Применение Компас при изучении курса "Детали машин"

[Dmitriy]

Но тогда нужно находить точное расположение нормальной силы в пространстве, а это усложнение.

Ненужно. Считают эпюру от муфты отдельно, а затем прибавляют полученный результат к суммарной эпюре от остальных сил (SQR(Mx²+My²))

[Jean]

 Никто не учитывает форсмажер, силы от перекоса валов и т.д. в классику расчетов не входят. Когда просчитывали студентам вариант несовпадения валов на 0.4 возникшая нагрузка на прядок превышала силя зацепления. При упругой муфте просчитать ее не возможно, по скольку позникает угол между валами, и считать ее приходится как кардан под углом, в "автомобильных" учебниках описано отдельно и тщательно.

[Dmitriy]

Никто не учитывает форсмажер, силы от перекоса валов и т.д. в классику расчетов не входят.

Такие расчеты появились сравнительно недавно. В старых учебниках этого нет, да и в обновленных не во всех.

[Senior lecturer]

Я повторюсь с просьбой

А можно узнать - что конкретно даётся на этих дисциплинах? Желательно рабочие программы и технологические карты.

Тем более, что

Практические и частично лекционные занятия я провожу в компьютерных классах, где установлен лицензионный КОМПАС V10.

Особенно интересно что даётся на лекции.
По этому поводу я вспоминаю рассказ нашего преподавателя о том, как он ходил давно на курсы пользователей ПК, где основным видом занятий были лекции. Так вот через какое то время он сказал преподавателю: "Я играю на баяне, могу тебя научить. Но от того,что я буду рассказывать, показывать, играть сам перед тобой - ты играть не научишься".
Так же было бы интересно увидеть рабочие программы и тех. карты по предшествующим дисциплинам (инженерная графика, САПР).

У кого нет такой возможности, работает во время самоподготовки в компьютерных классах университета.

А как организована работа компьютерных классов - кто-то с ними проводит время, сколько классов, сколько ПК, сколько в общей сложности (не только Ваших) студентов ими пользуется?

Как я сам говорю студентам,  курсовой проект можно сделать за 3...4 викэнда (по два дня).

Эт понятно, что можно... А реально сколько занимает? Ведь если студенты делают в компьютерных классах - это должно быть отчётливо видно.

Что-то автор инновационной методики применения 3Д при курсовом по деталям машин замолчал. Хочется надеяться, что готовится широкий ответ на все вопросы. А может быть другая причина?...

Ненужно. Считают эпюру от муфты отдельно, а затем прибавляют полученный результат к суммарной эпюре от остальных сил (SQR(Mx²+My²))

Вот поэтому я часто и говорю - методики отличаются в зависимости от того, ведёт преподаватель сопромат или нет. Ведь с точки зрения сопромата - нагружение вала - это косой изгиб с кручением. Исходи из этого и эпюры - крутящий момент, изгибающий в двух плоскостях, суммарный косой изгиб, расчётный момент. А эпюра от муфты - быть может и проще и легче, но не по "сопроматски".

[В]

Вы, Senior lecturer, задали столько вопросов, что для ответа на них нужно созывать трехдневную научно-практическую конференцию. К сожалению, я не смогу ответить на них в рамках форума, тем более выложить здесь и учебные планы, и технологические карты и прочие методические материалы. Имейте совесть.

[Senior lecturer]

Жаль, хотелось бы перенять у Вас опыт и повысить уровень преподавания в нашем ВУЗе. Может быть хоть что нибудь, способное помочь нам увидеть как дойти до такого уровня (курсовые по ДМ в 3Д), Вы всё таки выложите...

[Dmitriy]

Ненужно. Считают эпюру от муфты отдельно, а затем прибавляют полученный результат к суммарной эпюре от остальных сил (SQR(Mx²+My²))

Вот поэтому я часто и говорю - методики отличаются в зависимости от того, ведёт преподаватель сопромат или нет. Ведь с точки зрения сопромата - нагружение вала - это косой изгиб с кручением. Исходи из этого и эпюры - крутящий момент, изгибающий в двух плоскостях, суммарный косой изгиб, расчётный момент. А эпюра от муфты - быть может и проще и легче, но не по "сопроматски".

