Материал: Методические указания и задания к курсовой работе по дисциплине «Информатика» для студентов направления «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». Демидов А.В

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра автоматизированного оборудования машиностроительного производства

Методические указания

и задания к курсовой работе

по дисциплине «Информатика»

для студентов направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (все профили)

очной формы обучения

Воронеж 2015

Составитель: канд. техн. наук А.В. Демидов

УДК 621.81.(075.8)

Методические указания и задания к курсовой работе по дисциплине «Информатика» для студентов направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» очной формы обучения (все профили) / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. А.В. Демидов. Воронеж, 2015. 17 с.

В заданиях к курсовой работе содержатся различные варианты кинематических параметров кинематической схемы одноступенчатого цилиндрического редуктора.

Курсовая работа оформляется согласно требованиям СТП ВГТУ 62-2007.

Методические указания предназначены для студентов первого курса.

Методические указания подготовлены в электроном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержаться в файле МУКРКМ.doc.

Табл. 1. Ил. 7. Библиогр.: 4 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. М.Н. Краснова

Ответственный за выпуск зав. кафедрой профессор С.В. Сафонов.

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет», 2015

Введение

Повышение качества выпускаемой продукции во многом зависит от конструкторов, создающих новое оборудование. Ускорение выпуска изделий, необходимость сокращения материальных затрат на их изготовление оптимизация инженерных решений обуславливают жесткие требования к качеству выпускаемых изделий. Выполнение этих требований в современных условиях невозможно без применения вычислительной техники на всех этапах подготовки производства, начиная с конструкторского проектирования, на котором с помощью современных ЭВМ решают различного рода вычислительные задачи и задачи автоматизированной разработки конструкторско-технологической документации.

Сегодня уже известно множество коммерчески распространяемых расчетных и исследовательских пакетов общего машиностроительного назначения, предназначенные для выполнения расчетов машин, механизмов и конструкций, полноценного инженерного анализа создаваемого оборудования с целью выбора его оптимальных параметров, а также оформления и хранения конструкторской документации.

Простота работы в системе Компас-3В дает возможность существенно повысить производительность труда инженерно-конструкторского персонала. Программа в полном объеме учитывает требования ГОСТ, относящиеся как к оформлению конструкторской документации.

Создание более совершенных машин требует глубокого изучения вопросов проектирования и конструирования, в компьютерных системах на ЭВМ, что особенно важно для инженерных специальностей вузов, и в первую очередь для машиностроительных специальностей.

Курсовая работа по дисциплине «Информатика» является первой инженерной работой студентов, подготавливающей их к выполнению более сложных задач, предусматриваемые курсовыми проектами по специальным дисциплинам и выпускающей квалификационной работе. Целью курсовой работы является развитие навыков самостоятельного проектирования механических передач и их деталей с применением программного обеспечения установленного на ЭВМ, закрепление знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин: Наряду с этим выполнение курсовой работы должно научить студентов пользоваться справочной литературой, ГОСТами, едиными нормами, типовыми проектами и т. п. ЭВМ и дополнительное программное обеспечение это инструменты для качественного проектирования изделий. Основной задачей конструкторского проектирования является создание различных конструкций, получаемых на основе функционального проектирования. При этом выполняется проектирование отдельных деталей, компоновка узлов машиностроительного оборудования из конструктивных элементов, после чего оформляется техническая документация на объект проектирования.

Одна группа задач конструкторского проектирования определяет чисто геометрические параметры конструкции, а другая группа предназначена для компоновки (топологии) конструкции с учетом ее функциональных характеристик. Решение этих задач составляет сущность геометрического и компоновочного проектирования машин и их узлов. Кроме того, к задачам конструкторского проектирования необходимо отнести проверку (анализ) качества полученных конструкторских решений.

Используя предшествующий опыт и аналоги, студент, моделирует, обдумывает и оценивает новые идеи, проявляя инициативу, самостоятельность и творческий подход к решению инженерных задач.

