Критерии оценки выполнения контрольной работы
Отметка «зачтено» выставляется при условии:
Работа выполнена в полном объеме, в соответствии с заданием. Работа может быть зачтена, если она содержит единичные несущественные ошибки:
· ошибки вычислительного характера, не приводящие к абсурдному результату, нерациональный выбор осей координат и центров моментов, нерациональный выбор системы уравнений, небрежное выполнение записей, грамматические ошибки.
Отметка «не зачтено» выставляется при условии:
Работа выполнена не в полном объеме или содержит следующие существенные ошибки:
· учащийся неправильно направил реакции связей, заменил равномерно-распределённую нагрузку, не верно составил уравнения равновесия;
· учащийся неправильно определил углы между силами и осями, проекцию сил на ось координат, плечо силы, момент силы, знак проекции и момента;
· неправильно определил кинематические характеристики движения точки по заданной траектории;
· неправильно определил работу, коэффициент полезного действия.
Контрольная работа, выполненная небрежно, неразборчивым почерком, а также не по заданному варианту, возвращается учащемуся без проверки с указанием причин возврата.
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| Раздел, тема | Количество учебных часов | Время на само-стоя- тельную работу учащих-ся (ча-сов | ||||
| Всего | В том числе | |||||
| для дневной формы | для заочной формы | на установочные | на обзорные | на лабораторно-практические | ||
| Введение | ||||||
| Раздел 1.Основы теоретической механики | ||||||
| 1.1. Основные понятия и аксиомы статики, действия с силами, связи и реакции связей | 0.5 | 0.5 | 3.5 | |||
| 1.2. Системы сходящихся сил (плоская и пространственная) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||
| 1.3. Система пар сил | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |||
| 1.4. Система произвольно расположенных сил (плоская и пространственная) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||
| 1.5. Алгоритм решения задач на равновесие | ||||||
| 1.6. Центр параллельных сил и центр тяжести | ||||||
| 1.7. Основные понятия кинематики | 1 | |||||
| 1.8. Кинематика точки | ||||||
| 1.9. Простейшие движения твердого тела | ||||||
| 1.10. Основные понятия и аксиомы динамики | ||||||
| 1.11. Силы инерции | ||||||
| 1.12. Работа и мощность | ||||||
| Раздел 2. Основы сопротивления материалов | ||||||
| 2.1. Основные положения | ||||||
| 2.2. Метод сечений. Виды нагружения | 0.5 | 1.5 | ||||
| 2.3. Эпюры внутренних силовых факторов | 0.5 | 0.5 | 3.5 | |||
| 2.4. Механическое напряжение | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||
| 2.5. Механические испытания материалов | 0.5 | 0.5 | 3.5 | |||
| 2.6. Условия прочности при различных видах нагружения | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||
| 2.7. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии | ||||||
| 2.8. Расчеты на прочность при срезе и смятии | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||
| 2.9. Расчеты на прочность при кручении | ||||||
| 2.10. Расчеты на прочность при изгибе | ||||||
| Обязательная контрольная работа | ||||||
| Раздел 3.Основы деталей машин | ||||||
| 3.1. Общие сведения о механических передачах | ||||||
| 3.2. Зубчатые передачи | 0.5 | 0.5 | 5.5 | |||
| 3.3. Передача винт-гайка | ||||||
| 3.4. Червячные передачи | 0.5 | 0.5 | 2.5 | |||
| 3.5. Цепные, ременные передачи | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |||
| 3.6. Оси и валы | ||||||
| 3.7. Опоры осей и валов (подшипники) | 0.5 | 0.5 | 2.5 | |||
| И т о г о |
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| Цели изучения темы | Наименование и содержание раздела, темы | Результат |
| Введение | ||
| Сформировать представление о структуре учебной дисциплины, её связью с другими учебными дисциплинами, роли механики в развитии техники, целях и задачах курса. | Техническая механика как наука и как учебная дисциплина, её связь с общеобразовательными, общепрофессиональными и специальными учебными дисциплинами. Роль механики в развитии техники. Содержание и структура дисциплины: теоретическая механика, сопротивление материалов, детали машин. | Высказывает общее суждение о структуре учебной дисциплины, её связью с другими учебными дисциплинами, роли механики в развитии техники, целях и задачах курса. |
| Раздел 1.Элементы теоретической механики Т е м а 1.1.Основные понятия и аксиомы статики, действия с силами, связи и реакции связей, связи с трением | ||