Честно говоря не понял, что вы имеете ввиду, когда говорите по "сопроматски" или по как-то по другому. Методика построений эпюр по-моему одна. Кстати, я не читаю ни сопромат, ни ДМ.

[Senior lecturer]

С точки зрения сопромата вала необходимо рассматривать как балку, испытывающую изгиб с кручением, причём изгиб косой. Исходя из этого, сложный вид деформации по принципу независимости действия сил раскладывается на простые: кручение и два плоских изгиба; строятся эпюры этих видов деформации. А затем суммируются полученные внутренние силовые факторы - сначала изгиб - поскольку взаимноперпендикулярные плоскости - то корень квадратный из суммы квадратов; а затем суммируются касательные и нормальные напряжения - для вала круглого сплошного поперечного сечения в зависимости от выбранной теории прочности или корень квадратный из суммы квадратов моментов, или перед Т ставится 0,75 (хотя в ГОСТе откуда то 0,45  ).
А построение эпюры от силы, которая возникает от муфты - ну это нечто непонятное, с точки зрения сопротивления материалов. С таким же успехом, можно строить эпюры отдельно от радиальной силы, осевой, реакции в одном подшипнике, в другом...
Но это лично моё мнение. Многие авторы (среди них большое количество оччень именитых) учебников по деталям имеют другое мнение. Но они ведут только детали (ещё раз повторюсь, к ним относится учебник Чернавского - там вообще расчёт валов какой-то, извините, кастрированный).

[Dmitriy]

А построение эпюры от силы, которая возникает от муфты - ну это нечто непонятное, с точки зрения сопротивления материалов. С таким же успехом, можно строить эпюры отдельно от радиальной силы, осевой, реакции в одном подшипнике, в другом...

Не знаю, никаких непоняток у меня лично не возникает. Эпюры можно строить отдельно и от радиальной и осевой и тд, кроме реакций, т.к. реакции получаются от активных сил (сил в зацеплении, муфты и т.п.). Это как раз 

по принципу независимости действия сил

. Главное правильно затем сложить эпюры и реакции.Строители так по-моему строят линии влияния.

[Senior lecturer]

Не знаю, никаких непоняток у меня лично не возникает.

Дело не в непонятках - дело в подходе. Это каждый преподаватель выбирает сам для себя. Я представил лишь своё видение сочетания/взаимосвязи двух разделов одной дисциплины Механика - сопротиление материалов и детали машин и основы конструирования. А то получается в сопромате изгиб с кручением рассматриваем по одной методике, а затем в ДМ тот же изгиб с кручением - по другой. Т.е. приходят студенты на ДМ, а мы им - забудьте сопромат, начинаем детали - здесь всё по другому...

Строители так по-моему строят линии влияния.

Вот от строительства я оччччень далёк, в отличие, судя по всему, от Вас. Мы строительство вообще не рассматриваем в учебной процессе, а я и вне его не касаюсь вообще.

[Dmitriy]

А то получается в сопромате изгиб с кручением рассматриваем по одной методике, а затем в ДМ тот же изгиб с кручением - по другой. Т.е. приходят студенты на ДМ, а мы им - забудьте сопромат, начинаем детали - здесь всё по другому...

В первый раз такое слышу. Может я просто мало общался с преподавателями с разных ВУЗов. Но по-моему если преподаватель так говорит, это говорит скорее о его ущербности и зацикливании на каких-то вещах. Я то вообще читаю теормех.

Вот от строительства я оччччень далёк, в отличие, судя по всему, от Вас. Мы строительство вообще не рассматриваем в учебной процессе, а я и вне его не касаюсь вообще.

Я вообще то тоже не особо близко, только интересуюсь разделом КМ (конструкции металлические). И т.к. мы так же как и Вы аграрии, строительство тоже в учебном процессе не рассматриваем.

[Senior lecturer]

В первый раз такое слышу. Может я просто мало общался с преподавателями с разных ВУЗов. Но по-моему если преподаватель так говорит, это говорит скорее о его ущербности и зацикливании на каких-то вещах.

