программа учебной дисциплины техническая механика
рабочая программа по теме

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3

2. СТРУКТУРА и  содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

3. условия реализации  учебной дисциплины

17

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

19

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

265

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

176

в том числе:

     лабораторные  работы

8

     практические занятия

32

     контрольные работы

-

     курсовая работа (проект)

20

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

89

в том числе:

 Расчетно-графические работы.

 Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам; подготовка к этапам контроля знаний; самостоятельная работа по курсовому проекту.

53

36

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета в III семестре; экзамена в IV семестре.

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1.

Теоретическая механика. Статика. 

Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики.

Содержание учебного материала.

1

1

Введение. Задачи теоретической механики. Понятие о силе и системе сил. Аксиомы статики. Связи и реакции связей.

2 часа

Тема1.2 Плоская система сходящихся сил.

Содержание учебного материала.

1

1

Равнодействующая сходящихся сил. Порядок построения многоугольника сил. Условие равновесия плоской системы сходящихся сил.

2 часа

Практические занятия: РГР № 1 Плоская система сходящихся сил.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 1.3 Пара сил и момент сил относительно точки.

Содержание учебного материала.

1

1

Пара сил и момент пары сил. Момент силы относительно точки.

2 часа

Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил.

Содержание учебного материала.

1

Теорема Пуансо о параллельном переносе сил. Приведение к точке плоской системы произвольно расположенных сил. Влияние точки приведения. Частные случаи приведения сил к точке. Условие равновесия произвольной плоской системы сил.

2 часа

Практические занятия: РГР № 2  Плоская система произвольно расположенных сил.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 1.5 Пространственная система сил.

Содержание учебного материала.

1

Момент силы относительно оси. Пространственная сходящая система сил

2 часа

Самостоятельная работа: № 1 Определение реакций пространственно нагруженного вала

4 часа

3

Тема 1.6 Центр тяжести.

Содержание учебного материала.

1

1

 Силка тяжести. Точка приложения силы тяжести. Центр тяжести однородных плоских тел. Определение координат центра тяжести плоских фигур. Контрольные работы: по разделу Статика.

2 часа

Практические занятия: РГР № 3 определение центра тяжести плоских фигур.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Раздел 2.

Кинематика

Тема 1.7 Основные понятия кинематики.

Содержание учебного материала.

1

1

Кинематика точки. Основные кинематические параметры.

2 часа

Самостоятельная работа: № 2 Определение параметров точки для любого вида движения.

4часа

3

Тема 1.8 Кинематика точки.

Содержание учебного материала.

1

1

Анализ видов и кинетических параметров движений. Кинематические графики.

2 часа

Тема 1.9 Простейшие движения твердого тела.

Содержание учебного материала.

1

1

Поступательное движение. Вращательное движение. Частные случаи вращательного движения. Скорости и ускорения точек вращающегося тела.

2 часа

Практические занятия: РГР № 4 Простейшие движения твердого тела.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 1.10 Сложное движение точки

Содержание учебного материала.

1

1

Основные определения

2 часа

Тема 1.11 Сложное движение твердого тела.

Содержание учебного материала.

1

1

Плоскопараллельное движение твердого тела.  Контрольные работы: по разделу Кинематика.

2 часа

Самостоятельная работа: № З Определение скорости точек плоских механизмов

4 часа

3

Раздел 3.

Динамика.

Тема 1.12 Основные понятия и аксиомы динамики.

Содержание учебного материала.

1

1

Содержание и задачи динамики. Аксиомы динамики. Понятие о трении. Виды трения.

2 часа

Тема 1.13 Движение материальной точки. Метод кинетостатики.

Содержание учебного материала.

1

1

Свободная и несвободные точки. Сила инерции. Принцип кинетостатики

2 часа

Самостоятельная работа: № 4 Решение задач с помощью метода кинетостатики.

4 часа

3

Тема 1.14 Трение. Работа и мощность.

Содержание учебного материала.

1

1

Работа. Мощность. КПД.

4 часа

Тема 1.15 Общие теоремы динамики.

Содержание учебного материала.

1

1

Теорема об изменении количества движения.  Теорема об изменении кинетической энергии. Основы динамики системы материальных точек. Контрольные работы: по разделу Динамика.