| Дать понятия: механическое движение, абсолютно твердое тело, материальная точка. Сформировать знание о силе и ее действии на тело. Сформировать знания о равномерно-распределенной нагрузке. Научить заменять равномерно-распределенную нагрузку эквивалентной сосредоточенной силой. Сформировать знания о проекциях силы на оси координат. Научить определять проекции силы и силу по ее проекциям на оси координат. Сформировать знания о моменте силы относительно точки. Научить определять момент силы относительно точки. Сформировать представление о моменте силы относительно оси. Сформировать знания о паре сил. Научить определять момент пары. Сформировать представление о двух задачах статики, аксиомах статики, о параллельном переносе сил в любую точку. Сформировать знания об идеальных связях. Научить заменять связи силами реакции. Сформировать представление о трении, о статическом и динамическом коэффициентах трения, об угле трения, о конусе трения, о условии самоторможения. | Основные понятия: механическое движение, абсолютно твердое тело, материальная точка, сила как мера взаимодействия тел; единицы измерения силы, три характеристики, определяющие действие силы на тело: величина, точка приложения, направление, линия действия силы. Равномерно-распределенная нагрузка: интенсивность распределенной нагрузки, ее размерность, замена сосредоточенной силой. Проекции силы на оси координат, определение величины и знака проекции. Определение силы по ее проекции в плоскости и пространстве. Вращающее действие силы на тело, момент силы относительно точки и оси. Момент силы относительно оси. Частные случаи определения момента силы относительно оси. Пара сил, момент пары, величина и знак момента, единицы измерения. Две задачи статики: замена сложных систем простейшей; определение условия равновесия систем сил. Аксиомы статики: первая аксиома – закон инерции; вторая аксиома – условия равновесия двух сил; третья аксиома – принцип присоединения и исключения уравновешенной системы сил, сила – скользящий вектор; четвертая аксиома – определение равнодействующей системы двух сил, приложенных в одной точке (правило параллелограмма, треугольника); пятая аксиома – закон равенства действия и противодействия. Свободное и несвободное тело, связи. Аксиомы связей. Виды идеальных связей: простое соприкосновение тел, гибкая связь, жесткий стержень с шарнирным закреплением концов. Виды опор балок: шарнирно-подвижная опора, шарнирно-неподвижная опора, жесткое закрепление. Основные законы трения. Статистический и динамический коэффициенты трения, угол трения, конус трения. Условия самоторможения. | Формулирует основные понятия: механическое движение, абсолютно твердое тело, материальная точка. Объясняет три характеристики, определяющие действие силы, единицы измерения силы. Раскрывает сущность равномерно-распределенной нагрузки. Заменяет равномерно-распределенную нагрузку эквивалентной сосредоточенной силой. Формулирует понятие проекции силы на ось, объясняет формулы определения величины и знака проекции, частные случаи проецирования. Рассчитывает величину проекции силы на оси координат и силу по ее проекциям на оси координат в плоскости. Формулирует понятия: момента силы относительно точки. Объясняет формулу определения момента силы относительно точки, правило знаков. Раскрывает частные случаи определения момента силы относительно точки. Рассчитывает момент силы относительно точки. Высказывает общее суждение о моменте силы относительно оси, частных случаях определения момента силы относительно оси. Формулирует понятие пары сил, объясняет формулу определения момента пары, правило знаков. Рассчитывает момент пары. Высказывает общее суждение о задачах и аксиомах статики. Формулирует понятия: свободное и несвободное тело, связь, сила реакции связей; формулирует аксиомы связей и определяет виды связей. Заменяет связи силами их реакций. Высказывает общее суждение о трении, статистическом и динамическом коэффициенте трения, угле трения, конусе трения, условии самоторможения. |
| Т е м а 1.2.Системы сходящихся сил (плоская и пространственная) | ||
| Сформировать знания о плоской системе сходящихся сил, об обобщенном алгоритме анализа любой системы. Научить применять алгоритм для анализа плоских систем сходящихся сил. Сформировать представление о пространственной системе сходящихся сил. | Приведение системы сходящихся сил к равнодействующей силе: геометрическое определение равнодействующей системы двух сил, системы трех сил в пространстве (правило параллелепипеда), пучка сил (силовой многоугольник плоский и пространственный), аналитическое определение равнодействующей системы двух сил, система трех сил в пространстве, пучок сил (метод проекций). Условие равновесия плоской и пространственной систем сил: геометрическое и аналитическое. Уравнение равновесия. | Формулирует понятия: система сходящихся сил. Определяет равнодействующую плоской системы сходящихся сил геометрически и аналитически. Формулирует условия и уравнения равновесия. Применяет алгоритм для анализа плоских систем сходящихся сил. Высказывает общее суждение о пространственной системе сходящихся сил. |
| Т е м а 1.3.Система пар сил | ||
| Сформировать знания о системе пар сил. Научить анализировать систему пар сил на основе обобщенного алгоритма. | Система пар сил. Свойства пар сил. Эквивалентные пары, возможность переноса пары сил в плоскости ее действия. Равнодействующая пара и ее момент. Приведение системы пар сил к равнодействующей паре. Условие и уравнение равновесия. | Формулирует понятия: система пар сил, эквивалентные пары, равнодействующая пара. Раскрывает свойства пар сил. Определяет момент равнодействующей пары. Объясняет условие и уравнение равновесия. Анализирует систему пар сил на основе обобщенного алгоритма. |
