И. А. Жгурова
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
по учебной дисциплине Теория механизмов и машин для обучающихся по специальности 15.02.08 Технология машиностроения
Цель методических указаний – помочь обучающимся самостоятельно освоить некоторые теоретические вопросы и выполнить задания по учебной дисциплине Теория механизмов и машин.
Методические указания облегчают подготовку к выполнению самостоятельных работ, а также помогают выработать умения анализировать, связать теорию с практикой.
Самостоятельная работа является внеаудиторной, поэтому важно подготовить обучающихся к выполнению задания. В связи с этим используется следующая схема при подготовке и планировании самостоятельной работы:
- номер самостоятельной работы;
- номер и тема соответствующего учебного занятия;
- вопросы для самостоятельного изучения;
- задание;
- форма отчетности.
Методические указания содержат задания для работ, позволяющих обучающимся самостоятельно овладеть знаниями, профессиональными умениями, опытом творческой и исследовательской деятельности.
КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ:
ОК1. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.
ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК5.Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
Профессиональные компетенции для специальности 15.02.08 Технология машиностроения:
ПК1.5. Использовать системы автоматического проектирования технологических процессов обработки деталей.
ПК.2.1. Выбирать эксплуатационно-смазочные материалы при обслуживании оборудования.
ПК 2.3. Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения.
ПК 2.3. Выбирать оптимальные решения в нестандартных ситуациях.
ПК 3.1. Участвовать в реализации технологического процесса по изготовлению деталей.
ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технической документации
ПК3.4. Участвовать в анализе процесса и результатов работы подразделения, оценке экономической эффективности производственной деятельности.
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
1. Перед выполнением самостоятельной работы обучающийся получает инструктаж по выполнению задания, который включает цель задания, его содержание, сроки выполнения, ориентировочный объем работы, основные требования к результатам работы, критерии оценки.
2. Во время выполнения обучающимися самостоятельной работы и при необходимости студент может получать консультации у преподавателя согласно расписания консультаций.
3. Оценку по самостоятельной работе обучающийся получает с учетом срока выполнения работы. Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы студента являются:
уровень освоения студентом учебного материала;
умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач;
обоснованность и четкость изложения ответа;
оформление материала в соответствии с требованиями.
Критерии оценки самостоятельных работ
Для оценки качества успеваемости обучающихся большое значение имеет проверка выполнения ими самостоятельных работ. Самостоятельная работа обучающегося позволяет преподавателю определить отношение обучающихся к учебной деятельности, качество усвоения изучаемого материала, наличие пробелов в знаниях, а также степень самостоятельности при выполнении работ.
Оценка за работу выставляется по совокупности:
Несвоевременное представление работы отрицательно влияет на оценку.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Таблица 6
| № п/п | Темы для самостоятельного изучения | Кол-во часов | Формы и методы контроля самостоятельной работы обучающихся |
| 1 | Особенности работы шарнирного параллелограмма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 2 | Кинематическая схема кулисного механизма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 3 | Кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
|
| 4
| План положений механизма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 5
| Построение плана скоростей звена плоского механизма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 6
| Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 7 | Влияние сил инерции на работу механизмов | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 8 | Условия синтеза рычажных механизмов | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
|
| 9
| Принцип работы механизма мальтийского креста | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 10 | Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
| 11 | Виды движений промышленного робота | 2 | Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы |
Самостоятельная работа№1 Особенности работы шарнирного параллелограмма
Цель работы: Закрепление знания особенностей работы шарнирного параллелограмма
Задание:
Составить сообщение на тему «Особенности работы шарнирного параллелограмма» по понятиям:
Особенности кинематической схемы плоского механизма.
Состав четырёхзвенных плоских механизмов.
Название и движение звеньев плоского механизма.
Построение кинематической схемы шарнирного параллелограмма.
Особенности работы шарнирного параллелограмма.
Ответить на контрольные вопросы:
По какому признаку работы звеньев кинематическая схема механизма называется плоской?
Какое звено механизма называется кривошипом?
Какое звено механизма называется коромыслом?
Какое звено механизма называется шатуном?
Какое звено механизма называется стойкой?
