Ампульное производство гентамицина сульфата
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации.
Уральский Государственный Технический Университет – УПИ.
Отчет по производственной практике:
Получение 4%-го раствора гентамицина сульфата
Выполнил:
Студент гр. Х-349
Покровский П.В.
Проверил:
Екатеринбург
2001г.
Содержание
1. Введение 3
2. Химическая схема производства 3
3. Изложение технологического процесса 3
3.1. Приготовление посевного материала на агаризованной среде 3
4. Приготовление агаризованной питательной среды 4
5.Фармакологические свойства гентамицина сульфата 5
6. Изложение технологического процесса 6
6.1. Подготовка производственных помещений 6
6.2. Подготовка воздуха для "чистых" помещений 6
7. Приготовление воды 7
7.1. Приготовление воды очищенной 7
7.2. Приготовление воды для инъекций 7
8. Подготовка ампул 8
9. Получение 4%-го раствора гентамицина сульфата 8
9.1.Растворение субстанции гентамицина сульфата 8
9.2. Подготовка установки стерилизующей фильтрации 9
10. Предварительная фильтрация 10
11. Стерилизующая фильтрация 4%-го раствора гентамицина
сульфата 10
11.1. Подготовка установки стерилизующей фильтрации 11
11.2. Проведение процесса стерилизующей фильтрации 11
12. Розлив препарата в ампулы и запайка 12
12.1. Подготовка установки розлива и запайки 12
12.2. Проведение процесса розлива и запайки 12
13. Стерилизация ампул с препаратом 13
14. Проверка ампул на герметичность 13
15. Просмотр ампул 13
16. Оформление готовой продукции 13
17. Список использованной литературы 14
1. Введение
Гентамицин сульфат представляет собой смесь гентамицинов С>1>,С>2>,С>3> продуцируемых Micromonospora purpurea и обладающих антимикробным действием.
Препарат представляет собой пористую массу или порошок белого цвета с кремовым оттенком. Гигроскопичен, слегка растворим в воде, практически нерастворим в 95% спирте, хлороформе, эфире.
Препарат дает характерную реакцию на сульфаты.
Содержание сульфатов в препарате в пересчете на сухое вещество должно быть от 31 до 34%.
2.Химическая схема производства
В основу положен метод ионообменной хроматографии.
Сорбция гентамицина катионитом КБ-2 из водного раствора.
Вымывание гентамициноподобных примесей 0.043Н водным раствором аммиака.
Десорбция гентамицина 5% водным раствором аммиака.
3. Изложение технологического процесса.
3.1.Приготовление посевного материала на агаризованной среде.
Исходной в производстве является культура Micromonospora purpurea штамм ВНИИА-72, выращенной из почвенной культуры в пробирках на скошенной агаризованной среде Гаузе-1.
Загружено:
Споровая суспензия – 10 см3.
Агар микробиологический – 50 гр.
Калий азотнокислый – 2.5 гр.
Калий фосфорнокислый двузамещенный – 1.25гр.
Магний сернокислый 7-водный – 1.25 гр.
Натрий хлористый
для агаризованных сред – 1.25 гр
для ферментационных сред – 18.0 гр.
Железо сернокислое, 7-водное – 0.025 гр.
Крахмал картофельный пищевой
для агаризованных сред – 50 гр.
для посевных сред – 66 гр.
для ферментационных сред – 300 гр.
Экстракт кукурузный сгущенный – 13.75 гр.
Мука соевая дезодорированная необезжиренная
для посевных сред – 27.5 гр.
для ферментационных сред – 180 гр.
Мел химически осажденный
для посевных сред – 8.25 гр.
для ферментационных сред – 42.00 гр.
Аммоний сернокислый – 18.00 гр.
Кобальт хлористый без никеля 6-водный – 0.0048 гр.
Почва садово-огородная – 10 см3.
Вода питьевая
для агаризованных сред – до 2500 см3.
