государственное ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное учреждение

«анжеро-судженский горный техникум»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

учебной дисциплины Техническая механика

для специальности

15.02.08  Технология машиностроения

2015 г.

РАССМОТРЕНА

на заседании общетехнических и машиностроительных дисциплин  Председатель:  Малыгина  И. О.

________________________________ (Протокол №____от_________.) 

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель директора 

по учебной работе:

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­______________________________

«_____»____________201___г. 

Организация - разработчик: ГПОУ АСГТ

Разработчик:

Рецензент: .

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) для специальности среднего профессионального образования  по специальности 15.02.08  Технология машиностроения, входящей в состав укрупненной группы 150000 Металлургия, машиностроение и материалообработка для базовой подготовки, утверждённым приказом Министерства образования и науки Российской Федерации

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Государственное профессиональное образовательное учреждение  Анжеро-Судженский горный техникум, 2015

СОДЕРЖАНИЕ


стр.
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4
СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6
условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины

25
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

27


1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Техническая механика

1.1 Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 15.02.08  Технология машиностроения, входящей в состав укрупненной группы 150000 Металлургия, машиностроение и материалообработка для базовой подготовки.

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки, в профессиональной подготовке по специальности 151901 Технология машиностроения).

1.2 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

    производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; читать кинематические схемы; определять напряжения в конструкционных элементах;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

    основы технической механики; виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики; методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации; основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 233 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 160 часов;

самостоятельной работы обучающегося 73 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

233

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

170

в том числе:

лабораторные занятия

-

практические занятия

24

контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося (всего):

73

самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)

-

выполнение расчетно-графических работ

73

работа со справочниками

-

Итоговая аттестация в форме экзамена


2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика»



Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Создание технических объектов

28

Тема 1.1 Введение. Структура, цели и задачи дисциплины «техническая механика»

Содержание учебного материала

3

1

Введение. Структура дисциплины «техническая механика» Цели и задачи разделов технической механики. История создания технической механики. Роль  и значение технической механики в

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка презентации и сообщения по теме «Биография и творческая деятельность учёного, внёсшего вклад в развитие технической механики»

1

2

Тема 1.2 Машина как технический объект. Структура, классификация и требования к машине.

Содержание учебного материала

3

1

Понятие о техническом объекте. Механизм и машина.  Классификация машин в зависимости от их назначения. Современные направления в развитии машиностроения.  Требования, предъявляемые к машинам, сборочным единицам и деталям. Основные понятия о надёжности машин и их деталей.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Классификация деталей общего назначения

1

2

Тема 1.3 Структура и кинематика механизмов.

Содержание учебного материала

3

1

Кинематические пары. Классификация кинематических пар. Изображение кинематических пар и звеньев. Кинематические цепи.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление конспекта по теме «Кинематическая схема. Условное обозначение элементов механизма на кинематических схемах»

1

2

Тема 1.4 Анализ принципа действия механических передач и рычажных механизмов

Содержание учебного материала

6

1

Классификация и принцип действия механических передач. Кинематика зубчатой, червячной, фрикционной, ремённой и цепной передачи.

2

2

2

Механизмы для преобразования движения. Принцип действия рычажных механизмов. Реечный механизм. Винтовой механизм. Кулачковый механизм. Кривошипно-шатунный механизм.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление конспекта по теме «Принцип действия винтового домкрата и лебёдки»

1

2

Составление конспекта по теме «Принцип действия простейших механизмов – клина и рычага»»

1

2

Тема 1.5 Общие сведения о редукторах

Практические занятия

9

ПР №1. Изучение кинематики и принципа действия одноступенчатого редуктора.

2

2

ПР №2. Анализ конструкции одноступенчатого цилиндрического редуктора

2

2

ПР №3. Составление спецификации к сборочному чертежу одноступенчатого редуктора

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление отчёта по ПР №1

1

2

Составление отчёта по ПР №2

1

2

Составление отчёта по ПР №3

1

2

Тема 1.6 Общие вопросы проектирования

Содержание учебного материала

5

1

Проектировочный и проверочный расчёты. Этапы проектирования.

2

2

Практические занятия

ПР №4. Анализ назначения, принципа действия и конструкции механического привода

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление отчёта по ПР №4

1

2

Раздел 2. Теоретическая механика

6

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

Содержание учебного материала

5

1

Содержание технической механики. Роль и значение механики в технике. Материя и движение. Механическое движение. Равновесие. Теоретическая механика и ее разделы: статика, кинематика, дина­мика. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила; сила кал вектор; способы изме­рения силы и ее единицы; сила тяжести. Система сил. Эквивалентные системы сил. Равнодействующая сила. Уравновешивающая сила. Си­лы внешние и внутренние. Основные задачи статики.

