Методическая разработка фонда оценочных средств по дисциплине «Основы технической механики и слесарных работ»

бюджетное профессионально образовательное учреждение

Вологодской области

«Вологодский промышленно - технологический техникум»

Методическая разработкафонда оценочных средств

по дисциплине

«Основы технической механики и слесарных работ»

Разработчик: Рожина Яна Николаевна, преподаватель общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей.

Вологда

2015

Аннотация

Современная практика обучения студентов подразумевает и показывает, что внедрение в систему Фонда оценочных средств (ФОС), предназначенного для контроля и оценки образовательных достижений студентов, освоивших учебную программу, влечет за собой эффективность повышения качества знаний студентов и активацию их самостоятельной деятельности.

Аудитория, на которую нацелена методическая разработка фонда оценочных средств - это студенты первого курса, изучающие учебную дисциплину «Основы технической механики и слесарных работ» по профессии 13.01.10 «Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».

Данная разработка может быть использована в рамках основных программ профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации по профессии «Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования», при изучении учебной дисциплины «Основы слесарных и сборочных работ» по профессии «Слесарь».

бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Вологодской области

«Вологодский промышленно-технологический техникум»

УТВЕРЖДАЮ

Директор БПОУ ВО

«ВПТТ» Н.А.Беляева

_______________________

«___».___________.20___ г.

ПАСПОРТ

фонда оценочных средств

учебной дисциплины

ОП.03. Основы технической механики и слесарных работ

программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих (ППКРС)

по профессии

«Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».

Вологда 2015

1. Общие положения

Фонд оценочных средств (ФОС) предназначен для контроля и оценки образовательных достижений студентов, освоивших программу учебной дисциплины ОП.03. Основы технической механики и слесарных работ.

ФОС включает контрольные материалы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации в форме дифференцированного зачёта.

ФОС разработаны на основании положений:

- ФГОС СПО;

- программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)»

- программы учебной дисциплины«Основы технической механики и слесарных работ».

Перечень контролируемых компетенций, результатов обучения, элементов знаний и умений, оценочных средств по разделам рабочей программы УД для текущего контроля и промежуточной аттестации.

Разделы (темы) дисциплин

Код контролируемой компетенции

Результаты обучения

Код и наименование элемента умений

Код и наименование элемента знаний

Код оценочного средства

Текущий контроль

промежуточная аттестация

Раздел 1

Основы слесарных работ.

Тема 1.1.

Виды износа и деформации деталей и узлов

ОК 1

ОК 2

ОК 3

ПК 1.3

ПК 2.2

Уметь: производить расчеты на прочность при разных видах деформации.

Знать: виды деформации (растяжение, сжатие, смятие. Сдвиг. Кручение. Изгиб)

У1. Производить расчеты на прочность при разных видах деформации

З1. Виды износа и деформации деталей и узлов

15

Тема 1.2.

Организация слесарных работ

ОК 1

ОК 2

ОК 6

Уметь: выполнять основные слесарные работы.

Знать: виды слесарных работ

У2. Выполнять основные слесарные работы при техническом ремонте оборудования

З2.Виды слесарных работ и технология их выполнения

14

25

Тема 1.3.

Основы измерения

ОК 2

ОК 3

ОК 7

ПК 1.2

ПК 2.3

Уметь: пользоваться инструментами контрольно-измерительными приборами.

Знать: устройство и назначение инструментов и контрольно-измерительных приборов, используемых при выполнении слесарных работ, тех. обслуживании и ремонте оборудования.

У3. Пользоваться инструментами и контрольно-измерительными приборами при выполнении слесарных работ, технического обслуживания и ремонта оборудования.

З3.Классифицировать устройства средств измерения и контроля

15

25

Тема 1.4.

Технология выполнения слесарных работ

ОК 1

ОК 2

ОК 6

ОК 7

ПК 1.1.

Уметь: выполнять основные слесарные работы.

Знать: виды слесарных работ и технологию их выполнения при техническом обслуживании и ремонте оборудования.

У4. Выполнять основные слесарные работы при техническом обслуживании и ремонте оборудования

З4. Виды слесарных работ и технология их выполнения

14,

15,

17

25

Раздел 2.

Основы технической механики.

Тема 2.1.

Основные сведения о механизмах.

ОК2

ОК 5

ОК 7

ПК 1.3

ПК 2.2

ПК 3.1

Уметь: производить расчеты и определять характер передач.

Знать: виды механизмов их кинематические и динамические характеристики.

У5. Читать и изображать кинематические схемы.

У6. Производить расчет на определение частоты вращения ведущего и ведомого валов.

З5 Кинематику механизмов, соединение деталей машин.

З6. Виды и устройство механических передач.

15

Тема 2.2

Основные сведения о деталях машин.

ОК 1

ОК 2

ОК 3

ОК 7

ПК 1.3

Уметь: собирать конструкции из деталей по чертежам и схемам.

Знать: соединение деталей машин, назначение и классификацию подшипников.

У7. Определять способы соединения деталей различных конструкций

З7. Классификация соединений деталей машин

15

Тема 2.3

Смазочные материалы

ОК 2

ОК 4

ОК 5

ПК 3.2

ПК 3.1

Уметь: определять виды смазочных материалов.

Знать: основные типы смазочных материалов, виды трения.

У8. Определять виды смазочного материала.

З8. Классификация смазочных материалов.

14

15

25

Контролируемые компетенции:

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно - коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Профессиональные компетенции:

ПК. 1.1. Выполнять слесарную обработку, пригонку и пайку деталей и узлов различной сложности в процессе сборки.

ПК. 1.2. Изготовлять приспособления для сборки и ремонта.

ПК 1.3. Выявлять и устранять дефекты во время эксплуатации оборудования и при проверке его в процессе ремонта.

ПК 1.4. Составлять дефектные ведомости на ремонт электрооборудования.

ПК 2.1. Принимать в эксплуатацию отремонтированное электрооборудование и включать его в работу.

ПК. 2.2. Производить испытания на пробный пуск машин под наблюдением инженерно технического персонала.

ПК. 2.3. Настраивать и регулировать контрольно - измерительные приборы и инструменты.

ПК. 3.1. Проводить плановые и внеочередные осмотры электрооборудования.

ПК. 3.2. Производить техническое обслуживание электрооборудования согласно технологическим картам.

ПК. 3.3. Выполнять замену электрооборудования, не подлежащего ремонту, в случае обнаружения его неисправностей

СПЕЦИФИКАЦИЯ ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА

практическое задание код 21

1. Назначение

Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов практического задания. Практическое задание входит в состав фонда оценочных средств ипредназначено для текущего контроля иоценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ» программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».

2. Контингент

Студенты 1 курса БОУ СПО ВО «ВПТТ»

3. Условия контроля

Текущий контроль проводится в форме практического задания при изучении текущей темы (раздела) или после изучения темы (раздела) учебной дисциплины.

4. Перечень тем типовых заданий:

1. Расчеты на прочность при растяжении, сжатии, смятии, сдвиге, кручении и изгибе.

2.Приемы измерения штангенциркулем.

3. Определение параллельности поверхностей.

4. расчет длины заготовки для выполнения гибки.

5.Определение диаметра сверла для сверления отверстия под метрическую резьбу.

6. Расчет моментов инерции составных фигур.

7. Расчет на прочность и жесткость при кручении.

8. Расчет на прочность при изгибе.

9. Расчет вала на совместное действие изгиба и кручения.

10. Расчет на устойчивость сжатых стержней.

5. Перечень используемых нормативных документов

- ФГОС СПО;

- Программа учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ»

- Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»;

- Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии «Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)» образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю

1. Опарин И. С. Основы технической механики. - М.: Академия, 2012г.-144с.