для посевных сред – до 2750 см3.
для ферментационных сред – до 6000см3.
4.Приготовление агаризованной питательной среды
Для выращивания продуцента гентамицина используется агаризованная среда Гаузе-1 следующего состава (%):
Калий азотнокислый – 0.10;
Калий фосфорнокислый двузамещенный – 0.05;
Магний сернокислый – 0.05;
Натрий хлористый – 0.05;
Железо (II)-сернокислое – 0.05;
Крахмал картофельный – 2.0;
Агар – 2.0;
Вода питьевая – до расчетного объема;
pH после стерилизации – 7.0-7.4.
Посевной материал, полученный в маточной колбе должен удовлетворять следующим требованиям. Внешний вид: средней густот или густая биомасса хлопьевидного мицелия, равномерно распределенного в среде. При взбалтывании мицелий обволакивает стенки колб. При отстаивании не расщепляется и не оседает. Посевной материал про мере развития образует налет, который изменяется от бежевого до сероватого, грязно-розового. Микроскопия: сетка рыхлых микроколоний, гифы длинные или средней длины, волнистые. Протоплазма базофильная, иногда в виде пунктира. Постороння микрофлора отсутствует.
5.Фармакологические свойства гентамицина сульфата
Гентамицина сульфат – антибиотик из группы аминогликозидоов, характеризующийся щироким спектром антимикробного действия.
Активен в отношении большинства грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов: синегнойной и кишечной палочек, тифо-паратифозной и дизентерийной бактерий, в том чеисле множественно устойчивого стафилококка.
По степени активности в отношении этих микроорганизмов превосходит канамицин, неомицин, мономицин.
Наиболее важной особенностью гентамицина является его активность в отношении штаммов синегнойной палочки. Для подавления роста большинства штаммов грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов требуется концентрация не более 4 мкгсм3.
На микробную клетку гентамицин действует бактерицидно, подавляя синтез белка в размножающихся клетках.
При приеме внутрь гентамицин практически не всасывается. Основной метод введения антибиотика – парентеральный (внутримышечный и внутривенный).
Гентамицина сульфат применяется при лечении тяжелых гнойно-септических заболеваний (сепсис, менингит, перитонит, септический эндокрит), тяжелых инфекционно-воспалительных заболеваний органов дыхания (пневмония, эмпиелоплевра, абсцесс легкого), инфекций почек и мочевыводящих путей (пиелонефрит, цистит, уретрит), инфицированных ожогов при нечувствительности к другим антибактериальным препаратам.
Нормативные требования к упаковке, маркировке, транспортированию, условиям хранения и сроки годности препарата.
Препарат разливают по 2 см3 в ампулы из нейтрального стекла НС-1 или НС-3 по ОСТ 64-2-485-85.
По 10 ампул помещают в коробки из картона для потребительской тары марки хромовой или хром-эрзац по ГОСТ 7933-89 с вкладыщем из бумаги пачечной по ГОСТ 6290-74. В каждую коробку вкладывается нож для вскрытия ампул по ТУ-400-6-169-85 или скарификатор ампульный керамический по ТУ-9432-001-07610517-97, вкладыш.
Групповая упаковка и транспортная тара в соответствии с ГОСТ-17768-90.
На каждой ампуле быстрозакрепляющейся краской по ТУ-64-7-88-86 указывают название препарата, концентрацию, объем препарата номер серии.
При получении гентамицина сульфата 4% для инъекцтй химическая схема производства не предусмотрена.
6.Изложение технологического процесса
6.1.Подготовка производственных помещений.
Участок готовых лекарственных сред (ГЛС) по классу чистоты разделяют на:
блок мойки ампул – 3-й класс чистоты (В);
блок стерилизации фильтров – 2-й класс чистоты (А,В);
блок проверки ампул на герметичность – 4-й класс чистоты;
блок просмотра ампул, маркировки ампул, упаковки – 4-й класс чистоты;
Подготовка помещений делится на ежедневную и генеральную.
