МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Рабочая программа дисциплины

Механика

на основе модульной технологии обучения

Направление подготовки: 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Квалификация (степень): специалист

Форма обучения: очная

Орел 2012 год

Составители к. т.н., с. н.с., доцент _____________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Рецензент к. т.н., доцент ___________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110302 «Электрификация и автоматизация с/х» и примерной учебной программы представленной УМУ ОрёлГАУ

Программа обсуждена на заседании кафедры « » 2012 г. протокол

Зав. кафедрой к. т.н., доцент ___________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа рассмотрена и одобрена методическим советом факультета Агротехники и энергообеспечения

протокол № ____ от «____» _________2012г.

Председатель методического совета факультета

к. т.н., доцент « » 2012г.

Лист согласования рабочей программы

Декан факультета агротехники и энергообеспечения

к. т.н., доцент _________________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Программа обсуждена на заседании Ученого совета

протокол №____ от «___» ________________ 20____ г.

Секретарь Ученого совета факультета: _________________

« » 20___ г.

Председатель учебно-методического совета факультета агротехники и энергообеспечения , к. т.н., доцент _______________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Заведующая выпускающей кафедрой «Электрификация и автоматизация с/х»

, к. т.н., доцент _________________

(ФИО, ученая степень, ученое звание)

« » 2012 г.

Директор библиотеки _____________________

(ФИО)

« » 2012 г.

Содержание стр.

1.  Цель и задачи изучения дисциплины…………………………..6

2.  Требования к уровню освоения содержания дисциплины……7

3.  Взаимосвязь учебной дисциплины с другими дисциплинами..8

4.  Виды занятий и распределение часов по семестрам…………..8

5.  Трудоёмкость занятий по разделам дисциплины……………...8

6.  Содержание лекционного курса…………………………………9

7.  Рабочий план практических занятий………………………….. 11

8.  Перечень тем курсовых проектов и курсовых работ………… 13

9.  Перечень вопросов к экзамену и зачёту…….………………….14

10.  Рекомендуемая литература………………………………………15

Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта и примерной программы по дисциплине «Механика». Количество часов по видам занятий принято в соответствии с учебным планом.

Рабочая программа содержит: цель и задачи изучения дисциплины, уровень освоения дисциплины учащимися, виды учебной работы, содержание дисциплины.

При составлении рабочей программы использованы следующие сокращения:

ЛЗ – лекционные занятия;

ПЗ – практические занятия;

СРС – самостоятельная работа студентов;

АТ – текущая аттестация студентов.

1. Цель и задачи изучения дисциплины.

Курс «Механика» является комплексной общеинженерной дисциплиной для не машиностроительных специальностей ВУЗов. Он включает в себя следующие разделы: Теорию механизмов и машин, Сопротивление материалов, Детали машин и основы конструирования.

Цель курса – изучение студентами основных положений теории механизмов и машин, сопротивления материалов, деталей машин и основ конструирования.

Задачи курса:

В разделе «Детали машин и основы конструирования»:

- общие вопросы проектирования, зубчатые, червячные, фрикционные, ременные и цепные передачи, валы и оси, подшипники качения и скольжения, муфты для соединения валов, пружины, неразъёмные и разъёмные соединения деталей машин.

В разделе «Теория механизмов и машин»:

- общие сведения о машинах и механизмах, структурный и кинематический анализ механизмов, динамический анализ механизмов, основные виды механизмов.

В разделе «Сопротивление материалов»:

- виды нагрузок, виды деформаций, модели форм тел, нормальные и касательные напряжения, растяжение и сжатие, диаграмма растяжений, кручение, изгиб-опоры и опорные реакции при изгибе, правило знаков при изгибе, теории прочности.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать:

- основные положения теории механизмов и машин, сопротивления материалов, деталей машин и основ конструирования.

Уметь:

- выполнять необходимые расчеты и конструктивные разработки современных машин, способствующие улучшению производственных процессов при использовании различных средствах механизации.