| Т е м а 1.4.Система произвольно-расположенных сил (плоская и пространственная) | ||
| Сформировать знания о плоской системе произвольно расположенных сил. Научить анализировать плоскую систему произвольно расположенных сил на основе обобщенного алгоритма. Сформировать представление о пространственной системе произвольно расположенных сил. | Приведение плоской и пространственной систем сил к главному вектору и главному моменту. Частные случаи приведения произвольной системы сил. Условия и уравнения равновесия. Уравнения равновесия параллельной системы сил, как частного случая произвольной системы. Приведение плоской и пространственной систем сил к главному вектору и главному моменту. Частные случаи приведения произвольной системы сил. Условия и уравнения равновесия. Уравнения равновесия параллельной системы сил, как частного случая произвольной системы. | Формулирует понятия: система произвольно расположенных сил (плоская и пространственная), главный вектор и главный момент системы. Определяет главный вектор и главный момент, формулирует условия и уравнения равновесия для плоской системы произвольно расположенных сил. Высказывает общее суждение о пространственной системе произвольно расположенных сил. |
| Т е м а 1.5.Алгоритм решения задач на равновесие | ||
| Дать понятие об алгоритме решения задач на равновесие. Научить решать задачи по алгоритму. Дать понятие об алгоритме решения задач на равновесие. Научить решать задачи по алгоритму. Сформировать умения по определению опорных реакций балок. | Применение уравнений равновесия систем сил для определения реакций связей. Алгоритм решения задач на равновесие стержневых и балочных конструкций. Применение уравнений равновесия систем сил для определения реакций связей. Алгоритм решения задач на равновесие стержневых и балочных конструкций. Практическая работа №1 Определение опорных реакций балок. | Объясняет алгоритм решения задач на равновесие. Решает задачи по алгоритму. Объясняет алгоритм решения задач на равновесие. Решает задачи по алгоритму. Выполняет определение опорных реакций балок. |
| Т е м а 1.6.Понятие о центре тяжести | ||
| Сформировать знания о центре тяжести тела, плоской фигуры. Дать понятие алгоритма определения центра тяжести фигуры. Научить применять знания при решении задач по алгоритму. | Центр тяжести тела как центр системы параллельных сил. Свойства центра параллельных сил. Центр тяжести простых геометрических фигур (прямоугольника, треугольника, круга, сектора) и профилей проката. Алгоритм определения центра тяжести сечения, состоящего из простых геометрических фигур. | Формулирует понятия: центр параллельных сил, центр тяжести тела. Объясняет свойства центра параллельных сил, положение центра тяжести простых фигур, алгоритм определения центра тяжести сечений. Объясняет алгоритм определения центра тяжести плоской фигуры. |
| Т е м а 1.7.Основные понятия кинематики | ||
| Сформировать представление о структуре, целях и задачах кинематики. Дать понятия: система отсчета, траектория, расстояние, путь, время, скорость, ускорение. | Цели и задачи изучения кинематики, основные понятия кинематики: система отсчета, траектория, расстояние, путь, время, скорость, ускорение. | Высказывает общие суждения о структуре кинематики, целях и задачах раздела. Формулирует понятия: система отсчета, траектория, расстояние, путь, время, скорость, ускорение. |
| Т е м а 1.8. Кинематика точки | ||
| Сформировать знания о кинематике точки. Научить анализировать виды движения точки в зависимости от ускорения. Научить определять положение точки и её кинематические характеристики в любой момент времени при естественном способе задания движения. | Способы задания движения точки: естественный и координатный. Уравнения движения точки по заданной траектории. Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное и касательное. Виды движения точки в зависимости от ускорения. | Объясняет естественный и координатный способ задания движения. Формулирует понятия: средняя скорость, скорость в данный момент, ускорение: полное, нормальное, касательное. Объясняет формулы определения кинематических характеристик. Анализирует виды движения в зависимости от ускорения. Рассчитывает положение точки и ее кинематические характеристики в любой момент времени при естественном способе задания движения. |
| Т е м а 1.9. Простейшие движения твердого тела | ||
| Сформировать знания о простейших видах движения твердого тела. Научить определять кинематические характеристики твердого тела и точек, принадлежащих твердому телу в любой момент времени. | Поступательно движение твердого тела и его свойства. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловое перемещение, угловая скорость, частота вращения; связь между ними. Уравнение вращательного движения. Линейная скорость и ускорение точек вращающегося тела. Зависимость между угловыми характеристиками вращающегося тела и линейными характеристиками точек, ему принадлежащих. | Формулирует понятия: поступательное движение твердого тела, вращательное движение твердого тела, угловая скорость, угловое ускорение, окружная скорость, центростремительное ускорение, вращательное ускорение. Объясняет формулы кинематических характеристик твердого тела и точек, принадлежащих твердому телу. Рассчитывает кинематические характеристики твердого тела и точек, принадлежащих твердому телу в любой момент времени. |