Ежедневную подготовку помещений 1-го и 2-го классов чистоты проводят перед началом и после окончания каждой смены влажным способом. Стены, двери и другие поверхности помещения протирают поролоновой губкой, обильно смоченной раствором перекиси водорода (массовая доля 3%).
После окончания обработки помещение освобождают от персонала и включают настенные бактерицидные лампы на 2 часа. Не менее чем за 30 минут включают проточную вентиляцию. В случае обнаружения в воздухе помещения грибков, массовую долю перекиси водорода увеличивают до 4%, а при наличии спорообразующей микрофлоры – до 6%.
Если в течении месяца при систематическом использовании указанного раствора состав воздушной среды помещения соответствует требуемому классу чистоты, то массовую долю перекиси водорода в растворе уменьшают до 1%.
Ежедневную подготовку производственных помещений 3-го и 4-го классов чистоты проводят аналогичным образом раствором перекиси водорода (1%) с моющим средством.
Генеральную подготовку помещений 1-го и 2-го классов чистоты проводят влажным способом один раз в 5-6 дней. Стены, двери, потолки и другие поверхности орошают из распылителя 6%-ным раствором перекиси водорода с моющим средством из расчета 150-200 см3/м2. После окончания орошения помещение закрывают на 30-40 минут, после чего удаляют избыток раствора.
После окончания обработки включают бактерицидные лампы на 10-12 часов. Не менее, чем за 30 минут до окончания обработки включают проточную вентиляцию.
Генеральную подготовку помещения 3 и 4 классов чистоты проводят раствором перекиси водорода (3%) с моющим средством. Стены, двери и другие поверхности помещения протирают губкой из расчета 100-150 см3/м2.
Определение микробной контаминации помещения и оборудования и механических частиц в воздухе проверяют выборочно два раза в неделю во время производственного процесса и 1 раз в две недели непосредственно после обработки помещений и оборудования дезинфицирующим раствором. Результаты контроля заносят в журнал.
6.2.Подготовка воздуха для "чистых" помещений.
Воздух, подаваемый в чистые помещений, подвергается трехступенчатой очистке.
Система проточной вентиляции состоит из следующих элементов:
приточной камеры;
фильтров первой ступени;
калорифера;
вентилятора;
воздуховодов;
гермоклапанов;
фильтров второй ступени;
фильтров третьей ступени;
На первой ступени применяют ячейковые фильтры, типа ФЯП, на второй – фильтры тонкой очистки, типа ФТО, на третьей – ячейковые фильтры Нера.
В системе подготовки воздуха используются воздуховоды, клапаны и другие элементы из следующих материалов:
из стали 3 – от калорифера до фильтров второй ступени;
из оцинкованной стали – от фильтров второй ступени до фильтров 3-й ступени;
С целью регулирования расхода воздуха, подаваемоого в рабочую зону "чистых" помещений со скоростью 0.3-0.6 м/с, устанавливаются гермоклапаны с ручным приводом. Кратность воздухообмена в "чистых" помещениях 2-го и 3-го классов чистоты устанавливаются в соответствии с МУ 42-5-1-93.
Производительность местной вытяжной вентиляции участка ГЛС регулируется таким образом, чтобы она составляла 80-90% от производственной системы проточной вентиляции. Очистку вытяжного воздуха осуществляют через фильтры тонкой очистки.
7.Приготовление воды
Процесс приготовления воды включает следующие стадии:
приготовление воды очищенной;
приготовление воды для инъекций;
7.1.Приготовление воды очищенной
Очищенную воду получают в дистилляторе и собирают в аппаратах-сборниках вместимостью 0.25 м3. каждый. Отбирают пробу и определяют ее соответствии предъявляемым требованиям.
