Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)»
Разработчик: Шаталина Т.Т. – преподаватель общепрофессиональных дисциплин
Рекомендована Экспертным советом по профессиональному образованию Федерального государственного учреждения Федерального института развития образования (ФГУ ФИРО)
Заключение Экспертного совета №____________ от «____»__________20__ г.
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности (специальностям) СПО 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;
основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения
самостоятельной работы обучающегося 80 часов.
| 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 |
|
| Знать: основы технической механики
|
| Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики. | Содержание учебного материала Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила, ее характеристики. Система сил, эквивалентные системы сил. Равнодействующая и уравновешивающая системы сил. Силы внешние и внутренние. Аксиомы статики. Свободное и несвободное тело. Связи, их реакции. Принцип освобождаемости от связей. Идеальные связи, правила определения их реакций. | 4 |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение направления реакций связей. | 1 |
| Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил | Содержание учебного материала | 8 |
| Плоская система сходящихся сил. Силовой многоугольник. Геометрическое условие равновесия. Определение равнодействующей сходящихся сил геометрическим способом Проекция силы на ось; аналитический способ определения равнодействующей. Уравнения равновесия плоской системы сходящихся сил. Методика решения задач на равновесие плоской системы сходящихся сил с использованием уравнений равновесия. |
| Практическое занятие № 1 Изучение условий равновесия Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил аналитическим способом. | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся 1. Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил геометрическим способом. 2. Решение задачи на равновесие плоской системы сходящихся сил аналитическим способом | 4 |
| Тема 1.3. Пара сил и момент силы | Содержание учебного материала | 4 |
| Пара сил, ее вращающее действие на тело. Момент пары сил. Свойства пары сил. Сложение пар. Условие равновесия плоской системы пар. Момент силы относительно точки, его знак и условие равенства нулю. |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение моментов сил относительно точки | 1 |
| Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил
| Содержание учебного материала | 10 |
| Приведение силы к данному центру. Приведение плоской системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы. Частные случаи приведения. Теорема Вариньона. Уравнения равновесия плоской системы сил (3 вида). Уравнения равновесия плоской системы параллельных сил. Балочные системы: виды балочных опор; классификация нагрузок; аналитическое определение опорных реакций. |
| Практическое занятие №2 Аналитическое определение опорных реакций балок. Определение опорных реакций консольных и однопролетных балок. | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение опорных реакций балок | 8 |
| Тема 1.5 Пространственная система сил
| Содержание учебного материала | 6 |
| Параллелепипед сил. Равнодействующая пространственной системы сходящихся сил. Геометрические и аналитические условия равновесия пространственной системы сходящихся сил. Момент силы относительно оси, условие равенства нулю. Понятие о главном векторе и главном моменте. Уравнения равновесия пространственной системы произвольно расположенных сил. (без вывода). |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение опорных реакций пространственно нагруженного вала | 4 |
| Тема 1.6 Центр тяжести | Содержание учебного материала |
|
| Центр параллельных сил, его свойства и формулы для определения его координат. Силы тяжести. Центр тяжести тела как центр параллельных сил. Координаты центра тяжести плоской фигуры Статический момент площади плоской фигуры относительно оси: определение, единицы, способ нахождения, условие равенства нулю. Формулы для определения координат центра тяжести фигур с помощью их статических моментов. Положение центра тяжести фигур, имеющих ось и плоскость симметрии. Положение центров тяжести простых геометрических фигур. Методика решения задач на определение координат центра тяжести сложных сечений, составленных из простых геометрических фигур и сечений, составленных из стандартных профилей проката. | 6 |
| Практическое занятие № 3 Определение координат центра тяжести плоских фигур | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение координат центра тяжести составных сечений Подготовка к тестированию по статике. | 4 |
| Тема 1.7 Основные понятия кинематики | Содержание учебного материала | 4 |