2 часа

Самостоятельная работа: № 5 Решение задач в которых рассматриваются работа и мощность при поступательно и вращательном движениях.

4 часа

3

Раздел 4.

Сопротивление материалов.

Тема 2.1 Основные положения.

Содержание учебного материала.

1

1

Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок и элементов конструкции.

2 часа

Тема 2.2 Растяжение и сжатие. Тема 2.2.1 Внутренние силовые факторы. Напряжение

Содержание учебного материала.

1

1

Метод сечений. Напряжения.

2 часа

Тема 2.2 Растяжение и сжатие.

Содержание учебного материала.

1

1

Примеры построения эпюры продольных сил. Напряжения при растяжении и сжатии.

2 часа

Тема 2.2.2 Продольные и поперечные деформации. Закон Гука.

Содержание учебного материала.

1

1

Деформации при растяжении и сжатии. Формулы для расчета поперечных перемещений сечений бруса при растяжении и сжатии.

2 часа

Лабораторные работы:  Лабораторная работа № 1 Испытание на растяжение образца из низкоуглеродистой стали.

2 часа

2

Практические занятия: РГР № 5 Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам;

подготовка к этапам контроля знаний.

4 часа

3

Дифференцированный зачет

2 часа

3

Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие.

Содержание учебного материала.

1

1

Сдвиг. Смятие. Примеры деталей работающих на сдвиг и смятие.

4 часа

Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений

Содержание учебного материала.

1

1

Статический момент площади сечения. Центробежный момент инерции. Осевые моменты инерции. Полярный момент инерции сечения.. моменты инерции простейших сечений.

4 часа

Самостоятельная работа: № 6 Геометрические характеристики плоских сечений.

4 часа

3

Тема 2.5 Кручение.

Тема 2.5.1 Внутренние силовые факторы. Построение эпюр крутящих моментов.

Содержание учебного материала.

1

1

Деформации при кручении. Гипотезы при кручении. ВСФ при кручении. Эпюры крутящих моментов.

2 часа

Тема 2.5.2 Напряжение и деформации при кручении. Расчеты на прочность и жесткость.(Самостоятельно № 7 Кручение. Расчеты на прочность.)

Содержание учебного материала.

1

1

Напряжения при кручении. Напряжение в любой точке поперечного сечения. Максимальные напряжения при кручении. Виды расчетов на прочность.

2 часа

Лабораторные работы:  Лабораторная работа № 2  Определение модуля сдвига.

2 часа

2

Самостоятельная работа: № 7 Кручение. Расчеты на прочность.

4 часа

3

Тема 2.6 Изгиб.

Тема 2.6.1 Классификация видов изгибов. Внутренние силовые факторы при изгибе.

Содержание учебного материала.

1

1

Основные определения. ВСФ при изгибе. Принятые в машиностроении знаки поперечных сил изгибающих моментов. Дифференциальные зависимости при прямом и поперечном изгибе.

4 часа

Тема 2.6.2 Основные правила построения эпюр. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Содержание учебного материала.

14

1

Основные правила построения эпюр.

2 часа

Тема 2.6.3 Нормальные напряжения при изгибе. Расчеты на прочность.

Содержание учебного материала.

1

1

Деформация при изгибе. Формула для расчета нормальных напряжений при изгибе. Рациональные сечение при изгибе.

2 часа

Практические занятия: РГР № 6 Расчеты на прочность при изгибе.

4 часа

2

Самостоятельная работа

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 2.6.4  Понятие о касательных напряжениях при изгибе. Линейные угловые перемещения.

Содержание учебного материала.

1

1

Поперечный изгиб. ВСФ. Напряжения

2 часа

Лабораторные работы:   Лабораторная работа № 3 Определение линейных и угловых перемещений поперечных сечений статически определимой балки и сравнение результатов испытаний с теоретическими расчетами.

2 часа

2

Тема 2.7 Сочетание основных деформаций. Изгиб с растяжением или сжатием. Изгиб и кручение. Гипотезы прочности.

Содержание учебного материала.

1

1

Напряженное состояние в точке. Понятие о сложном деформированном состоянии. Расчет круглого бруса на изгиб с кручением.

4 часа

Самостоятельная работа: № 8 Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций.

4 часа

3

Тема 2.8  Сопротивление усталости.

