ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ
ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное профессиональное образовательное учреждение
Ярославской области
«ЯРОСЛАВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины ОП.03
Техническая механика
для специальности
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования
базовая подготовка
среднего профессионального образования
(заочное отделение)
2015
| ОДОБРЕНА и РЕКОМЕНДОВАНА предметно-цикловой комиссией машиностроения и металлообработки
| Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности (специальностям) среднего профессионального образования (далее СПО) 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования по программе базовой подготовки
|
| Протокол №________________ от «____»______________201 Председатель ПЦК ____________________________
| Рекомендована Методическим советом колледжа Протокол №____________________________ от «_______»_______________________201
Председатель Методического совета ___________________ О.В.Кузнецов
|
Разработчик:
Лысюк С.В., преподаватель ГПОУ ЯО «Ярославский автомеханический колледж»
150054, г. Ярославль, ул.Автозаводская, 1-а,
Тел/факс (4852) 73-26-43; E-mail: avtomeh@bk.ru
-2-
Содержание
1. Паспорт программы учебной дисциплины 4
2. Структура и содержание учебной дисциплины 6
3. Условия реализации программы учебной дисциплины 13
4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины 15
5.Демонстрационный вариант экзаменационного билета 16
-3-
1 паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Техническая механика»
1.1. Область применения программы
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
Учебная дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
производить расчеты и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения;
проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц;
производить расчеты на сжатие, срез и смятие;
производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;
собирать конструкции из деталей по чертежам и схемам;
читать кинематические схемы.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
виды движений и преобразующие движения механизмы;
виды износа и деформаций деталей и узлов;
виды передач, их устройство, назначение, преимущества и недостатки, условные обозначения на схемах;
кинематику механизмов, соединения деталей машин, механические передачи, виды и устройство передач;
методику расчета конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;
методику расчета на сжатие, срез и смятие;
назначение и классификацию подшипников;
характер соединения основных сборочных единиц и деталей;
основные типы смазочных устройств;
типы, назначение, устройство редукторов;
трение, его виды, роль трения в технике;
-4-
1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 148 часов, в том числе:
-5-
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | 148 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 22 |
| в том числе: |
|
| лабораторные занятия | 12 |
| практические занятия |
|
| курсовая работа (проект) (если предусмотрено) |
|
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 126 |
| в том числе: |
|
|
Самостоятельное изучение материала и выполнение контрольных работ |
126
|
| Итоговая аттестация в форме экзамена |
-6-
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 работ (проект) (если предусмотрены) | Объем часов | Уровень освоения |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Раздел 1. Теоретическая механика |
| 39 |
|
| Статика |
|
|
|
| Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил Тема 1.3. Пара сил и момент силы относительно точки Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил Тема 1.5. Связи с трением Тема 1.6. Пространственная система сил Тема 1.7. Центр тяжести | Содержание учебного материала (обзорная лекция) Основные понятия и аксиомы статики. Плоская система сходящихся сил. Пара сил и момент силы относительно точки. Плоская система произвольно расположенных сил. Связи с трением. Пространственная система сил. Центр тяжести. | 2 | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Материальная точка, абсолютно твердое тело. Сила, система сил, эквивалентные системы. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Определения направления реакции. Система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение силы на две составляющие. Определение равнодействующей системы сил геометрическим способом. Силовой многоугольник. Условие равновесия в векторной форме. Проекция силы на ось, правило знаков. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равнодействующей. Условие равновесия в аналитической форме. Выполнение контрольной работы по определению равнодействующей силы графически и аналитически. Пара сил и её характеристики. Момент пары. Правило знаков. Эквивалентные пары. Сложение пар. Условие равновесия системы пар сил. Момент силы относительно точки. Приведение силы к данной точке. Приведение плоской системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил. Равновесие плоской системы сил. Уравнения равновесия и их различные формы Балочные системы. Классификация нагрузок, виды опор. Выполнение контрольной работы по определению реакций в стержнях. Трение скольжения. Коэффициент трения скольжения. Равновесие тела на наклонной плоскости. Трение качения. Проекция силы на ось, не лежащую с ней в одной плоскости. Моменты сил относительно оси. Пространственная система сходящихся сил, ее равновесие. Пространственная система произвольно расположенных сил, ее равновесие. Применение уравнений равновесия для различных случаев пространственно нагруженных валов. Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил. Центр тяжести тела. Центр
тяжести простых геометрических фигур. Методы определения положения центра тяжести. Определение положения центра тяжести плоских фигур. | 20 |
|
|
|
|
| Кинематика | Содержание учебного материала (обзорная лекция) Основные понятия кинематики. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела. Основные понятия и аксиомы динамики. Движение материальной точки. Метод кинетостатики. Работа и мощность, КПД. | 2
| 2
|
