Методическая разработка «Рабочая программа по дисциплине» Техническая механика

Виды учебной работы.

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка.

225

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

150

В том числе:

лабораторно-практические занятия.

20

контрольные работы

2

Самостоятельная работа обучающегося

75

В том числе

тематика внеаудиторной самостоятельной работы

75

Итоговая аттестация- в форме экзамена.

Наименование разделов и тем.

Содержание учебного материала, лабораторные работы, практические занятия, самостоятельная работа обучающегося.

Количество часов.

Уровень освоения.

1

2

3

4

Раздел 1.

Теоретическая механика.

49

Тема 1.1.

Основные понятия и аксиомы статики.

Содержание учебного материала.

4

2

1.

Введение в предмет. Роль и значение в технике. Основные разделы: статика, кинематика и динамика.

Основные понятия. Сила, эквивалентная сила, равнодействующая и уравновешивающая силы. Связи и их реакции.

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающихся.

Решение задач.

Определение равнодействующей и уравновешивающей сил

2

Тема 1.2.

Содержание учебного материала

6.

2

1.

Система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение силы на составляющие. Силовой многоугольник. Условие равновесия в векторной форме. Проекция силы на ось.

Плоская система сходящихся сил.

Аналитическое определение равнодействующей. Условие равновесия в аналитической форме.

Проекция силы на две взаимноперпендикулярные оси.

Рациональный выбор координатных осей.

Практическое занятие.

Решение задачи на определение реакций связей аналитическим способом.

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающегося.

Решение задач на определение связей различных типов. Выполнение расчетно-графической работы № 1.

3

Тема 1.3.

Пара сил и момент силы.

Содержание учебного материала.

2

2

1.

Сложение двух параллельных сил. Пара сил и ее характеристики. Момент пары. Сложение пар сил. Теоремы об эквивалентности пар сил в плоскости.

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающегося.

Решение задач на составление уравнений моментов относительно точки.

1.

Тема 1.4.

Плоская система произвольно расположенных сил.

Содержание учебного материала.

6

2

1.

Приведение силы к точке. Главный вектор и главный момент. Теорема Вариньона. Равновесие плоской системы сил. Уравнения равновесия и их различные формы. Классификация нагрузок.

Практическая работа.

Определение реакций связей балки на двух опорах.

2

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающегося.

Решение задач.

Определение реакций связей балок при различной комбинации нагрузок.

Выполнение расчетно-графической работы № 2.

3

Тема 1.5.

Пространственная система сил.

Содержание учебного материала.

6

2

Понятие пространственной системы сил. Проекция силы на ось. Момент силы относительно оси. Пространственная система сходящихся сил, ее равновесие.

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающегося.

Решение задач.

Равновесие пространственной системы сходящихся сил.

Выполнение расчетно-графической работы № 3.

3

Тема 1.6.

Центр тяжести.

Содержание учебного материала.

6

2

Сила тяжести как равнодействующая параллельных сил. Центр тяжести тела. Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение центра тяжести составных плоских фигур. Понятие о сортаменте.

Лабораторная работа 1.

Определение центра тяжести однородной стальной пластины.

2

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач.

Расчет центра тяжести составных плоских фигур. Работа с таблицами сортамента.

3

Тема 1.7.

Кинематика.

Основные понятия.

Содержание учебного материала.

2

2

Покой и движение. Кинематические параметры движения: траектория, путь, скорость, ускорение. Способы задания движения.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач при естественном способе задания движения.

1

Тема 1.8.

Кинематика точки.

Содержание учебного материала

2

2

Средняя скорость. Ускорение полное, нормальное и касательное.

Частные случаи движения. Кинематические графики

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач на определение скорости и ускорения.

Выполнение расчетно-графической работы № 4

1

Тема 1.9.

Простейшие движения твердого тела.

Содержание учебного материала.

2

2

Поступательное движение. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси.

Частные случаи вращательного движения.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач на поступательное и вращательное движение.

1

Тема 1.10.

Сложное движение.

Содержание учебного материала.

2

2

Переносное, относительное и абсолютное движение точки. Скорости этих движений. Теорема сложения скоростей.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач

Сложное движение точки.

1

Тема 1.11.

Сложное движении твердого тела.

Содержание учебного материала.

2

2

Плоскопараллельное движение. Разложение плоскопараллельного движения на составные части. Мгновенный центр скоростей.

Сложение двух вращательных движений.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач. Плоскопараллельное движение.

1

Тема. 1.12.

Динамика.

Основные понятия и аксиомы.

Содержание учебного материала.

2

2

Основной закон динамики. Аксиомы динамики. Закон действия и противодействия. Сила инерции.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач по определению силы инерции при поступательном и вращательном движении.

1

Тема 1. 13.

Движение материальной точки. Метод кинетостатики.