| Т е м а 1.10. Основные понятия и аксиомы динамики | ||
| Сформировать представления о целях и двух задачах динамики. Сформировать знания об аксиомах динамики. Сформировать представления о целях и двух задачах динамики. Сформировать знания об аксиомах динамики. | Цели и задачи изучения динамики. Две основные задачи динамики. Аксиомы динамики: первая аксиома – закон инерции, вторая аксиома – основной закон динамики, масса материальной точки, единицы ее измерения, зависимость между массой и силой тяжести; третья аксиома – закон независимости действия сил; четвертая аксиома – закон равенства действия и противодействия. | Высказывает общее суждение о целях и двух задачах динамики. Формулирует аксиомы динамики, понятия: масса, сила тяжести, инертность. |
| Т е м а 1.11.Силы инерции | ||
| Сформировать знания о силе инерции и принципе Даламбера. Сформировать представление о неуравновешенных силах инерции и их негативном влиянии на работу машин. Дать понятие алгоритма решения задач методом кинетостатики. Научить применять знания для решения задач методом кинетостатики. | Понятие о силе инерции. Сила инерции при прямолинейном и криволинейном движении материальной точки. Понятие о неуравновешенных силах инерции, их негативное влияние на работу машин. Принцип Даламбера: метод кинетостатики. | Формулирует понятие сила инерции, определяет величину и направление силы инерции при различных видах движения. Высказывает общие понятия о неуравновешенных силах инерции и их влиянии на работу машин. Объясняет сущность принципа Даламбера, алгоритм решения задач методом кинетостатики. Оперирует знаниями для решения задач методом кинетостатики. |
| Т е м а 1.12. Работа и мощность | ||
| Сформировать знания о работе и мощности при поступательном и вращательном движениях. Сформировать понятие о механическом КПД. Научить рассчитывать величину работы и мощности при различных видах движения, механический КПД. | Работа постоянной силы при прямолинейном движении. Единицы измерения работы. Движущая сила, потерянная сила, сила сопротивления. Работа равнодействующей силы. Работа силы тяжести. Работа при вращательном движении: окружная сила, вращающий момент. Мощность, единицы измерения мощности. Мощность при поступательном и вращательном движениях тела. Зависимость вращательного момента от угловой скорости (частоты вращения) и передаваемой мощности. Понятие о механическом коэффициенте полезного действия. | Формулирует понятия: работа, движущая сила, потерянная сила, сила сопротивления, мощность, механический КПД. Объясняет формулы определения работы и мощности при различных видах движения. Рассчитывает величину работы и мощности при различных видах движения, механический КПД. |
| Раздел 2. Основы сопротивления материалов Тема 2.1. Основные положения | ||
| Сформировать представление о структуре, целях и задачах сопротивления материалов. Дать понятия: деформируемое тело, деформация. Сформировать знания об основных гипотезах и допущениях, применяемых в сопротивлении материалов. Познакомить с классификацией элементов конструкции по геометрическим признакам. | Сопротивление материалов как наука и как учебный дисциплина. Основные задачи сопротивления материалов: понятие о расчетах на прочность, жесткость и устойчивость. Деформируемое тело. Деформации упругие и пластические. Основные гипотезы допущения, применяемые в сопротивлении материалов: о свойствах материалов, о характере деформаций. Классификация элементов конструкции по геометрическим признакам: брус, оболочка, массивное тело. | Высказывает общие суждения о структуре, целях и задачах сопротивления материалов. Формулирует основные понятия: деформируемое тело, деформация. Объясняет основные допущения и гипотезы, применяемые в сопротивлении материалов. Различает элементы конструкции по геометрическим признакам. |
| Тема 2.2. Метод сечений. Виды нагружения | ||
| Сформировать знания о методе сечений. | Метод сечений. Последовательность операций. Внутренние силовые факторы (ВСФ), как эквивалент внутренних сил сопротивления. Алгоритм выявления ВСФ в поперечных сечениях бруса. Алгоритм-формула для определения величины ВСФ при различных видах нагружения бруса. | Раскрывает сущность метода сечения и порядок действия при его применении. Формулирует внутренние силовые факторы и соответствующие им виды нагружения. Объясняет алгоритм-формулу для определения ВСФ при различных видах нагружения. |
| Тема 2.3. Построение эпюр внутренних силовых факторов | ||
| Сформировать знания об эпюрах ВСФ. Дать понятие об алгоритме построения эпюр ВСФ. Научить применять знания при решении задач по алгоритму. Научить строить эпюры ВСФ при любом виде нагружения по алгоритму. | Эпюры ВСФ, как наглядная картина распределения внутренних силовых факторов вдоль оси бруса. Алгоритм построения эпюр ВСФ при различных видах нагружения. Построение эпюр продольных сил, крутящих моментов, поперечных сил и изгибающих моментов по характерным точкам на основе алгоритма. | Формулирует понятия: эпюра ВСФ, база эпюры, характерные точки. Объясняет алгоритм построения эпюр ВСФ. Строит эпюры ВСФ при любом виде нагружения. Анализирует и контролирует правильность построения эпюр ВСФ. |