| Тема 1.8. Основные понятия кинематики Тема 1.9. Кинематика точки Тема 1.10. Простейшие движения твердого тела |
| Самостоятельная работа обучающихся Покой и движение. Кинематические параметры движения: траектория, путь, время, скорость, ускорение. Способы задания движения точки. Скорость, ускорение. Частные случаи движения точки. Поступательное движение. Вращательное движение твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Частные случаи вращательного движения тела. Линейные скорости и ускорение точек вращающегося тела. Основные понятия и аксиомы динамики. Две основных задачи динамики. Закон инерции. Основной закон динамики. Закон действия и противодействия. Закон независимости действия сил. Свободная и несвободная материальные точки. Силы инерции. Принцип Даламбера. Работа постоянной силы на прямолинейном перемещении. Работа силы тяжести. Работа силы трения. Работа равнодействующей силы. Мощность. Работа и мощность при вращательном движении. КПД. | 15 |
|
| Динамика |
| Тема 1.11. Основные понятия и аксиомы динамики Тема 1.12. Движение материальной точки. Метод кинетостатики Тема 1.13. Работа и мощность, КПД
|
| Раздел 2. Сопротивление материалов |
| 75 |
|
| Тема 2.1. Основные понятия и определения Тема 2.2. Растяжение и сжатие Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений Тема 2.5. Кручение
| Содержание учебного материала (обзорная лекция) Основные понятия и определения. Растяжение и сжатие. Практические расчеты на срез и смятие. Геометрические характеристики плоских сечений. Кручение.
| 2 | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Основные задачи сопротивления материалов. Деформации. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок. Силы внешние и внутренние. Метод сечений. Механические напряжения. Внутренние силовые факторы при растяжении и сжатии. Эпюры продольных сил. Нормальное напряжение в поперечных сечениях бруса. Эпюры нормальных напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Коэффициент Пуассона. Испытание материалов на растяжение и сжатие. Диаграмма растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов Напряжения предельные, допускаемые и расчетные. Условия прочности. Три вида расчётов на прочность. Растяжение и сжатие в деталях электрооборудования. Выполнение контрольной работы по выполнению расчётов на прочность при растяжении и сжатии и построению эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Срез, основные расчётные предпосылки, расчётные формулы, условие прочности. Три вида расчётов. Смятие, условности расчёта, расчётные формулы, условие прочности. Три вида расчётов. Допускаемые напряжения. Примеры расчётов. Статические моменты сечений. Осевые, центробежные моменты инерции. Полярный момент инерции. Главные оси и главные моменты инерции. Формула перехода при параллельном переносе осей. Определение главных моментов инерции сложных составных сечений. Внутренние силовые факторы при кручении. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы. Деформации и напряжения при кручении. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. | 35 |
|
|
|
| Лабораторная работа Испытание на срез и скалывание. | 2 |
|
| Лабораторная работа Определение модуля сдвига при испытании на кручение | 2 |
|
| Лабораторная работа Определение линейных и угловых перемещений поперечных сечений статически определимой балки и сравнение результатов испытаний с теоретическими расчетами | 2 |
|
| Тема 2.6. Изгиб Тема 2.7. Сложные сопротивления. Гипотезы прочности и их применение.
Раздел 3. Детали машин Тема 3.1. Основные положения Тема 3.2. Общие сведения о передачах
| Содержание учебного материала (обзорная лекция) Изгиб. Сложные сопротивления. Гипотезы прочности и их применение. Основные положения. Общие сведения о передачах. | 2 | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Изгиб, основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе. Виды напряженных состояний. Упрощенное плоское напряженное состояние. Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Понятие о расчётах на прочность. Цели и задачи раздела. Механизм, машина, деталь, сборочная единица. Критерии работоспособности и расчета деталей машин. Основные понятия о надёжности машин и их деталей. Стандартизация и взаимозаменяемость. Классификация передач. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах. Передаточное отношение и передаточное число. | 30 |
|
|
|
| 34 |
|
| Тема 3.3 Фрикционные и ремённые передачи Тема 3.4. Зубчатые и цепные передачи Тема 3.5. Валы и оси. Муфты 3.6. Подшипники Тема 3.7. Соединительные детали машин
| Содержание учебного материала (обзорная лекция) Фрикционные и ременные передачи. Зубчатые и цепные передачи. Валы и оси. Муфты. Подшипники. Соединительные детали машин. | 2
| 2
|
| Самостоятельная работа обучающихся Принципы работы фрикционных передач. Общие сведения, устройство, область применения. Детали ремённых передач. Общие сведения о вариаторах. Общие сведения о зубчатых передачах, классификация, достоинства, недостатки, область применения. Основы теории зубчатого и цепного зацепления, краткие сведения. Точность зубчатых и цепных передач. Виды разрушений колёс и звёздочек. Основные критерии работоспособности. Материалы. Прямозубые цилиндрические передачи и цепные передачи. Основные параметры, геометрические соотношения. Силы, действующие в передаче. Расчет на контактную прочность и изгиб. Косозубые цилиндрические передачи, особенности геометрии и расчет на прочность. Конические прямозубые передачи. Основные геометрические соотношения. Валы и оси. Их назначение и классификация. Элементы конструкции и материалы. Проектный и проверочный расчет. Назначение и классификация муфт. Устройство и принцип действия основных типов муфт. Общие сведения о подшипниках. Подшипники скольжения, их характеристики, область применения, смазка. Виды разрушения, критерии работоспособности. Подшипники качения. Устройство, классификация, основные типы, условное обозначение. Подбор подшипников в зависимости от условий работы. Проверочный расчёт подшипников о динамической грузоподъёмности. Разъёмные соединения: резьбовые, шпоночные, шлицевые. Краткие сведения о неразъёмных соединениях.