| 1 Кинематика как наука о механическом движении, изучаемом с точки зрения геометрии. Покой и движение, их относительность. Основные понятия кинематики: траектория, время, путь, скорость и ускорение. Естественный и координатный способы задания движения точки. Уравнение движения точки. Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное, касательное. Виды движения точки в зависимости от ускорения. Равномерное движение точки: уравнение движения; кинематические графики и связи между ними. Равнопеременное движение точки; уравнение движения и уравнение скорости |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение параметров движения точки по заданному закону движения. | 2 |
| Тема 1.8 Простейшие движения тела | Содержание учебного материала | 2 |
| Поступательное движение тела и его свойства. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловое перемещение. Уравнение вращательного движения. Средняя угловая скорость и угловая скорость в данный момент. Частота вращения. Единицы измерения угловой скорости и частоты вращения, связь между ними. Угловое ускорение. Равномерное и равнопеременное вращение и их уравнения. Линейные скорости точек вращающего тела. Нормальное (центростремительное), касательное (тангенциальное) и полное ускорение точек вращающего тела. |
| Самостоятельная работа обучающихся Определение параметров поступательного и вращательного движений тела. | 2 |
| Тема 1.9 Сложное движение точки и твердого тела | Содержание учебного материала | 4 |
| Переносное, относительное, абсолютное движение точки. Теорема сложения скоростей. Плоскопараллельное движение тела, его разложение на поступательное и вращательное. Определение абсолютной скорости любой точки тела. Мгновенный центр скоростей, основные способы определения его положения. Определение абсолютной скорости любой точки тела с помощью мгновенного центра. |
| Самостоятельная работа обучающихся 1. Решение задач на определение параметров движения точки, тела. 2. Подготовка к тестированию по кинематике | 4 |
| Тема 1.10 Основные понятия и аксиомы динамики | Содержание учебного материала | 2 |
| 1 Предмет динамики; понятие о 2-х основных задачах динамики. Аксиомы динамики. Первая аксиома- силы инерции; вторая аксиома – основной закон динамики точки, масса материальной точки и единицы ее измерения; зависимость между массой и силой тяжести; третья аксиома – закон независимости действия сил, четвертая аксиома – закон равенства действия и противодействия. Понятие о трении. Виды трения. |
| Самостоятельная работа обучающихся Выполнение задания на усвоение теоретического материала | 2 |
| Тема 1.11. Движение материальной точки. Метод кинетостатики | Содержание учебного материала | 4 |
| Понятие о свободной и несвободной точке. Понятие о силе инерции. Силы инерции при прямо- и криволинейном движениях материальной точки. Принцип Д,Аламбера. Метод кинетостатики.
|
| Самостоятельная работа обучающихся Решение задачи с помощью метода кинетостатики. | 2 |
| Тема 1.12. Работа и мощность. | Содержание учебного материала | 6 |
| Работа постоянной силы при прямолинейном движении, единицы измерения. Работа силы тяжести. Мощность, единицы мощности. Коэффициент полезного действия. Работа и мощность при вращательном движении. Зависимость вращающего момента от угловой скорости и передаваемой мощности.
|
| Самостоятельная работа обучающихся Решение задачи на определение работы и мощности. | 2 |
| Тема 1.13 Общие теоремы динамики | Содержание учебного материала | 2 |
| Импульс силы, количество движения; теорема об изменении количества движения материальной точки. Кинетическая энергия; теорема об изменении кинетической энергии материальной точки. Система материальных точек, ее внешние и внутренние силы. Основное уравнение динамики для вращательного движения твердого тела. Момент инерции тела. Кинетическая энергия тела при его поступательном, вращательном и плоскопараллельном движениях. Теорема об изменении кинетической энергии для системы. |
| Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к тестированию по динамике. | 1 |
| Раздел 2. Сопротивление материалов |
|
| Знать: методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации.
Уметь: определять напряжения в конструкционных элементах.
|
| Тема 2.1. Основные положения | Содержание учебного материала | 6 |
| Основные понятия: «деформируемое тело», «упругость», «пластичность». Механические свойства материалов и виды расчетов. Основные гипотезы и допущения. Нагрузки и их классификация. Силы внутренние и внешние. Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Основные виды деформации бруса. Напряжение полное, нормальное и касательное. |
| Самостоятельная работа обучающихся Ответы на контрольные вопросы и задания | 1 |
| Тема 2.2. Растяжение и сжатие.