Таблица 1

3.  Взаимосвязь учебной дисциплины

с другими дисциплинами.

Предшествующая дисциплина

Настоящая дисциплина

Наименование

Разделы

Наименование

Разделы

Математика, вычислительная техника, теоретическая механика, теория механизмов и машин, инженерная графика, материаловедение

Механика

Теория механизмов и машин, Сопротивление материалов, Детали машин и основы конструирования

Таблица 2

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

4.  Виды занятий и распределение часов по семестрам.

Виды занятий

Всего часов

Семестр 3-5

часов на семестр

Трудоемкость дисциплины

130

130

1. Аудиторные занятия.

68

68

1.1. Лекции.

34

34

1.2. Практические занятия.

34

34

2. Самостоятельная работа студентов.

62

62

2.1. Курсовой проект

52

52

2.2. Подготовка к ПЗ, к текущей аттестации, к УНИРС.

10

10

Вид итогового контроля

Курсовой проект

экзамен

Таблица 3

5.  Трудоёмкость занятий по разделам дисциплины.

№ раздела

Наименование раздела

Количество часов

Всего

ЛЗ

ПЗ

С. Р.С.

1

Теория механизмов и машин

17

6

6

5

2

Сопротивление материалов

17

6

6

5

3

Детали машин и основы конструирования

96

22

22

52

Всего часов

130

34

34

62

Таблица 4

6.  Содержание лекционного курса.

№ п/п

Разделы и темы.

Краткое содержание тем.

Кол-во часов

Рекоменду

емая

литература

1

2

3

4

Раздел 1. Основы теории и механизмов и машин.

1.1.

Общие сведения о машинах и механизмах::

·  классификация машин;

·  основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам и механизмам;

·  энергетические, технологические и информационные машины;

·  надёжность машин и техническая диагностика.

2

1, 6

1.2.

Структурный и кинематический анализ механизмов:

·  структурные элементы механизмов;

·  звенья, кинематические пары, кинематические цепи;

·  структурные формулы кинематических цепей;

·  определение подвижности механизмов;

·  кинематический анализ механизмов;

·  структурный анализ и синтез механизмов.

2

1, 6

1.3.

Динамический анализ механизмов:

·  динамическая модель механизма;

·  приведение сил и применение элементов сил;

·  кинетическая энергия механизма;

·  приведение масс и моментов инерции;

·  уравнение движения механизма;

·  уравновешивание механизмов;

·  колебания механизмов и способы их устранения.

2

1, 6

1.4.

Основные виды механизмов:

·  рычажные (кривошипно-шатунные и ползунные) механизмы;

·  кулачковые (возвратно-поступательные и пространственные) механизмы;

·  фрикционные механизмы;

·  гидравлические и пневматические механизмы.

1

1, 6

ИТОГО:

6

Раздел 2. Основы расчётов прочностной надёжности элементов конструкций.

2.1.

Основные модели прочностной надёжности элементов конструкций:

·  задачи и методы сопротивления материалов;

·  модели прочностной надёжности;

·  внутренние силы;

·  напряжения и деформации в точке;

·  оценка прочностной надёжности элементов конструкций.

2

2, 4, 5, 6

2.2.

Растяжение и сжатие. Сдвиг:

·  напряжения и деформации при растяжении и сжатии;

·  потенциальная энергия деформации и определение перемещений сечений стержня под нагрузкой;

·  механические свойства конструкционных материалов;

·  испытания материалов при растяжении;

·  диаграмма растяжения;

·  сдвиг, закон Гука при сдвиге;

·  напряжения при сдвиге.

1,0

5, 6, 7, 3д

2.3.

Кручение, изгиб и сложное сопротивление:

·  внутренние силовые факторы, деформации и напряжения при кручении;

·  геометрические характеристики сечений и потенциальная энергия при кручении;

·  построение эпюр крутящих моментов;

·  расчёты на прочность и жёсткость;

·  опоры и опорные реакции при изгибе;

·  внутренние силовые факторы;

·  чистый изгиб;

·  поперечный изгиб;

·  сложное сопротивление.