Я не буквально говорил, а в принципе...

Я то вообще читаю теормех.

Может в этом и сложность - посмотрите как сопроматчики дают изгиб с кручением, и как деталисты и сравните. Ведь должно быть одинаково...
Т.е. я к тому, что нету преемственности. Я думая Вы в курсе, что для многих преподавателей специальных кафедр определить абсолютную скорость движения при сложном движении большая проблема. И чего только не накручивают там... Также и со связью СМ с ДМ.

Я вообще то тоже не особо близко, только интересуюсь разделом КМ (конструкции металлические). И т.к. мы так же как и Вы аграрии, строительство тоже в учебном процессе не рассматриваем.

Странно, из общения с Вами я подумал вы более связаны со строительством (используете WinMachine для расчётов).

[olegith]

Да-с, такие споры... И все из-за чего?  Просто разные школы, изначально разные учебники  и т.д. Считаю, что если на кафедре годами дают эти эпюры раздельно, так и будут давать. 

[Dmitriy]

Может в этом и сложность - посмотрите как сопроматчики дают изгиб с кручением, и как деталисты и сравните. Ведь должно быть одинаково...

Если можно, то конкретные примеры. Может я что-то пропустил, но по-моему все одинаково.

Странно, из общения с Вами я подумал вы более связаны со строительством (используете WinMachine для расчётов).

Изначально АПМ была ориентирована на механиков, а строительная часть появилась сравнительно недавно. В АПМ меня больше интересуют расчет приводов, соединений, металлоконструкций, расчет твердотельных и поверхностных деталей, сборок.

Да-с, такие споры... И все из-за чего?  Просто разные школы, изначально разные учебники  и т.д. Считаю, что если на кафедре годами дают эти эпюры раздельно, так и будут давать. 

Опять хоть и беспредметно говорю, но разницы в построении эпюр в учебниках не видел. Только в новых иногда учитываются возможные нагрузки от муфт.

[Senior lecturer]

Если можно, то конкретные примеры.

Для этого нужно выложить несколько книжек, а это не просто.

[Dmitriy]

Если можно, то конкретные примеры.

Для этого нужно выложить несколько книжек, а это не просто.

Достаточно одного примера из ДМ и одного из СМ, там, где Вы считаете есть различие в подходах.

[Senior lecturer]

Итак.
Дунаев, Иванов, Чернавский, Шейнблит - разделить на простые виды деформации разделили, а сложить назад - забыли. Как определять наиболее опасное сечение - расчётом, без эпюр. Хотя в сопромате мы говорим - эпюры строятся для того, чтобы по ним можно было наглядно определить наиболее опасное сечение, или определить, в каком сечении какая нагрузка действует.
Ерохин, Дунаев - ввели новую плоскость, для неё и эпюра момента от консольной нагрузки (муфты). Значит нужно дополнительно считать реакции. Что упростили? При этом получится в каждой опоре по три составляющие реакции, причём взаимноперпендикулярны - только две. Попробуй их потом сложи для проверки долговечности подшипников. Также сложно будет определять эквивалентный (расчётный) момент.
Курмаз - "всё чинно и благородно", как учит сопромат.

[Dmitriy]

Давайте по порядку.
1. Курмаз. Честно данного учебника не помню, скорей всего вообще не видел. Судя по рисунку там в качестве консольной нагрузки указана нагрузка на вал либо от шкива, либо от звездочки. Направление сил в этом случае хорошо известно и составить расчетную схему не составит труда.
2. Шейнблит. Если индекс "м" значит муфта, то это единственные схема, которая скорей всего неверна. При этом меня смутили значения 13,26 и 23,36 на эпюре Мy.
3. Чернавский. Нагрузка от муфты просто не рассматривается.
4. Иванов, Дунаев, Ерохин. Вроде бы все достаточно одинаково. Направление силы от муфты неизвестно, следовательно, считается отдельно от остальных.