| Содержание учебного материала | 8 |
| Продольные силы и их эпюры. Нормальное напряжение в поперечных сечениях бруса. Эпюра нормальных напряжений по длине стержня. Продольные и поперечные деформации при растяжении (сжатии). Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Определение перемещений поперечных сечений стержня. Механические испытания материалов на растяжение и сжатие. Коэффициент запаса прочности пластичных и хрупких материалов, допускаемое напряжение. Расчеты на прочность по допускаемым напряжениям Понятие о статически неопределимых системах при растяжении (сжатии). Уравнения статики и перемещений. Начальные (монтажные) и температурные напряжения в статически неопределимых системах. |
| Лабораторное занятие №1 Изучение механических свойств материалов. Испытание на растяжение образца из низкоуглеродистой стали. Лабораторное занятие № 2. Испытание образцов из хрупких материалов на сжатие. | 4 |
| Самостоятельная работа обучающихся: Расчет ступенчатого бруса на прочность при растяжении, сжатии. Подготовка отчетов по лабораторным работам | 6 |
| Тема 2.3. Расчеты на срез и смятие
| Содержание учебного материала | 2 |
| Срез и смятие: основные расчетные предпосылки и расчетные формулы, условности расчета. Расчет заклепочных, болтовых, сварных и клеевых соединений по предельному состоянию и допускаемым напряжениям. |
| Практическое занятие № 4 Расчет болтовых соединений на прочность по допускаемым напряжениям | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Выполнение задания на усвоение теоретического материала | 2 |
| Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений | Содержание учебного материала | 4 |
| Статический момент сечения. Моменты инерции: осевой, полярный и центробежный. Осевые моменты инерции простейших сечений. Полярные моменты инерции круга и кольца. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение главных центральных моментов инерции сложных сечений имеющих ось симметрии. |
| Самостоятельная работа обучающихся Выполнение задания на усвоение теоретического материала | 2 |
| Тема 2.5. Кручение
| Содержание учебного материала | 6 |
| Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Внутренние силовые факторы при кручении. Построение эпюры крутящих моментов. Напряжения и деформации при кручении. Полярный момент сопротивления кругового и кольцевого сечений. Расчет валов по допускаемым напряжениям на прочность и жесткость. Рациональные формы поперечных сечений. |
| Практическое занятие № 5. Расчеты валов круглого и кольцевого сечения на прочность при кручении. | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся Построение эпюры крутящих моментов Выполнение проверочного расчета круглого бруса. | 4 |
| Тема 2.6. Изгиб | Содержание учебного материала | 12 |
| Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для различных видов нагружения статически определимых балок. Нормальные напряжения в поперечном сечении. Касательные напряжения при изгибе. Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изгибе. Расчеты балок на прочность и жесткость. Понятие о косом изгибе. |
| Практическое занятие №6. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов балок. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для балки на шарнирных опорах с подбором сечения. | 2 |
| Самостоятельная работа обучающихся построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов Выполнение проверочного расчета на прочность. заполнение таблицы | 8 |
| Тема 2.7. Гипотезы прочности. | Содержание учебного материала | 6 |
| Сочетание основных деформаций. Изгиб и растяжение или сжатие. Гипотезы прочности. Эквивалентные напряжения. Гипотеза наибольших касательных напряжений (третья теория прочности). Эквивалентное напряжение по третьей теории прочности. Гипотеза энергии формоизменения. Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций. Изгиб и кручение. Расчет бруса круглого поперечного сечения при совместном действии изгиба и кручения. |
| Самостоятельная работа обучающихся построение эпюр изгибающих и крутящих моментов | 4 |
| Тема 2.8. Устойчивость сжатых стержней | Содержание учебного материала | 4 |
| Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия центрально-сжатых стержней. Критическая сила. Критическое напряжение. Гибкость стержней. Формула Эйлера. Предельная гибкость. Условие устойчивости. Расчет на устойчивость. |
| Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к тестированию по разделу | 2 |
| Раздел 3. Детали машин и механизмов |
|
| Знать: виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики;
основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения
Уметь: производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; читать кинематические схемы.