2

2, 4, 5, 6

ИТОГО

6

Раздел 3. Основы проектирования деталей, узлов и механизмов машин.

3.1.

Общие вопросы проектирования:

·  классификация механизмов, узлов и деталей;

·  основы проектирования машин, стадии разработки;

·  критерии работоспособности и элементов конструкций;

·  виды расчётов;

·  расчётные нагрузки.

2

3, 7, 8, 6д

3.2.

Зубчатые передачи:

·  общие сведения о механических передачах;

·  элементы теории зацепления;

·  основные и производные характеристики;

·  зубчатые редукторы;

·  передаточное число;

·  критерии работоспособности и расчёта;

·  расчётные нагрузки;

·  силы в зацеплении;

·  геометрия конических колёс;

·  общие сведения о планетарных и волновых передачах.

2

3, 7, 8, 6д, 5д

3.3.

Червячные передачи:

·  силы в зацеплении;

·  расчёт прочности зубьев, конструкция и материалы;

·  геометрические и кинематические параметры;

·  передаточное число и КПД;

·  скольжение в зацеплении;

·  тепловой расчёт, охлаждение и смазка;

·  глобоидные передачи.

2

3, 7, 8, 6д, 5д, 3д

3.4.

Фрикционные передачи и вариаторы:

·  общие сведения, классификация, конструкция, применение, способы прижатия катков;

·  типы передач и вариаторов;

·  основы расчётов прочности фрикционных пар;

·  передаточное число и КПД;

·  параметры, определяющие качество передач.

2

3, 7, 8, 6д, 5д

3.5.

Ременные передачи:

·  принцип действия и классификация;

·  применение;

·  критерии работоспособности и расчёта;

·  геометрические параметры;

·  тяговая способность и КПД;

·  передача зубчатыми ремнями;

·  способы натяжения ремней;

·  силы и силовые зависимости

2

3, 7, 8, 6д, 5д, 3д, 4д

3.6.

Цепные передачи:

·  основные характеристик;

·  конструкция основных элементов;

·  материалы цепей и звёздочек;

·  силы в передаче;

·  кинематика и динамика;

·  критерии работоспособности и расчёта;

·  допускаемое значение износа цепи и давления в её шарнирах.

2

3, 7, 8, 6д, 5д, 3д, 4д

3.7.

Валы и оси:

·  назначение, конструкция, классификация, материалы;

·  проектный и проверочный расчёты валов;

·  расчёты на прочность, жёсткость и колебания;

·  определение расчётных нагрузок, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

2

3, 7, 8, 6д, 5д, 3д

3.8.

Подшипники:

·  общие сведения, классификация, конструкция, применение;

·  условия работы и виды разрушения подшипников скольжения и качения;

·  жидкостное и полужидкостное трение подшипников скольжения, кинематика и динамика подшипников качения;

·  подбор подшипников качения;

·  подшипниковые узлы.

2

3, 7, 8, 2д, 3д

3.9.

Неразъёмные соединения деталей машин:

·  заклёпочные, сварные соединения;

·  соединение пайкой и склеиванием;

·  конструкция, технология, геометрические параметры;

·  расчёт на прочность;

·  коэффициенты прочности соединений;

·  допускаемые напряжения.

2

3, 7, 8, 2д, 5д, 3д

3.10.

Разъёмные соединения деталей машин:

·  резьбовые соединения;

·  шпоночные, шлицевые, клеммовые соединения;

·  соединения посадкой с натягом;

·  материалы, расчёт на прочность;

·  элементы конструкций;

·  условия применения.

2

3, 7, 8, 2д, 5д, 3д

ИТОГО

22

ВСЕГО:

34

Таблица 5

7.  Рабочий план практических занятий.

