РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 Техническая механика
рабочая программа

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.  УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Код

ПК, ОК

Умения

Знания

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

производить расчеты на прочность при растяжении и сжатии, срезе и смятии, кручении и изгибе; выбирать рациональные формы поперечных сечений; производить расчеты зубчатых и червячных передач, передачи «винт-гайка», шпоночных соединений на контактную прочность; производить проектировочный и проверочный расчеты валов; производить подбор и расчет подшипников качения

основные понятия и аксиомы теоретической механики; условия равновесия системы сходящихся сил и системы произвольно расположенных сил; методики решения задач по теоретической механике, сопротивлению материалов; методику проведения прочностных расчетов деталей машин; основы конструирования деталей и сборочных единиц

Вид учебной работы

Объем часов

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

158

Самостоятельная работа

-

Объем образовательной программы

128

в том числе:

теоретическое обучение

100

лабораторные работы

практические занятия

28

курсовая работа (проект)

Не предусмотрено

контрольная работа

Не предусмотрено

Консультации

18

Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена

12

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем часов

Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы

1

2

3

Введение

Содержание учебного материала

1

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

Содержание технической механики, ее роль и значение в научно-техническом процессе. Материя и движение. Механическое движение. Равновесие.

Разделы дисциплины: теоретическая механика, сопротивление материалов, детали машин

Раздел 1. Теоретическая механика

Тема 1.1. Статика. Основные понятия и аксиомы. Плоская система сходящихся сил

Содержание учебного материала

5

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Материальная точка, абсолютно твердое тело.  

2. Сила. Система сил.

3. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Аксиомы статики.

4. Связи и их реакции.

5. Система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом. Геометрическое условие равновесия.

6. Проекция силы на ось, правило знаков. Аналитическое определение равнодействующей. Уравнения равновесия в аналитической форме.

Тематика практических занятий и лабораторных работ

6

Практическое занятие № 1. Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил аналитически

2

Практическое занятие №2. Графическое определение главного момента и главного вектора ПСПРС

2

Практическое занятие №3. Аналитическое определение главного вектора и главного момента ПСПРС

2

Тема № 1.2. Плоская система произвольно расположенных сил

Содержание учебного материала

8

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1.  Приведение силы к данной точке.

3. Приведение плоской системы произвольно расположенных сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил и их свойства.

4. Равнодействующая главной системы произвольных сил. Теорема Вариньона.

5. Равновесие системы. Три виды уравнения равновесия.

6. Балочные системы. Точка классификации нагрузок: сосредоточенная сила, сосредоточенный момент, распределенная нагрузка. Виды опор.

7. Решение задач на определение опорных реакций.

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие № 4. Определение опорных реакций в балочных системах

2

Тема № 1.3.

Центр тяжести

Содержание учебного материала

1

1

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Равнодействующая система параллельных сил. Центр системы параллельных сил. Центр тяжести тела.

2. Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение положения центра тяжести плоской фигуры и фигуры, составленной из стандартных профилей проката

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие № 5. Определение центра тяжести плоских фигур

2

Тема № 1.4. Кинематика. Основные понятия. Простейшие движения твердого тела.

Содержание учебного материала

6

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Основные понятия кинематики: траектория, путь, время, скорость и ускорение. Способы задания движения

2. Средняя скорость и скорость в данный момент. Среднее ускорении и ускорение в данный момент

3. Ускорение в прямолинейном и криволинейном движении

4. Равномерное и равнопеременное движение: формулы и кинематические графики

5. Поступательно и вращательное движение твердого тела

Тема № 1.5. Динамика. Основные понятия. Метод кинетостатики. Работа и мощность. Общие теоремы динамики.

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Основные задачи динамики. Аксиомы динамики

2. Сила инерции при прямолинейном и криволинейном движениях

3. Принцип Д’Аламбера: метод кинетостатики

4. Работа постоянной силы при прямолинейном движении

5. Понятие о работе переменной силы на криволинейном пути

6. Мощность, КПД, Работа и мощность при вращательном движении

7. Вращающий момент. Определение вращающего момента на валах механических передач. Теорема об изменении количества движения

8. Теорема об изменении кинетической энергии

9. Уравнение поступательного и вращательного движения твердого тела

Раздел 2. Сопротивление материалов

Тема № 2.1.

