Рабочая программа учебной дисциплины «Прикладная механика»

Минобрнауки России

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего бразования «Национальный исследовательский университет

«Московский институт электронной техники»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

____________________

«_____» ____________________ 2016 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА»

Направление подготовки - 20.03.01 «Техносферная безопасность»

Профиль – «Инженерная защита окружающей среды»

2016 г.

1. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ

Дисциплина участвует в формировании следующих компетенций образовательных программ:

Компетенции ОП	Компетенции/подкомпетенции, формируемые в дисциплине
Направление подготовки - 20.03.01 «Техносферная безопасность» Профиль – «Инженерная защита окружающей среды»
ПК-4. Способность использовать методы расчета элементов технологического оборудования по критериям работо-способности и надежности	ПК-4.3. Способность проводить проект-ные расчеты узлов технологического оборудования по заданным критериям надежности и работоспособности деталей
ПК-22. Способность использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач	ПК-22.7. Способность использовать методы теоретической и прикладной механики, сопротивления материалов при инженерных разработках среднего уровня сложности

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Дисциплина входит в вариативную часть Блока 1 «Дисциплины (модули)» образовательной программы и является дисциплиной по выбору обучающегося.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Курс	Семестр	Общая трудоёмкость (ЗЕ)	Общая трудоёмкость (часы)	Контактная работа	Самостоятельная работа (часы)	Промежуточная аттестация
Лекции (часы)	Практические занятия (часы)	Лабораторные работы (часы)
3	5	3	108	16	16	16	60	КП, ЗаО

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

№ и наименование модуля	Контактная работа	Самостоятельная работа	Формы текущего контроля
Лекции	Практические занятия	Лабораторные занятия
1. Прикладная механика	16	16	16	60	Опрос Тест
Индивидуальное задание по КП

4.1. Лекционные занятия

№ модуля дисциплины	№ лекции	Объем занятий (часы)	Краткое содержание
1	1.  1	2	Введение. Силовые соотношения для зубчатых передач. Критерии расчета и работоспособности зубчатых передач.
2.  2	2	Расчет и проектирование плоских зубчатых передач.
3.  3	2	Расчет и проектирование пространственных зубчатых передач.
4.  4	2	Элементы механических передач. Валы и оси. Конструкции.
5.  5	2	Конструирование сборок валов в опорах редукторов. Проверочные расчеты валов на прочность, выносливость, жесткость и вибростойкость.
6.  6	2	Муфты. Конструкции. Выбор и проверочный расчет.
7.  7	2	Подшипники скольжения и качения. Конструкции. Расчеты.
8.  8	2	Соединеня разъемные и неразъемные. Конструкции. Расчет.

4.2. Практические занятия

№ модуля дисциплины	№ практического занятия	Объем занятий (часы)	Краткое содержание
1	1.  1	2	Выдача заданий на курсовую работу. Проектирование зубчатых передач.
2.  2	2	Конструирование цилиндрических зубчатых передач привода
3.	2	Конструирование конических зубчатых передач привода.
4.  …	2	Конструирование червячных передач привода.
5.  …	2	Валы и оси. Расчет и конструирование.
6.	2	Конструирование сборок валов в опорах редукторов.
7.	2	Выбор и проверочный расчет подшипников качения. Выбор и расчет муфт
8.	2	Расчеты разъемных и неразъемных соединений деталей.

4.3. Лабораторные занятия

№ модуля дисциплины	№ лабораторной работы	Объем занятий (часы)	Краткое содержание
1	1.	2	Изучение конструкций и определение параметров зубчатых передач.
2.	2	Изучение конструкций и определение параметров конических зубчатых передач.
3.	2	Изучение конструкций и определение параметров червячных редукторов.
4.	2	Изучение конструкций подшипников качения и подшипниковых узлов.
5.	2	Изучение конструкций и проверочный расчет механических муфт.
6.	2	Определение коэффициентов трения в кинематических парах.
7.	2	Исследование болтового соединения, работающего на сдвиг.
8.	2	Соединения шпоночные, шлицевые и штифтовые.

4.4. Самостоятельная работа студентов

№ модуля дисциплины	Объем занятий (часы)	Вид СРС
1	10	Подготовка к тестовому опросу
40	Курсовая работа
10	Подготовка к зачету с оценкой

4.5. Примерная тематика курсовых работ (проектов)

Темы курсовых проектов:

·  Приводы к полуавтомату для герметизации микросхем.

·  Приводы манипуляторов.

·  Механизмы промышленных роботов.

·  Приводы транспортных роботов.

·  Приводы транспортирующих устройств.

