Методология научных исследований в машиностроении (для бакалавров и магистрантов). Учебное пособие

Введение
Глава 1. Общие понятия и определения по вопросу
научных исследований в машиностроении
1.1. Наука, техника и технология
1.2. Современные теории познания и их влияние
на методологию научных исследований и
проектирование объектов в машиностроении
1.3. Подход к проектированию как к
профессиональному творчеству
1.4. Методология научных исследований
и исследовательского проектирования
Контрольные вопросы
Глава 2. Пути и методы поиска вариантов
научно-технических решения, суть этих методов
2.1. Основные задачи методологии научных
исследованиий и исследовательского
проектирования
2.2. Пути поиска новых технических решений
2.3. Методы поиска научно-технических решений
Контрольные вопросы
Глава 3. Математический аппарат, используемый
при проведении научных исследований и в
процессе творческой деятельности
3.1. Использование номографии
в научно-исследовательской работе и ее
потенциальные возможности
3.2. Элементы теории множеств и их использование
в технологии машиностроения
3.3. Графы. Основные понятия и определения. Их
использование при решении проектных
и исследовательских задач
3.4. Пример использования множеств и графов
в технологии машиностроения
Контрольные вопросы и задания
Глава 4. Методология статистических методов
исследования режущего инструмента
4.1. Проблематика методологии научных
исследований
и оптимизации процессов обработки резанием
4.2. Суть отличительных особенностей новых
методов исследований
4.3. Исследование и математическая обработка
случайных факторов, возникающих в процессе
проведения эксперимента
Контрольные вопросы
Глава 5. Статистическое планирование
экспериметов
5.1. Сущность метода планирования эксперимента
5.2. Выбор модели
Контрольные вопросы
Глава 6. Введение в теорию решения
изобретательских задач и методология
проведения патентных исследований
6.1. Разработка задания на проведение патентных
исследований
6.2. Поиск и отбор информационных материалов
6.3. Общие положения и основные понятия,
используемые
при оформлении изобретения
6.4. Формула и описание изобретения
6.5. Патентный фонд как важный источник поиска
новых технических решений
Контрольные вопросы
Глава 7. Методология технологических
исследований с использованием математического
моделирования в сочетании с теоретическим и
экспериментальными исследованиями
7.1. Задачи технологических исследований при
разработке технологических процессов обработки
деталей
7.2. Способы математического моделирования,
используемые при разработке технологических
процессов обработки деталей машин
7.3. Итеративные методы исследования
Контрольные вопросы и задания
Глава 8. Практикум. Примеры выполнения
семестровой учебно-исследовательской работы
8.1. Выбор темы и оформление семестровой работы
8.2. Примеры аналитико-экспериментальных
исследований точности и стабильности операций
Тема: «Исследование точности и стабильности
операций зубообработки среднемодульных
цилиндрических колес трансмиссий колесных
машин»
Тема: «Аналитическое исследование зависимости
точности изготовления цилиндрических зубчатых
передач от точности изготовления их основных
деталей и сборки»
Тема: «Проектирование точности технологических
операций на расточных станках с использованием
вычислительных машин»
Тема: «Исследование точности расточных операций
и баланс их точности при растачивании отверстий
в корпусных деталях»
Тема: «Исследование влияния виброакустических
колебаний на прогнозирование точности обработки
фасонных
поверхностей зубчатых колес»
Контрольные вопросы
Глава 9. Аналитические и экспериментальные
исследования в области механической обработки
зубчатых колес
9.1. Исследование влияния способа базирования и
точности установочных баз заготовок зубчатых
колес на точность зубонарезания под
последующее шевингование
9.2. Исследование влияния метода
формообразования зубьев и формы припуска под
отделочную обработку
на точность обрабатываемых зубчатых колес
9.3. Аналитическое исследование влияния
модификации формы профиля зубьев колес на
улучшение эксплуатационных показателей
зубчатых передач
9.4. Анализ проблем контроля зубчатых колес
в условиях серийного производства
9.5. Исследование технических возможностей
современных автоматических и
полуавтоматических приборов
для контроля зубчатых колес
9.6. Исследование особенностей воздействия
смазывающе-охлаждающих жидкостей на условия
резания при круговом протягивании наружных
фасонных поверхностей
9.7. Исследование сил резания при фасонном
протягивании наружных поверхностей
9.9. Аналитическое исследование технологических
возможностей протягивания как способа нарезания
зубьев шестерен
Глава 10. Аналитические исследования в области
поиска новых рациональных решений при
обработке типовых деталей машин
10.1. Исследование связи конструктивных
и технологических факторов с погрешностями
размеров
и формы основных деталей зубчатых передач
10.2. Аналитическое исследование различных
способов индукционной закалки деталей и
технологических параметров для ее выполнения
10.3. Аналитическое исследование
унифицированных конструкций питателей для
загрузки технологических машин автоматических
линий
10.4. Аналитическое исследование систем
транспортирования и унификации режущего
и вспомогательного инструмента, используемого
в автоматизированных технологических
комплексах
10.5. Аналитическое исследование универсальных
загрузочно-разгрузочных устройств ГПС
и технологических комплексов
10.6. Аналитическое исследование устройств для
автоматической смены инструментов на
многоцелевых
станках сЧПУ
Глава 11. Библиографические исследования по
поиску принципиально новых подходов к
проектированию технологических процессов,
оснастки, оборудования
и средств автоматизации технологических
процессов
11.1. Проектирование современных типовых
технологических процессов изготовления зубчатых
колес трансмиссий автомобилей
11.2. Сравнительные теоретические и
экспериментальные исследования процессов
шевингования дисковыми
и червячными шеверами
11.3. Разработка размерной наладки
шевинговально-прикатного станка модели upw-бЗм
11.4. Аналитическое исследование конструкций
и компоновок высокопроизводительных станков
для прикатки зубьев цилиндрических колес
трансмиссий автомобилей
11.5. Разработка проекта модернизации
зубоприканых станков для холодного
прикатывания зубьев колес автомобилей с
предварительной стабилизацей припуска под
прикатывание
11.6. Исследование возможности стабилизации
припуска под холодное прикатывание зубьев
цилиндрических колес
и проект модернизации зубоприкатного станка
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение № 1. Библиотека
Приложение № 2. Тестовый контроль по
дисциплине «Методология научных исследований в
машиностроении», курс для магистров
Приложение № 3. Протокол экзамена
Приложение № 4. Образец оформления задания на
семестровую работу