МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по курсу «Прикладная механика»
составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу
для направлений (специальностей) 130400 «Горное дело»
_______________________________________(бакалавриат)__________________________
по профилю: «Подземная разработка месторождений
«Открытые горные работы»,
«Маркшейдерское дело»,
«Технологическая безопасность и горно-спасательное дело»
Новочеркасск
2012 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по ОД ___________
(должность, фамилия, инициалы)
«___» ___________________ 2012 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
для направлений (специальностей) 130400 «Горное дело»
_______________________________________(бакалавриат)__________________________
по профилю: «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»,
«Открытые горные работы»,
«Технологическая безопасность и горно-спасательное дело»
Факультет физико-математический
Кафедра Сопротивление материалов, строительная и прикладная механика
Курс III
Семестр 5
Лекции ____18__ (час.) | Экзамен 5 (семестр) кол-во 36_(час)_4_ЗЕТ(на экз.) Зачет _____ (семестр) |
Практические (семинарские) занятия ___18__(час.) | Всего самостоятельной работы __54__ (час.), из них: плановая работа__6__ (час.) курсовой проект _____ семестр _____ (час.) курсовая работа _____ семестр ____ (час.) реферат ______ семестр ____ (час) домашнее задание __5__ семестр __6_ (час.) контрольная работа (ЗФО) ____ семестр ___ (час.) индивидуальная работа__37____ (час.) домашняя работа ____11_ (час) |
Лабораторные занятия ___18_ (час.) | |
Всего аудиторных __54___ (час.) | |
ИТОГО по дисциплине ________144_______ (час.) (с учетом часов на экзамен)
ИТОГО по дисциплине ______4______ (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен)
2012 г.
Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ГОС утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) протоколом № 11 от « 25 » мая 2011 г.
Рабочую программу составил профессор, к. т.н.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Сопротивление материалов, строительная и прикладная механика», протокол от 01.01.2001 г.
Заведующий кафедрой д. т.н., профессор Евтушенко С. И.
Рабочая программа согласована:
Заведующий кафедрой ГД д. т.н., проф.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цели и задачи дисциплины, её место в структуре ООП………………. | 6 |
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины………………………………… | 6 |
1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе…………………………………………………………………. | 7 |
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами………………………….. | 7 |
1.4. Связь с последующими дисциплинами………………………………. | 8 |
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины…………………… | 9 |
2. Распределение тем, часов занятий по модулям и семестрам……………………………………………………………….. | 9 |
3. Содержание модулей…………………………………………………….. | 10 |
3.1. Содержание модуля 1 (68 часов)……………………………………… | 10 |
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах………. | 10 |
Тема 1. Введение…………………………………………………………….. | 10 |
Тема 2. Основы структуры и классификации механизмов……………….. | 10 |
Тема 3. Кинематический анализ плоских механизмов……………………. | 10 |
Тема 4. Общие методы динамического анализа механизмов…………….. | 11 |
Тема 5. Механизмы с высшими кинематическими парами………………. | 11 |
3.1.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах…………. | 11 |
3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах………… | 12 |
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, | 12 |
3.1.5. Самостоятельная работа студентов………………………………….. | 12 |
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний………………………………….. | 13 |
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю………………………. | 13 |
3.2. Содержание модуля 2 (76 часов)……………………………………… | 13 |
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах………. | 13 |
Тема 6. Этапы проектирования машин и механизмов…………………….. | 13 |
Тема 7. Проектирование и конструирование передач…………………….. | 13 |
Тема 8. Несущие детали, опорные и соединительные устройства валов и осей…………………………………………… | 13 |
Тема 9. Соединения деталей и узлов машин……………………………..... | 14 |
Тема 10. Основы автоматизированного проектирования………………… | 14 |
3.2.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах………… | 14 |
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах………… | 15 |
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, | 15 |
3.2.5. Самостоятельная работа студентов………………………………….. | 15 |
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний………………………………….. | 16 |
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю………………………. | 16 |
4. Учебно-методические материалы и информационное обеспечение дисциплины»……………………………………………………………… | 16 |
5. Учебная и производственная практика, НИР…………………………… | 17 |
6. Интерактивные формы организации изучения дисциплины…………… | 17 |
7. Методические материалы к тестовому контролю знаний студентов….. | 18 |
7.1. Вопросы к модулю № 1 (темы 1–5)……………………………………. | 18 |
7.2. Вопросы к модулю № 2 (темы 6–10)…………………………………... | 19 |
8. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов и подготовка к экзамену………………………………………………………………….. | 20 |
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины………………….. | 21 |
10. Форма календарного плана (рейтинг-план)…………………………… | 23 |
I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.
ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Прикладная механика (теория механизмов и машин, детали машин и основы конструирования) ¾ разделы общеинженерной дисциплины «Механика», представляющей собой основу общетехнической подготовки инженеров по профилю «Горное дело».
Цель преподавания дисциплины ¾ дать студентам, будущим инженерам профиля «Горное дело» знания, умения и навыки, необходимые для последующего изучения специальных инженерных дисциплин, научить будущего специалиста высшей квалификации, инженерному мышлению, пониманию особенностей конструктивных решений и условий работы механизмов, машин, аппаратов, приборов и конструкций в конкретных условиях.
Задачи при изучении дисциплины ¾ изучение общих принципов проектирования и конструирования, построение моделей и алгоритмов, расчетов типовых изделий машиностроения и приборостроения с учетом их главных критериев работоспособности, что необходимо при создании нового или механизации (автоматизации) и надежной эксплуатации действующего оборудования отрасли.
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
– о методах расчета и проектирования механических узлов и элементов технологического оборудования и средств автоматики;
– о месте и роли конструкционных материалов в развитии науки, техники и технологии;
знать:
– структурообразование механизмов машин, методы их синтеза, статического, кинематического и динамического расчетов;
– методы исследования и проектирования механизмов машин и деталей по критериям работоспособности;
уметь:
– выполнять технические чертежи деталей и элементов конструкций;
– выполнять расчеты деталей машин и механизмов;
– использовать стандарты и правила оформления конструкторской документации;
владеть:
– методами статического и динамического расчетов механизмов и машин;
– навыками решения прикладных задач;
– методами прочностных расчетов статических конструкций, элементов механизмов и машин;
– справочным аппаратом по выбору конструкционных материалов;
иметь навыки:
– выбора конструкционных материалов на основе анализа их физических и химических свойств;
– составления расчетной схемы для анализа и проверки прочности элементов механических систем.
1.2. Краткая характеристика дисциплины
и ее место в учебном процессе
«Прикладная механика» ¾ раздел комплексной общеинженерной дисциплины «Механика», которая включает в себя основные положения курсов «Теория механизмов и машин», «Детали машин», «Основы взаимозаменяемости. Допуски и посадки». При этом соответствующие разделы вводятся как логически обусловленные и связанные между собой темы единой дисциплины.
Предмет дисциплины ¾ теоретические основы проектирования и надежной эксплуатации технологического оборудования, типового для данной отрасли.
Изложение дисциплины предполагает проведение лекций, практических занятий, выполнение расчетно-графических работ.
Целью лекций является раскрытие сущности процессов, происходящих в машине и ее элементах, основы создания высокопроизводительных и надежных в эксплуатации с автоматизированным управлением технологических процессов.
Практические занятия проводятся для закрепления основных теоретических положений курса и приобретения навыков в практических расчетах и анализе работоспособности типового технологического оборудования.
Расчетно-графические работы (индивидуальные и домашние задания) выполняются по важнейшим разделам курса.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами, общность
фундаментальных основ и гуманитарной подготовки
Курс прикладной механики базируется на таких общеобразовательных дисциплинах, как философия, высшая математика, физика, теоретическая механика, информатика, инженерная графика, основные положения которых применяются в курсе «Прикладная механика» без повторных доказательств и выводов, при этом студент должен в достаточной мере применить эти знания при изучении соответствующих разделов данной дисциплины.
Наименование дисциплины и ее разделы | Уровень знаний | Номера тем изучаемой дисциплины | Шифр компетенции предшествующей дисциплины |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Философия: ¾ законы и категории; ¾ познаваемость мира и его законы | 2 | 1-10 | ПК-14, 23, 24 |
1 | 2 | 3 | 4 |
2. Выс. математика: ¾ геометрия на плоскости ¾геометрия в пространстве ¾функции одной и нескольких переменных ¾ дифференциальное исчисление ¾интегральное исчисление ¾дифференциальные уравнения первого и второго порядка | 2 | 2-6 | ПК-14, 23, 24 |
3. Физика ¾ элементы кинематики материальной точки ¾динамика системы материальных точек ¾динамика твердого тела | 2 | 2-7 | ПК-14, 23, 24 |
4.Теоретическая механика ¾ статика. Плоская и пространственная системы сил. Условие равновесия системы сил ¾ кинематика точки. Движение твердого тела ¾ динамика. Основы кинетостатики. Принцип возможных перемещений. Динамика твердого тела | 2 | 2-5 | ПК-14, 23, 24 |
4. Информатика | 2 | 5-6 | ПК-14, 23, 24 |
5. Инженерная графика | 2 | 2-10 | ПК-14, 23, 24 |
1.4. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация
и интеграция естественно-научных, гуманитарных и технических
дисциплин
Методы расчетов, исследований и выводы, полученные в курсе прикладной механики, в дальнейшем используются при изучении специальных дисциплин.