7.2.Приготовление воды для инъекций
Очищенную воду из аппарата-сборника с помощью сжатого воздуха давлением 0.14-0.22 Мпа передают на установку получения воды для инъекций (УВ), предназначенную для многоступенчатой очистки воды от примесей. Удельное сопротивление воды для инъекций должно составлять 2-10 МОм. В результат очистки получают воду для инъекций, которую собирают в приемниках-емкостях вместимостью каждый по 0.07 м3. Полученная вода для инъекция должна соответствовать требованиям ФС 42-2620-97. Из приемных емкостей воду с помощью сжатого воздуха давлением 0.14-0.22 МПа передают в моечную машину для окончательного ополаскивания полости ампул. Из установки получения воды для инъекций (УВИ) отбирают воду для приготовления 4%-го раствора гентамицина сульфата.
Не реже одного раза в две недели проводят полный химический анализ воды для инъекций.
8.Подготовка ампул
Ампулы являются материалом первичной упаковки и должны пройти все виды обработки согласно нормам и правилам производства инъекционных препаратов.
Исходные ампулы вместимостью 2 см3 предварительно отбраковывают, затем замачивают в мыльно-содовом растворе и выдерживают в течение 3 часов. После окончания выдержки ампулы ополаскивают питьевой водой и передают на мойку участка ГЛС.
Мойку ампул осуществляют в моечной машине (ММ) шприцевым методов с однократной загрузкой (54) ампулы в соответствии с выбранной программой.
С помощью моечной машины осуществляют внутреннюю мойку ампул водой очищенной, паром и водой для инъекция и наружного ополаскивания очищенной водой в течении 10-15 с .
Давление сжатого воздуха, пара и воды должно быть не менее 0.14 МПа.
Из приемных емкостей воду для инъекций с помощью сжатого воздуха давлением 0.14 Мпа подают в моечную машину для окончательного ополаскивания внутренней полости ампул.
После мойки ампулы укладываются в кассеты и передаются на стерилизацию. Стерилизация осуществляется сухожаровым способом при температуре 120 градусов в течение 60 минут.
После стерилизации остывшие ампулы выборочнуо контролируют на содрежание механических частиц. После проведения контроля ампулы передаются на установку розлива и запайки (УРЗ)
9.Получение 4%-го раствора гентамицина сульфата.
Процесс получения 4%-го раствора гентамицина сульфата включает следующие основные операции:
растворение субстанции гентамицина сульфата;
подготовка установки стерилизации фильтров;
предварительная фильтрация.
9.1.Растворение субстанции гентамицина сульфата.
В колбу (КВ-1) вместимостью 0.5 дм3 из установки получения воды для инъекций с помощью шприца заливают воду для инъекций в объеме 200 см3. Колбу помещают на магнитную мешалку. При перемешивании загружают стабилизаторы-наполнители в количестве:
натрий пиросернокислый – 1.6 гр;
трилон Б – 0.05 гр.
Перемешивают до полного растворения. После этого загружают субстанцию гентамицина сульфата в количестве 20 гр и перемешивают в течение 5-10 минут. Затем доводят объем раствора в колбе до 335.4 см3 водой для инъекций.
Израсходовано на стадии суммарно
Наименование полупродукта и сырья |
Содержание основного вещества,% |
Израсходовано |
|
А. Сырье |
грамм |
грамм основного вещества |
|
Гентамицина сульфат |
590 мкг/мл |
20 |
11,8 |
Натрий пиросернокислый |
98 |
1,6 |
1,568 |
Трилон Б |
97 |
0,05 |
0,049 |
Вода для инъекций |
--------- |
313,75 |
------------ |
Итого: |
---------- |
335,4 |
13,417 |
Получено на стадии суммарно:
Наименование полупродукта и сырья |
Содержание основного вещества,% |
Израсходовано |
|
А. Готовый продукт |
грамм |
грамм основного вещества |
|
Гентамицина сульфат |
40000 мкг/мл |
325 |
13,000 |
Б. Потери |
|||
Гентамицина сульфат |
40000 |
10,4 |
0,417 |
Итого: |
---------- |
335,4 |
13,417 |
9.2.Подготовка установки стерилизующей фильтрации.
