учебная программа по технической механике

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение) «Челябинский техникум промышленности и городского хозяйства имени Я.П.Осадчего»

            Утверждаю:

            Зам. директора по УМР

             ______________Н.В. Задорожная

             "___"________________201__г.

программа

по                                     Техническое механика

курс                                2 (210 часов)

для специальности     23.02.03  Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

уровень                          базовый (технический профиль)

составитель                  Кодебский Олег Вадимович

Согласовано на заседании ПЦК

Протокол  № 1 от «____» августа 201__ г.

____________________/______________/

201 ___  г.

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.      ПАСПОРТ  ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      календарно - тематическое планирование и  содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	5
3.      условия реализации  программы учебной дисциплины	15
4.      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 примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по ППССЗ 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта и относится к укреплённой группе 23.00.00 Техника и технология наземного транспорта.

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном  образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессии.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: профессиональный цикл

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения дисциплины студент  должен уметь:

-     определять напряжения в конструкционных  элементах; 

-     определять передаточное отношение; 

-     проводить расчет и проектировать детали и  сборочные единицы общего назначения; 

-     проводить сборочно-разборочные работы в  соответствии с характером соединений деталей и  сборочных единиц; 

-     производить расчеты на сжатие, срез и смятие; 

-     производить расчеты элементов конструкций на  прочность, жесткость и устойчивость; 

-     собирать конструкции из деталей по чертежам и  схемам; 

-     читать кинематические схемы.

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

-     виды движений и преобразующие движения  механизмы; 

-     виды износа и деформаций деталей и узлов; 

-     виды передач, их устройство, назначение,  преимущества и недостатки, условные обозначения на  схемах; 

-     кинематику механизмов, соединения деталей машин, механические передачи, виды и устройство  передач; 

-     методику расчета конструкций на прочность,  жесткость и устойчивость при различных видах  деформации; 

-     методику расчета на сжатие, срез и смятие; 

-     назначение и классификацию подшипников; 

-     характер соединения основных сборочных единиц и  деталей; 

-     основные типы смазочных устройств; 

-     типы, назначение, устройство редукторов; 

-     трение, его виды, роль трения в технике; 

-     устройство и назначение инструментов и  контрольно-измерительных приборов, используемых  при техническом обслуживании и ремонте оборудования.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки студента  -  210 часов, в том числе:

                      обязательной аудиторной учебной нагрузки студента - 140  часов;

                      самостоятельной работы студента  - 70 часов

2. СТРУКТУРА  И  СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	210
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	140
в том числе:
лабораторные работы	6
практические занятия	18
контрольная работа	-
Самостоятельная работа студента (всего)	70
в том числе:
виды самостоятельной работы: решение задач расчетно-графические работы работа с конспектом подготовка рефератов доклады проработка учебной и специальной технической литературы выполнение эскизов деталей и сборочных единиц.	6 4 8 12 10 14 16
Промежуточная аттестация в форме  - экзамена

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика»

