.
Модульні контрольні роботи №1 і №2 виконуються у письмовій формі. Модульна контрольна робота складається з теоретичної частини (5 питань) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання  модульної контрольної роботи МКР1 оцінюється максимум 4 балами (всього 20 балів). Правильне рішення задачі оцінюється в 10 балів.
Друга модульна контрольна робота МКР2 такожскладається з теоретичної частини (5 питань) та практичної частини (1 задача). Відповідь на теоретичні питання  модульної контрольної роботи  оцінюється максимум 4 балам (всього 20 балів). Правильне рішення задачі оцінюється в 10 балів.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.

Семестровий модуль №1
Лабораторні роботи. Оцінка за виконання та захист – 12 балів.
Контрольні опитування -8 балів
МКР. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9-11 тижнів за розкладом консультацій.
КР 1-7 тиждень. Оцінка за виконання – 30 балів. Термін надання – 7 тиждень.

Семестровий модуль №2
Лабораторні роботи. Оцінка за виконання та захист – 12 балів.
Контрольні опитування -8 балів.
МКР. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень). 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
КР 9-15 тиждень.   Оцінка за виконання – 70 балів, у тому числі захист – 40 балів
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається із теоретичної частини – 60 балів та практичної частини (задачі) – 40 балів. Максимальна оцінка за бездоганні відповіді на всі питання екзаменаційного білету та бездоганне рішення задачі становить 100 балів.

Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни «Наукові основи теорії та проектування об’єктів галузевого машинобудування» на не менш, ніж на 60 %.

Складання/перескладання екзамену відбувається за встановленим графіком деканату Інституту машинобудування та транспорту.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний здобувачем не свій варіант завдання не оцінюється.

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання  екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Під час розв’язання задач на МКР дозволяється користуватися довідниками.