1. Горные машины и оборудование – 5 семестр.
2. Изучение специальных курсов и дипломное проектирование – 9, 10 семестры.
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины
Индекс компетенции | Формулировка |
ПК-14 | Готовность принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством |
ПК-23 | Готовность использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологии при эксплуатационной разведке, добыче, переработке твердых полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных объектов |
ПК-24 | Владение навыками организации научно-исследовательской работы |
В результате освоения дисциплины студент должен
знать:
– структурообразование механизмов машин, методы их синтеза, статического, кинематического и динамического расчетов;
– методы исследования и проектирования механизмов машин и деталей по критериям работоспособности;
уметь:
– выполнять технические чертежи деталей и элементов конструкций;
– выполнять расчеты деталей машин и механизмов;
владеть:
– методами статического и динамического расчета механизмов и машин;
– навыками решения прикладных задач.
2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ И ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ


№ семес-тра | Номера | Количество часов аудиторных занятий | Самостоятельная работа студентов | Итого | |||||||
моду-лей | тем | Лек-ции | Практич. заня-тия | Лаб. заня-тия | Всего | Плано-вая | Инди-виду-альная | Домаш-няя | Всего | час | |
5 | 1 | 1-5 | 8 | 8 | 8 | 24 | 3 | 16 | 5 | 24 | 48 |
2 | 6-10 | 10 | 10 | 10 | 30 | 3 | 21 | 6 | 30 | 60 | |
Итого 5-й семестр | 18 | 18 | 18 | 54 | 6 | 37 | 11 | 54 | 108 | ||
Экзамен | – | – | – | – | – | – | – | 36 | – | ||
Всего | 18 | 18 | 18 | 54 | 6 | 37 | 11 | 108 | 144 |
3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
5 семестр
3.1. Содержание модуля 1 (68 часов)
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 1. Введение –0,5 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Предмет и задачи курса. Фундаментальные основы и интеграционные взаимосвязи со специальными дисциплинами, предусмотренными учебным планом. Основные понятия и определения: изделия машиностроения, оборудование, машина, аппарат, установка, прибор, механизм, деталь. Требования, предъявляемые к изделиям машиностроения и приборостроения. Главные критерии работоспособности.
Литература – раздел 4 [1], с. 5-10; [2], с. 4-7.
Тема 2. Основы структуры и классификация механизмов – 1,5 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Основные понятия и определения. Классификация кинематических пар. Кинематические цепи. Кинематические и структурные схемы механизма. Степень подвижности механизмов. Классификация механизмов. Структурный анализ механизмов.
Литература – раздел 4, [1], с. 10-29; [2], с. 7-17; [4], с. 18-48; [11], с. 3-13.
Тема 3. Кинематический анализ плоских механизмов – 2 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Методы кинематического анализа механизмов. Определение положений звеньев механизмов и траекторий, описываемых точками звеньев механизмов II класса. Графоаналитический метод кинематического анализа механизмов. Исследования плоских механизмов методом кинематических диаграмм. Аналитический метод определения кинематических параметров плоских рычажных механизмов.
Литература – раздел 4 [1], с. 29-46; [11], с. 14-46.
Тема 4. Общие методы динамического анализа механизмов – 2,5 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Задачи динамики механизмов и машин. Силы, действующие на звенья механизма. Условия статической определимости кинематических цепей. Кинетостатический расчет механизмов II класса. Мощность привода. Коэффициент полезного действия. Движение механизма под действием приложенных сил. Приведение масс и сил к звену приведения. Уравнение движения механизма. Режимы движения механизма. Регулирование движения механизма. Неравномерность движения и способы его ограничения.
Литература – раздел 4 [1], с. 52-66, 81-83, 86-92; [2], с. 139-190; [11],
с. 46-75.
Тема 5. Механизмы с высшими кинематическими парами – 1,5 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Кулачковые механизмы. Основные виды кулачковых механизмов. Кинематический анализ кулачкового механизма. Синтез кулачкового механизма. Зубчатые механизмы. Основной закон зацепления. Синтез зубчатой передачи. Многозвенные зубчатые механизмы. Саттелитные механизмы.
