Рабочая программа (стр. 3 )

Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС (например, консультации по выполнению курсового проекта)	Кол-во часов
Консультации по выполнению задач расчетно-графической работы раздела 2. Защита РГР	2
Консультации по выполнению задач контрольной работы раздела 3. Проверка контрольной работы	1
Консультации по изучению и конспектированию учебников по разделу 4. Проверка конспектов	0,5
Консультации по изучению и конспектированию учебников и выполнению расчетно-графической работы раздела 5. Проверка конспектов. Защита РГР	1,5

6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе данной дисциплины (рекомендации преподавателю)

6.1. Интерактивные формы обучения

Интерактивные формы обучения, применяемые при проведении практический занятий, лабораторных работ и семинаров	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах, место проведения
компьютерная симуляция
деловая или ролевая игра
разбор конкретных ситуаций
Тренинг
Встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций	Встречи с представителями машиностроительных заводов города и депутатами гор. законодательного собрания
мастер-классы экспертов и специалистов
Тестирование по разделам курса с использованием сайтов www. *****, www. *****	Текущий контроль знаний по темам разделов 2 – «Основы расчетов на прочность и жесткость» и 5 – «Конструкции и расчет деталей и узлов машин»
Другое (возможность ввести название)

6.2. Инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе

№	Наименование	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах
1.	Использование информационных ресурсов и баз данных	Использование информационных ресурсов Интернет и сайта ЮУрГУ
2.	Применение электронных мультимедийных учебников и учебных пособий
3.	Ориентация содержания на лучшие отечественные аналоги образовательных программ
4.	Применение предпринимательских идей в содержании курса
5.	Использование проблемно - ориентированного междисциплинарного подхода к изучению наук
6.	Применение активных методов обучения, «контекстного» и «на основе опыта»	Обзор отечественных и зарубежных разработок по разделам 2, 3 и 5, включая разработки кафедры технической механики
7.	Использование методов, основанных на изучении практики (case studies)	Использование материалов преддипломной практики
8.	Использование проектно-организованных технологий обучения работе в команде над комплексным решением практических задач
9.	Другие

7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

(Возможность ввода тем: эссе, рефератов, курсовых работ и др. в зависимости от заполнения таблицы п.4)

Расчетно-графические работы по разделам 2 и 5

Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины

Раздел 1. Введение в курс

1. Цели и задачи дисциплины «Техническая механика».

2. Какие разделы включает курс «Техническая механика»?

3. Какие дисциплины являются базой для изучения курса «Техническая механика»?

Раздел 2. Основы расчетов элементов машин на прочность и жесткость

1. Что называют прочности твердого тела? Жесткостью? Устойчивостью?

2. Что понимают под моделью прочностной надежности? Какие вспомогательные модели она включает?

3. Какие гипотезы и принципы используют при расчетах твердых тел?

4. Какую нагрузку называют внутренней силой упругости?

5. Сущность метода сечений. Основные его этапы.

6. Назовите составляющие внутренних силовых факторов в сечении. Как они направлены и какие деформации вызывают?

7. Что называют напряжением? Как определяют напряжения?

8. Каковы виды напряжений? В каких единицах они измеряются? Как определяются?

9. Как строят эпюру внутренних силовых факторов?

10. Какие параметры связывает закон Гука при растяжении? Сдвиге?

11. Что характеризует диаграмма растяжения и какие характеристики материала определяют из диаграммы?

12. Какие методы применяют при измерении твердости материалов?

13. Как получают и решают дифференциальное уравнение изогнутой оси бруса?

14. Назовите виды напряженного и деформированного состояний бруса. Чем они отличаются?

15. Какие напряжения называются главными?

16. Какие теории прочности Вы знаете? В чем заключается их суть?

17. Какой вид деформации называется сложным сопротивлением? Как оценивают прочность при сложном сопротивлении?

18. Основные отличия усталостной прочности от статической?

Раздел 3. Структурный, кинематический, силовой анализ и синтез механизмов

1. Какие требования предъявляются к машинам и механизмам? Каковы их основные характеристики?

2. Какой структурный элемент механизма называют звеном? Виды звеньев по характеру их движения?

3. Какой структурный элемент механизма называют кинематической парой? Их классы в зависимости от степени подвижности?

4. Что называют кинематической цепью? Виды кинематических цепей?

5. Что называется механизмом? Назовите основные виды механизмов.

6. Что называется группой Ассура?

7. Как осуществляется замена высших кинематических пар низшими?

8. Как происходит замыкание кинематических пар в кинематической цепи?

9. С какой целью вводятся в механизм лишние степени свободы?

10. Как определяется номер класса группы замкнутого контура?

11. Какие задачи решаются при кинематическом анализе механизмов?