№ п/п

Наименование и краткое содержание тем практических занятий

Кол-во часов

Литература

1

2

3

4

1.2.

Структурный анализ механизмов:

·  звенья и кинематические пары;

·  классы кинематических пар, число степеней свободы;

·  условные обозначения кинематических пар.

6

1, 2, 3, 10

2.2.

Растяжение и сжатие. Кручение:

·  решение задач и построение эпюр продольных сил;

·  построение эпюр крутящих моментов.

6

4, 7, 11

3.2.

Одноступенчатый и двухступенчатый цилиндрические редукторы:

·  изучение конструкции;

·  разборка и сборка редуктора;

·  основные и производные характеристики;

·  измерение размеров деталей редуктора;

·  смазка;

·  расчет параметров.

4

5, 8, 15

3.3.

Одноступенчатый червячный редуктор:

·  изучение конструкции;

·  разборка и сборка редуктора;

·  основные и производные характеристики;

·  измерение размеров деталей редуктора;

·  изучение подшипников;

·  вопросы смазки;

·  расчет параметров.

4

5, 8, 15

3.4.

Изучение конструкций фрикционных вариаторов:

·  вычерчивание кинематических схем лобового, конического, торового и ременного вариаторов;

·  определение передаточных чисел и диапазонов регулирования.

4

5, 8, 15

3.7.

Проектный и проверочный расчёт валов:

·  определение расчётных нагрузок;

·  построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

4

5, 8, 15, 16

3.10.

Резьбовые соединения:

·  изучение конструкций крепёжных деталей, основных видов стандартных резьб, способов стопорения гаек;

·  вычерчивание эскизов.

4

5, 8, 9, 15

3.11.

Шпоночные и шлицевые соединения:

·  изучение конструкций, определение параметров;

·  расчёт шпоночного и шлицевого соединения.

2

5, 8, 9, 15

Всего часов:

34

Таблица 6

8.  Перечень тем курсовых проектов и курсовых работ.

№ п/п

Наименование тем курсовых проектов и курсовых работ

Литература

1

2

4

1.

Привод к ленточному конвейеру с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и цепной передачей

3, 7, 8, 4д, 3д

2.

Привод к ленточному конвейеру с двухступенчатым цилиндрическим редуктором и цепной передачей

3.

Привод к цепному конвейеру с одноступенчатым червячным редуктором и открытой зубчатой передачей

4.

Привод к цепному конвейеру с одноступенчатым коническим редуктором и клиноременной передачей

5.

Привод к ленточному конвейеру с цилиндро-червячным редуктором и цепной передачей

6.

Привод к ленточному конвейеру с коническо-цилиндрическим редуктором и цепной передачей

7.

Привод к двухцепному конвейеру с клиноременной передачей, червячным редуктором и открытой зубчатой передачей

9.  Перечень вопросов к экзамену.

1.  Требования, предъявляемые к машинам и механизмам.

2.  Надёжность машин и техническая диагностика.

3.  Звенья и кинематические пары.

4.  Кинематические цепи, простая и сложная.

5.  Подвижность механизмов, степени свободы.

6.  Кривошип, коромысло, ползун.

7.  Входное и выходное звено.

8.  Уравнение движения механизма.

9.  Колебания в механизмах и способы их устранения.

10.  Основные виды механизмов.

11.  Виды нагрузок и деформаций.

12.  Модели форм тел. Напряжения.

13.  Напряжения и деформации при растяжении и сжатии.

14.  Диаграмма растяжения.

15.  Закон Гука при сдвиге.

16.  Чистый изгиб.

17.  Деформации и напряжения при кручении.

18.  Опоры и опорные реакции при изгибе.

19.  Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

20.  Теории прочности.

21.  Деталь, узел, машина.

22.  Виды расчётов деталей машин, расчётные нагрузки.

23.  Критерии работоспособности и расчёта деталей машин.

24.  Основные и производные характеристики механических передач.

25.  Геометрические параметры зубчатой передачи, модули зацепления.

