Дипломное проектирование

Министерство образования и науки Российской Федерации 

Саратовский государственный технический университет

ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Методические указания
к выполнению дипломного и курсового проектов 
для студентов специальности 190205 
«Подъемно-транспортных, строительных, 
дорожных машин и оборудования»

Саратов 2011

1. ОБЩ ИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Дипломное проектирование является заключительным этапом обучения 
в техническом университете, цель которого -  систематизация, закрепление и 
расширение теоретических и практических знаний, применение этих знаний 
при решении конкретной инженерной задачи, развитие навыков самостоятельной работы, выяснение подготовленности студентов к работе в реальных 
условиях производства.
Дипломное проектирование -  это самостоятельная работа, в процессе 
которой студент должен показать:
-  способность анализировать значительную по объему и разностороннюю по содержанию информацию при решении инженерных задач на основе 
теоретических и практических знаний, полученных за период обучения в 
университете;
-  комплексный подход к решению инженерных задач с отражением во­
просов экологии, безопасности труда, эргономики, дизайна;
-  умение решать технико-экономические задачи механизации и автоматизации строительного производства;
-  навыки конструирования строительных и дорожных машин, механизмов, строительного инструмента и оборудования;
-техническую  подготовленность при выборе рациональной конструкции машины, ее привода и узлов;
-  знание методов общего расчета машин, расчетов конкретных узлов и 
деталей, оптимизации их параметров;
-  навыки работы с компьютером и современными средствами автоматизации проектирования машин;
-  умение самостоятельно находить необходимую информацию, осваивать новые методы анализа, расчетов, оптимизации и т.п.
В процессе проектирования дипломник должен творчески решать поставленные инженерные задачи. При разработке проекта нельзя ограничиваться повторением существующих технических решений, схем и конструкций.
Проект должен содержать самостоятельные инженерные решения и 
развивать прогрессивные тенденции, вытекающие из анализа существующих 
конструкций машин. Наличие в проекте самостоятельных решений является 
обязательным требованием и имеет решающее значение для оценки выполненного дипломного проекта при его защите.
Темами дипломных проектов могут быть:
-  проектирование новых и модернизация существующих машин, механизмов и оборудования, а также средств малой механизации и инструмента 
для строительных и дорожных работ;
-  проектирование комплексов машин и механизированных производств;
-  проектирование или модернизация стендов и установок для испытания машин, научных исследований и учебных целей;

2

-  результаты научно-исследовательских работ студентов.
Тематика дипломных проектов формируется на основе анализа современных задач в области механизации строительного и дорожного производства.
Дипломный проект оформляется в виде документа «Дипломный 
проект», 
содержащего 
пояснительную 
записку 
объемом 
около
90...110 страниц формата А4 и графические материалы, включающие 
10. . . 12 листов чертежей формата А1. В отдельных случаях допускается выполнять чертежи общего вида и сборочные чертежи на листах формата 
АО. В этом случае один лист чертежа формата АО зачитывается как два 
листа формата А1. Количество и содержание графического материала определяется решением кафедры в зависимости от сложности выполняемого 
проекта.
Графическая часть в зависимости от задания может включать:
-  чертеж общего вида разрабатываемой машины или оборудования;
-  чертежи 
общего 
вида 
разрабатываемых 
сборочных 
единиц, 
входящих 
в 
состав 
основной 
конструкции, 
например, 
навесного 
оборудования;
-  сборочные чертежи отдельных сборочных единиц; 
технологические, кинематические и другие схемы изделия;
-  рабочие чертежи технически сложных деталей, входящих в состав 
разрабатываемой конструкции.
Все чертежи, представленные в проекте, должны быть авторской 
разработкой студента!

2. ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

В 
разделе 
«Целевая 
установка 
и 
исходные 
данные» 
задания 
отражаются:
-  цель и назначение проекта, где указывается цель разработки (разрабатывается впервые или взамен известной конструкции), назначение разработки 
с указанием области применения (создание нового образца, проведение модификации и т.д.) и задачи, решаемые в проекте;
- основные требования и нормы, определяющие показатели качества и 
эксплуатационные характеристики разрабатываемого объекта;
-  показатели назначения и экономного использования сырья, материала, топлива, энергии;
-  требования к надежности (требования к безотказности, долговечности 
и ремонтопригодности);
-  требования 
к 
технологичности 
и 
предполагаемый 
объём 
производства;
-  требования к уровню унификации и стандартизации;
-  требования безопасности и экологические требования;
-  эстетические и эргономические требования;