В соответствии с программой Федерального агентства по образованию объектами курсового проектирования инженерных дисциплин являются механические передачи вращательного движения: зубчатые (цилиндрические и конические), червячные, цепные и ременные. Такие передачи являются составными частями приводов от электрических двигателей, в которых наиболее полно представлены детали и узлы общего назначения: валы, подшипники, муфты, корпусные детали, уплотнительные устройства и соединения (резьбовые, шпоночные и сварные и др.).

Объем курсовой работы и указания к ее выполнению

Курсовая работа «Проектирование изделий с применением компьютерных систем» состоит из:

1. Теоретической (реферативной) части

2. Практической части.

Теоретическая часть (объемом в 5 …10 страниц рукописного текста) оформляется в виде пояснительной записки в текстовом редакторе MS WORD на стандартных листах писчей бумаги формата A4 (210x297) с одной стороны страниц.

Пояснительная записка теоретической части должна содержать:

1. Теоретический вопрос;

2. Полный ответ на поставленный вопрос.

Практическая часть оформляется в виде пояснительной записки с чертежами в соответствии с ЕСКД и включат в себя 3D модели разрабатываемой передачи, вала и зубчатого колеса входящих в ее состав, рабочий чертеж детали (вала или зубчатого колеса), сборочный чертеж механической передачи, спецификацию с необходимыми пояснениями. Все чертежи выполняются в графическом редакторе КОМПАС-3D. Чертежи распечатываются на формате А3.

Пояснительная записка практической части должна содержать:

3. задание на курсовую работу;

4. введение;

5. анализ предложенной кинематической схемы;

6. моделирование 3D модели механической передачи

7. разработка рабочего чертежа детали (ведомого вала или зубчатого колеса – по заданию преподавателя)

8. разработка сборочного чертежа механической передачи

9. оформление спецификации в соответствии с ЕСКД

10. технико-экономическое обоснование разработанной конструкции;

11. список использованной литературы;

12. оглавление.

Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата А4 (210х297 мм), пронумерованных и сшитых в тетрадь. Первым листом записки является титульный лист (рисунок 1). Далее приводится оглавление, содержащее перечень этапов выполнения курсовой работы. При проектировании машин и их деталей и при выполнении чертежей необходимо руководствоваться ГОСТами на чертежи в машиностроении. Однако рекомендованные ЕСКД упрощенные и условные обозначения, как, например, для резьбовых деталей и подшипников качения, при учебном проектировании с учебно-методической точки зрения недопустимы, так как студенты должны изучить не только конструкции и назначения деталей и узлов, но и взаимодействие их в машине.

Чертить необходимо сразу во всех проекциях, в противном случае это может привести к ошибкам при вычерчивании. Число проекций должно быть минимальным, но с тем условием, чтобы ясность в чертежах устройства машины, а также ее узлов и деталей была полная. В простейших случаях, например, для тел вращения, достаточно двух проекций, а иногда даже одной.

На машиностроительных чертежах особенно важны разрезы, выясняющие внутреннее устройство машины, ее узлов и деталей. Выбирать проекции и разрезы следует так, чтобы при наименьшем их числе не только форма, но и все размеры каждой детали выяснились полностью. Пустотелые части рекомендуется показывать в разрезах, а ребристые и плоские – в наружном виде.

Рисунок 1 Пример оформления задания на курсовую работу

Рисунок 2 Пример оформления титульного листа курсовой работы

Чертежи деталей предназначены для изображения деталей машин в готовом виде. Детали машин должны быть вычерчены в необходимом количестве проекций и с необходимыми проекциями, полностью иллюстрирующими их устройство. Чертежи деталей, имеющих малые размеры, рекомендуется выполнять в увеличенных масштабах. На чертеже каждой детали должны быть даны: все необходимые для ее изготовления размеры; предельные отклонения размеров, формы и расположения; шероховатость поверхностей; марка материала; предельные значения твердости. На рисунок 5 приведен пример оформления чертежа вала.

На чертежах зубчатых, червячных колес и червяка должны быть приведены таблицы основных параметров, характеризующих зацепление.

В соответствии с ГОСТ 2.102-68 чертеж детали – это конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля.

Изображения (виды, разрезы, сечения, выносные элементы) должны полностью определять геометрическую форму детали. При выполнении чертежа необходимо руководствоваться правилом, что изображений должно быть минимальное количество.