2. Покровский Б.С., Скакун В.А. Слесарное дело. -М.: Академия, 2004г.-320с.

3. Покровский Б. С. Слесарно-сборочные работы.- М.: Академия, 2003г.-362с.

7. Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в текущем контроле

1. Опарин И. С. Основы технической механики. - М.: Академия, 2012г.-144с.

2. Покровский Б.С., Скакун В.А. Слесарное дело. -М.: Академия, 2004г.-320с.

3. Покровский Б. С. Слесарно-сборочные работы.- М.: Академия, 2003г.-362с.

Авторы-составители:

Рожина Я.Н. - преподаватель

Комплект практических заданий по темам прилагается

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Тема: «Расчеты на прочность при растяжении, сжатии, смятии, сдвиге, кручении и изгибе».

Цель работы: освоить методику определения опорных реакций балки

Количество часов: 2 часа.

Теоретические сведения

Изгиб - вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев. Изгиб связан с возникновением в поперечных сечениях бруса изгибающих моментов.

Изгибающий момент - момент внешних сил относительно сечения балки.

Напряжение (по закону Гука):

Свяжем напряжение с силовыми факторами, возникающими в сечении. Осевая сила выражается следующим образом:

Интеграл в последнем выражении представляет собой статический момент сечения относительно оси . Принято брать в качестве оси центральную ось сечения, такую, что

Таким образом, . Изгибающий момент выражается следующим образом:

где - момент инерции сечения относительно оси .

Напряжения в сечении могут также приводится к моменту . Чтобы этого не произошло, необходимо выполнение условия:

т. е. центробежный момент инерции должен быть равен нулю, и ось должна быть одной из главных осей сечения.

Таким образом, кривизна изогнутой оси балки связана с изгибающим моментом выражением:

Распределение напряжений по высоте сечения выражается формулой:

Максимальное напряжение в сечении выражается формулой:

где - момент сопротивления сечения изгибу, - высота сечения балки.

Величины и для простых сечений (круглое, прямоугольное) могут быть вычислены аналитически. Для более сложных сечений (например, швеллер, двутавр), имеющих стандартизованные размеры, эти величины приведены в справочной литературе.

Изгибающий момент в сечении может быть получен методом сечений (если балка статически определима) или методом сил.

Задача:

Брус постоянного сечения опирается на две опоры, одна из которых шарнирная, вторая - угловая (ребро). В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н.

Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение бруса.

Вес бруса не учитывать.

Решение задачи:

1. Исходя из того, что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса, составляем уравнение равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В:

10 R_В - 5 F = 0 => R_В =5 F/ 10 = 100 Н;

2. Строим эпюру изгибающих моментов, начиная от опоры В.

Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине.

Теоретические сведения

Кручение называется такой вид деформации бруса, при котором в его поперечных сечениях возникает только крутящий момент.

При деформации кручения смещение каждой точки тела перпендикулярно к её расстоянию от оси приложенных сил и пропорционально этому расстоянию.

Угол закручивания цилиндрического стержня в границах упругих деформаций под действием момента T может быть определён из уравнения закона Гука для случая кручения

где:

- геометрический полярный момент инерции;

- длина стержня;

G - модуль сдвига.

Отношение угла закручивания φ к длине , называют относительным углом закручивания

Деформация кручения является частным случаем деформации сдвига.

Касательные напряжения , возникающие в условиях кручения, определяются по формуле:

,

где r - расстояние от оси кручения.

Очевидно, что касательные напряжения достигают наибольшего значения на поверхности вала при и при максимальном крутящем моменте , то есть

,

где Wp - полярный момент сопротивления.

Это даёт возможность записать условие прочности при кручении в таком виде:

.

Используя это условие, можно или по известным силовым факторам, которые создают крутящий момент Т, найти полярный момент сопротивления и далее, в зависимости от той или иной формы, найти размеры сечения, или наоборот - зная размеры сечения, можно вычислить наибольшую величину крутящего момента, которую можно допустить в сечении, которое в свою очередь, позволит найти допустимые величины внешних нагрузок.

Задача: Вал передает момент М = 10 000 Н*м. Требуется подобрать размеры поперечного сечения вала для случаев: а) сплошного кругового сечения и б) кругового сечения с отверстием d = (7/8) D. Сравнить оба сечения по расходу металла. Допускаемое напряжение τ = 6 000 Н/см2

Теоретические сведения.

Деформация растяжения - вид деформации, при которой нагрузка прикладывается продольно от тела, то есть соосно или параллельно точкам крепления тела. Проще всего растяжение рассмотреть на буксировочном тросе для автомобилей. Трос имеет две точки крепления к буксиру и буксируемому объекту, по мере начала движения трос выпрямляется и начинает тянуть буксируемый объект. В натянутом состоянии трос подвергается деформации растяжения, если нагрузка меньше предельных значений, которые может он выдержать, то после снятия нагрузки трос восстановит свою форму.

Круглая колонна диаметра d сжимается силой F. Определить увеличение диаметра , зная модуль упругости Е и коэффициент Пуассона материала колонны.

Р е ш е н и е.

Продольная деформация по закону Гука равна

.

Используя закон Пуассона, находим поперечную деформацию

.

С другой стороны, .

Следовательно, .

Пример 2.

Построить эпюры продольной силы, напряжения и перемещения для ступенчатого бруса.

Р е ш е н и е.

1. Определение опорной реакции. Составляем уравнение равновесия в проекции на ось z:

, ,

откуда R_E = 2qa.

2. Построение эпюр N_z, , W.

Э п ю р а N_z. Она строится по формуле

.

Имеем

,

,

.

Э п ю р а . Напряжение равно . Как следует из этой формулы, скачки на эпюре будут обусловлены не только скачками N_z, но также резкими изменениями площади поперечных сечений. Определяем значения в характерных точках:

и строим эпюру .

Э п ю р а W. Она строится по формуле

.

Построение ведем от защемления к свободному концу. Находим перемещения в характерных сечениях:

W_o = W_E = 0,

и строим эпюру W.

Теоретические сведения

Деформация сжатия - вид деформации, аналогичный растяжению, с одним отличием в способе приложения нагрузки, ее прикладывают соосно, но по направлению к телу. Сдавливание объекта с двух сторон приводит к уменьшению его длины и одновременному упрочнению, приложение больших нагрузок образовывает в теле материала утолщения типа «бочка».

Задача. Проверить прочность стержня при растяжении-сжатии, центрально нагруженного двумя сосредоточенными силами F₁=100 кН и F₂ = 600 кН. Допускаемые напряжения при растяжении [σ]_p = 80 МПа и сжатии [σ]_c = 150 МПа.

Теоретические сведения

Если детали конструкции, передающие значительную сжимающую нагрузку, имеют небольшую площадь контакта, то может произойти смятие поверхностей деталей.

Смятие стараются предотвратить различными способами, например, подкладывая различные шайбы и подкладки под контактирующие детали.

Для простоты расчетов напряжений, возникающих при смятии, полагают, что по плоскости контакта возникают только нормальные напряжения, равномерно распределенные по площади контакта. Расчетное уравнение на смятие имеет вид:

σсм = F / Асм ≤ [σсм],

где: F - сжимающая сила, Асм - площадь контакта, [σсм] - допускаемое напряжение на смятие.

Если соприкасающиеся детали сделаны из разных материалов, то на смятие проверяют деталь из более мягкого материала.

Рассчитать количество заклепок диаметром d = 4 мм, необходимое для соединения двух листов двумя накладками (см. рис.). Материалом для листов и заклепок служит дюралюминий, для которого R_bs = 110 МПа, R_bр = 310 МПа. Сила F = 35 кН, коэффициент условий работы соединения = 0,9; толщина листов и накладок t = 2 мм.

Решение.