2

1

2

Первая аксиома статики (закон инерции). Вторая аксиома (ус­ловие равновесия двух сил). Третья аксиома (принцип присоедине­ния и исключения уравновешивающих сил). Перенос силы вдоль ли­нии ее действия (сила — скользящий вектор). Четвертая аксиома {правило параллелограмма). Пятая аксиома (закон равенства дейст­вия и противодействия). Свободное и несвободное тело. Связи. Ре­акции идеальных связей и правила определения направления этих реакций.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение направления вектора реакции связи для различных конструкций

1

3

Тема 2.2. Плоская система сходящихся сил

Содержание учебного материала

12

1

Система сходящихся сил. Определение модуля и направления равнодействующей двух сил, приложенных в одной точке. Разложение силы на две составляющие, приложенные в той же точке. Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник. Геометрическое

условие равновесия плоской системы сходящихся сил.

2

2

2

Проекция силы на ось; правило знаков. Проекции силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равно­действующей плоской системы сходящихся сил (метод проекций). . Аналитические условия равновесия плоской системы сходящихся

сил (уравнения  равновесия). 

2

2

3

Стержневые  системы с идеальными шарнирами. Примеры решения задач на определение реакций связи в стержневых системах

2

3

Практические занятия

ПР №5. Анализ плоской системы сходящихся сил на равновесие

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Определение реакций связи плоской силовой  системы геометрическим способом

1

2

Составление уравнений равновесия ��Х = 0 и ��У = 0 для плоской системы сходящихся сил

1

2

Составление отчёта по ПР №5

1

3

Определение реакций связи в стержневых системах и проверка прочности стержней

1

3

Тема 2.3. Пара сил. Крутящий момент

Содержание учебного материала

5

1

Пара сил. Вращающее действие пары на те­ло. Плечо пары; момент пары; знак момента. Момент пары как век­тор. Эквивалентность пар. Возможность переноса пары в плоскости ее действия (момент пары — свободный вектор). Сложение пар. Усло­вие равновесия пар. Момент силы относительно точки. Вра­щающее действие силы на тело. Уравнение равновесия крутящих моментов. Балочные системы. Класси­фикация нагрузок: сосредоточенные силы, сосредоточенные пары сил, распределенные нагрузки. Виды опор балочных систем (подвижные шарниры, неподвижные шарниры, жесткое защемление); опорные реакции; момент защемления.

2

2

2

Балочные системы. Двухопорная балка. Балка с жёсткой заделкой. Составление уравнений равновесия крутящих моментов для балочных систем

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение крутящего момента силы относительно точки и оси

1

2

Тема 2.4. Плоская система произвольно расположенных сил

Содержание учебного материала

12

1

Приведение силы к данному центру. Приведение плоской систе­мы сил к данной точке. Главный вектор и главный момент плоской системы сил. Равнодействующая плоской системы сил. Теорема Вариньона. Частные случаи приведения.

2

2

2

Равновесие плоской системы сил; условия равновесия. Уравнения равновесия произвольной плоской системы сил (три вида). Уравне­ния равновесия плоской системы параллельных сил (два вида). Ра­циональный выбор начала координат, направления координатных осей и центра моментов при решении задач.

2

2

3

Определение реакций связи в двухопорных  балочных системах. Примеры решения задач.

2

3

4

Определение реакций связи в балочных системах с жёсткой заделкой. Примеры решения задач.

2

3

Практические занятия

ПР №6. Анализ плоской системы произвольно расположенных сил на равновесие

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Составление  уравнений равновесия крутящих моментов ��М = 0 для балочных систем

1

2

Составление отчёта по ПР №6

1

3

Тема  2.5.  Пространственная система сил

Содержание учебного материала

6

1

Параллелепипед сил. Равнодействующая пространственной системы сходящихся сил. Про­екция силы на три взаимно перпендикулярные координатные оси. Равновесие пространственной системы сходящихся сил. Момент силы относительно оси. Общий случай действия пространственной системы сил на тело Понятие о главном векторе и главном моменте пространственной системы.

