МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Майкопский государственный технологический университет»

Факультет Технологический

Кафедра Строительных и общепрофессиональных дисциплин

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

«____»__________20___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ОПД. Ф.02.02 Прикладная механика

по специальности 190701 Организация перевозок и управление на транспорте

Факультет Инженерно-экономический

МАЙКОП

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по

специальности 190701 Организация перевозок и управление на транспорте и учебного плана МГТУ

Составители рабочей программы

_____к. т.н., доцент_____________ ____________ _

(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры

Строительных и общепрофессиональных дисциплин

(наименование кафедры)

Заведующий кафедрой

«___»________201 г. _____________

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрено научно-методической комиссией факультета

(где осуществляется обучение) «___»_______20__г.

Председатель

научно-методического

совета специальности

(где осуществляется обучение) _____________

(подпись) (Ф. И.О.)

Декан факультета

(где осуществляется обучение) ____________

«____»____________201_г. (подпись) (Ф. И.О.)

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ ____________ _

«____»____________201_ г. (подпись) (Ф. И.О.)

Зав. выпускающей кафедрой

по специальности ____________ __ «____»____________201_ г. (подпись) (Ф. И.О.)

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Выписка из ГОС ВПО

Специальность 190701 Организация перевозок и управление на транспорте

ОПД. Ф.02.02 Прикладная механика:

Машины и механизмы, структурный, кинематический, динамический и силовой анализ; синтез механизмов; особенности проектирования изделий: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; принципы инженерных расчетов: расчетные модели геометрической формы, материала и предельного состояния, типовые элементы изделий; напряженное состояние детали и элементарного объема материала; механические свойства конструкционных материалов; расчет несущей способности типовых элементов; сопряжения деталей; технические изменения, допуски и посадки, размерные цепи; механические передачи трением и зацеплением; валы и оси, соединения вал-втулка; опоры скольжения и качения; уплотнительные устройства; упругие элементы; муфты; соединения деталей: резьбовые, заклепочные, сварные, паяные, клеевые; корпусные детали.

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном плане

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель дисциплины

Целью дисциплины является:

- заложить основу общетехнической подготовки студента, необходимую для последующего изучения специальных инженерных дисциплин, а также дать знания и навыки в области механики, необходимые при разработке и эксплуатации машин, приборов и аппаратов,

- научить будущих инженеров самостоятельному критическому мышлению, анализу не только механизмов, но и тенденций развития техники и промышленности в целом,

Задачи дисциплины:

Задачей дисциплины является формирование представлений об общих методах проектирования на примере механических систем, получение сведений о различных разделах механики, основных гипотезах и моделях механики и границах их применения, приобретение первичных навыков практического проектирования и конструирования и обеспечения надежности объекта проектирования.

Студент должен знать:

– связи различных разделов прикладной механики с другими общенаучными инженерными дисциплинами;

– основные модели механики и границы их применения (модели материала, формы, сил, отказов);

– основные методы исследования нагрузок, перемещений и напряженно-деформированного состояния в элементах конструкций, методы проектных и проверочных расчетов изделий;

– методы проектно-конструкторской работы; подходы к формированию множества решений проектной задачи на структурном и конструкторском уровнях; общие требования к автоматизированным системам проектирования,

Студент должен уметь:

– пользоваться терминологией, характерной для различных разделов прикладной механики;

– проектировать и конструировать типовые элементы машин (передач, валопроводов, соединений и др.), получать оценки их прочности, и жесткости.

1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе

Учебная дисциплина «Прикладная механика»– дисциплина, представляющая собой основу общетехнической подготовки студентов немашиностроительных специальностей.

Курс прикладной механики базируется на таких математических, естественнонаучных, общепрофессиональных дисциплинах, как математика, информатика, физика, инженерная графика, материаловедение, технология конструкционных материалов, теоретическая механика.

«Прикладная механика» – комплексная дисциплина. Она включает разделы курсов «Теория механизмов и машин», «Сопротивление материалов», «Детали машин и основы конструирования».

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами

Курс базируется на общенаучных и общетехнических дисциплинах. Наиболее широко используются: математика, физика, теоретическая механика, инженерная и машинная графика, вычислительная техника и информационные технологии, сопротивление материалов, технология конструкционных материалов, материаловедение.

1.4. Связь с последующими дисциплинами

Знания и умения, полученные в курсе прикладной механики, используются в дальнейшем при изучении специальных дисциплин, при выполнении курсовых проектов, а также при дипломном проектировании.