Используя формулы и , рассчитываем потребное количество заклепок:

из условия прочности на срез

из условия прочности на смятие

Из полученных результатов видно, что в данном случае решающим явилось условие прочности на смятие. Таким образом, следует взять 16 заклепок.

Пример № 2

Выполнить расчет прикрепления стержня к узловой фасонке (см. рис.1) болтами диаметром d = 2 см. Стержень, поперечное сечение которого представляет собой два одинаковых равнобоких уголка, растягивается силой F = 300 кН.

Материал фасонки и болтов - сталь, для которой расчетные сопротивления равны: на растяжение R_bt = 200 МПа, на срез R_bs = 160 МПа, на смятие R_bр = 400 МПа, коэффициент условий работы соединения = 0,75. Одновременно рассчитать и назначить толщину листа фасонки.

Рис.1

Решение.

Прежде всего необходимо установить номер равнобоких уголков, составляющих стержень, определив потребную площадь поперечного сечения A_nec из условия прочности на растяжение

Учитывая предстоящее ослабление стержня отверстиями для болтов, следует добавить к площади сечения A_nec 15%. Полученной таким образом площади сечения А = 1,15ּ20 = 23 см² отвечает по ГОСТ 8508-86 (см. Приложение) симметричное сечение из двух равнобоких уголков размерами 75758 мм.

Производим расчет на срез. Пользуясь формулой , найдем необходимое число болтов

Остановившись на этом числе болтов, определим толщину узловой фасонки, используя условие прочности на смятие

Теоретические сведения

Сдвигом называют такой вид деформации, при которой в любом поперечном сечении бруса возникает только поперечная сила.

Деформацию сдвига можно наблюдать, например, при резке ножницами металлических полос или прутков, при пробивании отверстия в заготовках на штампе (рис. 1).

Рассмотрим брус площадью поперечного сечения А, перпендикулярно оси которого приложены две равные и противоположно направленные силы F; линии действия этих сил параллельны и находятся на относительно небольшом расстоянии друг от друга.

Для определения поперечной силы Q применим метод сечений (рис. 2).
Во всех точках поперечного сечения действуют распределенные силы, равнодействующую которых определим из условия равновесия оставленной части бруса:

Σ Y = 0 » F - Q = 0,

откуда поперечная сила Q может быть определена, как:

Q = F.

Поперечная сила есть равнодействующая внутренних касательных сил в поперечном сечении бруса при сдвиге.

Очевидно, что при сдвиге в поперечном сечении возникают только касательные напряжения τ.

Задача 1. Два стержня, соединенные накладкой с одной стороны с помощью заклепок, растягиваются силой F = 50 кН (рис. 3.1.8). Число заклепок на каждом стержне равно n = 3, диаметр одной заклепки d = 15 мм. Сечение стержней - равнобокие уголки 70708 мм, толщина накладки δ = 10мм.

Проверить прочность соединения, если расчетные сопротивления материала равны: на срез Rbs = 100 МПа, на смятие Rbр = 300 МПа, коэффициент условий работы соединения γb = 0,9.

Ответ: условия прочности на срез и на смятие выполняются.

Задача 2. Пять стальных листов толщиной 10 мм загружены силой F = 500 кН по схеме, показанной на рис. 3.1.9.

Определить потребное число заклепок диаметром d = 2 см, соединяющих листы, если расчетные сопротивления материала заклепок и листов равны: на срез Rbs = 110 МПа, на смятие Rbр = 310 МПа, коэффициент условий работы соединения γb =0,9.

Ответ: 6 заклепок.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Тема: «Приемы измерения штангенциркулем».

Цель работы: освоить методику приемов измерения штангенциркулем.

Количество часов: 1 час.

Методические рекомендации

Оборудование иматериалы: Для выполнения рабо­ты необходимо иметь: 6 штангенциркулей ШЦ-1 с пре­делом измерений 0...125 мм; 6 штангенциркулей ШЦ-2 с пределом измерений 0...320 мм; 10 микрометров глад­ких МК с различными пределами измерений; 6 шабло­нов резьбовых, набор № 1; 6 щупов, наборы № 1 и 2; детали автотракторных двигателей, поршни в сборе с кольцами, болты с гайками с различным шагом мет­рической резьбы, другие детали и их чертежи, годность которых необходимо определить; обтирочный материал (мягкая ткань); 40 г авиационного бензина; серию пла­катов «Измерительные инструменты и приемы изме­рений».

Измерение деталей штангенциркулем с величиной

отсчета 0,05 мм.

1. Перед началом измерений штангенциркуль должен быть подготовлен кработе: протереть мягкой тканью, смоченной в авиационном бензине, а затем сухой мяг­кой тканью; проверено нулевое положение. Для этого его рамку сдвигают до соприкосновения измерительных губок, при этом между поверхностями губок должен от­сутствовать зазор, а нулевые штрихи измерительных шкал должны совпадать. При проверке рамка с нониу­сом должна плавно перемещаться по штанге.

2. Произвести измерение заданной детали по разме­рам, указанным на ее чертеже.

Цилиндрические детали и отверстия измеряют в трех сечениях, равномерно расположенных по длине детали и в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

3. Деталь берется левой рукой, а штангенциркуль правой. Если деталь неудобно держать в руке, то ее устанавливают на стол или плиту.

4. Освободить стопорный винт рамки и стопорный винт хомутика. Раздвинуть измерительные губки на ве­личину, несколько большую контролируемого размера. Ввести деталь между измерительными губками штанген­циркуля, прижать деталь к неподвижной губке (укреп­ленной на штанге) и подвести подвижную губку (ук­репленную на рамке) к поверхности детали, застопорить хомутик винтом. Гайкой микрометрического винта за­жать деталь так, чтобы ее покачивание стало невозмож­ным, но она могла бы скользить с легким трением, за­стопорить рамку штангенциркуля винтом.

5. Снять с детали штангенциркуль и прочесть его показания.

6. Результаты измерений занести в отчет.
Измерение детали микрометром.

1. Перед началом измерений микрометр также должен быть подготовлен к работе: протерт мягкой тканью, смоченной авиацион­ным бензином, а затем сухой мягкой тканью. Должны быть проверены качество его сборки и нулевое поло­жение. Барабан микрометра должен свободно и плавно перемещаться вдоль стебля, а микрометрический винт не иметь осевого люфта или боковой качки. При про­верке микрометра следует плавным вращением трещотки, свести измерительные поверхности микрометрического винта и пяты и после двух-трех щелчков проверить по­казания отсчетных шкал, срез барабана должен совпа­дать с риской нулевого деления, а нулевое деление ба­рабана- с продольной риской стебля.

2. Микрометр взять левой рукой за скобу (брать микрометр за барабан нельзя) и пальцами правой руки равномерным вращением трещотки отвести микромет­рический винт на расстояние, несколько большее изме­ряемого размера. Затем между измерительными поверх­ностями винта и пяты ввести измеряемую деталь. Вра­щением микрометрического винта за головку трещотки подвести винт до соприкосновения с поверхностью дета­ли и после двух-трех щелчков закрепить микрометриче­ский винт, снять микрометр с детали и отсчитать пока­зания шкал.

3. Измерение каждого размера детали следует производить не менее трех раз в той же последовательно­сти, как они осуществляются при измерении штангенцир­кулем. Результаты измерений занести в протокол.

Измерение шаблонами. Шаблоны в большинстве слу­чаев имеют специальное назначение. Исключение со­ставляют нормальные шаблоны-радиусомеры и ком­плексный шаблон-резьбомер, применяемый для провер­ки шага и профиля резьбы. Резьбомер состоит из набора стальных пластин-шаблонов профилей резьбы с различ­ным шагом. Измерение производится путем наложения профиля резьбового шаблона на измеряемую резьбу. Ес­ли шаг и профиль резьбы и шаблона совпадают, то на шаблоне читают размер шага резьбы.