2

2

2

Шесть уравнений равновесия пространственной системы сил (без вывода). Три уравнения равновесия пространственной системы параллельных сил. Применение уравнений равновесия для различных случаев пространственно нагруженных силовых систем (в частности, редукторных валов). Примеры решения задач.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Составление уравнений равновесия для пространственной системы сил

1

3

Определение реакций связи приводного вала

1

2

Тема 2.6. Центр тяжести

Содержание учебного материала

5

1

Центр параллельных сил и его свой­ства. Формулы для определения положения центра параллельных сил. Сила  тяжести. Центр тяжести тела как центр параллельных сил. Формула для определения положения центра тяжести тела, состав­ленного из однородных объемов, из тонких однородных пластиной (площадей) и из тонких стержней (линий). Положение центров тя­жести простых геометрических фигур: прямоугольника, треугольника, дуги окружности (без вывода), кругового сектора.

2

2

2

Определение центра тяжести для плоских составных сечений

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение центра тяжести плоской геометрической фигуры

1

2

Тема 2.7. Основные понятия кинематики. 

Содержание учебного материала

3

1

Основные понятия кинематики: траектория, расстояние, путь, время, скорость и ускорение.

Способы задания движения точки. Уравнение движения точки по заданной криволинейной траектории. Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное (центростремительное) и касательное (тангенциальное). Виды движения точки в зависимости от ускорения

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение скорости и ускорения точки по заданному уравнению её движения

1

2

Тема 2.8. Простейшие движения твердого тела

Содержание учебного материала

3

1

Поступательное  движение твердого тела и его свойства. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной осн. Угловое перемещение. Уравнение вращательного движения. Средняя угловая скорость и угловая скорость в данный момент. Единицы уг­ловой скорости и связь между ними. Угловая скорость как вектор. Угловое ускорение. равнение равномерно­го вращения. Линейные скорости и ускорения точек вращающегося тела. Вы­ражение нормального, касательного и полного ускорений точек вра­щающегося тела через его угловую скорость и угловое ускорение.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение скоростей и ускорений точек твёрдого тела при поступательном и вращательном движениях

1

2

Тема 2.9. Сложное движение точки

Содержание учебного материала

3

1

Абсолютное, относительное и переносное движение точки. Теорема сложения скоростей.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение кинематических параметров токи  при сложном движении

1

3

Тема  2.10. Сложное движение твердого тела

Содержание учебного материала

6

1

Плоскопараллель­ное  движение  тела.  Разложение плоскопараллельного движения на

поступательное и вращательное. Определение абсолютной скорость любой точки тела. Мгновенный центр скоростей. Основные способы определения положения мгновенного центра скоростей. Определение абсолютной скорости любой точки тела с помощью мгновенного центра скоростей. Сложение вращений вокруг параллельных и пере­секающихся осей.

2

2

2

Решение задач на определение кинематических параметров с помощью мгновенного центра скоростей.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Вычерчивание схемы плоского механизма по заданным размерам

1

3

Определение кинематических параметров движущихся точек плоского механизма

1

2

Тема 2.11. Основные понятия и аксиомы динамики.

Содержание учебного материала

3

1

Аксиомы динамики; первая аксиома (принцип инерции); вторая аксиома (основной закон динамики точки); масса материальной точ­ки и ее единицы; зависимость между массой и силой тяжести; третья аксиома (закон независимости действия сил); четвертая аксиома (закон равенства действия и противодействия).. Понятие о силе трения и силе инерции.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение сил трения и сил инерции, действующих на движущуюся точку

1

3

Тема 2.12. Движение материальной точки. Метод кинетостатики

Содержание учебного материала

3

1

Понятие о свободной и несвободной точках. Понятие о силе инерции. Силы инерции при прямолинейном и криволинейном движениях мате­риальной точки. Принцип Даламбера; метод кинетостатики.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач динамики с использованием метода кинетостатики

1

3

Тема 2.13. Работа и мощность

Содержание учебного материала

6

1

Работа постоянной силы при пря­молинейном движении. Единицы работы. Работа равнодействующей силы. Понятие о работе переменной силы. Работа силы тяжести. Мощность; единицы мощности. Понятие о механическом коэффициенте полезного действия (КПД). Работа и мощность при вращательном движении тела; окружная сила, вращающий момент. Зависимость вращающего момента от уг­ловой скорости и передаваемой мощности.

2

2

2

Примеры решения задач по определению работы и мощности.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Вычерчивание схемы механизма и определение исходных данных для решения задачи

1

2

Решение задач динамики с использованием теоремы об изменении кинетической энергии

1

3

Тема 2.14. Общие теоремы динамики.