| Тема 2.4. Механическое напряжение | ||
| Сформировать знания о напряжении при различных видах нагружения. Научить анализировать эпюры распределения напряжений в поперечных сечения при различных видах нагружения, выбирать рациональные сечения. | Понятие о напряженном состоянии в точки тела. Напряжение как мера интенсивности распределения внутренних сил по сечению. Единицы измерения напряжения. Полное напряжение; разложение его на составляющие: нормальное и касательное. Физический смысл разложения. Распределение напряжений по сечению при различных видах нагружения. Эпюры распределения напряжений при растяжении (сжатии), срезе, кручении, изгибе. Нейтральный слой и нейтральная ось. Формулы для определения напряжений при растяжении и срезе. Рациональные формы поперечных сечений при различных видах нагружения. | Формулирует понятия напряжение, нейтральный слой, нейтральная ось. Раскрывает физический смысл разложения полного напряжения на нормальное и касательное. Описывает эпюры распределения напряжений в поперечных сечениях при различных видах нагружения. Объясняет формулы для определения напряжений при растяжении и срезе. Анализирует эпюры распределения напряжений в поперечных сечениях бруса при различных видах нагружения. Выбирает рациональные сечения. |
| Тема 2.5. Механические испытания материалов | ||
| Сформировать представления о классификации испытаний по виду нагружений и характеру действующих нагрузок по времени. Сформировать знания о механических испытаниях материалов. Сформировать представления о наклёпе. Сформировать умения в проведении испытаний на растяжение, в получении результатов испытаний, анализировать результаты и делать выводы о марке материала по характеристикам прочности и пластичности, оформлять результаты испытаний. | Классификация испытаний по виду нагружений и характеру действующих нагрузок по времени. Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическомнагружении. .Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов. Характеристики прочности и пластичности. Условное деление конструкционных материалов на пластичные, хрупко-пластичные, хрупкие. Условный предел текучести. Опасное напряжение для различных материалов. Наклеп. Закон загрузки и повторного нагружения. Сравнение механических свойств пластичных, хрупко – пластичных, хрупких материалов при растяжении и сжатии. Рациональные формы поперечных сечений балок, различно работающих на растяжение и сжатие. Лабораторная работа № 1 Испытание на растяжение малоуглеродистой стали. | Высказывает общее суждение о классификации испытаний по виду нагружений и характеру действующих нагрузок по времени. Объясняет диаграммы растяжения и сжатия хрупких, пластичных и хрупко- пластичных материалов. Определяет все характерные точки диаграммы растяжения малоуглеродистой стали, стадии и зоны, из которых складывается процесс деформирования. Формулирует характеристики прочности и пластичности. Определяет опасные напряжения для различных материалов при растяжении и сжатии. Высказывает общее суждение о наклепе. Сравнивает диаграммы растяжения и сжатия хрупких, хрупко – пластичных и пластичных материалов. По диаграмме испытаний производит оценку прочности, жесткости, и пластичности различных материалов Рационально выбирает сечение элементов конструкции из хрупких материалов, работающих на изгиб. Испытывает образец на растяжение, анализирует и делает выводы в процессе лабораторного эксперимента. Рассчитывает характеристики прочности по диаграмме растяжения, оценивает полученные результаты и устанавливает марку материала испытуемого образца. Оформляет результаты испытаний. |
| Тема 2.6. Условия прочности при различных видах нагружения | ||
| Сформировать понятия: расчетное напряжение, допускаемое напряжение, коэффициент безопасности. Сформировать знания о расчетах на прочность. | Напряжение: расчетное, опасное и допускаемое. Коэффициент безопасности Условие прочности. Алгоритм расчетов на прочность. Расчеты, выполняемые по условию прочности: проверочные (определение допускаемой нагрузки, проверка прочности), проектировочный (определение требуемых размеров поперечного сечения). | Формулирует понятия: расчетное напряжение, допускаемое напряжение, коэффициент безопасности Объясняет алгоритм – формулу для определения допускаемых напряжений. Раскрывает смысл алгоритм – формул условий прочности и жесткости. Объясняет сущность и цели выполнения всех видов расчетов на прочность. |
| Тема 2.7. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии | ||
| Научить производить практические расчёты на прочность при растяжении и сжатии, проводить экономическую оценку полученных результатов, грамотно оформлять расчеты на прочность. | Практические расчеты на прочность при растяжении и сжатии. Сравнение прочности стержней различных сечений Экономическая оценка полученных результатов. | Выполняет все виды расчетов на прочность при растяжении и сжатии. Анализирует и контролирует реальность полученных результатов. Производит экономическую оценку. Грамотно оформляет расчеты па прочность. |