·  Привод установки проявления фоторезиста.

·  Механизмы автомата контактирования и разбраковки кристаллов.

·  Механизмы установки вакуумного напыления.

·  Привод установки разделения кремниевых пластин на кристаллы

5. ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.  Теоретическая и прикладная механика (курс лекций). М.: МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html.

2.  Механика: пособие к практическим занятиям /Под ред. , М.: МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html.

3.  Методические указания к изучению курса "Прикладная механика в микроэлектронике" / Под ред. - М.:МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html;

4.  Прикладная механика в микроэлектронике. Конспект лекций. Ч.2. Под ред. проф. - М.:МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html.

5.  Контроль качества сборки изделий. М: МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html

6.  . Лабораторный практикум по дисциплинам "Детали машин и основы конструирования", "Техническая механика", "МиСИИК". М.: МИЭТ - http:www/mocnit. miet. ru/oroks-miet/stral. html

7.  Детали машин и основы конструирования [Электронный ресурс] : Учебник для бакалавров / Национальный исследовательский университет (МИЭТ); Под ред. , . - Электрон. дан. - М. : Юрайт, 2012. - 1 электрон. опт. диск (DVD); 192Мб. - (Электронные учебники издательства "ЮРАЙТ"). - Доступ открыт с 23.05.12 по 23.05.2017.- URL: http://orioks. miet. ru/

6. ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература:

1.  , , . Техническая механика. М.: «Юрайт», 2016. – 30 с. Имеется электронная версия издания.

2.  , . Детали машин. Учебник. М.: Высшая школа. 2010.

3.  , Леликов узлов и деталей машин. М.: Издательский центр «Академия», 2004.

4.  . Лабораторный практикум по дисциплинам "Детали машин и основы конструирования", "Техническая механика", "МиСИИК". - М.: МИЭТ, 2012.

5.  , , . Прикладная механика. Лабораторный практикум. / Под ред. . М.: НИУ МИЭТ, 2014. Имеется электронная версия издания.

Дополнительная литература:

1.  , , . Механика: пособие к практическим занятиям /Под ред. . - М.: МИЭТ, 2010.

2.  , Контроль качества сборки изделий. - М.: МИЭТ, 2005.

3.  , , и др. Проектирование механических устройств. Методические указания к курсовому проектированию. - М.: МИЭТ, 2002.

4.  Лабораторный практикум по курсу "Детали машин", "Детали машин и основы конструирования". - М.: МИЭТ, 2002.

5.  , , и др. Элементы механических устройств. Учебное пособие. /Под ред. - М.: МИЭТ, 1997.

6.  , , . Анализ механизмов технологического оборудования. /Под ред. - М.: МИЭТ, 1988.

7.  Вопилкин и конструирование механизмов приборов и систем. М.: Высшая школа, 1980.

8.  "Прикладная механика в микроэлектронике. Конспект лекций. Детали приборов и оборудования. ч. 2./ Под ред. проф. М.:МИЭТ, 19988.

9.  Методические указания к изучению курса "Прикладная механика в микроэлектронике" /Под ред. . М.: МИЭТ, 1999.

10.  , . Детали машин, курсовое проектирование. М.: Высшая школа. 2010.

11.  , , и др. Конструктивно-технологические особенности проектирования миниатюрных высоконагруженных механических устройств. М.: МИЭТ, 1996.

12.  , , и др. Проектирование миниатюрных высоконагруженных зубчатых и червячных передач. М.: МИЭТ, 1999.

13.  , , и др. Проектирование механических передач с гибкими звеньями, винтовых и мальтийских механизмов, М: МИЭТ, 1995.

14.  Детали машин. Атлас конструкций в 2-х частях. Под ред. , М.: Машиностроение, 1992.

15.  Альбом конструкций. Пособие по курсовому проектированию. /Под ред. - М.: МИЭТ, 1977.

16.  Альбом конструкций механических устройств. Методические указания для курсового проектирования по дисциплинам "Прикладная механика" и " Детали машин и приборов". Часть VI под ред. . М.: МИЭТ, 1987.

17.  , , . Механические передачи. /Под ред. - М.: МИЭТ, 1988.

7. ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ СЕТИ «ИНТЕРНЕТ»

1.  http://www. elibrary. ru - Научная электронная библиотека.

2.  ЭБС «Лань».

3.  ЭБС ЮРАЙТ.

8. ПЕРЕЧЕНЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Корпоративная информационно-технологическая платформа ОРИОКС (http://orioks. miet. ru).

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Комплекс универсальный учебный СМ-1 (1 комплект) с работами:

Работа 1. Определение модуля нормальной упругости и коэффициента Пуассона.