Содержание учебного материала

6

1

Импульс силы, количество движения. Теорема о количестве движения для точки. Кинетическая энергия точки. Теорема о кинетической энергии для точки. Система материальных точек. Внешние и внутренние силы системы. Основное уравнение динамики для вращательного движения Твердого тела. Момент инерции тела. Кинетическая энергия тела при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движени­ях.

2

2

2

Основы динамики системы материальных точек. Теорема кинетической энергии для системы. Понятие о балансировке вращающихся тел. Примеры решения задач с использованием теорем динамики.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач с использованием теоремы импульса

1

2

Решение задач с использованием общего уравнения динамики

1

2

Раздел 3 Сопротивление материалов

55

Тема 3.1. Основные положения, цели и задачи СМ

Содержание учебного материала

3

1

Деформируемое тело. Упругость и пластичность. Классификация нагрузок: силы поверхностные и объемные; ста­тические, динамические и переменные нагрузки. Основные гипотезы и допущения, принимаемые в сопротивле­нии материалов о свойствах деформируемого тела (однородность, изотропность, непрерывность строения) и характере деформаций (принцип начальных размеров, линейная зависимость между нагруз­ками и вызываемыми ими перемещениями). Принцип независимости действия сил. Геометрические схемы элементов конструкций: брус, оболочка, пластинка, массивное тело. Метод сечений. Применение метода сечений для определения внутренних силовых факторов, возникающих в поперечных сечениях бруса. Основные виды нагружений (деформированные состояния) бруса: растяжение — сжатие, срез (сдвиг), кручение, изгиб; вну­тренние силовые факторы в этих случаях. Напряжение полное, нормальное, касательное.

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

Определение внутренних силовых факторов для различных схем нагружения

1

2

Тема 3.2. Растяжение и сжатие

Содержание учебного материала

5

1

Продольные силы и их эпюры. Гипотезы плоских сечений. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса; эпюры нормальных напряжений. Принцип Сен-Венана. Продольные и поперечные деформации при растяжении (сжатии). Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Же­сткость сечения и жесткость бруса при растяжении и сжатии. Опре­деление осевых перемещений поперечных сечений бруса. Работа внешних сил и потенциальная энергия деформации. Удельная по­тенциальная энергия. Анализ напряженного состояния при одноосном растяжении (сжатии). Максимальные касательные напряжения.

2

2

2

Расчеты на прочность: проверка прочности, определение допу­скаемой нагрузки (проверочные расчеты); определение требуемых размеров поперечного сечения бруса (проектные расчеты). Примеры решения задач на определение прочности при растяжении и сжатии.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Определение продольных сил, нормальных напряжений и перемещений при растяжении и сжатии бруса

1

3

Тема 3.3. Практические расчеты на срез и смятие

Содержание учебного материала

3

1

Срез, основ­ные расчетные предпосылки, расчетные формулы. Смятие, условно­сти расчета, расчетные формулы. Расчеты на срез и смятие соедине­ний заклепками, болтами, штифтами и т. п.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт шпоночного соединения на срез и смятие

1

3

Тема 3.4. Геометрические характеристики плоских сечений.

Содержание учебного материала

3

1

Ста­тический момент сечения. Осевые, центробежный и полярный момен­ты инерции. Связь между осевыми и полярными моментами инерции. Связь между осевыми моментами инерции относительно параллель­ных осей. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Осе­вые моменты инерции простейших сечений: прямоугольника, круга, кольца. Определение главных центральных моментов инерции со­ставных сечений, имеющих ось симметрии.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение геометрических характеристик составных сечений

1

3

Тема 3.5. Кручение

Содержание учебного материала

3

1

Кручение прямого бруса круглого поперечного сечения. Крутя­щий момент и построение эпюр крутящих моментов. Основные гипо­тезы. Напряжения в поперечном сечении бруса. Угол закручивания. Полярные моменты инерции и сопротивления для круга и кольца.

Характер разрушения при кручении брусьев из различных ма­териалов. Расчеты на прочность и жесткость при кручении

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт на прочность и жёсткость при кручении круглого бруса

1

3

Тема 3.6. Изгиб.

Содержание учебного материала

11

1

Основные понятия и определения; классифика­ция видов изгиба: прямой изгиб (чистый и поперечный); косой изгиб (чистый и поперечный). Внутренние силовые факторы при прямом изгибе.