Содержание учебного материала.

1

1

Сопротивление усталости.

2 часа

Тема 2.9 Прочность при динамических нагрузках.

Содержание учебного материала.

1

1

Прочность при динамических нагрузках.

2 часа

Тема 2.10 Устойчивость сжатых стержней.

Содержание учебного материала.

1

1

Понятие об устойчивом и неустойчивом равновесии. Расчет на устойчивость. Способы определения критической силы. Контрольные работы: по разделу Сопротивление материалов

2 часа

Самостоятельная работа: № 9 Устойчивость сжатых стержней

4 часа

3

Раздел 5.

Детали машин.

Тема 3.1 Основные положения.

Тема 3.2 Основные сведения о передачах.

Содержание учебного материала.

1

1

Назначение механических передач и их классификация по принципу действия. Передаточное отношение и передаточное число. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах. Расчет многоступенчатого привода.        

2 часа

Самостоятельная работа: № 10 Расчет передач. Кинематический и силовой расчет многоступенчатого привода.

4  часа

3

Тема 3.3 Фрикционные передачи и вариаторы.

Содержание учебного материала.

1

1

Принцип работы фрикционных передач с нерегулируемым передаточным числом. Цилиндрическая фрикционная передача. Виды разрушений и критерии работоспособности. Передача с бесступенчатым регулированием передаточного числа – вариаторы. Область применения, определение диапазона регулирования.

2 часа

Тема 3.4  Зубчатые передачи.

Тема 3.4.1 Общие сведения и основы теории зубчатого зацепления

Содержание учебного материала.

1

1

Общие сведения о зубчатых передачах. Характеристики, классификация и область применения зубчатых передач. Основы теории зубчатого зацепления.

4 часа

Тема 3.4.2 Цилиндрическая прямозубая передача. Цилиндрические передачи с косыми и шевронными зубьями.

Содержание учебного материала.

1

1

Прямозубые цилиндрические передачи. Геометрические соотношения. Силы, действующие в зацеплении зубчатых колес. Расчет на контактную прочность и изгиб. Косозубые цилиндрические передачи. Особенности геометрии и расчета на прочность.

2 часа

Тема 3.4.3 Материалы, конструкция цилиндрических колес и методы образования зубьев. Критерии работоспособности зубчатых колес и расчетная нагрузка.

Содержание учебного материала.

1

1

Зацепление двух эвольвентных колес. Зацепление шестерни с рейкой. Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. Подрезание зубьев. Виды разрушений зубчатых колес. Основные критерии работоспособности и расчета. Материалы и допускаемые напряжения.

2 часа

Тема 3.4.4 Расчет цилиндрических передач на прочность. Расчет  допускаемых напряжений.

Содержание учебного материала.

1

1

Расчет цилиндрических передач на прочность. Расчет  допускаемых напряжений.

2 часа

Тема 3.4.5 Конические зубчатые передачи. Передачи с зацеплением Новикова.

Содержание учебного материала.

1

1

Конические прямозубые передачи. Основные геометрические соотношения. Силы, действующие в передаче. Расчеты конических передач. Передачи с зацеплением Новикова. Планетарные зубчатые передачи. Принцип работы и устройство.

2 часа

Тема 3.4.6 Общие сведения о цилиндрических и конических редукторах.

Содержание учебного материала.

1

1

Схемы редукторов. Основные параметры редукторов. Обозначение редукторов. Смазывание редукторов. Уплотняющие устройства.

2 часа

Лабораторные работы:  Лабораторная работа № 4 Изучение конструкции цилиндрических и конических редукторов

2 часа

2

Самостоятельная работа: № 11 Зубчатая передача. Кинематический и геометрический расчет зубчатых передач. Определение усилий в зацеплении по моменту на ведомом валу. Расчет цилиндрической передачи на изгиб и контактную прочность.

4 часа

3

Тема 3.5 Передача винт – гайка.

Содержание учебного материала.

1

1

Винтовая передача. Передачи с трением скольжения и трением качения. Виды разрушения и критерии работоспособности. Материалы винтовой пары. Основы расчета передачи.

2 часа

Тема 3.6 Червячная передача

Содержание учебного материала.