| Тема 2.8.Расчеты на прочность при срезе и смятии | ||
| Научить производить практические расчёты на прочность при срезе и смятии, проводить экономическую оценку полученных результатов, грамотно оформлять расчеты на прочность. | Практические расчеты на прочность присрезе и смятии. Сравнение прочности стержней различных сечений Экономическая оценка полученных результатов. | Выполняет все виды расчетов на прочность при срезе и смятии. Анализирует и контролирует реальность полученных результатов. Производит экономическую оценку. Грамотно оформляет расчеты па прочность. |
| Тема 2.9. Расчеты на прочность при кручении | ||
| Научить производить практические расчёты на прочность при кручении, проводить экономическую оценку полученных результатов, грамотно оформлять расчеты на прочность. | Практические расчеты на прочность при кручении. Сравнение прочности стержней различных сечений Экономическая оценка полученных результатов. | Выполняет все виды расчетов на прочность при кручении. Анализирует и контролирует реальность полученных результатов. Производит экономическую оценку. Грамотно оформляет расчеты па прочность. |
| Тема 2.10. Расчеты на прочность при изгибе | ||
| Научить производить практические расчёты на прочность при изгибе, проводить экономическую оценку полученных результатов, грамотно оформлять расчеты на прочность. Сформировать умения по расчетам на прочность при изгибе. | Практические расчеты на прочность при изгибе. Сравнение прочности стержней различных сечений Экономическая оценка полученных результатов. Практическая работам № 2 Расчеты на прочность при изгибе. | Выполняет все виды расчетов на прочность при изгибе. Анализирует и контролирует реальность полученных результатов. Производит экономическую оценку. Грамотно оформляет расчеты па прочность. Выполняет расчеты на прочность при изгибе. |
| Обязательная контрольная работа Раздел 3. Понятия о деталях машин Тема 3.1.Общие сведения о механических передачах | ||
| Научить применять знания для классификации механических передач. Сформировать понятие об основных кинематических и силовых соотношениях в передачах. | Классификация и сравнительная характеристика механических передач. Назначение передач по принципу действия и по принципу передач движения от ведущего звена к ведомому. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах. | Классифицирует и сравнивает механические передачи по принципу действия и по принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому. Определяет основные кинематические и силовые соотношения в передачах. |
| Тема 3.2.Зубчатые передачи | ||
| Сформировать знания об общих сведениях о зубчатых передач. Сформировать представление о теореме зубчатого эвольвентного зацепления. Сформировать знание об основных геометрических характеристиках эвольвентного зацепления Сформировать знание о геометрических и кинематических соотношениях зубчатых передач. Сформировать представление о критериях работоспособности и расчете зубчатых передач. Научить применять знания для выбора материала зубчатых колес. Сформировать представление о расчете зубчатых передач на контактную и изгибную выносливость активных поверхностей зубьев. Научить применять знания при изучении различных конструкций редукторов, анализировать особенности каждой модели, выполнять необходимые измерения для расчета геометрических параметров, рассчитывать геометрические параметры зубчатой пары, составлять кинематические схемы редукторов. | Общие сведения о зубчатых передачах: принцип работы, достоинства и недостатки, область применения. Классификация зубчатых передач. Основы теории зубчатого эвольвентного зацепления, теорема зацепления. Зацепление двух эвольвентных колес, основные геометрические характеристики эвольвентного зацепления. Основные геометрические и кинематические соотношения цилиндрических (прямозубых, косозубых, шевронных) и конических передач. Виды разрушения зубьев. Критерии работоспособности и расчета зубчатых передач. Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения. Упрочнение зубчатых колес Расчеты зубчатых передач на контактную и изгибную выносливость активных поверхностей зубьев. Формулы проверочных и проектировочных расчетов. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Лабораторная работа № 2 Изучение конструкции зубчатых редукторов. | Объясняет принцип работы зубчатых передач. Формулирует достоинства и недостатки. Излагает классификацию зубчатых передач. Высказывает общее суждение о теореме зацепления. Определяет основные геометрические характеристики эвольвентного зацепления Определяет геометрические и кинематические соотношения зубчатых передач. Высказывает общее суждение о критериях работоспособности и расчета зубчатых передач. Обосновывает выбор материалов зубчатых колес и допускаемых напряжений. Раскрывает сущность расчетов зубчатых передач на контактную и изгибную выносливость активных поверхностей зубьев. Объясняет формулы проверочных и проектировочных расчетов. Анализирует конструкции зубчатых редукторов, выявляет конструктивные особенности каждой модели, выполняет необходимые измерения для расчета геометрических параметров, рассчитывает геометрические параметры зубчатой пары, составляет кинематические схемы редукторов. |