Основные положения сопромата. Растяжение и сжатие

Содержание учебного материала

10

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Задачи сопромата. Понятие о расчетах на прочность и устойчивость

2. Деформации упругие и пластичные. Классификация нагрузок

3. Основные виды деформации. Метод сечений

4. Напряжения: полное, нормальное, касательное

5. Продольные силы, их эпюры. Нормальные напряжения в поперечных сечениях, их эпюры. Продольные и поперечные деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука. Коэффициент Пуассона

6. Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Коэффициент запаса прочности

7. Расчеты на прочность: проверочный, проектный, расчет допустимой нагрузки

Тематика практических занятий и лабораторных работ

4

Практическое занятие № 6. Определение продольных сил, нормальных напряжений, осевых перемещений при растяжении (сжатии)

2

Практическое занятие № 7. Определение модуля продольной упругости и коэффициента Пуассона

2

Тема № 2.2.

Практические расчеты на срез и смятие. Геометрические характеристики плоских сечений

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

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

2. Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условия прочности. Примеры расчетов

3. Статический момент площади сечения

4. Осевой, полярный и центробежный моменты инерции

5. Моменты инерции простейших сечений: прямоугольника, круга, кольца, определение главных центральных моментов инерции составных сечений

Тема № 2.3.

Кручение

Содержание учебного материала

6

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модель сдвига. Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов

2. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы

3. Напряжения в поперечном сечении. Угол закручивания

4. Расчеты на прочность и жесткость при кручении

5. Расчеты цилиндрических винтовых пружин на растяжение-сжатие

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие № 8. Расчеты на прочность и жесткость при кручении

2

Тема № 2.4.  Изгиб

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба

2. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе

3. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки

4. Расчеты на прочность при изгибе

5. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов

6. Понятие касательных напряжений при изгибе

7. Линейные угловые перемещения при изгибе, их определение. Расчеты на жесткость

Тема № 2.5. Устойчивость сжатых стержней

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия

2. Критическая сила. Формула Эйлера при различных случаях опорных закреплений

3. Критическое напряжение. Гибкость. Переделы применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского.

4. График критических напряжений в зависимости от гибкости. Расчеты на устойчивость сжатых стержней

5. Расчеты на устойчивость сжатых стержней.

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие №9. Определение критической силы для сжатого бруса большой гибкости

2

Раздел 3. Детали машин

Тема № 3.1.

Основные положения. Общие сведения о передачах 

Содержание учебного материала

6

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Цель и задачи раздела. Механизм и машина. Классификация машин

2. Современные направления в развитии машиностроения

3. Критерии работоспособности деталей машин

4. Контактная прочность деталей машин

5. Проектный и проверочные расчеты

6. Назначение передач. Классификация. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах

Тема № 3.2.  Зубчатые передачи (основы конструирования зубчатых колес)

Содержание учебного материала

12

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Общие сведения о зубчатых передачах, классификация, достоинства и недостатки, область применения

2. Основы теории зубчатого зацепления, краткие сведения

3. Основные сведения об изготовлении зубчатых колес

4. Точность зубчатых передач. Материалы зубчатых колес. Виды разрушения зубьев. Цилиндрическая прямозубая передача

5. Основные геометрические и силовые соотношения в зацеплении

6. Расчет на контактную прочность и изгиб. Особенности расчета цилиндрических, косозубых, шевронных передач

7. Конструирование передачи

8. Конические зубчатые передачи, основные геометрические соотношения, силы действующие в зацеплении. Расчет конических передач

Тематика практических занятий и лабораторных работ

6

Практическое занятие № 10 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес по их замерам и вычислениям

2

Практическое занятие № 11 Определение параметров конических зубчатых колес по их замерам и вычислениям

2

Практическое занятие № 12 Изучение конструкции цилиндрического зубчатого редуктора

2

Тема № 3.3. Червячные передачи

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Общие сведения о червячных передачах, достоинства и недостатки , область применения, классификация передач. Нарезание червяков и червячных колес