Литература – раздел 4 [1], с. 46-52.
3.1.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах
№ п/п | Наименование тем | Кол-во часов | Форма контроля | Сроки контроля | Литера-тура |
1 | Структурный и кинематический анализ рычажных механизмов | 2 | Решение задач по теме | 4 [4, 10, 11, 12] | |
2 | Кинетостатический анализ плоских рычажных механизмов | 2 | Решение задач по теме | 25 октября | 4 [4, 10, 11, 12] |
3 | Синтез зубчатых механизмов | 2 | Решение задач по теме | 25 октября | 4 [1, 4, 12] |
4 | Многозвенные зубчатые механизмы. Механизмы с подвижными осями | 2 | Решение задач по теме | 25 октября | 4 [1, 4, 12] |
3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах
№ п/п | Наименование тем | Кол-во часов | Форма контроля | Сроки контроля | Литера-тура |
1 | Структурный анализ и классификация механизма | 2 | Защита отчетов по лабораторной работе | сентябрь | 4 [4, 10, 11, 12] |
2 | Кинематический анализ механизма | 3 | -«- | октябрь | 4 [4, 10, 11, 12] |
3 | Определение основных параметров зубчатых колёс с помощью инструментов | 3 | -«- | октябрь ноябрь | 4 [4, 10, 11, 12] |
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата,
домашнего задания, их содержание и характеристика
Учебным планом предусмотрено выполнение домашнего задания. I часть – «Кинематический и кинетостатический анализ механизма». Объем пояснительной записки – 5-6 страниц формата А4, графическая часть формата А3:
1. Структурный анализ механизма.
2. Кинематический анализ механизма.
3. Кинетостатический анализ механизма и определение мгновенной мощности двигателя.
Литература – 4 [13].
3.1.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (часов) | Плановая (час) | Индивидуальная (час) | Домашняя (час) |
24 | 3 | 16 | 5 |
1. Плановая самостоятельная работа включает:
– подготовку домашней расчётно-проектировочной работы – 4,2 часа.
2. Домашняя самостоятельная работа включает:
– подготовку к лекциям – 8×0,3=2,4 часа;
– подготовку к практическим занятиям – 8×0,1=0,8 часа;
– подготовка к лабораторным работам – 8×0,2=1,6 часа.
3. Индивидуальная самостоятельная работа включает:
– самоконтроль полученных знаний – 3 часа;
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку и изучение материала – 12 часов:
Тема 2. Основы структуры и классификация механизмов – 3 часа.
Тема 3. Исследование плоских механизмов методом кинематических диаграмм. Аналитический метод определения кинематических параметров рычажных механизмов – 5 часов.
Тема 5. Механизмы с высшими кинематическими парами – 4 часа.
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
(график текущего и итогового контроля)
№ модуля | Уро-вень | № тем | Подведение и проведение рейтинг-контроля, час | Всего на контроль модуля | ||
текущий | промежуточный | итоговый | ||||
тестовый контроль по модулю | защита плановых лабораторных работ, экспресс-опрос и т. д. | Допуск к зачёту | ||||
1 | 2 | 1–5 | 1 | 1 | – | 2 |
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература – раздел 4 [4, 11, 12, 13].
3.2. Содержание модуля 2 (76 часов)
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 6. Этапы проектирования машин и механизмов –1,5 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Общие принципы проектирования и конструирования изделий машиностроения. Основы стандартизации изделий машиностроения. Особенности проектирования изделий. Стадии разработки конструкторской документации. Основные требования и сущность ЕСКД. Понятие об автоматизации проектирования. Основные виды сопряжения деталей машин. Основы взаимозаменяемости, допуски и посадки.
Литература – раздел 4 [1], с. 370-383; [2], с. 110-116; [3], с. 8-29;
[10], с. 40-52.
Тема 7. Проектирование и конструирование передач – 3 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Механические передачи, их назначение и классификация. Понятие о передачах трением. Передачи зацеплением. Зубчатые передачи. Усилия в зацеплении и виды разрушения зубчатых колес. Расчеты на прочность зубчатых колес.
Литература – раздел 4 [1], с. 232-233, 249-280, 352-370; [2], с. 143-159;
[5], с. 111-112, 151-204.