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные  и практические работы, самостоятельная работа студента, курсовая работа (проект)  (если предусмотрены)		Объем часов	Уровень освоения
1	2		3	4
Раздел 1 Основы технической механики			37
Тема 1.1 Основы статики	Содержание учебного материала		8
	1	Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Условие равновесия системы сил.		2
	2	Момент силы относительно точки. Уравнения равновесия.
	3	Классификация нагрузок и виды опор.
	4	Пространственная система произвольно расположенных сил, ее равновесие
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Определение моментов сил относительно точек. -     Определение опорных реакций балок.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление  опорных конспектов и рефератов. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Анализ пространственных систем и определение их равнодействующей. -     Основные понятия статики. -     Способы сложения двух сил. -     Центры тяжести прокатных профилей балок и стоек. -     Пространственная система сходящихся сил, ее равновесие. -     Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил. -     Определение центра тяжести составных плоских фигур.		3
Тема 1.2 Основы кинематики и динамики	Содержание учебного материала		16
	1	Основные определения теории механизмов и машин.		2
	2	Кинематические схемы.
	3	Виды движений и преобразующие движения  механизмы.
	4	Кинематические характеристики машин и механизмов.
	5	Закон действия и противодействия.
	6	Принцип Даламбера.
	7	Понятие о неуравновешенных силах инерции и их влияние на работу машин.
	8	Мощность при поступательном и вращательном движении.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Определение мощности при поступательном и вращательном движении. -     Определение передаточного отношения.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Основные понятия кинематики. -     Кинематика точки. -     Кинематические графики движений. -     Равномерное и равнопеременное вращательное движение. -     Скорость движения. -     Сравнение формул кинематики для поступательного и вращательного движений. -     Определение параметров поступательного движения тела. -     Определение параметров вращательного движения тела. -     Силы инерции при работе машин и механизмов. -     Влияние сил инерции на работу машин и механизмов. -     Влияние сил трения на работу машин и механизмов. -     Виды трения. -     Определение мощности твердого тела при вращательном и поступательном движении.		6
Раздел 2  Методика расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации			68
Тема 2.1 Расчет элементов конструкций на растяжение   и сжатие	Содержание учебного материала		5
	1	Определение напряжений при растяжении и сжатии.		2
	2	Эпюры продольных сил и нормальных напряжений.
	3	Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов.
	4	Механические характеристики материалов.
	5	Методика расчета на прочность элементов конструкций при растяжении и сжатии.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений при растяжении.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление конспектов и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Гипотеза плоских сечений. -     Механические характеристики материалов. -     Коэффициенты запаса прочности. -     Метод сечений.		4
Тема 2.2 Расчет элементов конструкций на срез и смятие	Содержание учебного материала		4
	1	Методика расчета на прочность элементов соединения конструкций.		2
	2	Определение касательных напряжений при срезе.
	3	Определение нормальных напряжений при смятии.
	4	Методика расчета на прочность элементов соединения конструкций.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Выполнение расчетов на сжатие, срез и смятие.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление конспектов и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Закон Гука при сдвиге. -     Закон парности касательных напряжений. -     Детали, работающие на сдвиг и смятие. -     Условие прочности на срез элементов соединений. -     Условие прочности на смятие элементов соединений. -     Нормы расстановки заклепок и болтов в соединении.		6
Тема 2.3 Моменты инерции простейших сечений	Содержание учебного материала		5
	1	Осевые, центробежные и полярные моменты инерции.		2
	2	Главные оси и главные центробежные моменты инерции.
	3	Осевые моменты инерции простейших сечений.
	4	Полярные моменты инерции круга и кольца.
	5	Моменты инерции относительно любых осей.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятие		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Выполнение расчетов. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Определение моментов инерции относительно главных осей. -     Определение моментов инерции симметричных составных сечений. -     Определение моментов инерции несимметричных составных сечений. -     Определение моментов составных прокатных сечений. -     Определение моментов инерции круглых и кольцевых сечений. -     Определение полярных моментов инерции.		6
Тема 2.4 Расчет элементов конструкций на кручение	Содержание учебного материала		4
	1	Кручение бруса круглого поперечного сечения. Определение касательных напряжений при кручении.		2
	2	Эпюры крутящих моментов.
	3	Рациональное расположение колес на валу.
	4	Методика расчета на прочность и жесткость при кручении.
	Лабораторные работы 1. Определение модуля сдвига при испытании на кручении		2
	Практические занятия -     Расчет на прочность и жесткость при кручении.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Выполнение  расчетов.  Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Построение эпюр крутящих моментов. -     Расчет на прочность конструкций при кручении. -     Расчет на  жесткость конструкций при кручении. -     Выбор  рационального расположения колес на валу. -     Определение касательных напряжений при кручении.		5
Тема 2.5 Расчет элементов конструкций на изгиб	Содержание учебного материала		4
	1	Внутренние силовые факторы при изгибе.		2
	2	Определение нормальных и касательных напряжений при изгибе.
	3	Методика расчета на прочность, жесткость и устойчивость  конструкций при изгибе.
	4	Рациональные формы поперечных сечений балок.
	Лабораторные работы Определение линейных перемещений поперечных сечений статически определимой балки и сравнения результатов испытаний с теоретическими расчетами		2
	Практические занятия Расчет  на прочность,  жесткость и устойчивость  конструкций при изгибе.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Выполнение расчетов. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -      Определение нормальных напряжения при изгибе. -      Построение эпюр при симметричном нагружении балки. -     Построение эпюр при несимметричном нагружении балки. -     Определение касательных напряжений при изгибе. -     Расчет  на устойчивость  конструкций при изгибе -     Выбор рационального сечения балки.		5