Поперечная сила и изгибающий момент. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распре­деленной нагрузки.

2

2

2

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов при изгибе

2

2

3

Зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси бру­са. Жесткость сечения при изгибе. Нормальные напряжения, возни­кающие в поперечных сечениях бруса при чистом изгибе. Распрост­ранение выводов чистого изгиба на поперечный изгиб. Расчет на прочность при изгибе. Осевые моменты сопротивления. Рациональ­ные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких ма­териалов. Особенность расчета балок из материалов, различно сопро­тивляющихся растяжению и сжатию.

2

2

4

Понятие о касательных напряжениях в поперечных и продоль­ных сечениях брусьев при прямом поперечном изгибе. Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изги­бе. Определение линейных и угловых перемещений для различных случаев нагружения статически определимых балок на основе использования таблиц прогибов и углов поворота сечений для простейших схем нагружения и применения принципа независимости действия сил. Расчеты на жесткость при изгибе.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов

1

3

Расчёт на прочность при изгибе

1

Расчёт на  жёсткость при изгибе

1

3

Тема 3.7. Гипотезы прочности и их применение

Содержание учебного материала

5

1

Обобщение по­нятия о напряженном состоянии в точке упругого тела; исходные напряжения; постановка задачи об исследовании напряженного со­стояния. Главные напряжения. Максимальные касательные напря­жения. Удельная потенциальная энергия деформации. Напряженное состояние в точках бруса в общем случае его на­гружения. Плоское напряженное состояние, характерное для бруса (упрощенное плоское напряженное состояние), связь главных на­пряжений с нормальными и касательными напряжениями, возникаю­щими в поперечных сечениях бруса.

Назначение гипотез прочности. Эквивалентные (равноопасные) напряженные состояния. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений; формулы для эквивалентных напряжений (через главные напряжения и через на­пряжения в поперечном сечении бруса). Критика гипотезы и область ее применения. Гипотеза Мора; формулы для эквивалентных напря­жений (через главные, напряжения и через напряжения в попереч­ном сечении бруса). Область применения. Гипотеза энергии формо­изменения; формулы для эквивалентных напряжений (через главные напряжения и через напряжения в поперечном сечении бруса). Об­ласть применения.

2

2

2

Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручени­ем; эквивалентные моменты по различным гипотезам прочности. Примеры решения задач.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт приводного вала на прочность

1

1

Тема 3.8. Расчеты на усталость

Содержание учебного материала

5

1

Условия работы деталей машин; возникновение переменных напряжений. Цикли напряжений. Макси­мальное и минимальное напряжения цикла. Среднее напряжение и амплитуда цикла. Коэффициент асимметрии цикла. Усталостное разрушение, его причины. Кривая усталости (кривая Велера). Предел выносливости. Связь пределов выносливости с ха­рактеристиками статической прочности; эмпирические формулы. За­висимость предела выносливости от вида нагружения бруса. Поня­тие о зависимости предела выносливости от асимметрии цикла. По­нятие о пределе ограниченной выносливости.

2

2

2

Местные напряжения; теоретический коэффициент концентрации напряжений. Влияние концентрации напряжений на прочность дета­лей из пластичных и хрупких материалов при статическом нагружении деталей. Влияние концентрации напряжений при переменных на­пряжениях; эффективный коэффициент концентрации  напряжений. Влияние абсолютных размеров детали на предел выносливости (масштабный фактор). Влияние чистоты и состояния поверхности де­тали на предел выносливости.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт приводного вала на выносливость

1

3

Тема 3.9. Устойчивость сжатых стержней

Содержание учебного материала

5

1

Понятие об устойчи­вых и неустойчивых формах упругого равновесия. Критическая сила. Связь между критической и допускаемой нагрузками. Формула Эй­лера при различных случаях опорных закреплений. Критическое на­пряжение. Гибкость. Предел применимости формулы Эйлера; предель­ная гибкость. Эмпирические формулы для критических напряжений.

2

2

2

Расчеты сжатых, стержней по формуле Эйлера и по эмпирическим формулам. Рациональные формы поперечных се­чений сжатых стержней.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт стержня на устойчивость

1

3

Раздел 4 Детали машин

93

Тема 4.1 Неразъёмные соединения.