Диаметр резьбы измеряют штангенциркулем или мик­рометром.

Щупы применяют для измерения величины зазора между деталями (поршень - кольцо, клапан - коромыс­ло и т. д.). Изготовляют их в виде набора стальных ка­либровочных пластин толщиной от 0,03 мм с интервалом в 0,01 мм или больше в зависимости от номера набора. Зазор проверяют введением одной или нескольких сло­женных пластин между двумя деталями. При правиль­ном выборе пластины или их набора, соответствующих зазору, они должны скользить с легким трением между деталями.

Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с ме­тодическими указаниями. 2. Подготовить измерительный инструмент к работе и проверить его исправность. 3. Из­мерить заданные детали в соответствии с указанным порядком и последовательностью. 4. Результаты изме­рений занести в отчет. 5. Сделать заключение о годности измеренной детали. 6. Составить отчет. В отчете указать цель и задание лабораторной работы, показать эскиз детали и схему ее измерений, дать заключение о год­ности измеренной детали, указать измеренный шаг резь­бы и величину зазора собранных деталей.

РАБОТА № 4

Тема: «Расчет длины заготовки для выполнения гибки».

Цель работы: освоить методику расчета длины заготовки для выполнения гибки.

Количество часов: 1 час.

Примеры расчетов размеров плоской заготовки

а) Произвести определение длины плоской заготовки при гибке детали (рис. 3.).

Участки II, IV, VII - r = 5 мм > 0,3 ·S = 0,6 мм;

участки VIII - r = 0,5 мм < 0,3 ·S = 0,6 мм.

в) Произвести определение размеров исходной заготовки для вытяжки с утонением стенок детали (рис.5).

Исходные данные: толщина стенки S = 0,5 мм; S дна = 4,0 мм; Hд = 79 мм; d_н = 25 мм; r = 1,5 мм. Материал - сталь 08кп категории ВОСВ.

Объем готовой детали определяем как сумму объемов пустотелого цилиндра и круглого дна [2].
г) Отбортовка отверстий (внутренняя) (рис.6)

1. Исходные данные H_д = 15 мм; D_вн = 50 мм; S = 2,0 мм; r_м = 8 мм. Материал заготовки - Л63.

Диаметр требуемого технологического отверстия вычисляется по формуле (11): d_о = 52 + 0,86 × 8 - 2 × 15 - 0,57 × 2 ≈ 28 мм.

2. Определить глубину предварительной вытяжки для отбортовки круглого отверстия (рис. 7).

Исходные данные Н'_д = 20 мм; D_вн = 50 мм; S = 2 мм; r_м = 5 мм. Материал заготовки - сталь 10.

По табл. 2 [2] принимаем К_отб = 0,72 (К_отб = 0,70…0,75).

Диаметр технологического отверстия:

d_о = D_О × К_отб = 52 × 0,72 = 37,4 мм.

Из формулы (14) находим высоту борта, которую можно получить при d_о= 37,4 мм:

Следовательно, глубина предварительной вытяжки

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

Тема: «Определение диаметра сверла для сверления отверстия под метрическую резьбу».

Цель работы: освоить методику определения диаметра сверла для сверления отверстия под метрическую резьбу

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

Резьбовые соединения являются одними из самых распространенных типов разъемных соединений. Но если крепежные детали с наружной резьбой (винты, шпильки) чаще всего приобретают готовые, то внутреннюю резьбу при изготовлении детали приходится нарезать самому мастеру. Для этого в детали сверлят отверстие с определенным диаметром.

Диаметр отверстия под внутреннюю резьбу зависит от номинального диаметрарезьбы и размера шага резьбы. Обычно это указывается на чертеже в виде обозначения М8×1. Буква «М» обозначает метрическую резьбу, цифра после буквы - номинальный диаметр, цифра после знака «х» - шаг резьбы. Если шаг не указан, то подразумевается основной (крупный) шаг. Основной шаг резьбы является предпочтительным и для каждого размера определен стандартом.

К основным параметрам цилиндрических резьб относятся: • d2 (D2) - средний диаметр резьбы соответственно болта и гайки; • d (D) - наружный диаметр резьбы соответственно болта и гайки; • d1 (D1) - внутренний диаметр резьбы соответственно болта и гайки; • Р - шаг резьбы; • α - угол профиля резьбы, для метрических резьб α = 60°. Значения основных параметров метрических резьб по ГОСТ 9150-81

Подготовка отверстий под резьбу заключается в соответствующем выборе диаметра сверла, которым будет просверливаться отверстие под нарезание резьбы. Отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть чистым, т. е. просверлено, обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы материал частично выдавливается, поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Металлы твердые и хрупкие дают меньшие изменения величины отверстие при нарезании резьбы, чем металлы мягкие и вязкие. Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика. При сверлении слишком большого диаметра резьба получится неполной. Размер диаметра отверстия под резьбу можно вычислить по формуле D= d-1,6t, где D - диаметр отверстия, мм; d - диаметр нарезаемой резьбы, мм; t - глубина резьбы, мм. Размеры воротка для закрепления метчика при нарезании резьбы подбираются в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле L=20D+100 мм, где D - диаметр резьбы. Сводная таблица значений глубины резьбы расчет диаметра отверстия под резьбу шаг резьбы (mm) диаметр отверстия шаг резьбы (mm) диаметр отверстия номинал (mm) допуск (mm) номинал (mm) допуск (mm) 0.5 -0,5 +0,1 3 -3,18 +0,31 0.75 -0,77 +0,15 3.5 -3,7 +0,33 1 -1,04 +0,16 4 -4,23 +0,38 1.25 -1,3 +0,16 4.5 -4,75 +0,43 1.5 -1,55 +0,17 5 -5,3 +0,48 1.75 -1,82 +0,2 5.5 -5,85 +0,54 2 -2,1 +0,23 6 -6,38 +0,58 2.5 -2,64 +0,25 пример: М10X1.5 = 8.45+0.17 Сводная таблица параметров метрической резьбы резьба метрическая (mm) шаг (mm) Диаметр отверстия резьба метрическая (mm) шаг (mm) Диаметр отверстия M3 0.5 M17 2 M4.5 0.75 M18 2.5 M7 1 M20 2.5 M8 1.25 M22 2.5 M9 1.25 M24 3 M10 1.5 M25 3 M11 1.5 M26 3 M12 1.75 M27 3 M14 2 M28 3 M15 2 M30 3.5 M16 2 M32 3.5 После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и вставляют вертикально (без перекоса) в ее отверстие черновой метчик; а затем, прижимая левой рукой, правой поворачивают вороток вправо до тех пор, пока он не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение, после чего вороток с метчиком берут обеими руками и вращают. В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по направлению часовой стрелки, а один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т. д. Благодаря такому возвратно-вращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6

Тема: «Нанесение рисок, отыскание центров».

Цель работы: освоить методику нанесение рисок, отыскание центров.

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

Технология выполнения разметки

Разметка - нанесение на заготовку линий (рисок) и точек (кернов), указывающих места и границы обработки.

Риски и керны наносят на заготовку с помощью специальных разметочных инструментов: чертилок, разметочных циркулей, кернеров, а также измерительных линеек, слесарных угольников и разметочных молотков.

Перед разметкой требуется очистить заготовку от пыли и грязи, проверить исправность разметочных инструментов.

Размечать заготовку нужно так, чтобы как можно меньше металла уходило в отходы.

Разметку выполняют по чертежу или по шаблону.

Разметку по чертежу детали из листового металла начинают от самой ровной кромки заготовки. Если все кромки неровные, то проводят базовую линию (риску) и от нее выполняют дальнейшую разметку детали.