Ерохин, Дунаев - ввели новую плоскость, для неё и эпюра момента от консольной нагрузки (муфты). Значит нужно дополнительно считать реакции. Что упростили? При этом получится в каждой опоре по три составляющие реакции, причём взаимноперпендикулярны - только две. Попробуй их потом сложи для проверки долговечности подшипников. Также сложно будет определять эквивалентный (расчётный) момент.

Во-первых никто ничего не упрощал. Просто считали так нужно было считать. Насчет реакций. В принципе и сам мог написать, но достал учебник Иванова 75года и специально приведу оттуда цитату:"При выполнении практических расчетов удобно отдельно найти суммарные реакции от сил определенного направления (например, наибольшая реакция от сил, действующих в зацеплении) и от сил неопределенного направления (например от муфты). Полная реакция в каждой опоре, соответствующая наиболее опасному случаю, будет равна арифметической сумме этих реакций". Суммарный момент изгиба будет определяться подобным же образом.

Дунаев, Иванов, Чернавский, Шейнблит - разделить на простые виды деформации разделили, а сложить назад - забыли. Как определять наиболее опасное сечение - расчётом, без эпюр. Хотя в сопромате мы говорим - эпюры строятся для того, чтобы по ним можно было наглядно определить наиболее опасное сечение, или определить, в каком сечении какая нагрузка действует.

Никто их складывать не забыл. Если нет графического отображения, это не значит, что они этого не делали. Посмотрите дальнейший расчет. А наиболее опасные сечения видны и из этих эпюр.

Курмаз - "всё чинно и благородно", как учит сопромат.

Единственным отличием от остальных эпюр - наличие эквивалентного момента. Построить который можно, но бессмысленно, т.к. в дальнейшем расчете он применяться не будет. Дело в том, что в классической задаче по сопромату требуется найти напряжение. А заключение по применимости вала дается по значению коэффициента запаса по усталостной прочности. И в этой постановке учитываются еще и местные концентраторы напряжений, причем по изгибу и кручения рассматриваются отдельно. В сопромате это есть и называется проверкой прочности материала при переменных напряжениях (один из разделов динамический действий нагрузок). Только в ДМ дается уже конкретный прочностной расчет.
Так что противоречия между двумя дисциплинами и авторами учебниками я фактически не вижу.

[Dmitriy]

Специально скачал и посмотрел Шейнблита.
Во-первых указания написаны для средних специальных учебных заведений.
Во-вторых. Цитата "Консольная сила от муфты перпендикулярна оси вала, но ее направлении в отношении окружной силы может быть любым. Поэтому рекомендуется принять худший случай нагружения, направить Fм противоположно Ft." Почему автор привязывается к окружной, непонятно, но это неправильно. Другой вопрос, причина ошибки. Вполне возможно сделано для упрощения, т.к. указания написаны для средних специальных учебных заведений. Но в данном вопросе на него ориентироваться не рекомендую.

[Senior lecturer]

Вы делаете упор на то, откуда берётся консольная нагрузка - от муфты, или от гибкой передачи. Я совсем не об этом. А о том, что в сопромате сначала разделяем нагрузки по видам дефомации и плоскостям, а потом обязательно складываем до самого конца - эквивалентный момент. Ведь только эквивалентный момент показывает, какие внутренние силовые факторы действуют именно при данном виде деформации - косой изгиб с кручением. А имея три эпюры их нужно потом сложить (я не говорю, что их не складывают, а о том, что складывая не строят эпюры).

Покупая компьютер Вы предполагаете не только наличие всех компонентов, но и то, что все они собраны и соединены. Да, имею кучу комплектующих Вы сможете собрать компьютер, но эта куча ещё не является компьютером.

Так и здесь - с точки зрения сопромата итогом построения эпюр является эпюра расчётного момента, что делают далеко не все. Ещё раз повторюсь, эта точка зрения у каждого преподавателя разная, так и мы с Вами не можем прийти к общему мнению. Быть может, если бы Вы читали сопромат, Вы бы мыслили также как и я. Пообщайтесь с преподавателями сопромата и спросите, как нужно считать вал на изгиб с кручением, а затем сравните с Вашей текущей точкой зрения, да и с теми примерами, которые я привёл.