12. Чем отличается кинематическая схема механизма от структурного?

13. Какие методы используют при кинематическом анализе механизмов?

14. В чем заключается суть методов кинематического анализа механизмов?

15. Какие задачи решаются при силовом анализе механизмов?

16. Какие виды сил действуют в механизмах?

17. Как определяют реакции в кинематических парах?

Раздел 4. Основы проектирования машин

1. Что называют деталью машины? Узлом машины?

2. Как производится классификация детали и узлы машин?

3. По каким критериям оценивается работоспособность деталей машин?

4. С учетом каких факторов выбирают материалы для изготовления деталей?

5. Из каких основных компонентов состоят чугуны и стали?

6. Какие виды термообработки применяются для сталей? Виды закалки?

7. Виды химико-термической обработки и особенности их выполнения.

8. Какие сплавы цветных металлов применяются в машиностроении?

Раздел 5. Конструкции и расчет деталей машин

1. Назначение и классификация соединений.

2. Какой критерий является основным для соединений?

3. Как параметры шпоночных и шлицевых соединений подбирают по ГОСТу?

4. Назовите виды резьбовых соединений.

5. Какие детали применяются в резьбовых соединениях, из каких материалов они изготавливаются?

6. Как обеспечивается стопорение деталей резьбовых соединений?

7. Для чего предназначены передачи? Какие виды передач применяются в машинах?

8 Что такое передаточное отношение передачи? Что оно определяет?

9. Каков принцип действия ременной передачи? Виды ременных передач?

10. Какие виды зубчатых передач Вам известны?

11. По каким причинам зубчатые передачи выходят из строя?

12. По каким напряжениям зубчатые передачи рассчитываются на прочность?

13. Из каких материалов изготовляют зубчатые колеса?

14. Какие виды термообработки применяются для стальных зубчатых колес?

15. Каково назначение валов и осей? Их классификация.

16. Из каких сталей изготавливаются валы? Какие термообработки применяются?

17. Как производится проектный расчет валов?

18. Назначение и типы подшипников по виду трения.

19. Как устроен подшипник качения?

20. Как расшифровывается номер подшипника качения?

21. Какие схемы установки подшипников применяются в редукторах?

22. Как подшипники качения подбирают по ГОСТам?

23. Как подшипники качения рассчитывают на долговечность? На статическую грузоподъемность?

24. Каково назначение муфт? Назовите классы и группы муфт.

25. Как муфты подбирают по ГОСТам? Какие проверочные расчеты необходимы при этом?

Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

1. Понятия о прочности, жесткости и устойчивости элементов конструкций и деталей машин. Виды нагрузок: статические, повторные, динамические, объемные, распределенные по поверхности. Внутренние силовые факторы при различных видах деформаций. Основные гипотезы и принципы, принимаемые при исследовании напряженного состояния упругих тел. Основные модели механики деформируемого тела и границы их применения (модели материала, формы, сил). Основные методы исследования нагрузок, перемещений и напряженно-деформированного состояния в элементах конструкций и деталях машин, методы проектных и проверочных расчетов. Метод сечений для определения внутренних силовых факторов. Понятия о нормальных и касательных напряжениях.

2. Центральное растяжение (сжатие): внутренний силовой фактор, напряжения и деформации, закон Гука, уравнения прочности и жесткости.

3. Механические характеристики конструкционных материалов: диаграммы растяжения и сжатия, понятие о пределе текучести и прочности, выбор допускаемых напряжений; твердость материала, методы определения твердости.

4. Сдвиг и смятие: деформации при сдвиге, закон Гука при сдвиге, уравнения прочности и жесткости при расчете на срез; напряжения смятия, уравнения прочности при смятии.

5. Кручение: деформации при кручении, напряжение кручения, уравнения прочности и жесткости.

6. Прямой изгиб. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Методика построения эпюр. Основные дифференциальные зависимости при изгибе. Чистый изгиб: деформации, напряжения, осевые и центробежные моменты инерции сечений, уравнение прочности. Поперечный изгиб: деформации и напряжения. Перемещения при изгибе.

7. Структура механизмов: структурные элементы механизмов, звенья и кинематические пары, кинематические цепи. Основные виды механизмов: рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые. Структурные формулы кинематических цепей механизмов, структурный анализ и синтез механизмов.

8. Кинематический анализ механизмов (задачи и методы исследования движения звеньев; графический метод кинематического анализа механизма; аналитический метод кинематического анализа).

9. Силовой анализ механизмов (задачи анализа; силы, действующие в механизмах; определение реакций в кинематических парах).

10. Основные понятия. Классификация машин, их деталей и узлов.

11. Критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость и виброустойчивость. Показатели надежности. Принципы инженерных расчетов.

