Рабочая программа учебной дисциплины ОП.04 Техническая механика Специальность 13.02.06 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
рабочая программа

ОДОБРЕНО

методической цикловой комиссией

13.02.01 Тепловые электрические станции

Протокол № 1

«29» августа 2020 г.

Председатель МЦК

________ С.Х. Даянова

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

__________ Г.Р. Дымова

 «___» _________ 2020г.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

           4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ         ДИСЦИПЛИНЫ

           6

          15

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

          17

Код

ПК, ОК

Умения

Знания

ПК 1.1

ПК 1.2

ПК 1.3

ПК 2.1

ПК 2.2

ПК 2.3

ПК 3.1

ПК 3.2

ОК 01

ОК 02

ОК 03

ОК 04

ОК 05

ОК 07

ОК 09

ОК 10

• читать кинематические схемы;
• проводить расчет и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения;
• проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц;
• определять напряжения в конструкционных элементах;
• производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;
• определять передаточное отношение.

• видов машин и механизмов, принцип действия, кинематических и динамических характеристик;
• типов кинематических пар;
• типов соединений деталей и машин;
• основных сборочных единиц и деталей;
• характера соединения деталей и сборочных единиц;
• принципа взаимозаменяемости;
• видов движений и преобразующих движения механизмы;
• видов передач; их устройство, назначение, преимущества и недостатки, условных обозначений на схемах;
• передаточных отношение и число;
• методики расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации.

Код

ПК, ОК

Умения

Знания

ПК 1.1

ПК 1.2

ПК 1.3

ПК 2.1

ПК 2.2

ПК 2.3

ПК 3.1

ПК 3.2

ОК 01

ОК 02

ОК 03

ОК 04

ОК 05

ОК 07

ОК 09

ОК 10

-определять реакции в связях и  опорах;

-определять положение центра тяжести;

-строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений при растяжении и сжатии;

-строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

-аксиомы статики; системы сил;  пары сил и моменты сил;

-условия и уравнения равновесия плоских и пространственных систем       сил;

-основы кинематики и виды движения;

• аксиомы динамики, понятия силы инерции, работы и мощности, КПД.
• трение, его виды, роль трения в технике.

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы

90

Самостоятельная работа

2

Во взаимодействии с преподавателем,

в том числе аудиторная нагрузка:

88

80

теоретическое обучение

46

лабораторные работы

10

практические занятия

24

консультации

2

Промежуточная аттестация в форме экзамена

6

Наименование разделов и тем

Содержание и формы организации деятельности обучающихся

Объем в часах

Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы

1

2

3

4

Раздел 1.  Теоретическая  механика.

28

Тема 1.1. Введение. Основные  понятия статики

Содержание учебного материала

2

ОК 02, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1. Введение. Задачи  учебной  дисциплины  в  подготовке  специалиста. Абсолютно твердое тело.  Материальная точка, система материальных точек. Свободное и несвободное тела. Сила как вектор. Система сил, эквивалентные системы сил.  Силы внешние и внутренние. Аксиомы статики.     Условия равновесия твердого тела. Правило параллелограмма сил. Связи, реакции связей.

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1.Система  сходящихся  сил. Силовой многоугольник. Геометрическое условие равновесия. Определение  равнодействующей  системы  сил  графическим  способом.

2.Проекция  силы на ось. Определение  равнодействующей  аналитическим  способом.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1.Практическое занятие. Определение равнодействующей аналитическим и геометрическим способом.

Тема 1.3. Пара  сил  и  момент  силы  относительно  точки.

Содержание учебного материала

2

ОК 02, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

Понятие о паре сил.  Момент пары, знак момента. Основные        свойства пар сил. Условие равновесия плоской системы пар сил. Момент силы относительно точки.

Тема 1.4. Плоская  система  произвольно  расположенных  сил

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, , ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1. Приведение силы к данной точке.  Приведение плоской системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы. Равнодействующая плоской  системы сил. Теорема Вариньона. Три вида уравнений равновесия плоской системы сил.  Рациональный выбор центров моментов, балочные системы. Классификация нагрузок  и  виды  опор.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

4

1.Практическое занятие.  Определение опорных реакций защемлённой балки

2. Практическое занятие. Определение  реакций  в  шарнирных опорах балки.

Тема 1.5. Пространственная система сил. Центр тяжести.

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1. Пространственная  система  сил.  Вектор  в  пространстве. Момент  силы  относительно  оси. Главный  вектор  и  главный  момент  системы  сил  в  пространстве. Условия  равновесия  пространственной  системы  сил.

Центр  тяжести тела. Центр  тяжести  составных  плоских  фигур. Формулы  для  определения  положения  центра  тяжести плоских  фигур

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1. 1. Практическое  занятие. Определение координат центра тяжести плоских сечений сложной формы.