Процесс предварительной фильтрации проводят на установке стерилизующей фильтрации (УСФ-1) в ламинарном боксе (ЛБ-1).
Фильтрующим материалом служат мембраны "Миллипор" с диаметром пор 0.45 мкм.
Перед началом работы проверку целостности мембран и герметичность установки проводят согласно технологическим инструкциям по проведению стерилизующей фильтрации. После этого собранный фильтр стерилизуют в автоклаве при температуре 120о в течении 30 минут и повторно проводят проверку на целостность мембран и герметичность установки. Она должна быть герметична.
10.Предварительная фильтрация.
К верхней резиновой трубке фильтра подсоединяют снабженную монтажом бутыль вместимостью 0.5 дм3. с раствором гентамицина сульфата. К нижней трубке фильтра подсоединяют стерильную бутыль вместимостью 1 дм3. С помощью сжатого воздуха создают давление 0.02Мпа и подают раствор на фильтрацию.
После расходования жидкости в бутыли на ее место устанавливается другая бутыль вместимостью 1 дм3 с водой для инъекций. С помощью сжатого воздуха в бутыли создается давление 0.02 Мпа и вытесняются остатки раствора гентамицина сульфата. Резиновая трубка пережимается зажимом Кохера и бутыль передается на стадию стерилизующей фильтрации гентамицина сульфата. Выход составляет 97%.
11.Стерилизующая фильтрация 4%-го раствора гентамицина сульфата.
Израсходовано на стадии суммарно:
Полупродукт – 4% -й раствор гентамицина сульфата
Содержание основного вещества - 40000 мкг/см3
Израсходовано:
грамм – 325
грамм основного вещества – 13.00
объем, дм3 – 0.325
Получено на стадии суммарно:
Полупродукт – стерильный 4%-й раствор гентамицина сульфата.
Содержание основного вещества – 40000 мкг/см3.
Получено:
грамм – 308
грамм основного вещества – 0.32
объем, дм3 – 0.008
Б. Потери 4%-го раствора гентамицина сульфата после предварительной и стерилизующей фильтрации
Содержание основного в-ва – 40000 мкг/см3.
Получено:
грамм – 8
грамм основного вещества – 0.32
объем, дм3 – 0.008
Пробы 4%-го раствора гентамицина сульфата на анализ:
Содержание основного вещества – 40000 мкг/см3
Получено:
грамм – 9
грамм основного в-ва – 0.36
объем, дм3 – 0.009
Итого:
грамм – 325
грамм основного вещества – 0.36
объем, дм3 – 0.325
Процесс стерилизации включает в себя следующие основные стадии:
подготовка установки стерилизующей фильтрации;
проведение процесса стерилизующей фильтрации.
11.1.Подготовка установки стерилизующей фильтрации
Фильтрующим материалом в фиьлтрах служат мембраны "Миллипор" с диаметром пор 0.22 мкм.
11.2.Проведение процесса стерилизующей фильтрации
После окончания процесса отбирают с соблюдением асептики пробы для определения стерильности, механических включений и концентрации активного компонента, затем передают бутыль со стерильным 4%-ным раствором гентамицина сульфата на стадию розлива препарата в ампулы.
Полученный 4%-го раствор гентамицина сульфата должен быть стерильным и не содержать механических включений. Активность раствора должна составлять 40000. Результаты анализа отражают в технологическом журнале.
Выход на этой стадии составляет 91.7%.
