Министерство общего и профессионального образования
Свердловской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Верхнепышминский механико-технологический техникум «Юность»
УтверждАю
Директор ГБПОУ СО
ВП МТТ «Юность»
___________________/В.Г.Лобастов/
«30» августа 2018 г.
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 03. Техническая механика
15.02.08 «Технология машиностроения»
Верхняя Пышма
2018 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС СПО) по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» среднего профессионального образования (далее СПО) утверждённого приказом Министерством образования и науки РФ № 350,
от 18.04.14 г.
Организация-разработчик: государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области «Верхнепышминский механико-технологический техникум «Юность»
Разработчики:
Мезенцева Александра Александровна– преподаватель общепрофессиональных дисциплин первой квалификационной категории
]
Программа учебной дисциплины рассмотрена на заседании предметно-цикловой комиссии (протокол № 1 от 28.08.18 г. )
Председатель ________________ Шашмурина О. М.
Программа учебной дисциплины рассмотрена и одобрена на заседании Методического совета (протокол № 1 от 29.08.18 г. )
Председатель ________________ Ярославцева Е. А.
СОДЕРЖАНИЕ
ПАСПОРТ
ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНы....
4
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ….........
6
условия реализации рабочей программы учебной дисциплины…………………
…….
.………………………………..
15
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины…………………………………………………………
16
1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
техническая механика
1.1. Область применения программы
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения»
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: учебная дисциплина «Техническая механика» входит в профессиональный цикл
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
- производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц;
- читать кинематические схемы;
- определять напряжения в конструкционных элементах;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- основы технической механики;
- виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики;
- методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;
- основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения
1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 153 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 102 часов;
самостоятельной работы обучающегося 51 часов.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Распределение часов по курсам и семестрам
Номер курса
Номер семестра
Учебная нагрузка обучающихся (час)
Число контрольных работ
Форма контроля
максимальная
самостоятельная
Обязательная аудиторная нагрузка
в т.ч.
Всего занятий
ТО
ЛПЗ
Курсовая работа
2
III
153
51
48
24
24
-
2
Дифференцированный зачет
2
IV
54
22
32
-
4
Дифференцированный зачет
Итого
153
51
102
46
56
-
6
2.2. Содержание учебной дисциплины ОП.03 Техническая механика
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,
самостоятельная работа обучающихся
Освоенные в рамках УД знания, умения в соответствии с ФГОС
Объем часов
Уровень освоения
1
2
3
4
5
Раздел 1. Теоретическая механика
48
Введение. Материальная точка, абсолютно твердое тело.
Содержание дисциплины и ее задачи. Связь с другими дисциплинами специальности 15.02.08. Краткие исторические сведения о развитии науки, перспективы развития. Материальная точка, абсолютно твердое тело. Входной контроль
2
2
Тема 1.1 Сила, система сил, эквивалентная система сил.
Центр тяжести тела
Содержание учебного материала
2
Сила, система сил, эквивалентная система сил. Равнодействующая и уравновешенная силы. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Определение направления реакций связей основных типов.
Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил. Центр тяжести тела.
Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение центра тяжести составных плоских фигур.
Знать понятия «материальная точка», «абсолютно твердое тело», «сила», «система сил»; аксиомы теоретической механики
Знать понятие центра тяжести простых геометрических фигур
Уметь определять координаты центра тяжести сечений
2
Лабораторно-практическое занятие №1 Определение координат центра тяжести составных сечений
2
Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил
Содержание учебного материала
2
Плоская система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение силы на две составляющие. Проекция силы на две взаимоперпендикулярные оси. Определение равнодействующей аналитическим способом. Условие равновесия плоской системы сил.
Пара сил и момент силы относительно точки. Пара сил, сложение пар сил. Момент силы относительно точки. Правило знаков.
Плоская система произвольно расположенных сил. Приведение силы к заданной точке. Условие равновесия плоской системы произвольно расположенных сил. Балочные системы. Определение реакций опор балок.
Знать условие равновесия плоской системы сил, понятия системы сил, пары сил, момента сил, балочных систем.
Знать методику приведения силы к заданной точке, правило параллелограмма сложения сил.