Тема 1.6.

Кинематика. Основные понятия. Кинематика  точки и твердого тела.

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 05, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1.Уравнение  движения   точки. Скорость  и  ускорение  точки. Виды  движения  в  зависимости  от  ускорения. Поступательное  движение  твердого  тела. Вращательное  движение  твердого  тела  вокруг  неподвижной  оси. Скорости  и  ускорения  точек  вращающегося  тела.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1.Практическое занятие. Поступательное движение твердого тела. Вращательное движение твердого тела.

Тема 1.7.

Динамика. Основные  положения. Работа, мощность. КПД

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1. Основные понятия и аксиомы динамики. Трение. Виды  трения. Роль трения в технике.

Работа постоянной силы при прямолинейном движении. Работа силы тяжести. Мощность. Единицы работы и мощности в системе СИ. Работа и мощность при вращательном движении тела. Понятие о механическом КПД.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1.Практическое занятие. «Определение коэффициента трения скольжения».

Раздел 2. Сопротивление материалов

38

Тема 2.1.

Основные  положения.

Содержание учебного материала

2

ОК 02, ОК 05, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1.Сопротивление материалов. Деформируемое тело, основные гипотезы и допущения. Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Виды деформаций. Напряжения: полное, нормальное, касательное.

Тема 2.2.

Растяжение  и  сжатие.

Содержание учебного материала

8

ОК 01, ОК 02, ОК3, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1. Растяжение и сжатие. Продольная сила и нормальное напряжение в поперечном сечении бруса. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений.

2. Продольная и поперечные деформации при растяжении (сжатии). Закон Гука. Коэффициент Пуассона. Механические характеристики материалов. Допускаемое напряжение и коэффициент запаса прочности, расчеты по прочности (три вида).

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

4

1.Практическое занятие Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений при растяжении и сжатии.

2. Лабораторная работа «Испытание материалов  на растяжение»

Тема 2.3.

Срез  и  смятие

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК3, ОК 04, ОК 05,  ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1.Понятие о срезе и смятии. Основные расчетные предпосылки и формулы, условности расчета. Допускаемое напряжение на срез и смятие. Расчеты  деталей,  работающих  на  срез  и  смятие.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

3

1.Практическое занятие «Расчеты соединений на срез и смятие».

2. Лабораторная работа «Испытание образцов на срез»

Тема 2.4.

Кручение

Содержание учебного материала

8

ОК 01, ОК 02, ОК3, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1. Кручение. Понятие о сдвиге. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Зависимость между упругими постоянными для тела (без вывода). Кручение бруса круглого поперечного сечения. Крутящий момент. Построение эпюр крутящих моментов.

2. Основные гипотезы. Напряжения в поперечных сечениях, угол закручивания. Полярные моменты инерции и сопротивления для круга и кольца. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

4

1.Практическое занятие «Расчет вала на прочность и жесткость при кручении»

2. Лабораторная работа «Определение осадки винтовой  пружины»

Тема 2.5.

Изгиб

Содержание учебного материала

10

ОК 01, ОК 02, ОК3, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1. Изгиб. Виды  изгиба. Внутренние  силовые  факторы  при  прямом  изгибе. Эпюры  поперечных  сил  и  изгибающих  моментов.

2. Нормальные  напряжения  при  изгибе. Распределение  по  сечению. Рациональные  формы  поперечного  сечения  балок  при  изгибе. Геометрические характеристики сечений при изгибе. Касательные  напряжения  при  изгибе. Расчеты  на  прочность  при  изгибе. Понятие  о  линейных  и  угловых  перемещениях  при  поперечном  изгибе. Расчет на жесткость.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

6

1.Практическое занятие. «Построение эпюр  поперечных  сил  и  изгибающих  моментов»

2. Практическое занятие. «Расчет  на  прочность  при  изгибе».

3. Лабораторная работа «Определение модуля упругости из деформации изгиба балки»

Тема 2.6.

Гипотезы  прочности и их применение.

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1.Напряженное  состояние  в  точке  упругого  тела. Виды  упругих  состояний.

Упрощенное  плоское  напряженное  состояние. Назначение  гипотез  прочности. Эквивалентное  напряжение. Расчеты  на  прочность.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1.Практическое занятие Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных видов деформации

Тема 2.7

Устойчивость сжатых стержней

Содержание учебного материала

2

ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

1.Устойчивость сжатых стержней. Явление продольного изгиба. Критическая сила и ее определение по формуле Эйлера. Эмпирические формулы критических напряжений. Расчет сжатых стержней на устойчивость

Раздел 3. Детали  машин.

14

Тема 3.1.

Основные  положения.

Содержание учебного материала

2

ОК 02, ОК 05,  ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

Детали машин. Основные положения. Цели и задачи раздела. Классификация машин. Требования к машинам и деталям машин.