Параметры режима и безопасности технологического процесса
Наименование стадии, операции: |
Стерилизующая фильтрация 4%-го раствора гентамицина сульфата |
Наименование аппарата: |
Установка стерилизующей фильтрации |
Наименование элемента операции (работы): |
Фильтр с диаметром пор 0.22 мкм |
Давление, МПа: |
0.018 |
12.Розлив препарата в ампулы и запайка
Полупродукт – стерильный 4%-й раствор гентамицина сульфата
Содержание основного вещества, % - 40000 мкг/см3
Израсходовано, гр. – 308
Грамм основного вещества – 12.32
Объем, дм3 – 0.308
Ампулы – 139 штук
Процесс розлива препарата в ампулы включает следующие основные операции:
подготовка установки розлива и запайки;
проведение процесса розлива и запайки.
12.1.Подготовка установки розлива и запайки
Подготовку установки розлива и запайки проводят в следующей последовательности:
протирают наружную часть установки безворсовой тканью, смоченной раствором этилового спирта объемной доли 76%, профильтрованной через мембранный фильтра с диаметром пор 0.45 мкм;
промывают дозатор путем прокачки водой для инъекций;
заполняют дозатор этиловым спиртом, профильтрованным через мембранный фильтр с диаметром пор 0.22 мкм и оставляют на 1.5-2 часа.
Перед началом работы спирт сливают путем прокачки и затем промывают с соблюдением асептики установку.
12.2.Проведение процесса розлива и запайки
После завершения подготовки операций включают установку и зажигают горелки. Затем стерильно подсоединяют к штуцеру дозатор бутыли со стерильным 4%-ным раствором гентамицина сульфата, снабженную монтажом.
В момент подсоединения на расстоянии 0.5 м от штуцера дозатора ставят зажженную спиртовую горелку.
Кассету со стерильными ампулами устанавливают на наклоненный лоток. Ампулы, скатываясь по наклонной плоскости заполняют поворотный стол. При образовании заторов включается вибратор. Процесс розлива и запайки проводится в токе азота. В процесса работы установки контролируется объем дозирования в ампулы, давление кислорода, пропана, азота. В каждую ампулу разливается по 2.15 см3 препарата. Результаты контроля вносятся в технологический журнал. Ампулы, выходя из механизма подачи, заполняют пустую кассету, заполненную кассету передают на стерилизацию, а на ее место ставят пустую.
После завершения работы по розливу и запайке ампул дозатор промывают водой для инъекций, заполняют этиловым спиртом. Полученную серию ампул маркируют и анализируют на содержание примесеей.
Выход на данной стадии составляет 90.9%.
13.Стерилизация ампул с препаратом
Стерилизация ампул с препаратом осуществляется в автоклаве проходном при температуре 120 оС и давлении 0.12 МПа в течении 30 минут.
14.Проверка ампул на герметичность
После стерилизации ампулы опускают в ванну с водой, подкрашенной 0.0005% раствором метиленового синего, перемешивают ампулы в течении 5 минут, переносят в ванную с питьевой водой для ополаскивания. Ампулы с препаратом должны быть герметичны.
15.Просмотр ампул
Непосредственно перед просмотром ампулы промывают в горячей воде и ополаскивают. Ампулы после визуального осмотра переносят в инспекционную машину и просматривают на белом и черном фонах.
Отбраковку готового продукта осуществляют по следующим показателям:
наличие механических включений;
наличие нагара на капилляре ампулы;
наличие трещин.
От просмотренной партии отбирают 15% ампул для проведение анализа на соответствие требованиям ФС 42-3709-99. Кассеты, прошедшие контроль, передают на маркирование. Выход на данной стадии составляет 90.2%.
16.Оформление готовой продукции
Процесс оформления включает в себя следующие операции:
маркировка ампул;
упаковка ампул во вторичную тару;
контрольное хранение;
хранение готовой продукции.
На каждой ампуле быстрозакрепляющейся краской наносят надпись, в которой указано название препарата, его концентрация, номер серии.
По 10 ампул упаковывают в коробки из картона и лист-вкладыш. На этикетке указывают название, предприятие-изготовитель, товарный знак, штрих-код, способ применения.