Уметь определять реакции балочных систем
2
Лабораторно-практическое занятие №2 Определение реакций балочных систем.
2
Лабораторно-практическое занятие №3 Определение реакций балочных систем.
2
Тема 1.3 Пространственные системы сил
Содержание учебного материала
2
Пространственная система сходящихся сил. Определение равнодействующей системы сил. Условие равновесия.
Момент силы относительно оси. Правило знаков.
Пространственная система произвольно расположенных сил. Условие равновесия. Определение реакций опор вала.
Знать методику применения правила знаков и определения реакций опор вала
Уметь проводить расчет реакций опор вала
2
Лабораторно-практическое занятие №4 Определение реакций опор вала.
2
Тема 1.4 Поступательное и вращательное движение. Параметры движения
Содержание учебного материала
2
Кинематические параметры движения. Средняя скорость точки и скорость в данный момент. Ускорение среднее, полное и касательное.
Поступательное движение. Вращательное движение вокруг неподвижной оси. Линейные скорость и ускорение вращательного движения тела.
Сложные движения: плоскопараллельное, сложное вращательное движение тела.
Знать кинематические параметры движения и его виды, определения «средняя скорость», «моментальная скорость»..
Знать определения «линейная скорость», «линейное ускорение», виды ускорения.
Знать виды сложного движения.
Уметь строить графики перемещений, скоростей и ускорений движения
2
2
Лабораторно-практическое занятие №5 Определение параметров движения точки для любого вида движения
2
Лабораторно-практическое занятие №6 Построение графиков перемещений, скоростей и ускорений для равномерного и неравномерного движения.
2
Лабораторно-практическое занятие №7 Определение параметров вращения тела вокруг неподвижной оси и движения его точек.
2
Тема 1.5 Сложное движение точки и твёрдого тела
Содержание учебного материала
2
Сложное движение точки. Переносное, относительное и абсолютное движение точки. Скорости этих движений. Теорема сложения скоростей.
Плоскопараллельное движение. Определение абсолютной скорости любой точки тела.
Знать теорему сложения скоростей, методику определения абсолютной скорости точки
Уметь определять кинематические параметры движения тела
2
Лабораторно-практическое занятие №8 Определение скорости точек плоских механизмов.
2
Лабораторно-практическое занятие №9 Определение кинематических параметров простейших движений твердого тела.
2
Тема 1.6 Две основные задачи динамики
Содержание учебного материала
2
Закон инерции. Основной закон динамики. Масса материальной точки.
Закон независимости действия сил. Закон действия и противодействия.
Две основные задачи динамики.
Метод кинетостатики для решения задач динамики
Виды трения. Коэффициенты трения скольжения и качения.
Знать формулировку и формулу закона инерции, основного закона динамики, закона независимости действия сил, закона действия и противодействия, теоремы о количестве движения точки и ее кинетической энергии.
2
Лабораторно-практическое занятие №10 Решение задач с помощью метода кинетостатики.
2
Тема 1.7 Общие теоремы динамики
Работа постоянной силы. Работа силы тяжести. Работа при вращательном движении. Мощность. Коэффициент полезного действия
Общие теоремы динамики. Импульс силы. Количество движения.
Теорема о количестве движения точки. Теорема о кинетической энергии точки. Основное уравнение динамики при поступательном и вращательном движениях твердого тела.
Знать основное уравнение динамики при поступательном и вращательном движении твердого тела.
Уметь проверять законы трения
2
Лабораторно-практическое занятие №11
Проверка законов трения.
2
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил геометрическим способом.
Решение задач по темам:
- проецирование сил на оси координат;
- расчет реакций связей;
- расчет параметров движения точки и твердого тела;
- расчет основных характеристик работы простейших механизмов.
Оформление лабораторной и практических работ.
Знать методику определения равнодействующей плоской системы сходящихся сил геометрическим способом, расчета задач на расчет реакций связей, расчет основных характеристик работы простейших механизмов
10
Контрольная работа №1 Теоретическая механика
2
Раздел 2. Сопротивление материалов
52
Тема 2.1 Задачи сопротивления материалов.