3

-  требования к составным частям объекта проектирования, сырью, исходным и эксплуатационным материалам;
-условия эксплуатации, требования к техническому обслуживанию и 
ремонту;
-  дополнительные требования.
В задании указывается перечень графического материала с указанием 
вида чертежей и перечень вопросов, подлежащих разработке в пояснительной 
записке.
Пример темы и целевой установки задания.
Тема проекта: Экскаватор с рабочим оборудованием обратной лопаты 
к одноковшовому экскаватору третьей размерной группы со смещенной 
осью копания.
Целевая установка и исходные данные.
Базовая машина ЭО 3322В.
Разрабатываемое рабочее оборудование по габаритным, установочным и присоединительным размерам должно согласовываться с экскаватором типа ЭО-3322 и его модификациями.
Обеспечить максимально возможную унификацию с серийно выпускаемым оборудованием обратной лопаты, коэффициент взаимной унификации рабочего оборудования должен быть не менее 0,6.

3. ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ И СОДЕРЖАНИЮ  
ДИПЛОМ НОГО ПРОЕКТА

ЗЛ. Общие требовании

Разработка технического объекта в дипломном проекте должна осуществляться в соответствии со стадиями проектирования изделия, предусмотренными ГОСТ 2.103-68. Независимо от того, на какой стадии проектирования в соответствии с заданием выполняется дипломный проект, наличие предшествующих стадий является обязательным. Например, если 
дипломный проект выполняется на стадии технического проектирования, 
то этой стадии должны предшествовать разработки, выполненные на стадиях технического предложения и эскизного проекта. Выполнение дипломных проектов на стадиях ниже стадии эскизного проектирования не допускается.
Обязательным требованием к дипломному проектированию является 
проведение патентного анализа, отражаемого в разделе технического предложения, наличие списка используемых источников, а также справки о глубине проведения патентного поиска, включаемой в приложение к дипломному проекту.
Необходимым требованием к дипломному проекту является использование современных средств автоматизации проектирования для решения инженерных задач.

4

3.2. Требования к содержанию пояснительной записки 
дипломного проекта

3.2.1. Структура пояснительной записки

Структура и содержание пояснительной записки должны отражать круг 
вопросов, рассматриваемых в ходе дипломного проектирования.
Пояснительная записка к дипломному проекту включает:
-  титульный лист;
-  задание (выданное руководителем);
-  реферат на русском и иностранном языках;
-  содержание;
- введение;
-  основную часть;
-  заключение;
-  список используемых источников;
- приложения.
Указанные здесь разделы не должны являться их названиями. Наименования разделов в пояснительной записке, в её основной части, должны отражать их содержание.
Пояснительная записка (основная часть) включает анализ оборудования 
аналогичного назначения, описание разрабатываемой конструкции, необходимые расчеты, сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте разрабатываемого изделия, схему автоматизации процесса (или электрическую схему), 
прогрессивную 
технологию 
изготовления 
детали 
(деталей), 
техникоэкономические расчёты (расчёт экономической эффективности), перечень 
мероприятий по охране труда и технике безопасности при обслуживании 
оборудования.
Ниже приводится примерное содержание пояснительной записки (вариант).

Введение.
1. Анализ современных способов и средств механизации производства 
работ (указываются виды работ и машины в соответствии с темой дипломного проекта).
1.1. Анализ современных способов и технологий производства (...) 
работ
1.2. Анализ современных конструкций машин и оборудования для 
производства (...) работ.
1.3. Технические требования к проектируемой машине.
1.4. Предложение по техническому решению конструкции проектируемой машины.
2. Расчеты основных параметров проектируемой машины (оборудования).

5

2.1. Расчеты и выбор параметров силового привода машины (расчет мощности двигателя, выбор гидроцилиндров и др.).
2.2. Расчеты передаточных механизмов.
2.3. Расчет и выбор конструктивных элементов машины (расчет 
и выбор подшипников и др.).
2.4. Расчет технологических параметров машины (производительность, скорость и др.)
3. Расчеты на работоспособность конструкции машины.
3.1. Расчеты на прочность и динамические нагрузки.
3.2. Расчет на устойчивость машины (и др.).
4. Организация эксплуатации и производства работ ... (дается название машины).
4.1. Организации производства работ новой машиной (оборудованием).
4.2. Эксплуатация и техническое обслуживание новой машины.
4.2.1. Монтаж новой машины.
4.2.2. Организация технического обслуживания и ремонта 
машины.
4.3. Технология изготовления (или ремонта) детали (или сборочной единицы) проектируемой машины.
4.4. Мероприятия по охране труда и технике безопасности при 
производстве работ (или обслуживании и ремонте) новой машиной.
4.5. Экологическая экспертиза производства работ новой техникой.
5. Расчет технико-экономической эффективности внедрения новой 
техники.
Заключение.
Список использованной литературы.
Приложения:
1) справка о патентном поиске (на бланке);
2) ведомость проекта;
3) спецификации;
4) таблицы вспомогательных цифровых данных;
5) акты внедрения.