Тема 8. Несущие детали, опорные и соединительные устройства валов и осей – (У. З.2), 2 часа
Валы и оси. Классификация, конструкции, этапы расчета. Расчет валов и осей на прочность и жесткость. Подшипники скольжения и качения. Конструкции, классификация. Особенности расчета и оценки надежности. Выбор подшипников и определение их ресурса. Муфты. Классификация, основные типы, выбор и расчет. Электромагнитные фрикционные и порошковые муфты, их расчет.
Литература – раздел 4 [1], с. 417-224, 426-433, 451-455; [2], с. 232-270; [5], с. 261-264, 279, 294-305, 311-312.
Тема 9. Соединения деталей и узлов машин – 2 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Классификация соединений, основные конструкции. Неразъемные соединения, общие сведения, характеристики, расчет и конструирование. Разъемные соединения. Общая характеристика, критерии работоспособности. Расчет резьбовых, шпоночных, штифтовых соединений.
Литература – раздел 4 [1], с. 383-415; [2], с. 292-294, 305, 306;
[5], с. 35-42, 62-69, 102-103.
Тема 10. Основы автоматизированного проектирования – 1 ч., У. З.2, ПК-14, 23, 24
Системы автоматизированного проектирования, общие принципы их построения, структура математической модели, цели и методы оптимизации.
Литература – раздел 4 [2], с. 112-113.
3.2.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах
№ п/п | Наименование тем | Кол-во часов | Форма контроля | Сроки контроля | Литера-тура |
1 | Кинематический расчёт привода и подбор электродвигателя | 1 | Решение задач по теме | 4 [6, 13] | |
2 | Расчёт зубчатых колёс редуктора | 3 | -«- | 4 [6, 13] | |
3 | Расчёт валов и осей | 0,5 | -«- | 4 [6, 13] | |
4 | Расчёт шпоночных соединений | 0,5 | -«- | 15 ноября | 4 [6, 13] |
5 | Расчёт подшипников | 1,5 | -«- | 4 [6, 13] | |
6 | Конструирование основных деталей привода | 3 | -«- | 15 декабря | 4 [6, 13] |
7 | Допуски и посадки | 0,5 | -«- | 15 декабря | 4 [6, 13] |
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах
№ п/п | Наименование тем | Кол-во часов | Форма контроля | Сроки контроля | Литера-тура |
1 | Механические передачи | 6 | Защита отчетов по лабораторной работе | ноябрь | 4 [1, 4, 12] |
2 | Изучение конструкции муфт | 2 | -«- | ноябрь | 4 [1, 2, 5] |
3 | Изучение конструкции подшипников качения | 2 | -«- | декабрь | 4 [1, 2, 5] |
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата,
домашнего задания, их содержание и характеристика
Учебным планом предусмотрено выполнение домашнего задания: II часть – «Расчёт и конструирование элементов механического привода». Объем пояснительной записки – 5-10 страниц формата А4, графическая часть – 2 листа формата А3:
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода.
2. Расчет клиноременной передачи.
3. Расчет зубчатых колес редуктора.
4. Предварительный расчет ведомого вала и конструктивных размеров зубчатого колеса.
5. Компановка сборочного узла выходного вала с зубчатым колесом и проверка долговечности подшипников.
6. Уточнённый расчёт ведомого вала и вычерчивание деталей: ведомого вала и колеса с соблюдениемЕСКД.
Литература – 4 [13].
3.2.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (часов) | Плановая (час) | Индивидуальная (час) | Домашняя (час) |
30 | 3 | 21 | 6 |
1. Плановая самостоятельная работа включает:
– подготовку домашней расчётно-проектировочной работы – 3 часа.
2. Домашняя самостоятельная работа включает:
– подготовку к лекциям – 0,3×10=3 часа;
– подготовку к практическим занятиям – 0,2×10=2 часа;
– подготовку к лабораторным занятиям – 0,1×10=1 час.
3. Индивидуальная самостоятельная работа включает:
– самоконтроль полученных знаний – 3 часа;
– подготовку к зачёту – 7 часов;
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку и самостоятельное изучение – 11 часов:
Тема 6. Стадии разработки конструкторской документации. Основные виды сопряжений деталей машин – 3 часа.
Тема 7. Проектирование и конструирование передач – 3 часа.
Тема 8. Выбор подшипников и определение их ресурса. Электромагнитные, фрикционные и порошковые муфты, их расчёт – 1 час.
Тема 9. Расчёт резьбовых, шпоночных, штифтовых соединений – 2 часа.
Тема 10. Основы автоматизированного проектирования – 2 часа.