Какое движение совершает шатун шарнирного параллелограмма?
Как соотносятся угловые скорости кривошипов шарнирного параллелограмма?
В каких случаях движения образуется антипараллелограмм?
Требования к докладу (сообщению)
1. Доклад не копируется дословно из первоисточника, а представляет собой новый вторичный текст, создаваемый в результате осмысленного обобщения материала первоисточника;
2. При написании доклада следует использовать только тот материал, который отражает сущность темы;
3. Изложение должно быть последовательным и доступным для понимания докладчика и слушателей;
4. Доклад должен быть с иллюстрациями, таблицами, если это требуется для полноты раскрытия темы;
5. При подготовке доклада использовать не менее 3- х первоисточников.
Требования к оформлению доклада (сообщения)
Доклад должен быть выполнен печатным способом на одной стороне бумаги формата А4 через полтора интервала. Цвет шрифта должен быть черным (шрифт Times New Roman, 14 пт.). Объем не более 10 страниц.
- Текст следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: верхнее и нижнее — 20 мм, левое — 30 мм, правое — 10 мм. Абзацный отступ должен быть одинаковым по всему тексту и составлять 1,25 см.
- Выравнивание текста по ширине.
- Разрешается использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определенных терминах, формулах, применяя выделение жирным шрифтом, курсив, подчеркивание.
- Перенос слов недопустим.
- Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.
- Подчеркивать заголовки не допускается.
- Расстояние между заголовками раздела, подраздела и последующим текстом так же, как и расстояние между заголовками и предыдущим текстом, должно быть равно 15мм (2 пробела).
- Название каждой главы и параграфа в тексте работы можно писать более крупным шрифтом, жирным шрифтом, чем весь остальной текст. Каждая глава начинается с новой страницы, параграфы (подразделы) располагаются друг за другом.
- В тексте доклада рекомендуется чаще применять красную строку, выделяя законченную мысль в самостоятельный абзац.
- Перечисления, встречающиеся в тексте доклада, должны быть оформлены в виде маркированного или нумерованного списка.
Структура доклада (сообщения)
Титульный лист;
Содержание;
Введение (если есть);
Основная часть;
Выводы или заключение;
Список используемой литературы.
Ответы на вопросы – в устной или письменной форме.
Самостоятельная работа № 2 Кинематическая схема кулисного механизма
Цель работы: Закрепление знания особенностей работы кулисного механизма.
Задание:
Составить сообщение на тему «Кинематическая схема кулисного механизма» по понятиям:
Область применения кулисного механизма.
Назначение кулисы рычажного механизма.
Назначение ползуна кулисного механизма.
Кинематическая схема кулисного механизма.
Ответить на контрольные вопросы:
С какими звеньями связан кривошип кулисного механизма?
Какое звено носит название кулисного камня?
Какое движение совершает кулисный камень относительно стойки?
Как называются подвижные направляющие?
Какие геометрические соотношения связывают размеры кривошипа и кулисы?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 3 Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма
Цель работы: Закрепление знания особенностей работы кривошипно-ползунного механизма.
Задание:
Составить сообщение на тему «Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма» по понятиям:
Назначение ползуна кривошипно-ползунного механизма.
Название звеньев в кинематической схеме кривошипно-ползунного механизма.
Виды кривошипно-ползунных механизмов.
Ответить на контрольные вопросы:
Какое движение совершает кривошип кривошипно-ползунного механизма?
Какое движение совершает ползун кривошипно-ползунного механизма?
Какие звенья связывает шатун движение кривошипно-ползунного механизма?
Какие кривошипно-ползунные механизмы называются дезаксиальными?
Где применяются кривошипно-ползунные механизмы?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 4 Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стройки
Цель работы: Формирование навыков нахождения положения абсолютного мгновенного центра вращения шатуна МЦВ относительно стройки на кинематической схеме механизма.
Задание:
Составить сообщение на тему «Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стройки» по понятиям:
Кинематическая схема шарнирного четырёхзвенника.
Мгновенный центр вращения звена в относительном движении звеньев механизма.