| Тема 3.2. Передача винт-гайка | ||
| Сформировать знания о передачах винт–гайка Познакомить с расчетом передач скольжения на износостойкость, прочность, устойчивость. Сформировать представление о расчете элементов передач с парами качения. | Общие сведения о передачах винт – гайка: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Сравнительная характеристика передач с парами скольжения и качения. Геометрия и силы в передачах. Точность передач. Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой винта. Самоторможение и КПД винтовой пары. Распределение осевой нагрузки винта по виткам резьбы. Материалы и виды разрушения элементов передач. Расчёт элементов передач скольжения на износостойкость, прочность и устойчивость. Понятия о расчёте элементов передач с парами качения. | Объясняет принцип работы передач винт – гайка. Формулирует достоинства, недостатки. Излагает классификацию передач. Описывает геометрические и силовые параметры передачи. Объясняет зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой винта. Описывает материалы и виды разрушения элементов передач. Высказывает общее суждение о расчете передач скольжения на износостойкость, прочность, устойчивость и расчете передач с парами качения. |
| Тема 3.4. Червячные передачи | ||
| Сформировать знания о червячных передачах. Сформировать представление о критериях работоспособности и расчете червячных передач, расчёт на циклическую контактную прочность и изгиб. Научить применять знания при изучении различных конструкций редукторов, анализировать особенности каждой модели, выполнять необходимые измерения для расчета геометрических параметров, рассчитывать геометрические параметры червячной пары, составлять кинематические схемы редукторов. | Общие сведения о червячных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Червячная передача с архимедовым червяком. Основные геометрические соотношения, передаточное число. Скорость скольжения в червячных передачах. Изготовление червяков и червячных колёс, и их конструкции. Силовые соотношения и КПД червячной передачи. Критерии работоспособности и расчёта элементов передач: требование к износостойкости и жёсткости червяка, виды разрушения зубьев червячных колёс. Материалы червяков и червячных колёс. Допускаемые напряжения для материалов червячных колёс. Расчёт зубьев колёс на циклическую контактную прочность и на сопротивление усталости при изгибе. Формулы проверочного и проектировочного расчётов. Выбор основных параметров и расчётных коэффициентов. Лабораторная работа №3 Изучение конструкции червячных редукторов. | Объясняет принцип работы червячных передач. Формулирует достоинства и недостатки. Излагает классификацию червячных передач. Определяет геометрические и силовые соотношения в передачах. Высказывает общее суждение о критериях работоспособности и расчёте червячных передач на циклическую контактную прочность и изгиб. Анализирует конструкции червячных редукторов, выявляет конструктивные особенности каждой модели, выполняет необходимые измерения для расчета геометрических параметров, рассчитывает геометрические параметры червячной пары, составляет кинематические схемы редукторов. |
| Тема 3.5. Цепные, ременные передачи | ||
| Сформировать знания о цепных передачах. Сформировать представление о критериях работоспособности и расчете цепных передач, о методике подбора стандартных цепей. Сформировать знания о ременных передачах. Сформировать представление о силовых соотношениях в ременных передачах, о напряжении в ветвях ремня, о расчете ременных передач по тяговой способности. | Общие сведения о цепных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Конструкции деталей цепных передач: приводные цепи, звёздочки, натяжные устройства. Применяемые материалы. Сравнительная характеристика передач втулочными, роликовыми, зубчатыми цепями. Основные геометрические соотношения в передачах. Передаточное число. Силовые соотношения в цепных передачах. Критерии работоспособности. Расчёты цепных передач (проектировочный и проверочный). Методика подбора стандартных цепей. Общие сведения о ременных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация, конструкции деталей ременных передач: приводные ремни, шкивы, натяжные устройства. Применяемые материалы для деталей ременных передач. Сравнительная характеристика передач плоскими, клиновыми, поликлиновыми и зубчатыми ремнями. Основные геометрические соотношения в передачах. Силовые соотношения в ременных передачах. Напряжения в ветвях ремня. Кинематика передач, скольжение ремня на шкивах. Передаточное отношение. Расчет ременных передач по тяговой способности. | Объясняет принцип работы цепных передач. Формулирует достоинства, недостатки. Описывает классификацию и конструкции деталей цепных передач, материалы. Раскрывает сравнительную характеристику передач втулочными, роликовыми и зубчатыми цепями. Определяет геометрические и силовые соотношения. Высказывает общее суждение о критериях работоспособности и расчете цепных передач, о методике подбора стандартных цепей. Излагает классификацию ременных передач, конструкций, применяемые материалы. Объясняет сравнительную характеристику передач с плоскими клиновыми, поликлиновыми и зубчатыми передачами. Раскрывает сущность геометрических параметров. Высказывает общее суждение о силовых соотношениях в ременных передачах, о напряжении в ветвях ремня, о расчете ременных передач по тяговой способности. |