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний
(график текущего и итогового контроля)
№ модуля | Уро-вень | № тем | Подведение и проведение рейтинг-контроля, час | Всего на контроль модуля | ||
текущий | промежуточный | итоговый | ||||
тестовый контроль по модулю | защита плановых лабораторных работ, экспресс-опрос и т. д. | Допуск к зачёту | ||||
3 | 1–2 | 6-10 | – | 1 | 1 | 2 |
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература – раздел 4 [1, 2, 5, 13].
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА»
Литература
Основная
1. Бегун механика: учебник для вузов / ; 2-е изд.. перераб. и доп. – СПб: Политехника, 20с.
2. Прикладная механика: учеб. пособие для вузов / , , - М.: Инфра-М,2010. – 279с.
3. Испытание материалов и конструкций: учеб. пособие для вузов / , , ; ЮРГТУ(НПИ), НГМА; 2-е изд., испр. – Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ(НПИ), 2010. – 231 с.
Дополнительная
4. Техническая механика: учеб. пособие для вузов / , , – М.: РИОР ИНФРА-М, 2010. – 378 с.
5. Марченко механика: учеб. пособие для вузов / , – Ростов: Феникс, 2006. – 541 с.
6. Феодосьев материалов: учебник для вузов. 13-е изд., тер. – М.: МГТУ, 2005. – 592 с.
7. Чернилевский машин. Проектирование приводов технологического оборудования: учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2004. – 560 с.
8. Сопротивление материалов: учебное пособие / , , – Издательство ФИЗМАТЛИТ, 2008: доступ http://www. *****
9. Сопротивление материалов: учебное пособие. Волошанская Ю, – Издательство МГОУ, 2007. – 120 с.: доступ http://www. *****
Печатные и рукописные методические указания,
рекомендации, инструкции по изучению дисциплины
(Разработанные в ЮРГТУ (НПИ))
К практическим занятиям
10. , и др. Расчетно-проектировочные задания по прикладной и технической механике. 2-е изд., перераб. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. – 24 с. 1:2
11. , и др. Методические указания к контрольным работам по прикладной механике / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. – 23 с. 1:2
12. , , Лепихова механика: Учеб. пособие для дистанционного обучения / М-во образования и науки РФ // Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. – 102 с. 1:2
13. , , и др. Прикладная механика. Ч. 1. Основы теории механизмов и машин: Учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. – 76 с. 1:2
14. , , Лепихова механика: Учеб. пособие / М-во образования и науки РФ // Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. – 52 с. 1:2
15. , и др. Расчёт и проектирование приводов технологического оборудования: Учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2008. – 95 с. 1:2
К лабораторным занятиям
16. , и др. Механика: Лабораторный практикум / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2008. – 84 с. 1:2
17. , и др. Техническая механика. Кинематический и кинетостатический анализ плоских механизмов: Учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2008. – 42 с. 1:2
Дидактические материалы
18. Комплект плакатов издательства «Высшая школа» – 20 шт.
19. Испытательные машины и установки – 16 шт.
5. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ,
ЕЁ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Учебным планом не предусмотрена.
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Модуль | Вид аудиторных занятий | Вид интерактивной формы проведения занятий | Тема | Часы |
1 | Лекции | Обучающий фильм «Свойства стали» | Тема 6. Механические свойства материалов | 2 ч. |
2 | Лекции | Обучающие фильмы, лекции презентации | Тема 11. Зубчатые передачи, подшипники | 2 ч. |
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ
ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
№ семестра | № модуля | Уровень модуля | № темы | Подготовка и проведение рейтинг-контроля, час | Всего рейтинг-контроль модуля | Методические материалы к рейтинг-контролю | Сроки контроля, номер недели | Количество часов | Количество к. е. | ||
Теку-щий | Промежуточ-ный | Итого-вый | |||||||||
Тестовый контроль по модулю | Защита плановой лабораторной работы, экспресс-опрос | Допуск к зачёту, экзамену | |||||||||
5 | 1 | 2 | 1-5 | 1 | 1 | – | 2 | 10–11 | 3–8 | 46 | 1,28 |
2 | 2 | 6-10 | – | 1 | 1 | 2 | 8, 9, 12, 13 | 8–16 | 54 | 1,5 |
7.1. ВОПРОСЫ К МОДУЛЮ 1
1. Сколькими степенями свободы обладает отдельно взятое звено (тело) в пространстве?
а) 3; б) 5; в) 4; г) 3.
2. На какое количество классов делят кинематические пары?
а) 2; б) 5; в) 4; г) 3.
3. Чему равна степень подвижности структурной группы Ассура?
а) 1; б) 2; в) 3; г) 0.
4. Какой подвижностью обладает механизм первого класса?