3.2.2. Требования к содерж анию структурных элементов 
пояснительной записки

Титульный лист
Он является первой страницей пояснительной записки. В содержании 
титульного листа должны быть отражены наименование работы, должности, 
ученые степени, ученые звания, фамилии и инициалы руководителя и консультантов дипломного проекта. Если дипломный проект является комплексным, то для каждой части проекта делается отдельная записка, содержащая

6

свой титульный лист, соответствующий титульному листу первой части и содержащий сведения, относящиеся к данной части.

Реферат
Он представляет собой сокращенное изложение содержания дипломного проекта, в котором приводятся основные сведения о выполненной работе. 
Изложение материала реферата должно быть кратким и точным. Следует 
употреблять синтаксические конструкции, свойственные языку научных и 
технических документов, избегая сложных грамматических оборотов. Реферат состоит из трех частей.
В первой части излагаются сведения об объеме работы, количестве иллюстраций, таблиц, чертежей и использованных источников.
Во второй части помещают от 5 до 15 ключевых слов в именительном 
падеже, которые в совокупности должны вне контекста давать достаточно 
полное представление о содержании дипломного проекта.
В третьей части излагается текст реферата. Текст в изложенной ниже 
последовательности должен характеризовать:
-  объект разработки или исследования;
-  цель работы;
-  результаты работы;
-  основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики;
-  степень внедрения или рекомендации к дальнейшему использованию 
полученных результатов;
область применения;
-  экономическую эффективность или значимость работы.
Если дипломный проект не содержит сведений по какой-либо структурной части реферата, то в реферате отражают только оставшиеся части, сохраняя последовательность изложения.
Объем реферата не должен превышать одной страницы текста (не более 
2000 знаков).

Содержание
Оно включает наименование всех разделов, подразделов с указанием 
номеров страниц, на которых размещается начало материала (разделов и подразделов).

Введение
Оно должно содержать оценку современного состояния решаемой научно-технической задачи, основание и исходные данные для разработки темы, обоснование необходимости выполнения данной работы, сведения о патентных исследованиях и выводы из них. Во введении должны быть показаны 
актуальность, новизна темы, цель и задачи выполняемой работы. (Объем введения 1,5...2 стр.)

7

Основная часть
Она должна содержать сущность и основные результаты работы и 
включать следующие разделы.

1. 
Анализ существующих методов и средств производства данного 
вида работ.
Этот 
раздел 
представляет 
собой 
анализ 
современной 
научно- 
технической информации по рассматриваемой теме. Источниками информации должны быть статьи в периодической печати, каталоги, патенты и др. литература последних лет издания. Отчет о патентных исследованиях оформляется в виде таблицы, которая должна быть представлена в приложении к пояснительной записке.
В данном разделе анализируются современные способы и технологии 
выполнения работ. Определяется перспективное направление развития методов производства данного вида работ. Делается выбор и сравнительный анализ аналогов машин или оборудования. Описание анализируемых машин 
должно сопровождаться их рисунками или схемами. В тексте анализа обязательно должны быть ссылки на литературный источник, из которого взята 
информация.
Важно иметь в виду, что анализ не должен носить чисто описательный 
характер. При описании конструкций машин, их узлов и агрегатов необходимо подчеркивать преимущества и недостатки описываемых конструкцией. 
Весь анализ должен быть насыщен относительной оценкой рассматриваемых 
схем и конструкций по их техническим и экономическим показателям (вес, 
габариты, энергоёмкость, рабочие скорости и усилия, производительность, 
технологичность, стоимость, сложность обслуживания и прочее).
Целесообразно проводить анализ не каждой машины в отдельности, а 
всех машин данной группы. Это дает возможность изложить материал анализа более систематизировано. Предположим, что анализ выполняется по конструкциям одноковшовых экскаваторов. В этом случае надо указать типы и 
назначение одноковшовых экскаваторов, привести их классификацию и область применения, перечислить их основные части и приступить к анализу.
В краткой характеристике аналогов должны быть раскрыты все существенные признаки, сходные и отличительные с признаками проектируемого 
объекта, должны быть отмечены недостатки аналогов, которые необходимо 
устранить.
На основе анализа выбирается наиболее близкое техническое решение 
машины, которая принимается за прототип. Дается обоснование выбора прототипа. Дипломник должен отразить, какую марку машины он принимает за 
основу при проектировании (если марка машины не оговорена в задании на 
дипломное проектирование), что намерен в ней улучшить самостоятельно или 
с использованием конструктивных решений, применённых на других марках 
машин. Все содержание анализа должно обосновывать и подтверждать правильность этого выбора. От того, насколько полно и хорошо сделан анализ