Контрольное хранение проводят при температуре 6оС в течение 14 суток до получения результатов анализа готового продукта.
Упакованные в транспортную тару ампулы с препаратом хранят в защищенном от света месте при комнатной температуре.
Выход на данной стадии составляет 83.3%.
17.Список использованной литературы
Регламент "Получение 4%-го раствора гентамицина сульфата"
Регламент "Ампульное производство 4%-го раствора гентамицина сульфата"
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Утверждаю
Проректор по учебной работе
________________В.И.Лобанов
"____"_____________ 2001 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МЕХАНИКА
Рекомендована Методическим советом УГТУ-УПИ для
направления 654900 – Химическая технология неорганических веществ и материалов специальностей 250200 – Технология неорганических веществ, 250300 – Технология электрохимических производств,251000–Химическая технология монокристаллов,материалов
и изделий электронной техники;
направления 655000 – Химическая технология органических веществ и топлива специальностей 250100 – Химическая технология органических веществ, 250400 – Химическая технология топлива;
направления 655500 – Биотехнология специальности 070100 – Биотехнология;
направления 656600 – Защита окружающей среды специальности 320700 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
Екатеринбург
2001
Цели и задачи дисциплины
Изучению дисциплины должно предшествовать изучение курса "Физика".
Цели дисциплины заключаются в следующем:
изучение основ теории прочности, устойчивости и надежности конструкций при постоянных и переменных напряжениях,
изучение геометрии и кинематики зубчатых механизмов,
изучение конструкций зубчатых передач,валов,муфт и других узлов и деталей механизмов,
изучение методик прочностного расчета элементов конструкций машин.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны знать и уметь использовать:
методы прочностных расчетов конструкций, находящихся под воздействием нагрузок в простейших схемах деформации ( сжатие – растяжение, смятие, сдвиг, кручение, изгиб ) обеспечивающие выбор рациональных параметров конструкционных материалов, форм и размеров деталей,
принципы и методы проектирования элементов машин и механизмов,
стандарты и правила построения и чтения машиностроительных чертежей и кинематических схем.
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестры |
Общая трудоемкость дисциплины |
187 |
3,4 |
Аудиторные занятия |
102 |
3,4 |
Лекции |
51 |
3 |
Практические занятия |
51 |
3,4 |
Самостоятельная работа |
85 |
3,4 |
Курсовой проект |
34 |
4 |
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестры |
Расчетно – графичес- кие работы |
12 |
3 |
Контрольные работы |
6 |
3 |
Вид итогового контроля |
Экзамен Защита курс. проекта |
3 4 |
Содержание дисциплины
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
N п/п Раздел дисциплины Лекции П.З.
час. час.
1 2 3 4
1. Введение 1
2. Теоретическая механика 6
Постановка задачи. Основные понятия
статики. 3
Уравнения движения. Кинематическая и
потенциальная энергия. Закон сохранения
энергии. 3
3 Cопротивление материалов 16 23
Постановка задачи. Метод сечений. Напря –
жения и деформации при растяжении -
сжатии. Закон Гука. Механические характе –
ристики материалов. 4 6
Сдвиг,смятие,кручение. Деформации и на –
пряжения. Полярные моменты инерции.
Расчеты на прочность и жесткость. 5 8
1 2 3 4
Изгиб. Построение эпюр. Расчеты на
прочность. апряжения. Осевые моменты
инерции и сопротивления. 7 9
4. Детали машин 28 28
Постановка задачи. Зубчатые механизмы.
Конструкция. Классификация. Кинемати –
ческие расчеты. 4 6
Прочностной расчет зубчатых передач.
Расчеты на усталостную выносливость. 8 10
Конструкции и расчет валов, шпоночных
соединений, подшипников. 6 6
Резьбовые и сварные соединения.