Конструктивные элементы детали представлены на рисунках 3и 4.

Рисунок 3 - Конструктивные элементы детали типа «Фланец»

Рисунок 4 - Конструктивные элементы детали типа «Ось»

Чертежи общих видов сборочных единиц предназначены служить руководством при сборке данных единиц. Поэтому эти чертежи должны иметь такое число проекций и разрезов, которое необходимо и достаточно для полного уяснения конструкции узла. В этих чертежах допускается применение обрывов и вырывов, облегчающих расположение узла, а также частные виды (по стрелке) для элементов конструкции, не вполне ясных из основных проекций.

Сборочный чертеж должен содержать:

-изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимосвязи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и осуществление сборки и контроля сборочной единицы;

-размеры, предельные отклонения, другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному сборочному чертежу;

-указания о характере сопряжения и методах его осуществления, если точность сопряжения обеспечивается при сборке (подборка деталей, их пригонка и т.п.), а также указания о выполнении неразъемных соединений (сварных, паяных и т.д.);

-номера позиций составных частей, входящих в изделие;

-габаритные размеры; установочные, присоединительные и другие необходимые справочные размеры.

Курсовая работа, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к ней, допускается к защите. Защита курсовой работы является формой проверки работы студента с выданным ему заданием. Во время защиты студент должен дать обоснованные предложения о методах проектирования в системе Компас-3D, знать способы создания 3D моделей (сборок, деталей) и способы создания ассоциативных чертежей, уметь обосновать установленные размеры.

Согласно существующему положению о курсовых работах высших учебных заведениях работа по дисциплине «информатика» во время защиты студентами оценивается дифференцированной отметкой по пятибалльной системе.

Рисунок 5 Пример оформления рабочего чертежа вала.

Рисунок 6 Пример оформления сборочного чертежа редуктора

Темы рефератов к теоретической части курсовой работы:

1. Исследование методов редактирования текста в MS WinWord.

2. Исследование проблем информационной безопасности на предприятии.

3. Анализ методов кодирования данных.

4. Анализ возможностей пакета Power Point

5. Анализ поисковых систем в сети интернет.

6. Исследование алгоритмов работы и программных средств пакета Excel.

7. Исследование возможностей конструктора функции табличного процессора Excel.

8. Исследование видов и типов программного обеспечения.

9. Вирусы антивирусные программы.

10. Анализ возможностей пользовательского интерфейса текстового редактора Word.

11. Разработка сводных таблиц в табличном процессоре MS Excel.

12. Исследование характеристик устройств персонального компьютера.

13. Сравнительный анализ устройств хранения информации.

14. Анализ методов современного программирования.

15. Исследование методов обеспечения информационной безопасности.

16. Исследование методов измерения количества информации.

17. Анализ характеристик поколений ЭВМ

18. Анализ характеристик языков программирования.

19. Понятие «информация» как фундаментальное явление.

20. Исследование проблем защиты информации.

21. Анализ методов и устройств ввода информации в компьютер.

22. Исследование современной архитектуры компьютера.

23. Анализ развития технических средств ВТ.

24. Исследование возможностей программного обеспечения операционной системы Windows.

25. История развития вычислительной техники.

26. Исследование интерфейсных пакетов персонального компьютера.

27. Исследование технологических возможностей конвейерной обработки данных персонального компьютера.

28. Аналитический обзор истории развития интернета.

29. История развития понятия «информация».

30. Анализ коммуникационных технологий в интернете.

Варианты заданий к практической части курсовой работы

Номера вариантов соответствуют порядковому номеру в списке группы предъявляемой дирекцией ИМАТ.

Рисунок 7 - Кинематическая схема механической передачи

Таблица 1

Вариант	Крутящий момент на ведомом валу Нм	Угловая скорость выходного вала рад/c	Передаточное число	Тип зацепления	Режим работы	Число зубьев шестерни
1	2	3	4	5	6	7
	350	35	3.15	Кос.	Тяж.	24
	400	27	2.5	Кос.	легкий	30
	500	20	3.55	Прям.	Средн.	18