Содержание учебного материала.

2

2

Принцип Деламбера.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач на принцип Деламбера.

1

Тема 1. 14.

Сила трения скольжения. Работа, мощность, кпд.

Содержание учебного материала.

2

2

Сила трения, законы трения. Работа при поступательном и вращательном движении, мощность, коэффициент полезного действия.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач с учетом силы трения.

Решения задач по определению работы, мощности и кпд.

1

Тема 1.15.

Основные теоремы динамики

Содержание учебного материала.

2

2

Импульс, количество движения, кинетическая энергия.

Теорема об изменении количества движения.

Теорема об изменении кинетической энергии.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач с использованием теорем динамики

1

РАЗДЕЛ 2.

Сопротивление материалов

74

Тема 2.1.

Основные положения.

Содержание учебного материала.

4

2

Основные задачи сопротивления материалов. Деформации упругие и пластичные. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок. Метод сечений. Напряжения полные, нормальные и касательные.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач на определение внутренних силовых факторов и расчет напряжений.

2

Тема 2.2.

Растяжение и сжатие.

Содержание учебного материала.

12

2

Внутренние силовые факторы при растяжении и сжатии. Эпюры продольных сил. Нормальное напряжение. Эпюры нормальных напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Испытание материалов на растяжение и сжатие. Диаграмма растяжение низкоуглеродистой стали. Механические характеристики материалов. Расчеты на прочность.

Лабораторная работа.

Испытание низкоуглеродистой стали на растяжение.

2

Лабораторная работа.

Испытание серого чугуна на сжатие.

2

Практическая работа.

Расчеты на прочность

2

Контрольная работа.

1

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений.

Решение задач.

Определение продольной и поперечной деформаций.

Расчет конструкций на прочность.

Выполнение расчетно-графической работы 5.

6

Тема 2.3.

Практические расчеты на срез и смятие.

Содержание учебного материала

4

2

Срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы, условие прочности. Смятие, условие прочности, расчетные формулы.

Практическая работа.

Расчет заклепочного соединения на прочность

2

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач.

Расчет шпоночных и шлицевых соединений.

Расчет сварных и клеевых соединений.

2

Тема 2.4.

Геометрические характеристики плоских сечений.

Содержание учебного материала.

6

2

Статические моменты сечений. Осевые, центробежные и полярные моменты инерции. Осевые моменты инерции простейших сечений. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач на определение главных центральных моментов инерции составных сечений.

Расчетно-графическая работа.

Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, не имеющих оси симметрии.

3

Тема 2.5.

Кручение.

Содержание учебного материала.

8

2

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Напряжения. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.

Лабораторная работа.

Испытание стали на кручение.

2

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач по расчету конструкций на прочность и жесткость при кручении.

Расчетно-графическая работа.

Расчет на прочность ступенчатого вала.

4

Тема 2.6.

Изгиб.

Содержание учебного материала.

24

2

Изгиб. Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе. Дифференциальная зависимость между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Расчеты на прочность при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов. Касательные напряжения при изгибе. Расчеты на жесткость.

Практическая работа.

Построение эпюр поперечных сил изгибающих моментов балки на двух опорах. Подбор сечений балки из стали и чугуна.

2

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Расчет на прочность балок из пластичных и хрупких материалов.

Расчетно-графическая работа.

Расчет балки из стали швеллерного профиля.

12

Тема 2.7.

Сочетание основных деформаций.

Содержание учебного материала

8

2

Сочетание основных деформаций: изгиб с растяжением и сжатием,

Косой изгиб, изгиб с кручением. Гипотезы прочности, напряженное состояние в точке упругого тела. Эквивалентное напряжение.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Расчет бруса при совместном действии изгиба и растяжения (сжатия), изгиба и кручения.

4

Тема 2.8

Сопротивление усталости. Прочность при динамических нагрузках

Содержание учебного материала

2

2

Циклы напряжений. Усталостное разрушение, его виды. Кривая усталости, предел выносливости. Понятие о динамических нагрузках. Сила инерции при расчетах на прочность. Динамическое напряжение.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Расчет конструкций при ударных нагрузках

1

Тема 2.9.

Устойчивость сжатых стержней.

Содержание учебного материала.

6

2

Критическая сила, критическое напряжение, гибкость. Формула Эйлера. Формула Ясинского. Коэффициент продольного изгиба.

Лабораторная работа.

Расчет стержня на устойчивость.

2

Практическая работа.

Подбор сечений сжатых стоек с использованием коэффициента продольного изгиба.

2

Внеаудиторная самостоятельная работа

3

Подбор сечений сжатых стоек с и расчет критической силы, критического напряжения.

Раздел 3.

Детали машин

27

Тема 3.1. Основные положения.