|
| Тема 3.1. Основные положения | Содержание учебного материала | 2 |
| Машина, классификация машин. Основные требования к машинам и их деталям, основные критерии их работоспособности. Звено, кинематическая пара, механизм; классификация механизмов. |
| Тема 3.2. Механические передачи | Содержание учебного материала | 18 |
| Назначение механических передач и их классификация. Передаточное отношение и передаточное число. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах. Правила выполнения кинематических схем. Расчет многоступенчатого привода. Фрикционные передачи; устройство, принцип работы; область применения, классификация. Кинематический и геометрический расчеты цилиндрической передачи; требуемая сила прижатия. Зубчатые передачи; устройство, принцип работы, область применения, классификация, сравнительная оценка. Основные параметры эвольвентного зацепления. Прямозубая цилиндрическая передача. Кинематический и геометрический расчеты. Виды разрушения зубьев. Материалы. Понятие о расчете на контактную прочность и изгиб. Косозубые цилиндрические передачи. Особенности геометрии и расчета на прочность. Понятие о конической зубчатой передаче. Передача винт-гайка. Винтовая передача. Передачи с трением скольжения и трением качения. Виды разрушения и критерии работоспособности. Материалы винтовой пары. Расчет передачи. Червячные передачи; устройство, принцип работы, область применения, классификация, сравнительная оценка. КПД передачи. Материалы. Кинематический и геометрический расчеты. Общие сведения о редукторах. Назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов. Основные параметры редукторов. Ременные передачи; устройство, принцип работы, область применения, классификация. Материалы. Кинематический и геометрический расчеты. Цепная передача; устройство, принцип работы, область применения. Кинематический расчет. Механизмы, преобразующие вид передаваемого движения. Рычажные, кулачковые, механизмы прерывистого движенияих. Устройство, принцип работы и область применения. |
| Практическое занятие № 7 Кинематический и силовой расчет многоступенчатой передачи. Практическое занятие № 8 Геометрический расчет зубчатых цилиндрических передач. | 4 |
| Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщений о механических передачах. Выполнение заданий на усвоение теоретического материала. | 6 |
| Тема 3.3. Детали и сборочные единицы передач | Содержание учебного материала | 5 |
| Валы и оси, их назначение и классификация. Материалы валов и осей. Проектировочный и проверочный расчеты. Опоры валов и осей. Общие сведения. Подшипники скольжения. Виды разрушения, критерии работоспособности. Подшипники качения. Классификация, особенности работы и причины выхода из строя. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности. Муфты, их назначение и классификация. Устройство и принцип действия основных типов муфт. Понятие о методике подбора стандартных и нормализованных муфт. |
| Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщений. Выполнение заданий на усвоение теоретического материала. | 4 |
| Тема 3.4. Соединения деталей | Содержание учебного материала | 4 |
| Неразъёмные соединения: сварные соединения, паяные, клеевые. Основные типы сварных швов и сварных соединений. Допускаемые напряжения. Расчет соединений при осевом нагружении. Общие сведения о клеевых и паяных соединениях. Разъемные соединения. Резьбовые соединения, шпоночные и шлицевые соединения. Классификация, сравнительная характеристика. Проверочный расчет соединения. |
| Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщений о соединениях деталей. Выполнение заданий на усвоение теоретического материала. Подготовка к тестированию по разделу Подготовка к контрольной работе. | 4 |
|
| Контрольная работа
| 1 |
|
|
| Всего: | 240 |
|
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета технической механики; лаборатории технической механики, деталей машин.
Оборудование учебного кабинета: модели, плакаты, схемы, макеты видов опор и нагружений, детали машин и сборочных единиц, учебные фильмы.
разрывная машина для испытаний на растяжение, пресс для испытаний на сжатие или универсальная испытательная машина.
Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2010
Эрдеди А.А. и др. Детали машин. – М.: Высшая школа, 2009
Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. – М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. – 349с.
Олофинская В.П. Детали машин. Краткий курс и тестовые задания: Учебное пособие. – М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – 208с.
Гулиа Н.В. Детали машин: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. образования. – М.:Издательский центр «Академия», 2008.
Сетков В.И. Техническая механика для строительных специальностей: учеб. пособие для студ. Сред. проф. Образования/ В.И. Сетков.-3-е изд., стер.-М.: Издат. Центр «Академия», 2010.-384с.
результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Получите свидетельство
Вход
Рабочая программа учебной дисциплины ОП.03 «Техническая механика» (0.23 MB)
0
1045
118
Нравится
0