Виды расчетов на прочность
Содержание учебного материала
2
Задачи сопротивления материалов. Основные допущения. Классификация нагрузок. Метод сечения. Внутренние силовые факторы. Напряжение полное, нормальное, касательное.
Виды расчетов на прочность: проверочные, проектные, расчет допускаемой нагрузки. Условие прочности. Геометрические характеристики плоских сечений
Знать основные допущения, классификацию нагрузок
Знать виды расчетов на прочность, условия прочности.
2
Тема 2.2 Растяжение и сжатие
Содержание учебного материала
2
Внутренние силовые факторы при растяжении, сжатии. Напряжение нормальное. Эпюры нормальных сил и напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса.
Знать определения «внутренние силовые факторы», «осевое перемещение», формулировку закона Гука, методику построения эпюр нормальных сил и напряжений.
Уметь производить расчет на растяжение-сжатие
2
Лабораторно-практическое занятие №12 Расчет бруса на растяжение-сжатие.
2
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета
2
Лабораторно-практическое занятие №13 Определение напряжений в конструкционных элементах при растяжении-сжатии.
2
Лабораторно-практическое занятие №14 Испытание на растяжение образца из низколегированной стали.
2
Тема 2.3 Основные допущения и расчеты на срез и смятие, кручение и изгиб
Содержание учебного материала
2
Срез. Основные допущения, условие прочности. Смятие. Основные допущения, условие прочности
Чистый сдвиг. Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов, касательных напряжений. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость при кручении бруса круглого поперечного сечения.
Классификация изгибов. Внутренние силовые факторы при изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе
Знать основные допущения на срез и смятие
Знать определения «внутренние силовые факторы», «угол закручивания», «изгиб», «силовые факторы»Знать определения «изгиб», «силовые факторы», «нормальные напряжения». классификацию изгибов, методику основных расчетов на кручение и изгиб
Уметь производить расчет вала на кручение и изгиб,
2
Лабораторно-практическое занятие №15 Расчет вала на кручение
2
Лабораторно-практическое занятие №16 Определение напряжений в конструкционных элементах при изгибе.
2
Тема 2.4 Методика подбора поперечного сечения балок Сочетание основных деформаций.
Расчеты на прочность. Рациональные формы поперечных сечений балок из хрупких и пластичных материалов. Линейные и угловые перемещения при изгибе, их определение.
Изгиб с растяжением или сжатием. Гипотезы прочности. Напряженное состояние в точке упругого тела. Виды напряженных состояний. Упрощенное плоское напряженное состояние.
Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения.
Знать определения формы поперечных сечений балок из хрупких и пластичных материалов; Знать основные гипотезы сопротивления материалов; виды напряженных состояний.
Знать формулировку гипотез прочности и наибольших касательных напряжений.
Уметь определять напряжения при основных деформациях
2
Лабораторно-практическое занятие №17 Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций.
2
Лабораторно-практическое занятие №18 Расчет бруса круглого поперечного сечения при совместном действии деформаций изгиба и кручения
2
Тема 2.5 Устойчивость сжатого стержня
Содержание учебного материала
2
Устойчивое равновесие. Критическая сила, критическое напряжение. Гибкость стержня. Формула Эйлера, Ясинского. Расчеты на устойчивость сжатого стержня
Знать методику расчета на устойчивость сжатого стержня
Уметь проводить расчет на устойчивость сжатого стержня
2
Лабораторно-практическое занятие №19 Расчет на устойчивость сжатого стержня
2
Самостоятельная работа
Решение задач по темам:
- расчет геометрических характеристик плоских сечений;
- проектный расчет брусьев при различных способах нагружения;
- расчет крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания;
- построение эпюр внутренних силовых факторов, напряжений и перемещений при различных видах деформаций.
Оформление лабораторной и практических работ.
Знать методику расчета брусьев при различных способах нагружения. Знать методику расчета геометрических характеристик плоских сечений, брусьев при различных способах нагружения, расчет а крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания.
22
Контрольная работа №2 Сопротивление материалов
2
Раздел 3. Детали машин и механизмов
49
Тема 3.1 Основные положения деталей машин и механизмов
Содержание учебного материала
2
Механизм, машина, деталь, сборочная единица.