12. Машиностроительные материалы, основы их выбора при проектировании деталей машин.

13. Механические передачи. Назначение и классификация передач, их основные параметры

13.1. Ременные передачи. Принцип действия, характеристики, типы передач и область применения. Способы натяжения ремней. Основные типы, материалы плоских и клиновых ремней. Кинематический и геометрический расчет ременных передач (определение передаточного отношения, угла обхват меньшего шкива, длины ремня). Проектный расчет ременных передач по тяговой способности

13.2. Зубчатые передачи. Принцип действия, классификация, достоинства и недостатки, области применения. Геометрический расчет цилиндрических передач. Основы расчета зубчатых передач на прочность (зависимости для проверочного и проектного расчета по контактным и изгибным напряжениям, определение допускаемых напряжений). Передаточное отношение и коэффициент полезного действия зубчатых передач. Силы, действующие в зацеплении. Материалы зубчатых колес и выбор вида их термообработки.

14. Валы и оси. Назначение и классификация, конструкции валов и осей, их материалы. Проектный расчет валов для определения диаметров посадочных поверхностей. Проверочные расчеты валов на статическую прочность.

15. Подшипники качения: устройство, классификация достоинства и недостатки. Материалы составляющих элементов. Схемы установки подшипников качения. Расчет подшипников качения на долговечность и статическую грузоподъемность.

16. Муфты. Назначение и классификация, особенности расчета их основных видов, выбор по ГОСТу.

Вопросы и задания для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины

Карточки заданий по разделам курса.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1. Сопротивление материалов: учеб. пособие. – 3-е изд. перераб. и доп. / , , и др.; Под ред. . – М: Высш. шк., 2007. – 488 с.

2. Иванов, машин: учебник для втузов. / М. Н Иванов, . – 13-6-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., . – 407 с.

3. Зайнетдинов, механика: конспект лекций. / , , . – Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2010. – Ч. 2. – 68 с.

б) дополнительная литература:

1. Иосилевич, Г. Б., Прикладная механика: учебник для вузов / , , ; под ред. . – М.: Высшая школа, 1989. – 351 с.

2. Шейнблит, проектирование деталей машин: Учеб. пособие. / — Калининград: Янтар. сказ., 2002. — 454 с.

3. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся машиностроит. спец. техникумов/ , , и др. – М.: Машиностроение, 2005. – 416 с.

4. Зайнетдинов, : Учеб. пособие по курсовому проекту и домашним заданиям. / , , — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2006. — 50 с.

5. Зайнетдинов, : Учеб. пособие по курсовому проекту и домашним заданиям. / , , — Челябинск: ЮУрГУ, 2010. — 56 с. (Электронное пособие)

в) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке

г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

д) методические пособия для самостоятельной работы студента, для преподавателя

1. Прикладная механика: рабочая тетрадь к практическим занятиям (электронная версия). – 3-е изд., перераб. и доп. / сост. , ; под ред. . – Златоуст: ЮУрГУ сайт филиала в г. Златоусте, 2005. – 44 с.

2. Цуканов, механика: конспект лекций. / , – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2008. – Ч. 1. – 84 с

3. Зайнетдинов, механика: учебное пособие для студентов заочной формы обучения / . – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. – 81 с

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

№ ауд.	Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, наглядные пособия и другие дидактические материалы, обеспечивающие проведение лабораторных и практических занятий, научно-исследовательской работы студентов	Основное назначение (опытное, обучающее, контролирующее) и краткая характеристика использования при изучении явлений и процессов, выполнении расчетов
1-216, 2-102	Наглядные пособия: 1. Комплект плакатов по курсу механика. 2. Стенды “Передачи”, “Подшипники качения”. 3. Демонстрационные модели деформируемых балок. 4. Действующие образцы приводов. 5. Действующие модели зубчатых, ременных, цепных передач, рычажных и кулачковых механизмов. 6. Образцы зубчатых, червячных колес, червяков, валов, подшипников качения, муфт, резьбовых, сварных соединений.	Обучающие: демонстрация конструкций, принципов работы, изучение процессов
2-102	Лабораторные установки: разрывные машины Р 20, Р 0,5 и УМ 10 с комплектом оборудования; твердомеры ТШ-2 и ТК -2; установка для испытания труб на кручение; установка для испытания балок на изгиб; установки для испытания ременных передач, подшипников качения и муфт; цилиндрические, конические и планетарные редукторы.	Опытное: исследование механических свойств материалов (раздел 2), испытание узлов и деталей (раздел 5)
1-219/2	Компьютерный класс кафедры	Обучающие: выполнение расчетов с использованием обучающих и расчетных программ ПЭВМ (раздел 5)