При проведении линий чертилку наклоняют в направлении движения и плотно прижимают к линейке или угольнику (как карандаш при разметке заготовок из древесины) отклоняя ее на небольшой угол. Величину этого наклона нельзя изменять во время проведения риски, иначе риска получится кривой.

При нанесении окружностей разметочный циркуль также наклоняют в сторону движения, прилагая основное усилие к ножке, находящейся в центре окружности.

Разметка по шаблону применяется если необходимо изготовить не одну, а несколько одинаковых деталей или деталь имеет сложную форму. Шаблон плотно прижимают к заготовке и обводят по контуру чертилкой.

Водить чертилкой по одному и тому же месту более одного раза не следует, так как это может привести к тому, что вместо одной получится несколько рисок.

Практическая:

Приступим к практическому освоению разметки тонколистового металла в процессе изготовления изделия. Если же заготовка покрыта пылью и грязью, то тряпочкой их нужно удалить.

Начать разметку мы должны с нанесения базовой риски.

Развертка изделия цилиндрической формы представляет собой прямоугольник, одна сторона которого равна длине окружности его основания, а другая - высоте изделия. Поэтому в качестве базы для разметки - линии, от которой откладывают размеры для нанесения других разметочных рисок, удобно выбрать или шов, или границу окрашенного слоя.

Столик состоит из 8 элементов (4 ножки и 4 украшения), каждое из которых изготавливается из 6 полосок одинаковой ширины, т.е. всего нам нужно 8*6=48 полосок.

Чтобы узнать ширину полоски нужно измерить длину окружности основания баночки и поделить ее на 48 частей.

Достаточно точно измерить длину окружности можно следующим способом:

- плотно обернуть полоску бумаг вокруг баночки вдоль основания;

- отметить на полоске точку, совпадающую с началом полоски;

- снять полоску;

- измерить расстояние от начала полоски до отмеченной точки.

Длина окружности основания наших баночек равна 230 мм, значит расстояние между соседними разметочными рисками равно 230 : 48=4,8 мм.

Проводить разметку точек через 4,8 мм с помощью измерительной линейки неудобно, т.к. и деления на линейке нанесены через 1 мм, и баночка имеет цилиндрическую форму. Лучше для этих целей использовать уже имеющуюся полоску бумаги. Нужно только изготовить из нее шаблон - полоску длиной 230 мм, разделенную на 48 частей через 4,8 мм.

Заготовку плотно обернуть шаблоном до совпадения крайних меток и положить раздвинутыми губками тисков.

Демонстрация нанесения коротких разметочных рисок вдоль одного из оснований.

Повторение нанесения коротких разметочных рисок вдоль второго основания одним из учеников.

Параллельные длинные риски проводят по линейке между соответствующими противоположными короткими рисками. Линейку нужно прижать к заготовке, острие чертилки должно быть плотно прижато к линейке, а сама она наклонена в сторону движения.

Напоминаю, наносить риску надо только один раз, и выполнять разметку нужно очень внимательно, не торопясь.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7

Тема: «Установка ножовочного полотна. Работа ножовкой».

Цель работы: освоить методику работы ножовкой.

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

1. Слесарная ножовка.

Для разрезания заготовок из сортового проката используют ручную слесарную ножовку, которая состоит из двух основных частей: ножовочного станка (рамки) и ножовочного полотна.

Ножовочное полотно представляет собой тонкую и узкую стальную пластину с зубьями на одном из ребер. Длина наиболее распространенных ножовочных полотен составляет 280…350мм. Каждый зуб имеет форму клина и при резании работает как резец.

2. Подготовка ножовки к резанию.

Подготовка ножовки к работе заключается в проверке заточки зубьев и их прямолинейность.
3. Приемы резания.

(Учитель сопровождает рассказ показом приемов резания.)
Для разрезания заготовки ее надежно закрепляют в тисках так, чтобы место разреза находилось недалеко от края губок тисков. На месте разреза делают небольшой пропил трехгранным напильни­ком, что обеспечит точное направление движения полотна.

Во время работы необходимо принять правильную рабочую по­зу: встать вполоборота к тискам; рукоятку но­жовки обхватить пальцами правой руки, конец рукоятки при этом должен упираться в середину ладони, а большой палец - лежать на рукоятке сверху, вдоль нее; левой рукой взять полотно ножовки так, чтобы большой палец находился слева, а остальные обхва­тывали правую сторону.
Во время работы ножовку нужно держать ровно, чтобы не получилось косого разреза. Двигают ножовкой плавно без рывков. Нажимают ножовкой на заготовку только при движении вперед, то есть во время рабочего хода. Во время обрат­ного хода, который называют холостым, ножовку слегка припод­нимают, чтобы не тупились зубья полотна. Нормальная скорость рабочих движений 30-60 двойных (рабочий и холостой) ходов но­жовки в минуту.
Для правильного выполнения резания необходимо следовать следующим правилам:

1) при работе нужно использовать всю длину полотна. Это обеспечивает равномерный износ зубьев и более длительную службу полотна;

2) для того чтобы полотно не нагревалось во время работы, не­обходимо смазывать его машинным маслом;

3) в начале распила полосового и квадратного проката ножовку наклоняют слегка вперед; постепенно наклон уменьшают и после того, как пропил дойдет до ближайшего ребра заготовки, ножовку возвращают в горизонтальное положение;

4) при разрезании заготовок, имеющих ребра или острые кром­ки, следует соблюдать следующее правило: пиление должно идти от плоскости к ребру, чтобы не сломать зубья полотна.

(В конце занятия после практической работы, если остается время, можно продемонстрировать диа- или видеофильм, показы­вающий приемы работы слесарной ножовкой, дисковых или ленточных пил, фрез. Если такой возможности нет, можно запланиро­вать экскурсию на предприятие, чтобы понаблюдать за этими процессами.

Практическая №1

Практическая работа «Распиловка слесарной но­жовкой».

1. Организация рабочего места.

Студенты выполняют задание каждый на своем рабочем месте. Для выполнения работы понадобятся тиски, трехгранный напиль­ник, слесарная ножовка, карандаш, угольни­ки, кернер, разметочный молоток, заготовка.

2. Вводный инструктаж.

Задание:
1) разметьте заготовки (объект труда подбирается с учетом разработанной ранее технологической карты изделия);

2) распилите заготовки;

3) проверьте размеры заготовок по чертежу.

Правила техники безопасности.

1) Работать только исправной ножовкой

2) Ручка ножовки должна быть прочно насажена и не иметь трещин.

3) Нельзя работать ножовкой, в полотне которой есть сломанные зубья.

4) Опилки с верстака сметать щеткой, не сдувать и не удалять голыми руками.

5) Поддерживать отрезаемую часть заготовки, чтобы она не упала и не повредила ноги.

6) Оберегать руки от ранения зубьями полотна и острыми краями заготовок. Класть ножовку полотном от себя.

3. Текущий инструктаж:

Самостоятельное выполнение студентами задания. Текущие на­блюдения учителя, контроль за соблюдением правил техники безо­пасности, ответы на возникающие вопросы в процессе работы, проверка правильности выполнения заданий.

Возможные ошибки:

1) косой разрез, образующийся при уводе ножовочного полотна в сторону
2) несоблюдение заданных размеров, полученных после распиловки заготовки (причины: невнимательность во время ра­боты, неправильная предварительная разметка);
3) повреждение поверхности детали

4. Заключительный инструктаж.

Оценка результатов работы студентов, выбор лучших работ; разбор допущенных ошибок и анализ причин, их вызвавших; разъ­яснение возможностей применения полученных знаний, умений и навыков в общественно полезном труде.

IV. Итоговая часть.

1. Установка на следующее занятие.