Содержание учебного материала

2

2

Цели и задачи раздела. Механизм, машина, деталь, сборочная единица. Требования, предъявляемые к деталям машин. Критерии работоспособности и расчета деталей машин.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач.

Расчет деталей машин и определение критериев работоспособности.

1

Тема 3.2.

Общие сведения о пердачах.

Содержание учебного материала.

2

2

Назначение механических передач и их классификация. Передаточное отношение и передаточное число. Кинематические характеристики передач.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач. Передаточное отношение и передаточное число

Расчет кинематических характеристик различных передач.

1

Тема 3.3.

Фрикционные передачи.

Содержание учебного материала.

2

2

Принципы работы фрикционной передачи с нерегулируемым передаточным числом. Цилиндрическая фрикционная передача. Виды разрушений и критерии работоспособности. Передача с бесступенчатым регулированием передаточного числа. Вариаторы.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практические расчеты характеристик фрикционной передачи

1

Тема 3.4.

Зубчатые передачи.

Содержание учебного материала.

4

2

Общие сведения о зубчатых передачах. Характеристики, классификация и область применения. Основы теории зубчатого зацепления. Зацепление двух эвольвентных зубчатых колес. Критерии работоспособности. Принцип расчета зубчатых передач.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практические расчеты зубчатых передач различных типов.

2

Тема 3.5.

Общие сведения о редукторах.

Содержание учебного материала.

2

2

Основные параметры редукторов. Конструкция одноступенчатых и двухступенчатых редукторов.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практический расчет простейшего одноступенчатого редуктора.

1

Тема 3.6.

Ременные передачи.

Содержание учебного материала.

2

2

Общие сведения о ременных передачах. Принцип расчета. Виды ремней и материал для изготовления ремней. Критерии работоспособности.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практический расчет ременной передачи

1

Тема 3.7.

Цепные передачи.

Содержание учебного материала.

2

2

Общие сведения. Классификация и детали передачи. Критерии работоспособности.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практический расчет цепной передачи

1

Тема 3.8.

Валы и оси.

Содержание учебного материала

2

2

Валы и оси, их назначение и классификация. Проектный и проверочный расчет валов.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач по расчету валов на кручение

1

Тема 3.9.

Опоры валов и осей.

Содержание учебного материала

2

2

Подшипники скольжения, назначение, классификация. Подшипники качения, классификация. Расчет подшипников на долговечность

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Решение задач по расчету подшипников качения.

Тема 3.10.

Муфты.

Содержание учебного материала

2

2

Муфты, назначение и классификация. Устройство и принцип действия основных типов муфт.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практический расчет торовой муфты

1

Тема 3.11.

Неразъемные соединения деталей.

Содержание учебного материала.

2

2

Сварные соединения. Конструкция сварного шва. Принцип расчета сварных соединений.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Практические расчеты сварных швов.

1

Тема 3.12.

Разъемные соединения.

Содержание учебного материала

1

2

Резьбовые соединения. Расчет болта на прочность. Проектный и проверочный расчеты.

Внеаудиторная самостоятельная работа.

Расчет одиночного болта при осевой нагрузке.

1

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ

(освоенные умения, усвоенные навыки)

ФОРМЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ.

Знание:

- основные понятия и аксиомы теоретической механики, законы равновесия и перемещения тел.

Умение:

- производить расчеты по определению опорных реакций балок с учетом условия равновесия, знать основные параметры движения.

Оценка устного и письменного опроса

Оценка тестирования.

Оценка выполнения практических работ: «Система сходящихся сил», «Система произвольно расположенных сил».

Оценка результатов:

- внеаудиторной самостоятельной работы( решение задач);

-практических работ;

- выполнения расчетно-графических работ.

Знание:

-методики выполнения основных расчетов по теоретической механике, сопротивлению материалов и деталям машин.

-Умение:

-производить расчет на растяжение и сжатие, на срез, смятие, кручение и изгиб.

Оценка результатов:

-устного и письменного опроса

-практических работ «Расчет конструкций на прочность при растяжении (сжатии)», «Расчет конструкций на прочность и жесткость при кручении», «Расчет конструкций на прочность и жесткость при изгибе»

- внеаудиторной самостоятельной работы (решение задач)

Оценка результатов:

-практических работ;

-внеаудиторной самостоятельной работы;

-выполнения расчетно-графических работ;

-оценка контрольной работы.

Знание:

- основы проектирования деталей и сборочных единиц;

-основы конструирования.

- Умение:

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

Оценка устного и письменного опроса

Оценка тестирования

Оценка выполнения практических расчетов.

Оценка результатов:

-практической работы;

-внеаудиторной самостоятельной работы.

Итоговая оценка по дисциплине.

Процент результативности (правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

Балл (отметка)

Вербальный аналог.

90-100

5

отлично

80-89

4

хорошо

70-79

3

удовлетворительно

Менее 70

2

неудовлетворительно