Классификация и расчет. 4 4
4.5 Допуски и посадки. 2 2
Оборудование для измельчения, смешения
и транспортировки материалов. 4
4.2 Содержание разделов дисциплины
Введение
Постановка задачи курса. Краткая характеристика дисциплины, ее объем, cодержание, порядок изучения материала, связь с другими дисциплинами.
Раздел 2 . Теоретическая механика
Сила и момент силы относительно точки и оси. Связи и их реакции. Условия равновесия твердого тела. Траектория и уравнения движения точки, скорость и ускорение. Поступательное, вращательное и плоско – параллельное движение тверлого тела. Дифференциальные уравнения движения материальной точки и твердого тела, их интегрирование. Моменты инерции простейших тел и плоских фигур. Количество движения, момент количества движения. Кинетическая и потенциальная энергия, закон сохранения энергии.
Раздел 3. Сопротивление материалов
Прочность при растяжении – сжатии. Закон Гука. Допускаемые напряжения. Деформации при растяжении – сжатии. Прочность и деформации при сдвиги и кручении. Прочность и деформации при изгибе. Прочность при сложном напряженном состоянии ( изгиб скручением, тонкостенные оболчки ). Усталостная прочность материалов. Выносливость при совместном действии изгиба и кручения. Устойчивость сжатых стержней. Устойчивость оболочек при наружном давлении.
Раздел 4 Детали машин
Соединения деталей машин и аппаратов. Валы и оси, их опоры и соединения. Подшипники. Муфты. Передачи вращательного движения, приводы. Механические процессы в химической технологии
( измельчение, смешение, транспортировка ).
5. Учебно – методическое обеспечение дисциплины
5.1 Рекомендуемая литература
а ) Основная литература
Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высшая школа, 1995, 415 с.
Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика. М.: Высшая школа, 1989, 351 с.
Степин П.А.Сопротивление материалов.М.:Высшая школа, 1988, 367 с.
Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1991, 383 с.
Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин, М.: Машиностроение, 1988, 416 с.
б ) Дополнительная литература
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов т деталей машин. М.: Высшая школа, !998, 447 с.
Вешкурцев В.И. и др. Проектирование зубчатых колес : Методические указания к курсовому проекту. Екатеринбург : УГТУ, 1996, 32 с.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего и среднего образования и учебными планами для
направления 654900 – Химическая технология неорганических веществ и материалов специальностей 250200 – Технология неорганических веществ, 250300 – Технология электрохимических производств,251000–Химическая технология монокристаллов,материалов
и изделий электронной техники;
направления 655000 – Химическая технология органических веществ и топлива специальностей 250100 – Химическая технология органических веществ, 250400 – Химическая технология топлива;
направления 655500 – Биотехнология специальности 070100 – Биотехнология;
направления 656600 – Защита окружающей среды специальности 320700 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
Программу составил
Покровский Владимир Борисович, доцент, кандидат технических наук, кафедра " Детали машин ".
Программа одобрена на заседании кафндры " Детали машин "
"____" ______________ 2001 г. Протокол N ___
Заведующий кафедрой Емельянов И.Г.
Программа одобрена на заседании Методической комиссии Механико – машиностроительного факультета
"____"_______________ 2001 г. Протокол N___
Председатель Методической
комиссии Денисов Ю.В.
Аннотация содержания дисциплины
Дисциплина посвящена изучению основ теории прочности, устойчивости и надежности конструкций. Особое внимание уделяется конструированию наиболее распространенных в технике узлов и деталей.
Подробно изучаются методики прочностных расчетов элементов конструкций.
Редактор
Подписано в печать Формат 60х84 1/16
Бумага типографская Плоская печать Усл.п.л.
Уч.-изд.л. Тираж Заказ Цена "C"
______________________________________________________________
Издательство УГТУ
620002, Екатеринбург, Мира 19
Ротопринт УГТУ, 620002, Екатеринбург, Мира 19