Тема 2.6 Расчет на устойчивость сжатых стержней	Содержание учебного материала		6
	1	Устойчивость сжатых стержней и их расчетные схемы.		2
	2	Критическая сила, критическое напряжение, формула Эйлера.
	3	Гибкость стержней. Определение критических напряжений гибких стержней.
	4	Расчеты на устойчивость сжатых стержней.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Расчет конструкционных элементов на различные виды деформаций.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента		-
Раздел 3 Детали машин			79
Тема 3.1 Фрикционные передачи и вариаторы	Содержание учебного материала		10
	1	Виды передач, их устройство, назначение,  преимущества и недостатки, условные обозначения на  схемах.		2
	2	Кинематика механизмов, соединения деталей машин, механические передачи, виды и устройство  передач.
	3	Фрикционные передачи и вариаторы.
	4	Цилиндрические и конические фрикционные передачи.
	5	Передача с бесступенчатым регулированием передаточного числа – вариаторы.
	6	Основные кинематические и динамические характеристики фрикционных передач.
	7	Основы расчета фрикционных передач на износостойкость.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление сообщений и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Силы трения. -     Виды разрушений и критерии работоспособности фрикционных передач. -     Геометрические характеристики фрикционных передач. -     Виды вариаторов. -     Кинематические параметры фрикционных передач. -     Область применения фрикционных передач		6
Тема 3.2 Зубчатые передачи	Содержание учебного материала		6
	1	Общие сведения о зубчатых передачах.		2
	2	Основные кинематические и динамические характеристики зубчатых передач, классификация и область применения зубчатых передач.
	3	Основы теории зубчатого зацепления.
	4	Основные критерии работоспособности и методика расчета зубчатых передач на контактную прочность и изгиб.
	5	Геометрические соотношения.
	Лабораторные работы		2
	Определение параметров зубчатых колес по их замерам
	Практические занятия     -     Расчет цилиндрических зубчатых передач.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление докладов и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Конструкция цилиндрических колес. -     Методы образования зубьев. -     Материалы, используемые для зубчатого зацепления. -     Силовые соотношения зубчатых передач. -     Передачи с зацеплением Новикова. -     Планетарные передачи.		6
Тема 3.3 Передача винт – гайка	Содержание учебного материала		6
	1	Винтовая передача.		2
	2	Трение, его виды, роль трения в технике.
	3	Передачи с трением скольжения и трением качения.
	4	Геометрические, кинематические и динамические параметры передач.
	5	Методика расчета передач винт – гайка на износостойкость и устойчивость.
	6	Определение эквивалентных напряжений.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента: Составление докладов и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Виды разрушения и критерии работоспособности винт – гайки. -     Материалы винтовой пары. -     Область применения передачи винт – гайка. -     Факторы, влияющих на величину КПД передачи. -     Силовые соотношения передач винт – гайка.		6
Тема 3.4 Червячная передача	Содержание учебного материала		6
	1	Кинематические и динамические параметры червячных передач.		2
	2	Методика расчета червячных передач на контактную прочность и изгиб.
	3	Тепловой расчет червячной передачи.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление сообщений подготовка выступлений Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Червячная передача с Архимедовым червяком. -     Расчет червячных передач. -     Виды разрушения зубьев червячных колес. -     Факторы, влияющих на величину КПД червячной передачи. -     Критерии работоспособности червячных передач.		6
Тема 3.5 Ременные и цепные передачи	Содержание учебного материала		8
	1	Ременные передачи.		2
	2	Кинематические и динамические параметры ременных передач.
	3	Методика расчета ременных передач.
	4	Цепные передачи.
	5	Геометрические, кинематические и динамические характеристики цепных передач.
	6	Методика расчета цепных передач.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента		-
Тема 3.6 Механические передачи в машинах и механизмах	Содержание учебного материала		10
	1	Виды механизмов и машин.		2
	2	Кинематические и динамические характеристики.
	3	Критерии работоспособности. виды износа и деформаций деталей и узлов.
	4	Чтение кинематических схем.
	5	Типы, назначение, устройство редукторов. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов.
	6	Мотор – редукторы.
	7	Устройство и назначение инструментов и  контрольно-измерительных приборов, используемых  при техническом обслуживании и ремонте оборудования
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление сообщений и подготовка выступлений Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Виды кинематических схем вертикальных редукторов. -     Виды кинематических схем горизонтальных редукторов. -     Компоновка редукторов. -     Назначение, достоинства и недостатки редукторов основных типов.		5
Раздел 4 Виды механизмов			26
Тема 4.1 Классификация деталей и сборочных единиц общего назначения	Содержание учебного материала		6
	1	Характер соединения основных сборочных единиц и  деталей.		2
	2	Плоские механизмы первого и второго рода.
	3	Работоспособность деталей машин.
	4	Основные типы смазочных устройств
	5	Кинематические пары. Общие сведения, классификация, принцип работы.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента		-
Тема 4.2 Опоры валов и осей, муфты	Содержание учебного материала		4
	1	Назначение и классификация подшипников.		2
	2	Подшипники скольжения и качения, их обозначение.
	3	Методика расчетов подшипников на износостойкость и теплостойкость.
	4	Назначение и классификация муфт.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия -     Расчет и выбор подшипников по расчетным данным.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента		-
Тема 4.3 Валы и оси Виды соединений	Содержание учебного материала		8
	1	Назначение и классификация. Элементы конструкции, материалы валов и осей.		2
	2	Методика расчета валов на прочность с учетом одновременного действия крутящего и изгибающего моментов.
	3	Условия жесткости валов.
	4	Неразъемные соединения.
	5	Допускаемые нормальные и касательные напряжения.
	6	Методика расчета на прочность сварных и клееных соединений.
	7	Разъемные соединения.
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия		-
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа студента Составление конспектов и подготовка выступлений. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -     Типы крепежных деталей. -     Виды сварных швов. -     Резьбовые соединения. -     Анализ расчетных схем валов. -     Шпоночные соединения.		6
Примерная тематика курсовой работы (проекта) (если предусмотрены)
Самостоятельная работа обучающихся над курсовой работой (проектом) (если предусмотрены)
Всего:			210