а) 2; б) 3; в) 1; г) 0.
5. Какое количество классов содержит классификация механизмов?
а) 3; б) 5; в) 4; г) 2.
6. Каким образом может быть задан закон движения начального звена?
а)
; б)
; в)
; г)
.
7. Что понимается под масштабным коэффициентом
в теории механизмов?
а) Численное значение физической величины свойственных единиц / длина отрезка в миллиметрах;
б) длина отрезка в миллиметрах / численное значение физической величины свойственных единиц.
8. Какой масштабный коэффициент используется при составлении кинематической схемы механизма?
а)
; б)
; в)
; г)
.
9. Какие кинематические параметры механизма определяются при кинематическом анализе?
а)
;
б)
;
в)
;
г)
,
,
,
.
10. Какой метод кинематического анализа механизмов широко применяется в инженерных расчётах?
а) Аналитический; б) графический;
в) экспериментальный; г) графо-аналитический.
11. Какой принцип и метод положен в основу силового анализа?
а) Принцип Даламбера и метод планов сил;
б) закон Гука и метод суперпозиции;
в) принцип Асура и метод плана сил;
г) принцип расчленения механизма на группы асура и метод плана сил.
12. Режимы движения механизма и его последовательность:
а) установившееся движение, разбег и выбег;
б) выбег, разбег и установившееся движение;
в) установившееся движение, выбег и разбег;
г) разбег, установившееся движение, выбег.
13. Как определяется мгновенная мощность двигателя?
а)
; б)
; в)
; г)
.
14. Механизмы с высшими кинематическими парами применяются в механических передачах:
а) зубчатые, кулачковые, механизмы с периодическим поворотом;
б) рычажные, цевочные, мальтийские, кривошипно-ползунный;
в) кривошипно-коромысловые, фрикционные, винт-гайка;
г) синусный, тангенсный, кулачковый, кулисный.
7.2. ВОПРОСЫ К МОДУЛЮ 2
1. Сколько стадий (этапов) проектирования?
а) 3; б) 5; в) 4; г) 2.
2. Сколько видов посадок используется при проектировании соединения?
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.
3. Количество основных характеристик механических передач:
а) 3; б) 4; в) 6; г) 2.
4. Чем характеризуется передаточное отношение механических передач?:
а)
; б)
; в)
.
5. В каких механических передачах передаточное отношение равно передаточному числу?
а) Зубчатых; б) фрикционных; в) временных.
6. На какие составляющие раскладывается усилие косозубой цилиндрической передачи?
а) Окружное и радиальное;
б) осевое и окружное;
в) окружное, осевое и радиальное.
7. Из скольких звеньев состоит простая зубчатая передача?
а) Двух; б) трёх; в) четырёх; г) пяти.
8. Какой степенью свободы обладает планетарный механизм?
а) Одной; б) двумя; в) тремя.
9. Какие деформации испытывает при работе ось?
а) Растяжение–сжатие; б)изгиб и кручение; в) кручение; г) изгиб.
10. Основная характеристика при подборе муфты по ГОСТу, каталогу или справочнику:
а) окружное усилие; б) крутящий момент;
в) изгибающий момент; г) осевое усилие.
11. Из каких деталей состоят подшипники качения?
а) втулки; б) тела качения;
в) внутреннего и внешнего кольца, сепаратора и тела качения;
г) тела качения и двух колец внутреннего и внешнего.
12. По каким цифрам клейма подшипников качения определяется его серия?
а) две последние цифры; б) первая и последняя цифры;
в) вторая от последней цифры; г) третья от последней цифры.
13. Основные факторы при подборе подшипников скольжения:
а) радиальная нагрузка; б) крутящий момент; в) грузоподъёмность.