Содержание учебного материала

3

1

Назначения  и  требования к соединениям. Общие сведения о сварных соединениях. Достоинство, недостатки и область примене­ния. Виды сварных соединений в зависимости от взаимного рас­положения свариваемых элементов. Основные типы сварных швов (стыковые и угловые). Расчет стыковых и нахлесточных соединений при осевом нагружении соединяемых деталей. Общие сведения о клеевых соединениях. Достоинства и недос­татки и область применения.. Виды клеевых соединений

3

3

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт сварного соединения

1

2

Тема 4.2 Соединения с натягом

Содержание учебного материала

3

1

Общие сведения. Цилиндриче­ские соединения с натягом. Способы их получения. Достоинства, не­достатки и область применения. Зависимость для определения кон­тактного давления на поса дочную поверхность при нагружении сое­динения осевой силой, вращающим моментам или их комбинацией. Формула Ляме (без вывода) и ее применение при установлении за­висимости  ме жду расчетными натягом и контактным давлением. Расчет соединений с натягом и выбор стандартной посадки. Проверка прочности охватывающей детали

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Выбор посадки для соединения с натягом

1

3

Тема 4.3. Резьбовые соединения

Содержание учебного материала

6

1

Геометрические параметры резьбы. Основные типы резьб.  Стандартные крепёжные детали.

2

2

2

Силовые соотношения в винтовой паре. Классы прочности и материалы резьбовых деталей. Расчёт резьбовых соединений на прочность.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Вычерчивание резьбового соединения с указанием основных расчётных параметров

1

2

Расчёт резьбового соединения

1

2

Тема 4.4. Шпоночные и шлицевые соединения

Содержание учебного материала

3

1

Шпоночные сое­динения. Назначение, достоинства и недостатки. Основные типы стандартных шпонок и их сравнительная характеристика. Провероч­ный расчет соединений призматическими и сегментными шпонками. Материал и допускаемые напряжения. Шлицевые соединения. Назначение, достоинства и недостатки. Классификация по характеру соединения, форме зубьев и способу центрирования ступицы относительно вала. Соединения с прямобочными и эвольвентными профилями зубьев, их сравнительная харак­теристика. Проверочный расчет шлицевых прямобочных соедине­ний. Материал и допускаемые напряжения.

3

3

.

.

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт шпоночного и шлицевого соединения

2

3

Тема 4.5 Механические передачи

Содержание учебного материала

6

1

Вращательное движе­ние, его достоинство и роль в механизмах и машинах. Назначение передач по принципу действия и принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

2

Практические занятия

ПР№7. Кинематический и силовой расчёт привода

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт передаточного числа многоступенчатой механической передачи

1

3

Отчёт по ПР№7

1

2

Тема 4.6 Фрикционные передачи

Содержание учебного материала

3

1

Принцип работы и устройст­во фрикционных передач с нерегулируемым (постоянным) переда­точным числом. Достоинства и недостатки, область применения. Цилиндрическая передача гладкими катками, определение требуе­мой силы их прижатия. Способы прижатия и материал катков. Ви­ды разрушения рабочих поверхностей катков. Понятие о критериях работоспособности и расчете на прочность. Передачи с плавным бесступенчатым регулированием переда­точного числа— вариаторы. Кинематические схемы вариаторов и область их применения. Определение диапазонов регулирования.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт фрикционной передачи

1

3

Тема 4.7 Ремённые передачи

Содержание учебного материала

3

1

Общие сведения о ременных пере­дачах; принцип работы, устройство, достоинство и недостатки, об­ласть применения. Детали ременных передач: приводные ремни, шкивы, натяжные устройства. Сравнительная характеристика передач плоскими, кли­новыми и поликлиновыми ремнями. Основные геометрические со­отношения в передачах. Силы и напряжения в ветвях ремня. Сила, действующая на валы и подшипники. Скольжение ремня на шки­вах. Передаточное число. Расчет ременных передач по тяговой спо­собности. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Зубчато-ременные передачи. Принцип работы. Достоинства, недостат­ки и область применения.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт ремённой  передачи

1

3

Тема 4.8. Зубчатые передачи

Содержание учебного материала

24

1

Общие сведения о зубчатых пе­редачах: принцип работы, устройство, достоинство и недостатки, область применения. Классификация зубчатых передач. Основы теории зубчатого зацепления (основная теорема заце­пления, эвольвента окружности). Образование эвольвентного зацеп­ления. Зацепление двух эвольвентных колес; основные элементы и характеристики зацепления, скольжение при взаимодействии зубь­ев. Зацепление эвольвентного зубчатого колеса с рейкой. Принципи­альные основы нарезания зубьев методом обкатки. Делительная ок­ружность. Исходный контур зубчатой рейки. Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. Точность изготовления. Подрезание зубьев. Основные понятия  о зубчатых

колесах со смещением

2

2

2

Виды разрушения зубьев и основные критерии работоспособности и рас­чета зубчатых передач. Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения. Прямозубые цилиндрические передачи. Основные геометрические соотношения. Силы, действующие в зацеплении. Расчет на контакт­ную прочность и изгиб, исходные положения для расчета, расчетная нагрузка, вывод формулы проверочного и проектировочного расче­тов. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов.