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

               Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Техническая механика».

Оборудование учебного кабинета:

-     места по количеству студента;

-     рабочее место преподавателя;

-     комплект учебно-наглядных и методических пособий по дисциплине: плакаты,  макеты и модели по разделам «Виды механизмов»;

-     методические рекомендации по выполнению практических работ.

Технические средства обучения:

-     мультимедийный комплекс.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: –

3.2. Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1.             Ермаков, Д.А. Техническая механика / Д.А. Ермаков, Г.Г. Сафонова, Т.Ю. Артюховская. –  М.: ИНФРА-М, 2010. – 320 с. – (Среднее профессиональное образование).

2.             Мархель, И.И. Детали машин: учебник / И.И. Мархель. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М., 2010. – 336 с. – (Профессиональное образование).

3.             Эрдеди, А.А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. Учебное пособие / А.А. Эрдеди. –– М: Академия, 2008. – 318 с.

4.             Эрдеди, А.А. Детали машин / А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. – М.: Высшая школа, 2006. – 288 с.

Дополнительные источники:

1.             Аркуша,  А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике / А.И. Аркуша. – М: Высшая школа, 2006. – 216 с.

2.             Ицкевич, Г.М. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов / Г.М. Ицкевич, Г.М., М.С. Минин. – М: Высшая школа, 2006. – 368 с.

3.             Митюшов, Е.А. Теоретическая механика: учебное пособие / Е.А. Митюшов,  С.А. Берестова. – М.: Академия, 2006. – 320 с.

4.             Информационные источники сложной структуры.

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 студента индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения: -     производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; -     читать кинематические схемы; -     определять напряжения в конструкционных элементах Знания: -     основ технической механики; -     видов механизмов, их кинематических и динамических характеристик; -     методики расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации; -     основ расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения

Текущий контроль: практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, самостоятельная работа. Промежуточный контроль: практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, самостоятельная работа. Итоговый контроль: экзамен.

Краткое описание документа:

1.ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Техническая механика

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по ППССЗ 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта и относится к укреплённой группе 23.00.00 Техника и технология наземного транспорта.

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессии.

Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки студента - 210 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки студента - 140 часов;

самостоятельной работы студента - 70 часов