На следующем занятии продолжится знакомство с технологией обработки слесарной ножовкой. Студенты получат новые знания и приобретут умения рубки.

2. Домашнее задание:

1) повторить изученный материал по распиловке слесар­ной ножовкой;
3. Уборка рабочих мест.

,

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8

Тема: «Чтение кинематических схем».

Цель работы: освоить методику чтение кинематических схем.

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

При изучении работы различных станков, механизмов, при их наладке или ремонте, при монтаже электрического оборудования нередко требуется уяснить принципиальную связь между элементами монтируемого устройства без уточнения его конструктивных особенностей. Для этой цели предназначаются различные схемы: кинематические, гидравлические, электрические и другие.

Кинематические схемы отображают связь и взаимодействие между подвижными элементами устройства, гидравлические - показывают систему управления посредством жидкости, а электрические схемы поясняют принцип работы и взаимосвязь между элементами электрического устройства.

На схемах детали изображаются упрощенно, посредством условных обозначений, установленных стандартами. На переднем форзаце показана кинематическая схема вертикально-сверлильного станка с наглядным пояснением условных обозначений сборочных единиц и деталей.

Схемы являются неотъемлемой частью комплекта конструкторских документов для многих изделий и вместе с другими графическими материалами дают сведения, необходимые при проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации и изучении изделий. Они широко используются как иллюстрации к различным описаниям, наглядно разъясняя связь между элементами изделий и принцип их работы.

Схемы строят с учетом следующих требований:

1. Упрощенные изображения и условные обозначения для элементов различных систем выполняют согласно стандартамЕСКД.

2. Условные знаки, не требующие соблюдения масштаба, вычерчивают с сохранением одинаковых размеров при повторении их на одной и той же схеме. Выполняются они в прямоугольной или аксонометрической (наглядной) проекциях.

3. Надписи на схемах дают краткие и предельно ясные. Выполняют их стандартным чертежным шрифтом.

4. Условные изображения, отличающиеся от установленных стандартами ЕСКД, которые оказалось необходимым использовать в схеме, должны быть пояснены.

Чтение схемы начинают с общего ознакомления, обзора схемы. По условным обозначениям элементов устанавливают вид схемы. Затем подробно рассматривают элементы схемы по их условным изображениям и буквенным обозначениям: определяют точные наименования всех элементов, уточняют их характеристики, используя для этого спецификацию.

Завершается чтение схемы полным уяснением принципа работы всего устройства и назначения всех его элементов путем последовательного выяснения связей между ними.

Практическая работа:

Кинематические схемы механизмов

Чтобы разобраться в устройстве механизма, следует обратить внима­ние не на отдельно взятые звенья, а на характер их соединения. Подвиж­ное соединение двух звеньев в механизмах называется кинемати­ческой парой. При этом следует интересоваться лишь кинематиче­скими возможностями пар (то есть возможностью звеньев совершать оп­ределенные движения) и не принимать во внимание конструктивные осо­бенности.

В кинематических парах звенья могут получать относительное, враща­тельное, поступательное или сложное движение. Соответственно и различа­ют вращательные, поступательные и пары сложного движения. Например, зубчатые колеса образуют вращательную пару, ползун и направляющие ус­тройства - поступательную пару, винт и гайка - пару сложного движения или винтовую пару.

Соединения кинематических пар, в свою оче­редь, образуют кинематическую цепь. Для изображения механизмов и их составных ча­стей - звеньев и кинематических пар - пользу­ются стандартными условными обозначениями. Неподвижность звеньев в парах всех видов отмечается на схемах подштриховкой.

В качестве примера приведем последователь­ное изображение кинематической схемы двигате­ля внутреннего сгорания, конструкция которого показана на рис. 25.

Рис. 25

Ведущим звеном, конечно, является поршень 1, так как движение ему сообщают внешние силы (давление газа или пара). Поршень совершает возвратно-поступательное движение относитель­но стенок неподвижного цилиндра 2. Ведомое звено - вал с кривошипом 4 - совершает враща­тельное движение. Между ведущим и ведомым звеньями находит­ся промежуточное - шатун 3, со­вершающий плоскопараллельное движение.

Поршень - это ползун, стенки цилиндра - направляющие, следо­вательно, эта кинематическая пара согласно стандартным условным изображениям изобразится как по­казано на рис. 26,I. Вал с кривоши­пом, совершающий вращательное движение относительно неподвиж­ной опоры, изобразится как пока­зано на рис. 26, II. Шатун - это стержень, концы которого связаны: один с ползуном, другой с кривошипом (рис, 26, III). Связав все звенья воедино, получим схематическое изображе­ние механизма двигателя (рис. 26, IV).

Рис. 26

В этом механизме - четыре звена: ползун, шатун, кривошип и одно не­подвижное звено, обозначенное в двух местах подштриховкой. Однако сле­дует обратить внимание на то, что с кинематической точки зрения - это од­но звено, хотя реальных деталей может быть несколько (цилиндр, корпус и т. д.). Кинематических пар также четыре - три вращательных и одна по­ступательная.

По структурно-конструктивным признакам различают механизмы плос­кие, у которых точки звеньев описывают траектории, лежащие в парал­лельных плоскостях, и пространственные, которые осуществляют взаимо­действие между звеньями, расположенными в различных плоскостях.

На рис. 27 приведена схема пространственного механизма, у которого звенья (стержни) сочленены двумя парами шарниров: шарнирами с одной осью 1 и сферическими шарнирами 3. Как видно из схемы, ведущее 2 и ве­домое 4 звенья могут совершать вокруг шарниров 1 только вращательное движение, каждое в своей плоскости. Промежуточное звено, заключенное между двумя сферическими шарнирами 3, будет совершать сложные коле­бательные движения.

Рис. 27

Плоский механизм (рис. 28) отличается от пространственного тем, что все его звенья, в том числе и опоры, и исполнительного звена (поступательной пары 4), лежат в одной плоско­сти. Изображенный на схеме меха­низм содержит шесть вращатель­ных пар 2- шарниров, каждое из которых представляет сочленение двух звеньев 1 и 3 с одной осью, до­пускающей вращательное их дви­жение только в одной плоскости.

Рис. 28

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 9

Тема: «Изображение кинематических схем».

Цель работы: освоить методику изображения кинематических схем.

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

Правила выполнения кинематических схем

Корпусные части составляющей единицы (машины или механизма) не показывают совсем или наносят их контур сплошными тонкими линиями. Пространственные кинематические механизмы изображают обычно в виде развёрнутых схем в ортогональных проекциях. Их получают путём размещения всех осей в одной плоскости. Такие схемы позволяют прояснить последовательность передачи движения, но не показывают действительного расположения деталей механизма. Кинематические схемы допускается выполнять в аксонометрии.

Все детали (звенья) на кинематических схемах изображают условно в виде графических символов (ГОСТ 2.770-68 (2000)), которые лишь раскрывают принцип их работы. Соединения смежных звеньев, которое допускает их относительное движение, называют кинематической парой. Наиболее распространённые кинематические пары: шарнир, ползун и направляющая, винт и гайка, шаровой шарнир. Допускается использовать нестандартные условные графические обозначения, но с соответствующими пояснениями на схеме. На кинематической схеме разрешается изображать отдельные элементы схем других видов, которые непосредственно влияют на их работу (например, электрические или гидравлические).

Кроме условных графических обозначений, на кинематических схемах дают указания в виде надписей, поясняющих изображённый элемент. Например, указывают тип и характеристику двигателя, диаметры шкивов, модуль и число зубьев зубчатых колёс и др. Взаимное расположение звеньев на кинематической схеме должно соответствовать начальному, среднему или рабочему положению исполнительных органов механизма или машины. Если звено при работе изделия меняет своё положение, то на схеме допускается указывать его крайние положения тонкими штрихпунктирными линиями. На кинематической схеме звеньям присваивают номера в порядке передачи движения, начиная от двигателя. Валы номеруют римскими цифрами, остальные элементы - арабскими. Порядковый номер элемента проставляют на полочке выносной линии. Под полочкой указывают основные характеристики и параметры кинематического звена.