2

2

3

Косозубые цилиндрические передачи. Основные геометрические соотношения. Силы, действующие в зацеплении. Особенности расче­та косозубых передач на контактную прочность и на изгиб. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Шевронные ци­линдрические зубчатые передачи. Передачи с зацеплением Нови­кова.

2

2

4

Конические прямозубые передачи и конические передачи с кру­говым зубом. Основные геометрические соотношения. Силы, дейст­вующие в зацеплении. Расчет конической передачи — прямозубой, с круговыми зубьями. Выбор основных параметров и расчетных ко­эффициентов.

2

2

5

Планетарные зубчатые передачи; принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения. Определение пере­даточных отношений (метод Виллиса).

2

2

6

Волновые зубчатые передачи, принцип работы и устройство. Достоинство, недостатки и область применения. Передаточное отно­шение. 

2

2

Практические занятия

ПР № 8. Проектирование зубчатой цилиндрической передачи

2

3

ПР №9. Проектирование зубчатой конической передачи

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Вычерчивание зубчатого зацепления и указание основных расчётных параметров

1

3

Выбор материала для изготовления зубчатой передачи

1

3

Расчёт цилиндрической зубчатой передачи на контактную и изгибную прочность

1

3

Отчёт по ПР№8

1

3

Расчёт конической зубчатой передачи на контактную и изгибную прочность

1

3

Отчёт по ПР №9

1

3

Расчёт планетарной передачи

1

3

Расчёт волновой зубчатой передачи

1

4

Тема 4.9 Передача винт—гайка

Содержание учебного материала

5

1

Винтовая передача; принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Передачи с трением скольжения и трением качения, их сравнитель­ная оценка.

2

2

2

КПД и передаточное число передачи. Виды разруше­ния передачи. Материалы винтовой пары. Проектировочный и про­верочный расчеты передачи с трением скольжения. Допускаемые напряжения.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Расчёт передачи винт-гайка

1

3

Тема  4.10.  Червячная передача

Содержание учебного материала

8

1

Общие сведения о червячных передачах: принцип  работы, устройство, достоинства и недостатки,  область применения. Классификация. Нарезание чер­вяков и червячных колес. Основные геометрические соотношения. Понятие о червячных передачах со смещением. Скорость скольжения в червячной передаче. Передаточное число и КПД червячной пере­дачи. Силы, действующие в зацеплении. Виды разрушения зубьев червячных колес.

2

2

2

Материалы звеньев червячной пары. Допускаемые напряжения для материалов червячных колес. Расчет передачи на контактную прочность и зубьев колеса на изгиб. Формулы прове­рочного и проектировочного расчетов. Выбор основных параметров и расчетных, коэффициентов.  Тепловой расчет червячной передачи.

2

2

Практические занятия

ПР №10. Проектирования червячной передачи

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Изучение методики теплового расчёта червячной передачи

1

3

Отчёт по ПР № 10

1

3

Тема 4.11. Цепные передачи

Содержание учебного материала

6

1

Общие сведения о цепных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Детали цепных передач и смазка цепи (приводные це­пи, звездочки и натяжные устройства). Основные геометрические соотношения в передаче. Передаточное число. Силы, действующие в цепной передаче. Проектировочный и проверочный расчеты цепной передачи. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов.

2

2

Практические занятия

ПР №11. Проектирование цепной передачи

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Изучение рекомендаций по конструированию цепных передач

1

2

Отчёт по ПР №11

1

3

Тема 4.12. Валы и оси

Содержание учебного материала

3

1

Валы и оси, их назначение и классифика­ция. Элементы конструкции (цапфы, посадочные поверхности, пе­реходные участки). Материалы валов и осей.