Мгновенный центр вращения звена в абсолютном движении звеньев механизма.
Ответить на контрольные вопросы:
Как называются звенья шарнирного четырёхзвенника?
Какая точка называется мгновенным центром вращения звена механизма?
Каковы различия между абсолютным и относительным движением звена механизма?
Какой мгновенный центр вращения является абсолютным?
Какие геометрические построения применяются для нахождения абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стойки?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 5 Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой
Цель работы: Формирование навыков нахождения положения относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой.
Задание:
Составить сообщение на тему «Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой» по понятиям:
Центроида мгновенных центров вращения звеньев.
Линия центров звена механизма на кинематической схеме.
Линия действия звена механизма на кинематической схеме.
Правило закрепления положения центров вращения для звена механизма на кинематической схеме.
Передаточное отношение звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой.
Ответить на контрольные вопросы:
Как называется отношение скоростей звеньев шарнирного четырёхзвенника?
Какая точка называется мгновенным центром вращения звена механизма?
Какая линия называется центроидой мгновенных центров вращения звеньев?
Какая линия называется линией центров звеньев?
Какая линия называется линией действия звеньев?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 6 План положений механизма
Цель работы: Закрепление навыков построения плана положений для звеньев механизма.
Задание:
Составить сообщение на тему «План положений механизма» по понятиям:
Положение звеньев механизма.
Линия действия звена механизма на кинематической схеме.
Отношение между угловыми скоростями двух звеньев.
Ответить на контрольные вопросы:
Как вычисляется передаточное отношение скоростей звеньев шарнирного четырёхзвенника?
Какая линия называется линией действия звеньев?
По каким математическим признакам устанавливается положение центров вращения для звена механизма на кинематической схеме?
Как соотносится расположение точки пересечения линии центров и линии действия и направление вращения звеньев механизма?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 7 Построение плана скоростей звена плоского механизма
Цель работы: формирование навыков построения плана скоростей для заданного звена плоского механизма.
Задание:
Составить сообщение на тему «Построение плана скоростей звена плоского механизма» по понятиям:
План скоростей шатуна.
Выбор масштабного коэффициента векторов скоростей.
Выбор полюса скоростей.
Направление вектора скорости точки на плане скоростей.
Ответить на контрольные вопросы:
В какой последовательности проводят построение плана скоростей звена механизма?
Как производится выбор полюса плана скоростей?
Как располагаются вектора абсолютных скоростей относительно полюса на плане скоростей?
Как располагаются вектора относительных скоростей относительно полюса на плане скоростей?
Как применяется правило подобия звена и векторов на плане скоростей?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 8 Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения
Цель работы: закрепление знания работы кинематических пар звеньев механизма, создающих трение качения.
Задание:
Составить сообщение на тему «Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения» по понятиям:
Трение качения в высших кинематических парах звеньев механизма.
Коэффициент трения качения.
Условие качения звеньев.
Ответить на контрольные вопросы:
В каких случаях возникает трение качениях между звеньями механизма?
Какие силы действуют на звенья в высшей кинематической паре?
Как определяется контактное напряжение в точке касания высшей кинематической пары звеньев?
Где находится точка максимального контактного напряжения на эпюре напряжений, построенной на элементарной площадке в области касания звеньев?
Величине какого отрезка равен коэффициент трения качения?
Какое соотношение между движущей силой и силой трения скольжения определяет условие качения?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 9 Влияние сил инерции на работу механизмов
Цель работы: определение видов неуравновешенности от отрицательных влияний сил инерции при работе звеньев механизмов.
Задание:
Составить сообщение на тему «Влияние сил инерции на работу механизмов» по понятиям:
Неуравновешенность вращающегося ротора.
Виды неуравновешенности ротора.
Дисбаланс при работе звеньев, движущихся с ускорением.
Ответить на контрольные вопросы:
В чём причина возникновения статической неуравновешенности звеньев?
В чём причина возникновения динамической неуравновешенности звеньев?
Как определяется положение противовесов для уменьшения влияния сил инерции при вращении ротора?