| Тема 3.6. Оси и валы | ||
| Сформировать знания о назначении, классификации, конструктивных элементах валов и осей. Сформировать представление о критериях работоспособности валов и осей, о расчете валов и осей, о способах повышения сопротивления усталости. | Оси валы, их назначение и классификация, Конструктивные элементы (цапфа, пята, шип, шейка). Материалы осей и валов. Критерии работоспособности и расчет валов и осей на статическую и усталостную прочность. Проектировочный и проверочный расчеты валов и осей. Способы повышения сопротивления усталости. | Формулирует понятия: вал, ось, цапфа, пята, шип, шейка. Высказывает общее суждение о критериях работоспособности, расчете на статическую и усталостную прочность, о сущности проектировочного и проверочного расчетов валов и осей, о способах повышения сопротивления усталости. |
| Тема 3.7. Опоры осей и валов (подшипники) | ||
| Сформировать представление о подшипниках скольжения. Сформировать знания о подшипниках качения. Научить расшифровывать подшипники качения. Сформировать представление о подборе подшипники качения и расчёте их на долговечность. | Подшипники скольжения: устройство, достоинства и недостатки, классификация, основные типы и область применения. Виды трения и режим работы подшипников скольжения. Материалы и смазка. Виды разрушения. Подшипники скольжения, работающие без смазки и в режиме смешанного трения. Подшипники качения: устройство достоинства и недостатки, сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения. Классификация и маркировка подшипников качения. Особенности работы радиально-упорных шарико - и роликоподшипников. Монтаж, демонтаж и регулировка подшипников качения. Статическая и динамическая грузоподъемность и подбор подшипников качения. Расчет подшипников на долговечность. | Высказывает общее суждение о устройстве и области применения подшипников скольжения, называет достоинства и недостатки, классификацию. В общих чертах объясняет режим работы подшипников скольжения, материалы и смазку, виды разрушения и основные критерии работоспособности. Объясняет устройство, область применения и особенности работы радиально- упорных шарико - и роликоподшипников. Классифицирует и расшифровывает подшипники качения. Высказывает общее суждение о подборе подшипники качения и расчёте их на долговечность. |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ
№1
СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ
Определить реакции связей в стержнях
Рисунок 1
Рисунок 2
Решение:
Составляем уравнения равновесия
1. ΣХ=0
2. ΣУ=0
1) RBC + 10 ۰cos30º + RAB ۰cos60º - 70۰cos60º=0
2)
Решаем уравнения равновесия и определяем неизвестные величины
кН (истинное направление противоположно)
RBC = 64,22 кН
Выполняем проверку
Определяем сумму проекций всех сил на одну из осей координат. При правильном решении в результате должно получиться значение близкое к нулю.
Рисунок 3
Σy=0
Ответ:
№2
СИСТЕМА ПРОИЗВОЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ СИЛ
Для задачи определить реакции опор балки
СХЕМА 1
Решение
1Освобождаем балку от связи (опоры), заменяя их действия силами реакции опор, равномерно-распределенную нагрузку заменяем эквивалентной сосредоточенной силой.
2 Составляем уравнения равновесия
3. ΣХ=0
4. ΣУ=0
5. ΣМА=0
1)
Решаем уравнения равновесия и определяем неизвестные величины
2)
3)
Выполняем проверку
Находим сумму моментов относительно любой произвольной точки. При правильном решении в результате должен получиться значение близкое к нулю.
ΣМС=0
Ответ:
Задача №3
Расчеты на прочность при растяжении-сжатии
Из условия прочности определить допускаемую нагрузку [F] и перемещение стержня 1-1, если допускаемое напряжение [σ]=160 МПа, допускаемая площадь поперечного сечения А=85 мм2 , l=2м.
Решение
1 Строим эпюру ВСФ: N=ΣFi .
1-2 N1=-2F
2-3 N2=F
3-4 N3=F
4-5 N4=0
5-6 N5=4F
6-7 N6=-2F
2 Строим эпюру σ . σ=N/A.
1-2 σ1=-2F/3A
2-3 σ2=F/3A
3-4 σ3=F/A
4-5 σ4=0
5-6 σ5=4F/2A
6-7 σ6=-2F/2A
Опасное сечение 5-6: σmax=2F/A.
2 Определяем [F] =2F/A
σmax ≤[σ]
2F/A ≤ [σ]
[F] ≤A[σ]/2≤5950H
Принимаем [F] =5,95кН
3 Определяем перемещение стержня 1-1.
3 Определяем перемещение стержня 1-1.
Δl= , Е=2×105 МПа – модуль упругости.
Δl1-1 = + =-0,9мм.
Ответ: [F] =5,95кН , Δl1-1 =-0,9мм.
Задача №4
Расчеты на прочность при растяжении-сжатии
Подберите сечение стержня ВС, проверьте прочность стержня АВ.
[σ]=180 МПа.
| |
Решение:
Определяем реакции в стержнях
1. ΣХ=0 -400 cos45°-NAB - NBC cos75°=0
2. ΣУ=0 400 cos45° - NBC cos15° =0
NBC =291,6 кН
NAB =-355,8 кН
Стержень АВ
≤[σ]
Чисто проверочный расчет
≤180
181,2>180
Определяем перегрузку: Δσ, %
Δσ = 100%=0,6%
Перегрузка в пределах нормы (меньше5%)