Проектировочный и проверочный расчеты валов. Конструктив­ные и технологические способы повышения сопротивления устало­сти. Проверочный и проектировочный расчеты осей.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Проектный и проверочный расчёт вала

1

3

Тема 3.14. Подшипники

Содержание учебного материала

12

1

Общие сведения. Подшипники сколь­жения: конструкции, достоинства и недостатки, область примене­ния, материалы и смазки. Виды разрушения и основные критерии работоспособности. Расчет на износостойкость и теплостойкость. Подшипники скольжения без смазки.

Краткие сведения о конструировании опор валов.

2

2

2

Подшипники качения: устройство и сравнение с подшипниками скольжения. Классификация, условные обозначения и основные ти­пы. Особенности работы радиально-упорных шарико - и роликопод­шипников. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности. Смазка и уплотнения.

2

2

3

Особенности конструирования подшипниковых узлов

2

2

Практические занятия

ПР №12 Расчёт и выбор подшипника качения

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

Изучение видов и способов смазки подшипников скольжения

1

2

Расчёт подшипника качения

1

2

Вычерчивание схем установки подшипников «враспор» и «врастяжку

1

3

Отчёт по ПР№12

1

3

Тема 4.14. Муфты

Содержание учебного материала

3

1

Муфты, их назначение и классификация. Ме­тодика подбора стандартных муфт.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

1

3

Выбор муфты

1

2

Тема  4.15  Редукторы, мотор-редукторы и вариаторы

Содержание учебного материала

5

1

Общие сведения о редукторах. Конструкция и кинематика редукторов. Планетпрные, волновые и комбинированные редукторы. Мотор-редукторы. Вариаторы.

2

2

2

Сборка и техническое обслуживание редукторов

Самостоятельная работа обучающихся

Изучение способа сборки одноступенчатого редуктора

1

2

Всего

243

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1.– ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2.– репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3.– продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3. условия реализации РАБОЧЕЙ программы дисциплины

3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия лаборатории «Техническая механика».

Оборудование лаборатории:

    программно-методический комплекс «Техническая механика» в составе:  3-х мерные модели станков, установки для выполнения лабораторных работ, учебные плакаты и лабораторные модели, демонстрирующие основные положения курса. посадочные места по количеству обучающихся.

Технические средства обучения:

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные

Аркуша механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов: Учеб. для машиностр. спец. техникумов. – 3-е изд., испр. –  М.: Высшая шк., 2008 . –  352с. , , Теоретическая механика: краткий конспект с включением примеров решения типовых задач по всем темам курса: Геликон Плюс. 2009. – 382с Диевский механика: Учебное пособие. 3-е изд.: Издательство «Лань», 2009. –320с. Сетов задач по технической механике: учеб. Пособие для студентов учреждений сред. Проф. Образования. –  6-е изд., –  М.: Издательский центр «Академия», 2010. –  224с. , , Фисенко механика. –М.: Изд-во ТрансЛит, 2010. –560с.

Интернет –ресурсы

Электронный ресурс «Техническая механика». Форма доступа: http://technical-mechanics. narod. ru Электронный ресурс  «Основы технической механики». Форма доступа: http://www. ostemex. ru Электронный ресурс «Теоретическая механика». Форма доступа: http://www. teoretmeh. ru Электронный ресурс «Сопротивление материалов». Форма доступа: http://www. soprotmat. ru Электронный ресурс «Детали машин». Форма доступа:  http://www. detalmach. ru

Дополнительные источники:

, Сборник задач по сопротивлению материалов: Учеб. Пособие для учащихся машиностр. спец. Техникумов. — М.: Высшая школа, 1990. –  383с. , . Техническая механика: Методические указания и контрольные задания для обучающихся машиностроиетльных специальностей техникумов. – 2-е изд. – М.: Высш. шк., 1990 – 160с. Сетов задач по технической механике: учеб. Пособие для студентов учреждений сред. Проф. Образования. –  6-е изд., –  М.: Издательский центр «Академия», 2010. –  224с. Файн задач по теоретической механике: Учеб. Пособие для техникумов. –  2-е изд., — М.: Высшая школа, 1987. –  256с.

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, экзамена, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий.


Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц

практические занятия,

экзамен

читать кинематические схемы

практические занятия,

экзамен

определять напряжения в конструкционных элементах

практические занятия,

выполнения

индивидуальных заданий

экзамен

Знания:

основы технической механики

практические занятия,

самостоятельная работа,

экзамен

виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики

практические занятия,

самостоятельная работа,

экзамен

методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации

самостоятельная работа,

экзамен

основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения

практические занятия,

самостоятельная работа,

экзамен