существующих конструкций машин, в значительной степени зависит успех 
выполнения всего проекта.
На основе проведенного анализа вырабатываются технические требования к проектируемой машине. Они пишутся в отдельном подразделе.
На основе сформулированных требований, с помощью известных методов инженерного творчества, ведется поиск новых технических решений с 
проработкой их различных вариантов. Варианты решения инженерной задачи 
должны сопровождаться рисунками (кинематические или компоновочные и 
др. схемы). Дается анализ предлагаемых технических решений с оценкой их 
достоинств и недостатков и выбирается наилучшее решение. Дается предварительная оценка технико-экономической эффективности применения новой 
техники, что является обоснованием необходимости создания (или модернизации) новой машины или оборудования.
Раздел завершается выводами, которые логически вытекают из анализа, и формулировкой задач, которые необходимо решить в дипломном 
проекте.
На основе сформулированных требований к новому изделию и задания 
на выполнение дипломного проекта разрабатывается техническое задание на 
проектирование в соответствии с ГОСТ 15.001-88.
Техническое задание, как правило, должно состоять из следующих разделов:
-  наименование и область применения (использования);
-  основание для разработки;
-  цель и назначение разработки;
-  источники разработки;
-  экономические показатели;
-  стадии и этапы разработки;
-  порядок контроля и приемки;
-  приложения.
В зависимости от вида, назначения, условий производства и эксплуатации продукции допускается уточнять содержание разделов, вводить новые 
разделы или объединять отдельные из них.
Техническое задание разрабатывается совместно с руководителем дипломного проектирования.

2. 
Расчеты основных параметров проектируемой машины (оборудования).
Расчетная часть проекта -  основной раздел пояснительной записки. Он 
включает выбор и расчеты основных параметров машины, производительность, технологические, кинематические, гидравлические, конструктивные и 
другие виды расчетов. Здесь могут быть выполнены такие расчеты, как: тяговый расчет для передвижных машин, перемещаемых на прицепе за тягачом 
или самоходных, расчет мощности двигателя, расчеты передаточных механизмов, расчеты в системе гидропривода и другие.

9

Одновременно с расчетами выполняется и графическая часть проекта. 
На этом этапе работы особое внимание уделяется тщательности проработки 
конструкции проектируемого изделия и его составных частей. Для этого разрабатываются чертежи общего вида машины, чертежи общего вида навесного 
оборудования и других ее отдельных сборочных единиц. При необходимости 
выполняются кинематические, гидравлические или другие схемы.
Внешние формы машины, в том числе ее габаритные параметры должны прорабатываться не только с технической стороны, но и должна осуществляться художественно-конструкторская проработка машины на основе композиционного анализа и эргономических требований.

3. Расчеты на работоспособность конструкции машины.
В этом разделе приводятся расчеты на прочность деталей и, при необходимости, рамных конструкций машины или оборудования. Выполняются 
расчеты на динамические нагрузки, расчеты на устойчивость передвижных 
машин, а при необходимости и стационарных.
Эти расчеты приводятся как с целью определения оптимальных конструктивных размеров механизмов и деталей, так и с целью проверки их на 
прочность, надежность и долговечность.
В состав этого раздела входят:
-  разработка 
конструкций 
узлов, 
их 
технико-экономических 
показателей;
-  определение усилий, действующих на элементы проектируемых узлов на основании рассмотрения и расчета всей системы сил, действующих на 
машину при определенном расчетном положении;
-  оценка показателей технологичности и надежности проектируемой 
машины и разрабатываемых узлов.
Расчет деталей узлов на прочность должен быть произведен с использованием новейших методов расчета, изложенных в учебных пособиях и в периодической литературе. На основании расчетов на прочность должны быть 
определены размеры и выбран материал деталей узлов.
Расчет типовых деталей, входящих в узлы, может выполняться с использованием существующих компьютерных программ. Для расчетов, связанных с оптимизацией конструкторского решения, исполнителем, при необходимости разрабатывается математическая модель и производится оптимизация параметров машины с использованием ЭВМ.
При конструировании узлов должны быть учтены технологические и 
эксплуатационные требования, как, например, простота и удобство в изготовлении, долговечность, компактность, удобство разработки и сборки и режим 
смазки.
Содержание этой части проекта иллюстрируется в пояснительной записке эскизами, поясняющими действие сил и принятые расчетные положения. Расчетные положения выбирают для наиболее неблагоприятных условий 
работы машины в отношении действующих на детали нагрузок.

10