26.  Зубчатые передачи, их конструкции и типы.

27.  Кинематические схемы одноступенчатых цилиндрического и конического редукторов.

28.  Конструкция, кинематическая схема, скольжение в зацеплении червячной передачи.

29.  Чем обеспечивается передача крутящего момента в фрикционной передаче и при каких условиях.

30.  Способы натяжения ремней в ременной передаче.

31.  Определение передаточных чисел зубчатых и червячных передач.

32.  Допускаемое значение износа цепи в цепной передаче.

33.  Способы охлаждения червячных передач.

34.  Типы простейших фрикционных передач и вариаторов.

35.  Кинематические и геометрические параметры ременной передачи.

36.  В каких механических передачах передаточное число не является постоянным.

37.  Кинематика и динамика цепных передач.

38.  Чем отличается ось от вала.

39.  Определение расчётных нагрузок валов.

40.  Жидкостное и полужидкостное трение в подшипниках скольжения.

41.  По каким параметрам подбирают подшипники качения.

42.  Коэффициенты прочности сварного и заклёпочного соединения.

43.  Типы швов сварных соединений.

44.  Технология соединений пайкой и склеиванием.

45.  Холодная и горячая клёпка заклёпочных соединений.

46.  Перечислить разъёмные и неразъёмные соединения деталей машин.

47.  Распространённые типы резьб.

48.  Чем обеспечивается передача крутящего момента в клеммовом соединении.

49.  Способы соединения посадкой с натягом.

50.  Типы шпоночных соединений и их характеристика.

10.  Рекомендуемая литература.

10.1.Основная.

1.  Сборник задач по сопротивлению материалов. Уч. пособие под редакцией Л. К, Паршина, СПб, изд. «Лань», 2008г.

2.  «Детали машин», М. Высшая школа, 2002 г.

3.  Сидоров по сопротивлению материалов и теории упругости, М. Высшая школа, 2002г.

4.  Тимофеев механизмов и машин. М, Юрайт, 2010г.

5.  и др. Сопротивление материалов. Пособие по решению задач, СПб, «Лань», 2009г.

6.  Молотников сопротивление материалов, СПб, «Лань», 2010г.

7.  Жуков . Сопротивление материалов. М. Высшая школа, 2011г.

8.  , «Деталм машин, курсовое проектирование», М. Высшая школа, 2002г.

9.  идр. «Детали машин и основы конструирования», М.: Колос, 2004г.

10.  , «Детали машин», М. Высшая школа, 2010г.

11.  Кирсанов задач механики. СПб, «Лань», 2011г.

12.  Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 – 2012 годы. Утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.01.01г. № 000.

13.  Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 – года. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. – 78с.

14.  , , «Учебно-методическое пособие по лабораторным и лабораторно-практическим работам» Орёл-2011г.

10.2.  Дополнительная.

1.  и др. «Прикладная механика», М.: Высшая школа, 1989 г.

2.  и др. «Теория механизмов и машин», М. Высшая школа, 1989г.

3.  «Сопротивление материалов», М. Высшая школа, 2001г.

4.  «Курсовое проектирование деталей машин», М.: Высшая школа, 2002г.

5.  «Справочник конструктора-машиностроителя», том 2 и 3, М. Машиностроение, 1999г.

6.  «Основы расчёта и проектирования деталей и узлов машин», М. Машиностроение, 2002г.

7.  , «Расчёт и проектирование ременных и цепных передач», Орёл - 2004г.

8.  «Детали машин – проектирование приводов технологического оборудования», М.: Машиностроение, 2002г.

10.3.  Подписные периодические издания на 2012г.

1.  Достижения науки и техники АПК.

2.  Механизация и электрификация сельского хозяйства.

3.  Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве.

4.  Техника в сельском хозяйстве.

10.4.  Интернет-ресурсы.

www. *****.

Электронно-библиотечная система издательства «Лань», пакет «Инженерные науки».