2. Распределение часов учебных занятий по семестрам

Номер семестра	Учебные занятия	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен, контр. р, курс. р.)	Количество часов в неделю
Общий объем	Аудиторные	СРС
Лекции	Практические	Лабораторные
Всего	Лекции	Практические	Лабораторные
3 ОФО	57	34	17	17	-	23	Зачет	1	1	-
3 ЗФО	57	12	8	4	-	45	Зачет, контр. р.	-	-	-

· Количество часов на внеаудиторную самостоятельную работу рассчитывается исходя из лимита времени, предусмотренного учебным планом.

3. Содержание дисциплины

3.1. Программа лекционного курса

Порядковый номер лекции	Раздел, тема учебного курса, содержание лекции	Кол-во часов ОФО	Кол-во часов ЗФО
1.	Введение. Роль прикладной механики в развитии комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Роль отечественных ученых в формировании и развитии механики. Содержание и задачи курса. Его место в системе общенаучных, общетехнических и специальных дисциплин.	2	1
2	Машины и механизмы. Структура механизмов. Структурный анализ. Определение понятий «звено», «кинематическая пара», «механизм», «машина», «автоматическая линия». Звенья: ведущие и ведомые, входные и выходные. Классификация кинематических пар. Кинематические схемы основных видов механизмов: рычажных, фрикционных, с гибкими связями, кулачковых, зубчатых. Их применение в двигателях внутреннего сгорания и в трансмиссиях автомобилей. Определение степени подвижности плоских и пространственных механизмов по структурным схемам. Избыточные связи.	-	1
3.	Кинематика механизмов. Методы кинематического анализа. Кинематическое исследование механизмов аналитическим методом. Определение положения точек звеньев механизма способом преобразования координат. Кинематический анализ плоских механизмов методом построения планов скоростей и ускорений (основной смысл на примере кривошипно-ползунного механизма).	2	2
4.	Рычажные и кулачковые механизмы. Схемы основных видов рычажных механизмов. Наименование звеньев: кривошип, коромысло, ползун, шатун, камень, кулиса. Кинематический анализ рычажных механизмов. Виды кулачковых механизмов. Законы движения ведомого звена кулачкового механизма. Угол давления в кинематической паре. Определение профиля кулачка по заданному закону движения ведомого звена.	2	-
5	Основы динамики механизмов. Динамический и силовой анализ. Силы, действующие на звенья механизмов. Силы трения в кинематических парах. Общий КПД последовательно и параллельно соединенных механизмов. Приведение сил и масс к одному звену. Уравнение движения звена приведения. Режимы движения механизма. Понятие о регулировании движения. Уравновешивание и балансировка звеньев механизма.	2	-
6	Особенности проектирования изделий. Синтез механизмов. Этапы проектирования и конструирования механизмов и машин. Виды изделий, требования к ним, стадии разработки. Понятие о системах автоматизированного проектирования (САПР). Принципы инженерных расчетов: расчетные модели геометрической формы, материала и предельного состояния, типовые элементы изделий; напряженное состояние детали и элементарного объема материала. Механические свойства конструкционных материалов. Расчет несущей способности типовых элементов. Технические измерения. Основы взаимозаменяемости и стандартизации. Допуски и посадки, размерные цепи.	1	1
7	Соединения деталей. Сопряжение деталей. Типы соединений и применение их в автомобильном транспорте. Основные виды и параметры резьбовых соединений. Конструкции резьбовых соединений. Расчет резьбовых соединений. Заклепочные соединения. Виды заклепок. Расчет шпоночных соединений. Шлицевые соединения. Расчет шлицевых соединений на смятие. Паяные соединения. Основные типы сварных соединений и расчет сварных соединений на прочность. Клеевые соединения.	2	2
8	Механические передачи. Механические передачи трением и зацеплением. Назначение и классификация передач. Их применение в ДВС и трансмиссии автомобиля. Зубчатые передачи. Основы теории эвольвентного зацепления. Прямозубые и косозубые передачи, их основные геометрические параметры. Силы, действующие в зацеплении колес. Расчет зубьев на контактную и изгибную прочность. Основные виды фрикционных передач. Расчет кинематических и геометрических параметров. Определение усилий в передаче. Передачи с гибкими связями (ременные, цепные). Достоинства и недостатки передач с гибкими связями. Конструкции зубчатых, фрикционных, ременных и цепных передач.	2	1
9	Валы. Опоры. Муфты. Валы и оси, их конструкции и назначения, соединения вал-втулка. Материалы осей и валов. Расчетные схемы. Расчет на прочность и жесткость. Подшипники качения. Основные типы и конструкции. Выбор сопряжений для установки подшипников на вал и в корпус. Подбор подшипников по статической и динамической грузоподъемности. Опоры скольжения и качения. Подшипники скольжения. Типы подшипников скольжения. Критерии работоспособности. Смазка подшипников скольжения и качения. Упругие элементы. Муфты, их классификация. Конструкции и область применения жестких, упругих, компенсирующих, фрикционных муфт в трансмиссии автомобиля. Выбор типа муфты и ее расчет.	2	-
10	Корпусные детали, уплотнительные устройства. Корпусные и несущие детали механизмов. Требования, предъявляемые к корпусным деталям. Конструктивные особенности деталей в зависимости от их назначения. Уплотнительные устройства неподвижных соединений. Герметичные соединения. Уплотнительные устройства подвижных соединений, их разновидности.	2	-
Итого		17	8