8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ
РАБОТА СТУДЕНТОВ
№ | Наименование | Всего, час |
1 | Подготовка к лекциям | 54 |
2 | Подготовка к практическим занятиям | 3,8 |
3 | Подготовка к лабораторным занятиям | 1,8 |
4 | Выполнение расчётно-проектировочных работ (домашних заданий) | 6 |
5 | Индивидуальная работа, в том числе на подготовку: к зачёту к экзамену | 37 36 |
ИТОГО | 54 |
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ п/п | Уровень, ступень образования, вид образовательной программы (основная/дополнительная), направление подготовки, специальность, профессия, наименование предмета, дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом | Наименование оборудованных учебных кабинетов, объектов для проведения практических занятий с перечнем основного оборудования | Фактический адрес учебных кабинетов и объектов | Форма владения, пользования (собственность, оперативное управление, аренда, безвозмездное пользование и др.) | Реквизиты и сроки действия правоустанавли-вающих документов |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. | «Уровень, ступень образования, вид образовательной программы направление подготовки, специальность, профессия» | 1. Машина Коробова 10 для испытания на сжатие, для испытания на кручение (механика) 2. Р-20 — универсальная испытательная машина (разрывная) | Ауд.2а, ЮРГТУ (НПИ) | ||
Предметы, дисциплины (модули) | Прикладная механика | ||||
2. | «Уровень, ступень образования, вид образовательной программы направление подготовки, специальность, профессия» | 1. П-125 — гидравлический пресс для испытаний на сжатие. 2. Р-5 — универсальная испытательная машина. 3. К-10 — машина для испытаний на кручение (электромех.). 7. Пресс Бринелля — испытание на твердость. 8. Твердомер ТК-2 — испытание на твердость. 9. Твердомер Роквелла — испытание на твердость. | Ауд.9, ЮРГТУ (НПИ) | ||
Предметы, дисциплины (модули) | Прикладная механика | ||||
3. | «Уровень, ступень образования, вид образовательной программы направление подготовки, специальность, профессия» | 1. ГМС-20 — универсальная разрывная машина. 2. УЖМ-50 — универсальная разрывная машина. 3. УЖЭ-10 — универсальная разрывная машина. | Ауд.11, компьютерный класс, каф. СМС и ПМ ЮРГТУ (НПИ) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
4. SZF-1 — Венгерская разрывная машина. 5. МР-0,5 — разрывная машина. 6. Амслер-50 — разрывная машина. Пентиум-4 (старые) – 2 шт., Пентиум-4 (новые) – 2 шт.; 486-Дк2; 1 матричный принтер, 2 лазерных принтера, 1-мультимедиа-проектор | |||||
Предметы, дисциплины (модули) | Прикладная механика |
10.Рейтинг-план
По дисциплине Прикладная механика_ | Самостоятельная работа: домашняя ____11____ час. индивидуальная __37____ час. плановая __6_______час. Подготовка к экзамену 36 час. | Срок контроля | |||||
Зачет - более 50 баллов | Для студентов специальности (направления) 130400 «Горное дело» | Лекции 18 час. Лаб. работы 18 час. | |||||
Незачет - менее 50 баллов | На весенний (осенний) семестр 2011/2012 г. | Практ. занятия _18_час. Семинар _18_ час. | |||||
Лектор _ | ИТОГО: _144_ час. | ||||||
Название модуля | Лекции Тема (балл) | лабораторные работы №___ балл | практические занятия (балл) | самостоят. работа (балл) | Рубежный контроль | Максимальный балл модуля | |
Модуль 1 Основы теории механизмов и машин | Введение – 0,5 б. Тема 1. Основы структуры и классификации механизмов – 1 б. Тема 2. Кинематический анализ плоских механизмов – 1,5 б. Тема 3. Общие методы динамического анализа механизмов – 2 б. | № 1 – 1 б. № 2 – 1 б. № 3 – 1 б. | Т 1 – 1,5 б. Т 2 – 1,5 б. Т 3 – 1,5 б. | Подготовка и расчет лабораторных работ. Выполнение домашнего задания № 1. Подготовка к лекциям – 4,5 б. | Отчет по лабораторной работе. Выборочный опрос. Проверка и защита индивидуального задания № 1 – 12 б. | P1max=30 | октябрь |
Модуль 2 Детали машин и основы прроектирования машин | Тема 4. Основы проектирования и надежной эксплуатации типовых элементов машин, приборов и аппаратов – 15 б. Тема 5. Соединения деталей машин – 1 б. Тема 6. Механические передачи движения – 1,5 б. Тема 7. Валы, оси и муфты – 1 б. Тема 8. Опоры осей и валов – 1 б. | № 4 – 1 б. № 5 – 1 б. № 6 – 1 б. | Т 4 – 1,5 б. Т 5 – 1 б. Т 6 – 1 б. Т 7 – 1 б. Т 8 – 1 б. | Подготовка и расчет лабораторных работ. Выполнение домашнего задания № 2. Подготовка к лекциям – 4,5 б. | Отчет по лабораторной работе. Выборочный опрос. Проверка и защита индивидуального задания № 2 – 12 б. | P2max=30 | ноябрь - декабрь |
Экзамен (зачет) | 40 | Pэкзmax=40 | |||||
Всего по дисциплине РS | 11 | 6 | 10 | 9 | 64 | PSmax=100 |