Общие  сведения  о  передачах. Классификация   механических  передач.  Кинематические  схемы. Основные  характеристики  передач.  Фрикционные передачи. Вариаторы

Тема 3.2.

Передачи   вращательного движения

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1. Передачи вращательного движения. Вращательное движение и его роль в машинах и механизмах. Зубчатые передачи. Область применения, классификация, достоинства и недостатки. Теорема зацепления  (без вывода). Прямозубые цилиндрические передачи. Кинематические и геометрические расчеты. Виды  разрушения зубьев. Материал колес. Расчет на усталость.

2. Червячные передачи. Устройство, область применения, классификация, достоинства, недостатки, КПД передачи, материалы, расчеты. Ременные передачи. Устройство, область применения, классификация, достоинства и недостатки. Материалы, расчеты. Упругое скольжение

3. Цепная передача. Устройство, область применение, классификация, достоинства, недостатки, расчеты.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

1

Практическое занятие  «Определение выходных  характеристик привода».

Тема 3.3.

Валы и оси. Подшипники. Муфты.

Содержание учебного материала

2

ОК 02,  ОК 05, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

1.Валы и оси, их назначение, конструкции и применение, материалы.

Опоры валов и осей, их назначение и разновидности.

Подшипники и подпятники скольжения, их назначение, устройство, типы, область применения, материалы. Подшипники качения, их устройство,  сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения. Муфты, их назначение и классификация.

Тема 3.4.

Соединения  деталей. Редукторы

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 07, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 1.3,

ПК 2.1, ПК 2.2., ПК 2.3,ПК 3.1., ПК 3.2.

Соединения  деталей: неразъёмные, разъёмные, резьбовые, шпоночные и шлицевые.

Типы,  назначение  и  устройство  редукторов. Типы,  назначение  и  устройства  смазочных  устройств. Контрольно- измерительные  устройства,  используемые  при  ремонта  редукторов.

В том числе, практических занятий и лабораторных работ

2

1.Лабораторная  работа. «Разборка и сборка редуктора ».

Самостоятельная работа обучающихся:

-составление библиографии по дисциплине: описание книг ЭБС «Юрайт» и изложение их содержания

2

ОК 02, ОК3, ОК 05, ОК 09, ОК10

ПК 1.1., ПК 1.2, ПК 2.2.

Консультации

2

Промежуточная аттестация в форме экзамена

6

Всего:

90

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины:

видов машин и механизмов, принцип действия, кинематических и динамических характеристик;

типов кинематических пар;

типов соединений деталей и машин;

основных сборочных единиц и деталей;

принципа взаимозаменяемости;

видов движений и преобразующих движения механизмы;

видов передач; их устройство, назначение, преимущества и недостатки, условных обозначений на схемах;

передаточных отношение и число;

методики расчета элементов

конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;

-аксиомы статики; системы сил;  пары сил и моменты сил;

-условия и уравнения равновесия плоских и пространственных систем       сил;

-основы кинематики и виды движения;

• аксиомы динамики, понятия силы инерции, работы и мощности, КПД.
• трение, его виды, роль трения в технике.

демонстрировать  уверенное владение основами технической механики;

точно перечислять виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики;

правильно перечислять виды передач; их устройство, назначение, преимущества и недостатки;

владеть расчетами механических передач и простейших

сборочных единиц общего назначения;

демонстрировать знание методик расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформаций;

демонстрировать  знание

 статики, кинематики, динамики;

демонстрировать знание роли трения в технике и передач, основанных на использовании трения

письменные и устные опросы обучающихся;

тестирование

проверка и анализ докладов и сообщений;

тестирование

проверка и анализ докладов и сообщений;

наблюдение за ходом выполнения

практических работ;

наблюдение за ходом выполнения практических работ;

Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите результатов практических занятий и лабораторных работ.

Тестирование знаний, письменные и устные опросы обучающихся

Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины:

читать кинематические схемы;

проводить расчет и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения;

проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц;

определять напряжения в конструкционных элементах;

производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;

 определять передаточное  отношение;

-определять реакции в связях и  опорах;

-определять положение центра тяжести;

-строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений при растяжении и сжатии;

-строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения;

использовать кинематические схемы;

производить расчет напряжения в конструкционных элементах;

демонстрировать знание методик расчета на прочность, жесткость и устойчивость

вычислять передаточное отношение

производить расчет реакций связей и реакций опор;

вычислять положение центра тяжести;

демонстрировать знание методик построения эпюр продольных сил, нормальных напряжений, поперечных сил и изгибающих моментов

проверка индивидуальных заданий по решению технических задач;

письменные и устные опросы обучающихся;

аудиторные самостоятельные работы для проверки сформированности практических навыков.

Экзамен