Какая единица измерения применяется при определении величины дисбаланса?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 10 Условия синтеза рычажных механизмов
Цель работы: формирование знаний по классификации условия синтеза рычажных механизмов.
Задание:
Составить сообщение на тему «Условия синтеза рычажных механизмов» по понятиям:
Синтез механизмов рычажных механизмов для воспроизведения заданной траектории некоторой точки.
Общие методы синтеза точных направляющих механизмов.
Методы синтеза механизмов первого типа с остановками.
Ответить на контрольные вопросы:
Какие цели поставлены для синтеза механизмов?
Какие условия должны быть соблюдены при синтезе рычажных механизмов?
Какие механизмы с остановками относятся к первому типу?
В каких случаях применяется условие существования кривошипа в кинематической схеме механизма?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 11 Принцип работы механизма мальтийского креста
Цель работы: изучение кинематической схемы механизма мальтийского креста.
Задание:
Составить сообщение на тему «Принцип работы механизма мальтийского креста» по понятиям:
Прерывистое движение звена механизма.
Кинематическая схема мальтийского механизма.
Достоинства и недостатки мальтийских механизмов.
Ответить на контрольные вопросы:
С какой целью применяется механизм мальтийского креста длч работы оборудования?
Какие звенья входят в кинематическую схему механизма мальтийского креста?
Какую функцию выполняет ролик кривошипа по отношению к пазам ведомого креста?
На какой угол поворачивается мальтийский крест при полном обороте кривошипа?
В чём заключаются недостатки кинематической схемы мальтийского креста?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 12 Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма
Цель работы: изучение видов зубчатых передач с корригированным зубчатым зацеплением.
Задание:
Составить сообщение на тему «Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма» по понятиям:
Процесс корригирования зубчатых колёс.
Повышение износостойкости и изгибной прочности.
Достижение требуемого конструкцией межцентрового расстояния.
Устранение явления подрезания зубьев в процессе изготовления при малом числе зубьев.
Ответить на контрольные вопросы:
С какой целью производится корригирование зубьев зубчатых колёс?
В чём заключается процесс корригирования зубьев?
Как достигается требуемое конструкцией межцентровое расстояние?
Какие нежелательные процессы возникают при проявлении подрезания некорригированных зубьев с числом зубьев колёс меньше минимального?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Самостоятельная работа № 13 Виды движений промышленного робота
Цель работы: изучение кинематики схемы манипулятора.
Задание:
Составить сообщение на тему «Виды движений промышленного робота» по понятиям:
Применение манипуляторов.
Кинематические схемы копирующих манипуляторов.
Виды движений промышленных роботов.
Степень подвижности ПР.
Ответить на контрольные вопросы:
Как называются звенья в кинематической схеме копирующего манипулятора?
Как называются кинематические пары в кинематической схеме копирующего манипулятора?
Какие виды движений совершает промышленный робот по отношению к окружающему пространству?
Требования к докладу (сообщению), требования к оформлению доклада (сообщения), требования к структуре доклада (сообщения) см. Самостоятельную работу № 1.
Источник:
УДК 621.01
И. А. Жгурова. Теория механизмов и машин: Учебное пособие. – 3-е издание, перераб. и доп. – Тюмень, ТИУ, 2017. - 165 с.
Пособие представляет собой краткий курс лекций по теории механизмов и машин и содержит разделы: «Структурный анализ и классификация механизмов», «Кинематический анализ механизмов», «Динамический анализ механизмов», «Общие методы синтеза механизмов», «Основы теории машин». Теоретические основы курса сопровождаются практическими заданиями.
Третье издание (1-е издание 2004 г.) переработано и дополнено новыми материалами в соответствии с действующими стандартами. Приведён краткий обзор основных понятий по перечисленным темам и терминология дисциплины. Дана Рабочая программа дисциплины и основные требования к знаниям и умениям учащихся. Предназначено для обучающихся СПО по специальности среднего профессионального образования базовой подготовки 15. 02. 08 Технология машиностроения
Пособие может быть полезным для преподавателей СПО, изучающих теорию механизмов и машин, а так же для студентов высших учебных заведений в качестве практических упражнений.
14
12 111
3 330 