Требования, предъявляемые к машинам, деталям и сборочным единицам. Критерии работоспособности и расчета деталей машин. Основные типы смазочных устройств. Виды износа и деформаций деталей и узлов.
Звено, кинематическое пара, механизм, классификация механизмов. Устройство и назначение инструментов и контрольно-измерительных приборов, используемых при техническом обслуживании и ремонте оборудования.
Знать понятия «механизм», «машина», «деталь», «сборочная единица», смазочных устройств, виды износа и деформаций деталей и узлов Уметь определять вид износа по образцу на соответствие чертежу
Знать понятия «механизм», «звено», «кинематическая пара»Уметь проводить расчет механической передачи
2
Лабораторно-практическое занятие №20
Определение вида износа визуально по образцу, методом технических измерений, на соответствие чертежу.
2
2
Лабораторно-практическое занятие №21 Кинематический и динамический расчет механической передачи.
2
2
Тема 3.2
Неразъемные и разъемные соединения деталей машин
Содержание учебного материала
2
Соединения сварные: виды сварных соединений. Допускаемые напряжения. Основы расчета сварных соединений при осевом нагружении.
Соединения заклепочные: виды заклепок, их расположение. Допускаемые напряжения. Основы расчета заклепочных соединений.
Соединения клеевые: общие сведения, виды расчетов на прочность.
Соединения с натягом: способы получения, виды расчетов на прочность.
Соединения резьбовые: классификация, параметры, типы стандартных резьб общего назначения. Надежность резьбовых соединений. Виды нагружения резьбовых соединений. Основы расчета на прочность одиночного болта при постоянном нагружении.
Соединения шпоночные: виды шпонок. Подбор шпонок. Основы расчета на прочность.
Соединения шлицевые: виды шлицев, виды центрирования. Подбор шлицевых соединений. Основы расчета на прочность.
Знать виды неразъемного соединения деталей машин, допускаемые напряжения при каждом из них, виды нагружения, методику подбора и методику расчета всех видов соединения деталей машин Знать виды разъемного соединения деталей машин, допускаемые напряжения при каждом из них, виды нагружения, методику подбора и методику расчета всех видов соединения деталей машин
2
Тема 3.3
Классификация механических передач. КПД передачи
.
Тема 3.4
Ременные и цепные передачи. Редуктор
Содержание учебного материала
2
Назначение механических передач и их классификация по принципу действия. Передаточное отношение и передаточное число. Основное кинематические и силовые соотношения в передачах. Расчет многоступенчатого привода. Кинематические схемы. Краткие сведенья о расчёте на контактную прочность. КПД передачи. Материалы. Кинематический и геометрический расчёты передачи.
Знать назначение механических передач и их классификацию, понятие вариаторов, основные параметры эвольвентного зацепления, методику проведения кинематических и геометрических расчетов для всех видов передач.
Знать определения «кинематическая схема», «фрикционная передача», «вариатор»
Знать определения «червячная передача», «КПД передачи»,
Уметь определять параметры зубчатого колеса, проводить расчет цилиндрической зубчатой передачи
2
2
Лабораторно-практическое занятие №22 Определение параметров зубчатого колеса.
2
Лабораторно-практическое занятие №23 Расчет цилиндрической зубчатой передачи.
2
Ремённые передачи; устройство, принцип работы, область применения, классификация, сравнительная оценка. Материалы. Кинематический и геометрический расчёты.
Цепная передача; устройство, принцип работы, область применения, сравнительная оценка. Кинематический расчёт.
Общие сведения о редукторах: назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов. Основные параметры редукторов.
Знать определения «ременная передача», «цепная передача», «редуктор».
Знать конструкции редукторов и их основные параметры
Уметь определять параметры зубчатого колеса, проводить расчет цилиндрической зубчатой передачи, читать схемы и проводить расчет кинематических параметров передач
2
Лабораторно-практическое занятие №24 Чтение схем и расчет кинематических параметров фрикционных, зубчатых передач.
2
Лабораторно-практическое занятие №25 Чтение схем и расчет кинематических параметров винтовых, червячных передач.