На кинематических схемах валы, оси, стержни изображают сплошными основными линиями; зубчатые колёса, червяки, звёздочки, шкивы, кулачки - сплошными тонкими линиями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Построить (начертить) план механизма. (пример рис. 25).

Линейный масштаб: _l=l_AB/AB (м/мм)

Табл. 1 Характеристика звеньев и кинематических пар.

№

п/п

Звенья

Кинематические пары

Наименование звеньев

Роль звена

Обозначения

Звенья, пары

Относит.движение звеньев

1

Кривошип

Ведущее

О₁

6-1

Вращат.

2

Шатун

Ведомое

А

1-2

^_ // ^_

3

Коромысло

^_ // ^_

В

2-3

^_ // ^_

4

Шатун

^_ // ^_

С

3-4

^_ // ^_

5

Ползун

^_ // ^_

О₂

6-3

^_ // ^_

6

Стойка

Неподв.

Д

6-5

Поступат.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10

Тема: «Определение способов соединения деталей различных

конструкций».

Цель работы: освоить методику определения способов соединения деталей различных конструкций.

Количество часов: 1 час.

Теоретические сведения.

Способ, заключающийся в том, что в контролируемой конструкции возбуждают и принимают импульсы ультразвуковых колебаний и измеряют параметры ультразвуковых колебаний, отраженных от границы раздела деталей интегральной конструкции, с учетом которых определяют прочность соединения деталей интегральной конструкции. При этом измеряют спектр донного импульса в обшивке до сборки интегральной конструкции и в тех же точках после сборки и формования интегральной конструкции. Измеряют спектр импульса, отраженного от границы раздела деталей интегральной конструкции, а прочность соединения деталей интегральной конструкции определяют по корреляционной связи.

Пользовано в судостроительной промышленности и в строительной индустрии.

Известен акустико-эмиссионный способ оценки клеевых соединений композиционных материалов, основанный на корреляционной связи между прочностью склеивания и параметрами звуковых волн, излучаемых конструкцией в процессе нагрузки (например, количеством и частотой импульсов акустической эмиссии, амплитудой сигнала и т.п.).

К недостаткам этого метода относятся необходимость нагружения конструкции, сложность аппаратуры неразрушающего контроля и малая достоверность контроля (Березин А.В., Козинкина А.И. Анализ накопления повреждений в слоистых композитах методом акустической эмиссии с учетом напряженно-деформированного состояния. - Сб. XIII ВНТК: Неразрушающие физические методы и средства контроля. - Санкт-Петербург, 1993, с.113).

Известен также способ определения прочности склеивания конструкций, при котором в клей вводят сегнетоэлектрические кристаллы, поляризуют их постоянным электрическим полем, возбуждают в конструкции импульсные ультразвуковые колебания с частотным спектром, перекрывающим резонансные частоты, регистрируют электромагнитное излучение и по параметрам огибающей спектра определяют прочность склеивания (патент РФ №1353348).

Данный способ предназначен для контроля конструкций, когда элементы конструкции соединяются с помощью клея. Интегральные конструкции представляют собой неразъемные соединения нескольких деталей и формуются в едином цикле сборки-формования конструкции из отвержденных углепластиковых деталей и деталей-полуфабрикатов из подпрессованного углепластика, не полностью отвержденное связующее которых играет роль соединительного элемента. Такое соединение деталей сродни клеевому соединению, однако описанный выше способ оценки прочности соединения может быть использован только в случае использования клея при формовании интегральной конструкции.

Кроме того, известен способ, позволяющий оценить прочность клеевых соединений конструкций ультразвуковым эхо-импульсным методом (Горбунов А.И. Контроль прочности склеивания ультразвуковым эхо-методом. - Дефектоскопия, 1968, №2, с.42-50).

Для решения поставленной задачи предложен способ определения прочности соединения деталей интегральных конструкций из полимерных композиционных материалов, собираемых и формуемых из полностью отвержденной обшивки и предварительно подотвержденной заготовки, заключающийся в том, что в контролируемой конструкции возбуждают и принимают импульсы ультразвуковых колебаний и измеряют параметры ультразвуковых колебаний, отраженных от границы раздела деталей интегральной конструкции, с учетом которых определяют прочность соединения деталей интегральной конструкции, отличающийся тем, что измеряют спектр донного импульса в обшивке до сборки интегральной конструкции и в тех же точках после сборки и формования интегральной конструкции измеряют спектр импульса, отраженного от границы раздела деталей интегральной конструкции, а прочность соединения деталей интегральной конструкции определяют по следующей корреляционной связи:

где τ - прочность соединения деталей интегральной конструкции; S_ик(ƒ) - спектр импульса, отраженного от границы раздела деталей в интегральной конструкции, измеренный после сборки и формования интегральной конструкции; S_обш(ƒ) - спектр донного импульса в обшивке, измеренный до сборки интегральной конструкции; f_min и f_max - граничные частоты спектрального диапазона.

Пример1: Определение прочности при сдвиге в зоне соединения деталей интегральной конструкции из углепластика КМУ-7э (наполнитель - углеродная лента Элур-П, матрица - связующее ВС-2526к, модуль упругости 125 ГПа), отформованной из полностью отвержденной обшивки толщиной 3 мм и подформованной заготовки со степенью отверждения связующего 10% толщиной 3 мм.

Пояснение: Способ реализован по предложенному изобретению, включающему возбуждение и прием импульсов ультразвуковых колебаний, прошедших в обшивке до формования интегральной конструкции по толщине в прямом и обратном направлениях, а также возбуждение и прием импульсов ультразвуковых колебаний, прошедших в интегральной конструкции и отраженных от зоны соединения деталей в той же зоне. Возбуждение упругих колебаний осуществлено с помощью лазерного оптико-акустического преобразователя широкополосным сигналом с началом спектрального диапазона 0,1 МГц импульсами длительностью 0,05 мкс с частотой повторения 15 Гц. Прием донного импульса в обшивке и импульса, отраженного от зоны соединения деталей интегральной конструкции, осуществлен с помощью широкополосного пьезоприемника. По зафиксированным временным разверткам путем преобразования Фурье по компьютерной программе Origin определены спектр донного сигнала в обшивке и спектр импульса, отраженного от границы раздела деталей интегральной конструкции. Взяв интеграл отношения этих спектров и поделив на частотный диапазон, в котором были построены спектры (в нашем случае Δƒ=ƒ_max-ƒ_min=8 МГц -0,5 МГц =7,5 МГц), получим среднюю величину отношения спектров, которая является мерой прочности зоны соединения деталей интегральной конструкции. Таким образом, измеренная средняя величина отношения спектров равна 0,045. Прочность при сдвиге, определенная по ранее построенному графику корреляционной связи прочности при сдвиге в угле-пластике КМУ-7э со средней величиной отношения спектров, равна 40,5 МПа. Прочность при сдвиге, определенная разрушающим методом (испытания по методу короткой балки) путем вырезки образца из зоны контроля, обмера его размеров и испытания на машине типа Инстрон, равна 38,2 МПа, что позволяет сделать заключение о высокой точности предложенного способа определения прочности соединения деталей интегральной конструкции из полимерных композиционных материалов.

СПЕЦИФИКАЦИЯ ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА код 25

1. Назначение

Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов контрольной работы. Контрольная работа входит в состав фонда оценочных средств и предназначена для промежуточной аттестации в форме дифференцированного зачета и оценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ» программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям).