2. Основные геометрические соотношения червячной передачи. Силы в зацеплении

3. Материалы червячной пары. Виды разрушения зубьев червячных колес

4. Расчет на прочность, тепловой расчет червячной передачи

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие № 13. Выполнение расчета параметров червячной передачи, конструирование

2

Тема № 3.4. Ременные передачи. Цепные передачи

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Общие сведения о ременных передачах, основные геометрические соотношения, силы и напряжения в ветвях ремня

2. Типы ремней, шкивы и натяжные устройства

3. Общие сведения о цепных передачах, приводные цепи, звездочки, натяжные устройства. Основные геометрические соотношения, особенности расчета

Тема № 3.5.. Валы и оси

Содержание учебного материала

2

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Понятие о теории машин и механизмов

2. Звено, кинематическая пара, кинематическая цепь

3. Основные плоские механизмы и низшими и высшими парами

4. Понятие о валах и осях. Конструктивные элементы валов и осей

5. Материала валов и осей. Выбор расчетных схем

6. Расчет валов и осей на прочность и жесткость

7. Конструктивные и технологические способы повышения выносливости валов

Тема № 3.6. Подшипники  скольжения и подшипники качения

Содержание учебного материала

4

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Опоры валов и осей

2. Подшипники скольжения, конструкции, достоинства и недостатки. Область применения. Материалы и смазка подшипников скольжения. Расчет подшипников скольжения на износостойкость

3. Подшипники качения, устройство, достоинства и недостатки

4. Классификация подшипников качения по ГОСТ, основные типы, условные обозначения. Подбор подшипников качения

5. Краткие сведения о конструировании подшипниковых узлов

Тематика практических занятий и лабораторных работ

2

Практическое занятие № 14. Изучение конструкций узлов подшипников, их обозначение и основные типы. Конструирование узла подшипника

2

Тема № 3.7. Муфты. Соединения деталей машин.

Содержание учебного материала

2

ПК 1.1-1.6

ПК 2.1-2.5

ПК 3.1, 3.2, 3.4-3.8

ОК 01

ОК 02

1. Муфты, их назначение и краткая классификация

2. Основные типы глухих, жестких, упругих, самоуправляемых муфт

3. Краткие сведения о выборе и расчете муфт

Всего:

128

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Знания:

Основные понятия и аксиомы теоретической механики, законы равновесия и перемещения тел.

Точное перечисление условий равновесия системы сходящихся сил и системы произвольно расположенных сил.

Текущий контроль в форме практических занятий по темам: 1.1.,1.2.,1.3.,1.4.,1.6

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

Обоснованный выбор методики выполнения расчета.

Текущий контроль в форме практических занятий по темам: 1.4.,1.6., 2.2., 2.5.,2.6,3.4.-3.8

Основы конструирования деталей и сборочных единиц.

Сформулированы основные понятия и принципы конструирования деталей.

Текущий контроль в форме практических занятий по темам: 3.1., 3.3,3.4

Умения:

Производить расчеты на прочность при растяжении-сжатии, срезе и смятии, кручении и изгибе.

Выполнение расчетов на прочность при растяжении и сжатии, срезе и смятии, правильно и в соответствии с алгоритмом

Экспертная оценка выполнения расчетно-графических работ по темам: 2.1.-2.6

Выбирать рациональные формы поперечных сечений

Выбор формы поперечных сечений осуществлен рационально и в соответствии с видом сечений

Экспертная оценка выполнения расчетно-графических работ по темам: 2.1.-2.6

Производить расчеты зубчатых и червячных передач, передачи «винт-гайка», шпоночных соединений на контактную прочность

Расчет передач выполнен точно и в соответствии с алгоритмом

Экспертная оценка выполнения практических и расчетно-графических работ по темам: 3.2,3.4,3.6,3.8.

Производить проектировочный проверочный расчеты валов

Проектировочный и проверочный расчеты выполнены точно и в соответствии с алгоритмом

Экспертная оценка выполнения практических и расчетно-графических работ по темам: 3.4- 3.8.

Производить подбор и расчет подшипников качения

Расчет выполнен правильно в соответствии с заданием

Экспертная оценка выполнения практических и расчетно-графических работ по темам: 3.4- 3.8.