2
Лабораторно-практическое занятие №26 Чтение схем и расчет кинематических параметров цепных передач.
2
Тема 3.5 Опоры валов и осей
Содержание учебного материала
2
Валы и оси: назначение и классификация. Элементы конструкции. Проектировочный и проверочный расчеты валов и осей.
Подшипники скольжения: конструкция, критерии работоспособности. Подшипники качения: классификация, маркировка. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности. Назначение и классификация муфт. Устройство и принцип действия основных типов муфт.
Знать опеределения «вал», «ось», «элемент конструкции», «подшипник» классификацию и назначение валов, осей, подшипников.
Уметь подбирать подшипники по динамической грузоподъемности.
Знать назначение и классификацию муфт, методику подбора муфт
2
Лабораторно-практическое занятие №27
Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
2
Лабораторно-практическое занятие №28
Подбор муфт по заданным параметрам.
2
Самостоятельная работа
Решение задач по темам:
- расчет крепежных деталей (болтов, шпонок, заклепок) при различных видах нагружения;
- чтение схем и расчет кинематических параметров фрикционных, зубчатых, винтовых, червячных, цепных передач.
Оформление расчетно-графической работы.
Выполнение докладов и рефератов по тематике:
- кривошипно-ползунные механизмы;
- кулачковые механизмы;
- храповые механизмы;
- мальтийские механизмы.
Знать методику проведения расчетов крепежных деталей при различных видах нагружения; понятия кулачковых механизмов, кривошипно-ползунных механизмов, храповых механизмов, мальтийских механизмов.
19
Контрольная работа №3 Детали машин и механизмов
2
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета
2
Всего:
153
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
3. условия реализации РАБОЧЕЙ программы дисциплины
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета и лаборатории «Техническая механика».
Оборудование лаборатории «Техническая механика» и рабочих мест лаборатории: комплект учебно-наглядных пособий «Техническая механика»; объемные действующие модели передач, инструмент и контрольно-измерительные приборы, модели механизмов, передач и редукторов
Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедийный проектор.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Аркуша
А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление
мат
ериалов.-
М.: Высшая школа, 2013
.
Артоболевский И.И.,
Эдельштейн
Б.В. Сборник задач по
теории механизмов и машин, 2012
Винокуров А. И., Барановский Н. В. Сборник задач по сопротивлению
мат
ериалов.-
М.: Высшая школа, 2014
.
Ицкович Г.М. Сопротивление материалов:
Учеб.для
сред. спец. учеб. з
аведений. – М.:
Высш
.
шк
., 2012
. – 368
с.:ил.
Никитин Г.М. Теоретическая механика
для
техникумов.-
М.: Наука, 2012
.
Фролов М.И. Техническая механика: Детали машин:
Учеб.для
машиностр
. спец. те
хникумов. – М.:
Высш
.
шк
., 2012
. – 352с.: ил.
Файн
А. М. Сборник задач по теоретической ме
ханике. – М.: Высшая школа, 2014
.
Эрдеди
А. А. Техническая ме
ханика. – М.: Высшая школа, 2014
Дополнительные источники:
Вереина
Л.И., Техническая механика. Учебное пособие. Изд
ательский центр «Академия», 2014
г.
Винокуров А.И. сборник задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для учащихся
машиностроит
. спец.
техникумов М.:
Высш
.
шк
., 2014
. – 383
с.:ил.
Олофинская
В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие - 2-е
изд
.,
испр
. – «Пр
офессиональное образование»,2012
Техническая механика. Курс лекций.
www.obradiw.ru
Техническая механика: научный журнал.
www.nbuv.gov.ua/portal/natural/tmekh/index.html
Техническая механика. Учебник.
www.eksmo.ru/catalog/1009/229423/
Техническая механика. Информативные ответы на все вопросы.
www.softholm.com/download-software-free18339.htm
4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
Умеет
определять напряжения в конструкционных элементах
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ
производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ
читать кинематические схемы
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ
Знает
основы технической механики
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения контрольной работы
виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ, контрольной работы
методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ, контрольной работы
основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения
текущий контроль педагога в форме оценки выполнения практических заданий, самостоятельных работ, контрольной работы