3.2. Практические (семинарские) занятия

Номер занятия п/п	Наименование темы практического занятия	Раздел / Тема дисциплины	Объем часов ОФО	Объем часов ЗФО
1.	Определение числа степеней подвижности механизмов.	Тема 2	2	1
2.	Определение класса механизмов. Задания движения точки	Тема 2	2	-
3.	Построение планов скоростей механизмов.	Тема 3	2	1
4.	Построение планов ускорений.	Тема 3	2	1
5.	Синтез механизмов прерывистого движения и кулачковых механизмов.	Тема 4	2	-
6.	Допуски и посадки, размерные цепи.	Тема 6	2	1
7.	Соединения деталей машин.	Тема 7	2	-
8.	Механические передачи.	Тема 8	3	-
Итого			17	4

3.3. Лабораторные занятия, их наименование, содержание и объем в часах.

Учебным планом не предусмотрены.

3.4. Самостоятельная работа студентов ОФО

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объем часов
Метод инверсии. Последовательное и параллельное соединение механизмов (на примере двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и коробки передач).	конспектирование первоисточников и другой учебной литературы	сентябрь	4
Неравномерность движения на примере двигателя внутреннего сгорания. Колебания в механизмах и машинах.	проработка учебного материала	октябрь	6
Требования к конструкциям механизмов, применяемых на автомобильном транспорте.	Реферат	ноябрь	4
Конструкции опорных узлов в передней и задней подвесках автомобиля. Способы предохранения подшипников от загрязнения и удерживания смазки.	Реферат	декабрь	4
Смазочные материалы и устройства для определения уровня машин в механизмах.	проработка учебного материала	декабрь	5
Итого			23

3.4.а Самостоятельная работа студентов ЗФО

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объем часов
Рычажные и кулачковые механизмы. Схемы основных видов рычажных механизмов. Наименование звеньев: кривошип, коромысло, ползун, шатун, камень, кулиса. Кинематический анализ рычажных механизмов. Виды кулачковых механизмов. Законы движения ведомого звена кулачкового механизма. Угол давления в кинематической паре. Определение профиля кулачка по заданному закону движения ведомого звена.	проработка учебного материала	сентябрь	6
Основы динамики механизмов. Силы, действующие на звенья механизмов. Силы трения в кинематических парах. Общий КПД последовательно и параллельно соединенных механизмов. Приведение сил и масс к одному звену. Уравнение движения звена приведения. Режимы движения механизма. Понятие о регулировании движения. Уравновешивание и балансировка звеньев механизма.	Реферат	сентябрь	6
Метод инверсии. Последовательное и параллельное соединение механизмов (на примере двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и коробки передач).	проработка учебного материала	октябрь	3
Неравномерность движения на примере двигателя внутреннего сгорания. Колебания в механизмах и машинах.	Реферат	октябрь	3
Основные виды фрикционных передач. Расчет кинематических и геометрических параметров. Определение усилий в передаче. Передачи с гибкими связями (ременные, цепные). Достоинства и недостатки передач с гибкими связями. Конструкции зубчатых, фрикционных, ременных и цепных передач.	конспектирование первоисточников и другой учебной литературы	октябрь	4
Валы. Опоры. Муфты. Валы и оси, их конструкции и назначения. Материалы осей и валов. Расчетные схемы. Расчет на прочность и жесткость. Подшипники качения. Основные типы и конструкции. Выбор сопряжений для установки подшипников на вал и в корпус. Подбор подшипников по статической и динамической грузоподъемности. Подшипники скольжения. Типы подшипников скольжения. Критерии работоспособности. Смазка подшипников скольжения и качения. Муфты, их классификация. Конструкции и область применения жестких, упругих, компенсирующих, фрикционных муфт в трансмиссии автомобиля. Выбор типа муфты и ее расчет.	Реферат	ноябрь	6
Требования к конструкциям механизмов, применяемых на автомобильном транспорте.	конспектирование первоисточников и другой учебной литературы	ноябрь	3
Корпусные детали, уплотнительные устройства. Корпусные и несущие детали механизмов. Требования, предъявляемые к корпусным деталям. Конструктивные особенности деталей в зависимости от их назначения. Уплотнительные устройства неподвижных соединений. Герметичные соединения. Уплотнительные устройства подвижных соединений, их разновидности.	Реферат	ноябрь	6
Конструкции опорных узлов в передней и задней подвесках автомобиля. Способы предохранения подшипников от загрязнения и удерживания смазки.	Реферат	декабрь	4
Смазочные материалы и устройства для определения уровня машин в механизмах.	Реферат	декабрь	4
Итого			45