Работа 2. Исследование внецентренного растяжения стержня.

Работа 3. Исследование напряжений в стержне большой кривизны.

Работа 4. Испытание на кручение стального образца.

Работа 5. Исследование напряженно-деформированного состояния в стержне при кручении.

Работа 6. Исследование напряженного состояния стержня методом тензометрии.

Работа 7. Исследование напряженно-деформированного состояния в плоской раме.

Работа 8. Опытная проверка теоремы взаимности работ.

Работа 9. Изучение характера распределения напряжений в зоне расположения концентратора и в зоне, удаленной от него.

Работа 10. Определение перемещений в балке при изгибе.

Работа 11. Определение значения опорной реакции статически неопределимой балки.

Работа 12. Определение напряжений и перемещений в балке при косом изгибе.

Работа 13. Испытание тонкостенного стержня открытого профиля на изгиб и кручение.

Работа 14. Определение критической силы для сжатого стержня.

Работа 15. Исследование работы стержня при продольно-поперечном изгибе.

Работа 16. Исследование напряженного состояния в стержне при прямом "чистом" изгибе.

Работа 17. Исследование напряженно-деформированного состояния консольного стержня равного сопротивления изгибу.

2. Комплекс демонстрационно-лабораторных работ по курсу «Прикладная механика» (1 комплект):

Работа 1. Изучение свойств плоской системы сходящихся сил.

Работа 2. Изучение действий сил на тело, имеющее неподвижную ось вращения.

Работа 3. Определение координат центра тяжести плоских фигур.

Работа 4. Статическая балансировка вращающихся деталей.

Работа 5. Определение модуля сдвига при кручении тонкостенного бруса круглого поперечного сечения.

Работа 6. Исследование напряженного состояния в тонкостенном брусе круглого поперечного сечения при кручении.

Работа 7. Определение реакций опор балок.

Работа 8. Определение линейных и угловых перемещений в балке при прямом изгибе.

Работа 9. Определение прогибов в балке при плоском косом изгибе.

Работа 10. Потеря устойчивости сжатого стального стержня.

3. Лабораторные установки кафедральной разработки:

Поляризационно-оптическая установка (1 шт.)

Вибрационный стенд (1 шт.)

Стенд изучения устойчивости сжатого стержня (1 шт.)

Стенд изучения косого изгиба (1 шт.)

Стенд изучения сложного напряженного состояния (1 шт.)

Стенд изучения статически неопределимых рам (1 шт.)

Стенд изучения характеристик пружин (1 шт.)

4. Измерительно-испытательное оборудование серийного изготовления:

Измеритель деформации тензометрический ИТМ-01 (4 шт.)

Машина испытательная на растяжение RМ-102 (1 шт.)

Машина кручения КМ-50-1 (1 шт.)

Микромашина АМСЛЕР М-34 (1 шт.)

Разрывная машина МР-0,5-1 (1 шт.)

Унив. разрывная исп. машина УНИВ-3 (1 шт.)

Унив. испытательная машина УММ - (1 шт.)

Станок для дин. балансировки ТММ-1К (1 шт.)

10. АКТИВНЫЕ И ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ

№ п\п	Тип занятия или внеаудиторной работы	Вид и тематика (название) интерактивного занятия
1	Лекция 5	Лекция-дискуссия по теме «Разрешение противоречия «масса - прочность» при проектировании».
2	Практическое занятие 4	Обсуждение проблемных вопросов по теме «Оптимизация зубчатых и червячных передач»
3	Лабораторная работа 4	Работа с малыми группами по теме «Изучение конструкций подшипников качения и подшипниковых узлов».

11. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ

СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИЙ

№ п\п	Тип ФОС*	Код компетенции/ подкомпетенции	Перечень элементов ФОС
Направление - 20.03.01 «Техносферная безопасность» Профиль – «Инженерная защита окружающей среды»
1	ФОС по подкомпе-тенции.	ПК-4.3.	Тесты Комплексные задачи Задания на курсовой проект
2	ФОС по подкомпе-тенции.	ПК-22.7.	Тесты Комплексные задачи Задания на курсовой проект

12. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

12.1. Методические указания

Дисциплина «Прикладная механика» является продолжением учебной дисцилины «Механика». В ней рассметриваются спец. разделы механики.

Одним из решающих условий качественного обучения студентов является их активная работа на лекциях. Активное слушание лекций должно приобрести характер поиска ответов на поставленные преподавателем вопросы.

В конспект следует заносить все то, что преподаватель пишет на доске (демонстрирует с применением средств наглядности), а также рекомендуемые схемы, таблицы, диаграммы и т. д.