| 26 |
|
| Лабораторная работа Определение геометрических параметров зубчатого зацепления методом замеров. | 2
|
|
| Лабораторная работа Изучение конструкции редуктора | 4
|
|
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).
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета Технической механики; технического регулирования и контроля качества.
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
Технические средства обучения:
Двухступенчатый червячный редуктор
Домкрат демонстрационный
Коническая зубчатая передача
Кулачковый механизм (привод клапана)
Кулисный механизм
Нарезание зубьев
Прерывистого движения
Привода сверла
Подшипниковый узел
Храповой механизм
Червячные передачи
Червячный редуктор (разрез)
Статика
Кинематика
Динамика
Детали машин
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории «Технической механики и деталей машин»:
комплект учебно-наглядных пособий «Техническая механика»;
образцы материалов;
оборудование для лабораторных, практических работ;
модели передач.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. Детали машин, издание 12-е исправленное. Москва. 2008г. Высшая школа – 409с.
Дополнительные источники:
Олофинская В.П Техническая механика. Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. Учебное пособие – М.: ФОРУМ.2007 – 350с.
А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди, Теоретическая механика Сопротивление материалов, 8-е издание, Москва 2007г., Издательский центр Академия – 320с.
Куклин Н.Г. Куклина Г.С. В.К. Житков, Детали машин, издание седьмое переработанное и дополненное, Москва, 2007г., Высшая школа.
Интернет-ресурсы:
1.Теоретическая механика. Форма доступа свободная: http://www.teoretmeh.ru
2.Сопротивление материалов. Форма доступа Свободная: http://www.soprotmat.ru
3. Детали машин. Форма доступа свободная: http://www.detalmach.ru
4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторных работ, а также выполнения обучающимися контрольных работ.
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
| Умение определять напряжения в конструкционных элементах | Оценка выполнения лабораторной и контрольной работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение определять передаточное отношение | Оценка выполнения лабораторных работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение производить расчеты и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения | Оценка выполнения лабораторных работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение производить расчеты на сжатие, срез и смятие | Оценка выполнения контрольной и лабораторной работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость | Оценка выполнения контрольной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение собирать конструкции из деталей по чертежам и схемам | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Умение читать кинематические схемы | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание видов движений и преобразующие движения механизмы | Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание видов износа и деформаций деталей и узлов | Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание видов передач, их устройство, назначение, преимущества и недостатки, условные обозначения на схемах | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание кинематики механизмов, соединения деталей машин, механические передачи, виды и устройство передач | Оценка выполнения лабораторных работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание методики расчета конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации | Оценка выполнения контрольной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система.
|
| Знание методики расчета на сжатие, срез и смятие | Оценка выполнения контрольной и лабораторной работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание назначения и классификации подшипников | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание характера соединений основных сборочных единиц и деталей | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание основных типов смазочных устройств | Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание типов, назначения, устройства редукторов | Оценка выполнения лабораторной работы. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание трения, его видов, роли трения в технике | Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
| Знание устройства и назначения инструментов и контрольно-измерительных приборов, используемых при техническом обслуживании и ремонте оборудования | Оценка выполнения лабораторных работ. Оценка за экзамен. Метод оценивания 5-ти бальная система. |
5.ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗАМЕНА
Билет
1.Срез.Основные расчётные формулы.
2.Редукторы: типы, назначения, устройства.
3.Задача:
Построить эпюры продольных сил Nz и нормальных напряжений σ по длине двухступенчатого стального бруса. Поверить прочность бруса, если [σc ] = [σр] = 160 МПа
133
191 912 