Организация и методика текущего и итогового контроля знаний

Перечень контрольных работ, тестов

Сроки проведения контроля

Разделы и темы рабочей программы

Контрольная работа №1

октябрь

Кинематические характеристики механизмов

Контрольная работа

№ 2

ноябрь

Силовой анализ и уравновешивание механизмов.

3.5.Курсовая работа, ее характеристика и трудоемкость.

Курсовой проект по прикладной механике не предусмотрен.

3.6. Примерный перечень вопросов к экзамену для студентов ОФО, ЗФО

1. Механизмы и машина.

2. Классификация кинематических пар.

3. Структурная формула плоских механизмов.

4. Классификация плоских механизмов.

5. Кинематические характеристики механизмов.

6. Построение планов скоростей и ускорений.

7. Условия статической определимости кинематической цепи.

8. Силовой расчет механизма.

9. К. П.Д. при последовательном и параллельном соединении механизмов.

10. К. П.Д. наклонной плоскости, винтовой кинематической пары и червячной передачи.

11. Уравновешивание и балансировка звеньев механизма.

12. Регулирование движения машин.

13. Зубчатые передачи.

14. Конические передачи.

15. Червячные передачи.

16. Методы изготовления зубчатых колес.

17. Конструкционные материалы, их физико-механические свойства.

18. Допуски и посадки, размерные цепи.

19. Шероховатость поверхности.

20. Типы соединений и применение их в автомобильном транспорте.

21. Конструкции и расчет резьбовых соединений.

22. Шпоночные и шлицевые соединения.

23. Передачи с гибкими связями (ременные, цепные).

24. Валы и оси, их конструкции и назначения.

25. Подшипники качения. Основные типы и конструкции.

26. Муфты, их классификация.

27. Корпусные и несущие детали механизмов.

28. Уплотнительные устройства.

29. Проектирование цилиндрического редуктора.

30. Проектирование конического редуктора.

3.7. Тематика контрольных работ для студентов ЗФО

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ГРУПП БД ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ.

1. Определить степень подвижности и класс механизма.

2. Определить скорость и ускорение точки С при n (об/мин); lАВ ; lВС ;

lСD ;(м).

3. Определить реакции в опорах и уравновешивающую силу,

приложенную к ведущему звену. Точка приложения уравновешивающей силы – В, направление её действия – перпендикулярно АВ. Центры тяжести звеньев лежат на середине звеньев. Р1 , mАВ ; mВС ; m3 – заданы. Силами инерции пренебречь.

Вариант	n1 , (об/мин)	lАВ, (м)	lВС, (м)	lСD, (м)	P1 , (Н)	mАВ , (кг)	mВС, (кг)	m3 , (кг)
1	150	0,12	0,5	-	60	1	5	0,5
2	120	0,1	0,5	-	55	1	4	0,5
3	100	0,1	0,6	-	50	1	3	0,5
4	150	0,08	0,6	-	50	1	5	0,5
5	300	0,1	0,7	-	75	1	7	0,5
6	120	0,1	0,2	0,6	60	1	3	5
7	150	0,12	0,7	0,1	55	1	7	3
8	170	0,1	0,8	0,1	50	1	6	3
9	200	0,09	0,8	0,2	80	1	3	3
10	250	0,08	0,5	0,3	75	1	4	4