Очевидно, что максимальная эффективность от работы на лекциях достигается при предварительной подготовке к ней – студент должен ознакомиться с предстоящей темой лекции и основными ее тезисами, предложенных преподавателем или найденных в рекомендуемой основной литературе, подготовить вопросы к лектору по заинтересовавшим вопросам. В процессе изучения модулей студенты участвуют в лекциях-пресс-конференциях, лекциях-дискуссиях по темам курса.

Лабораторные занятия проводятся под руководством преподавателя. Цель лабораторного практикума – ознакомить студентов с методикой механических испытаний, характеристиками прочности, пластичности и упругости материалов, устройством испытательных машин и приборов, применяемых при испытаниях, а также изучить на опыте напряженное состояние в элементах конструкций при различных видах нагружения; ознакомить студентов со строением, кинематикой и кинестатикой механизмов машин и проиборов общего назначения, методикой их исследования.

Самостоятельная работа студентов составляет не менее 50% от общей трудоемкости дисциплины и является важнейшим компонентом образовательного процесса, формирующим личность студента, его мировоззрение и развивающим его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня.

12.2. Система контроля и оценивания

Для оценки успеваемости студентов по дисциплине используется балльная накопительная система.

Баллами оцениваются выполнение каждого контрольного мероприятия: защита лаб. работы от 2 до 4 балла (Л. Р), теста от 3 до 5 (Т), активность/посещаемость занятий от 1 до 15 баллов (А/П), рубежный контроль от 5 до 10, сдача диф. зачета от 17 до 28 баллов. Общая минимальная сумма баллов 50, максимальная 100 баллов. По сумме баллов выставляется итоговая оценка по предмету. Структура и график контрольных мероприятий приведены ниже в таблице (см. также журнал успеваемости на ОРИОКС, http://orioks. miet. ru/ ).

Структура и график контрольных мероприятий по дисциплине

Код	Тип	Макс.	Мин.	Неделя
ЛР.1	Лабораторная работа	4	2	2
ЛР.2	Лабораторная работа	4	2	4
Т.1	Тест	5	3	5
ЛР.3	Лабораторная работа	4	2	6
А/П.1	Активность/Посещаемость	7	1	8
ЛР.4	Лабораторная работа	4	2	8
Т.2	Тест	5	3	9
ЛР.5	Лабораторная работа	4	2	10
ЛР.6	Лабораторная работа	4	2	12
А/П.2	Активность/Посещаемость	4	1	12
Т.3	Тест	5	3	13
ЛР.7	Лабораторная работа	4	2	14
РК.1	Рубежный контроль	10	5	15
ЛР.8	Лабораторная работа	4	2	16
А/П.3	Активность/Посещаемость	4	1	16
Дифференцированный зачет	28	17
Сумма	100	50

Баллами оцениваются: выполнение каждого этапа курсового проекта от10 до 15 баллов, активность/посещаемость занятий от 1 до 5 баллов, защита КП от 7 до 25 баллов. По сумме баллов выставляется итоговая оценка. Структура и график контрольных мероприятий приведены ниже в таблице (см. также журнал успеваемости на ОРИОКС, http://orioks. miet. ru/ ).

Структура и график контрольных мероприятий по курсовому проекту

Код	Тип	Макс.	Мин.	Неделя
КР.1	Курсовой проект	15	10	7
А/П.1	Активность/Посещаемость	5	1	8
КР.2	Курсовой проект	15	10	8
А/П.2	Активность/Посещаемость	5	1	12
КР.3	Курсовой проект	15	10	14
А/П.3	Активность/Посещаемость	5	1	16
КР.4	Курсовой проект	15	10	16
Курсовой проект	25	7
Сумма	100	50

Мониторинг успеваемости студентов проводится в течение семестра трижды: по итогам 1-8 учебных недель, 9 – 12 учебных недель, 13 – 18 учебных недель.

При выставлении итоговой оценки используется шкала, приведенная в таблице:

Сумма баллов	Оценка
Менее 50	2
50 – 69	3
70 – 85	4
86 – 100	5

Разработчик:

Профессор д. т.н. ________________________ //

Рабочая программа разработана на кафедре ТМ

и утверждена на заседании кафедры_31.08_2016 года, протокол № _1_

Заведующий кафедрой ТМ / /

Лист согласования

Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой ПЭ

Заведующий кафедрой ПЭ //

Рабочая программа согласована с УООП

Начальник УООП //

ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ, ВНОСИМЫХ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ

№ пп	Дата внесения изменения	Номер пункта	Суть изменения	Зав. кафедрой