1

1

Общие сведения о червячных передачах. Червячная передача с Архимедовым червяком. Геометрические соотношения, передаточное число, КПД. Силы, действующие в зацеплении. Виды разрушения зубьев червячных колес. Материалы звеньев. Расчет передачи на контактную прочность и изгиб. Тепловой расчет червячной передачи.

2 часа

Самостоятельная работа: № 12 Червячная передача. Расчет червячной передачи на контактную прочность и изгиб.

4 часа

3

Тема 3.7 Общие сведения о редукторах.

Содержание учебного материала.

1

1

Назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов. Мотор-редукторы. Основные параметры редукторов.

2 часа

Самостоятельная работа: № 13 Расчет ременной передачи. Кинематический геометрический и силовой расчет ременных передач

5 часов

3

Тема 3.8 Ременные передачи

Содержание учебного материала.

1

1

Общие сведения о ременных передачах. Детали ременных передач. Основные геометрические соотношения. Силы и напряжения в ветвях ремня. Передаточное число. Виды разрушений и критерии работоспособности. Расчет передач по тяговой способности.

2 часа

Тема 3.9 Цепные передачи.

Содержание учебного материала.

1

1

Общие сведения о цепных передачах, классификация, детали передач. Геометрические соотношения. Критерии работоспособности. Проектировочный и проверочный расчеты передачи.

2 часа

Тема 3.10 Общие сведения о некоторых механизмах

Содержание учебного материала.

1

1

Основные сведения о некоторых механизмах. Плоские механизмы первого и второго рода. Общие сведения, классификация, принцип работы.

2 часа

Тема 3.11 Валы и оси.

Содержание учебного материала.

1

1

Валы и оси, их назначение и классификация. Элементы конструкций, материалы валов и осей. Проектировочный и проверочный расчеты.

2 часа

Практические занятия:  РГР № 7 Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 3.12 Опоры валов и осей.

Содержание учебного материала.

1

Общие сведения. Подшипники скольжения. Виды разрушения, критерии работоспособности. Расчеты на износостойкость и теплостойкость. Подшипники качения. Классификация, обозначение. Особенности работы и причины выхода из строя. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности. Смазывание и уплотнения.

2 часа

Практические занятия:  РГР № 8 Выбор подшипников качения. Расчет подшипников скольжения на износостойкость  и теплостойкость. Расчет на долговечность подшипников качения.

4 часа

2

Самостоятельная работа:

Подготовка отчетов по практическим и лабораторным работам

2 часа

3

Тема 3.13 Муфты.

Содержание учебного материала.

3

1

Классификация муфт. Типы муфт. Подбор муфт и проверка на прочность всех основных элементов.

4 часа

Тема 3.14 Неразъемные соединения деталей

Содержание учебного материала.

1

1

Заклепочные соединения. Сварные соединения.

2 часа

Тема 3.15 Разъемные соединения деталей.

Содержание учебного материала.

1

1

Резьбовые соединения. Шпоночные соединения. Шлицевые соединения. Контрольные работы: по разделу Детали машин

2 часа

Курсовой проект

Содержание задания для курсового проектирования:

20 часов

2

1

Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёты привода.

Расчёт зацепления редуктора

Расчёт открытой передачи.

Первая эскизная компоновка редуктора.

Расчёт элементов корпуса и крышки редуктора

Выбор и проверка шпоночных соединений

Расчёт валов на прочность

Экономическое обоснование

Самостоятельная работа:

• самостоятельная работа по курсовому проекту;
• подготовка к этапам контроля знаний

18 часов

3

Всего

265

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц;

Текущий контроль в форме: защиты практических и лабораторных занятий;

практические работы;

лабораторные работы;

Выполнение рефератов, заданий для самостоятельной работы, курсовой работы; Наблюдение при выполнении практических занятий.

читать кинематические схемы;

определять напряжения в конструкционных элементах;

производить расчет на растяжение сжатие на срез, смятие, кручение и изгиб;

выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения;

Знания:

основы технической механики;          

Анализ информации, полученной в ходе проведения бесед; 

ведомость успеваемости (итоговая, текущая);

рубежный контроль: контрольные работы по темам;

промежуточная аттестация;

письменный экзамен;

защиты отчётов по практическим занятиям, тестирования, контрольных работ по темам, проверочных работ. 

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.