2. Контингент

Студенты I курса БОУ СПО ВО «ВПТТ».

3. Условия аттестации

Аттестация проводится в форме дифференцированного зачета в виде контрольной работы по завершению освоения учебного материала дисциплины.

4. Содержание Контрольной работы

Тема: Дифференцированный зачет

Основная задача: Ответить на вопросы.

5. Перечень используемых нормативных документов:

- ФГОС СПО;

- Программа учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ»

- Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»;

- Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю

Опарин И. С. Основы технической механики. - М.: Академия, 2012г.-144с.

Покровский Б.С., Скакун В.А. Слесарное дело. -М.: Академия, 2004г.-320с.

Покровский Б. С. Слесарно-сборочные работы.- М.: Академия, 2003г.-362с.

7. Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в текущем контроле

Опарин И. С. Основы технической механики. - М.: Академия, 2012г.-144с.

Покровский Б.С., Скакун В.А. Слесарное дело. -М.: Академия, 2004г.-320с.

Покровский Б. С. Слесарно-сборочные работы.- М.: Академия, 2003г.-362с.

Авторы-составители:

Рожина Я.Н. - преподаватель

Комплект практических заданий по темам прилагается

Итоговая контрольная работа

по дисциплине: ОП.03. Основы технической механики и слесарных работ

1вариант

1. Закрытые задания.

Прочитайте задание, подумайте, выберите в предложенных ответах один правильный и соответствующую букву впишите в таблицу на отдельном листе.

№

Текст задания

Варианты ответа

1.

12б

Восстановите последовательность нанесения разметочных линий на заготовке:

1. Окружности

2. Горизонтальные

3. Наклонные

4. Вертикальные

А. 1, 2, 3, 4

Б. 2, 4, 3, 1

В. 2, 1, 3, 4

Г. 4, 3, 2, 1

2.

12б

Укажите соответствие инструментов к данным видам слесарных операций:

1. Рубка а. зенкер

2. Распиливание б. плашка

3. Обработка отверстий в. напильник

4. Нарезание резьбы г. канавочник

А. 1а, 2в, 3б, 4г

Б. 1в, 2б, 3а, 4г

В. 1г, 2в, 3а, 4б

Г. 1б, 2г, 3а, 4в

3.

11б

Закончите фразу:«Маленький напильник с мелкой насечкой называется…»

А. бархатный

Б. драчёвый

В. личной

Г.надфиль

4.

11б

Укажите инструмент для чистовой обработки отверстия:

А. зенкер

Б. зенковка

В. развёртка

Г. сверло

5.

12б

В какой технологической последовательности производится слесарная обработка детали:

1. Опиливание

2. Разметка

3. Резка

4. Шабрение

А. 2, 1, 3, 4

Б. 4, 2, 1, 3

В. 3, 2, 1, 4

Г. 2, 3, 1, 4

2. Открытые задания.

Выполните задания, ответ оформите на листе. Мысли выражайте кратко, логично, последовательно.

№

Текст задания

1

11б

Продолжите фразу: « Технологический процесс слесарной обработки- это… изготовления детали».

2

11б

Закончите фразу: «Слесарный инструмент, применяемый для резки металла без снятия стружки, называется….»

3

22б

Даны виды операций:

● резка

● паяние

● клёпка

● опиливание

● зенкерование

● сварка

● правка

● склеивание

Разделите операции на две группы по какому - либо признаку и укажите их.

4

22б

Объедините по какому - либо признаку данный инструмент:

● кернер

● плашка

● циркуль

● линейка

● метчик

● угольник

чертилка

5

32б

Перечислите инструменты для рубки, назовите их отличия и применение.

6

31б

Расшифруйте: У12.

7

33б

Перечислите 3 правила техники безопасности при обработке отверстий.

Максимальное количество 20 баллов.

19 - 20 баллов - «5»

16 - 18 баллов - «4»

14 - 16 баллов - «3»

менее 14 баллов - «2»

Итоговая контрольная работа

по дисциплине: ОП.03 «Основы технической механики и слесарных работ»

2 вариант

1. Закрытые задания.

Прочитайте задание, подумайте, выберите в предложенных ответах один правильный и соответствующую букву впишите в таблицу на отдельном листе.

№

Текст задания

Варианты ответа

1

12б

Восстановите последовательность подготовки поверхности заготовки к разметке:

1. Определить базу

2. Осмотреть заготовку на внешний вид

3. Очистить заготовку от пыли и коррозии

4. Изучить чертёж, принять решение о годности заготовки

А 1, 2, 3, 4

Б 2, 4, 3, 1

В 3, 2, 4, 1

Г 4, 3, 2, 1

2

12б

Укажите соответствие инструментов к данным видам слесарных операций:

1. Разметка а. развёртка

2. Резка б. метчик

3. Обработка отверстий в. чертилка

4. Нарезание резьбы г. ножовка

А 1а, 2в, 3б, 4г

Б 1в, 2г, 3а, 4б

В 1в, 2а, 3г, 4б

Г 1б, 2г, 3а, 4в

3

11б

Закончите фразу:«Напильник с насечкой № 1 называется…»

А бархатный

Б драчёвый

В личной

Г надфиль

4

11б

Укажите инструмент для чистовой обработки плоской поверхности.

А ножовка

Б зубило

В напильник

Г шабер

5

12б

Какой профиль имеет крепёжная резьба?

А круглый

Б треугольный

В трапециевидный

Г прямоугольный

2. Открытые задания.

Выполните задания, ответ оформите на листе. Мысли выражайте кратко, логично, последовательно.

№

Текст задания

1

11б

Продолжите фразу: « Разность между размером заготовки до обработки и после неё называется … на обработку».

2

11б

Закончите фразу: « Слесарный инструмент, применяемый для нанесения углублений, называется….»

3

12б.

Подсчитать длину развёртки заготовки угольника при гибке по формуле L = a + b + 0,5t, где a = 30мм, b = 50мм, t = 6мм

4

22б

Объедините по какому либо признаку данный инструмент:

● напильник

● сверло

● развёртка

●рашпиль

● зенкер

● надфиль

зенковка

32б

Перечислите 3 любых способа применения рубки.

6

41б

Расшифруйте: У8А.

7

33б

Перечислите 3 правила техники безопасности при опиливании.

Максимальное количество 20 баллов.

19 - 20 баллов - «5»

16 - 18 баллов - «4»

14 - 16 баллов - «3»

менее 14 баллов - «2»

Заключение

Данная методическая разработка фонда оценочных средств по дисциплине «Основы технической механики и слесарных работ» соответствует требованиям:

- ФГОС СПО;

- программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)

- программы учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ».

Повышает качество знаний у студентов и улучшает активацию познавательной и самостоятельной деятельности.

Список литературы:

Основные источники:

1. Опарин И. С. Основы технической механики. - М.: Академия, 2012г.-144с.

2. Покровский Б.С., Скакун В.А. Слесарное дело. -М.: Академия, 2004г.-320с.

3. Покровский Б. С. Слесарно-сборочные работы.- М.:Академия, 2003г.-362с.

Дополнительные источники:

1. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. - М.: Академия, 1999г.-334с.

2. Зайцев С. А., Грибанов Д. Д., Толстов А. Н., Меркулов Р. В. Контрольно-измерительные приборы и инструменты. - М.: Академия, 2005г.-464с.

3. Вереина Л. И. Техническая механика. - М.: Академия, 2007г.-176с.

4. Гольдин И. И. Основные сведения по технической механике. - М.: Высшая школа, 1986 г. -96с.

5. ru. wikipedia. org/wiki/Принципиальная кинематическая схема. (Сайт содержит информацию по правилам составления и чтения кинематических схем).