Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Республики Хакасия

«Черногорский механико-технологический техникум»

(ГБПОУ РХ ЧМТТ)

ПРОГРАММА

дисциплины ОП.04

Техническая механика

(название дисциплины)

по специальности

13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

г.Черногорск

Программа учебной дисциплины «Техническая механика» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальностям среднего профессионального образования 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование.

Квалификация: техник-теплотехник.

Разработчик: преподаватель ГБОУ РХ ЧМТТ И.В.Евдокимова

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. Паспорт программы учебной дисциплины «Техническая механика»

2

2. Структура и содержание учебной дисциплины

3

3. Условия реализации программы учебной дисциплины «Техническая механика»

12

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины «Техническая механика»

14

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Общепрофессиональная дисциплина «Техническая механика» входит в профессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся 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 учебной дисциплины обучающийся 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. Количество часов на освоение программы дисциплины: Максимальная учебная нагрузка обучающегося 157 часов, в том числе:

Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося 104 часа; Самостоятельная работа обучающегося 53 часа

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

157

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

104

в том числе:

практические занятия

21

самостоятельная работа обучающегося (всего)

53

в том числе:

внеаудиторная самостоятельная работа

53

Итоговая аттестация:

-

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

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень

освоения

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

1

Роль дисциплины «Техническая механика» в общепрофессиональной подготовке специалистов. Содержание дисциплины «Техническая механика». Основные положения.

2

1

Раздел 1.

Теоретическая механика

50

Тема 1.1.

Статика

Содержание учебного материала

26

1

Основные понятия и аксиомы статики. Связи. Реакции связей. Виды связей, классификация опор. Аксиома связей.

4

1

2

Плоская система сходящихся сил. Разложение силы на составляющие, приложенные в той же точке. Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник.

Геометрическое и аналитическое условия равновесия плоской системы сходящихся сил. Проекция силы на ось. Правило знаков. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил (метод проекции).

4

2

3

Пара сил. Вращающее действие пары сил. Плечо пары сил, момент пары сил, знак момента. Эквивалентность пар. Свойства пар сил. Сложение пар. Условие равновесия плоской системы пар.

2

2

4

Плоская система произвольно расположенных сил. Момент силы относительно точки. Приведение плоской системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент плоской системы сил. Теорема Вариньона. Уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных сил. Рациональный выбор направления осей координат и центра моментов при решении задач. Балочные системы: классификация нагрузок и виды опор. Аналитическое определение опорных реакций балочных опор и балочных систем. Условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость. Момент опрокидывания и момент устойчивости, коэффициент устойчивости.

8

2

5

Пространственная система сил. Проекция силы на три взаимно перпендикулярные оси. Момент силы относительно оси. Условие равновесия и шесть уравнений равновесия (без вывода).

2

2

6

Центр тяжести тела. Центр параллельных сил. Сила тяжести. Формулы для определения положения центра тяжести тела, имеющего вид тонкой однородной пластинки. Положение центра тяжести тонких пластинок или сечений, составленных из простых геометрических фигур и из стандартных профилей проката.

6

2

Практические занятия

5

1

Определение равнодействующей аналитическим способом, определение реакций стержней аналитическим способом.

3

2

Аналитическое определение опорных реакций балок.

3

3

Определение положения центра тяжести сечений.

3

Самостоятельная работа обучающихся

8

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий, решение задач и ответы на вопросы по теме 1.1).

3

Тема 1.2.

Кинематика

Содержание учебного материала

10

1

Основные понятия кинематики: пространство, время, система отсчета, траектория, скорость, ускорение, сложное движение точки, расстояние, пройденный путь, способы задания движения точки.

2

1

2

Равномерное и равнопеременное движения точки. Кинематические графики. Решение задачи на равнозамедленное движение автомобиля.

4

2

3

Кинематика твердого тела: поступательное движение; вращательное движение вокруг неподвижной оси. Равномерное и равнопеременное вращения тела вокруг неподвижной оси. Кинематические графики. Решение задачи на равнозамедленное вращение ротора электродвигателя.

4

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 1.2).

Определение скоростей точек при сложном движении твердого тела (по индивидуальному заданию).

3

Тема 1.3.

Динамика

Содержание учебного материала

14

1

Основные понятия и аксиомы динамики: две основные задачи динамики, четыре основные аксиомы динамики для материальной точки.

Движение материальной точки. Силы инерции. Принцип Даламбера, метод кинетостатики.

6

2

2

Работа постоянной силы. Единицы работы. Мощность силы. Единицы измерения мощности.

КПД механический. Работа и мощность при вращательном движении тела вокруг неподвижной оси. Основное уравнение динамики для вращательного движения твердого тела.

8

2

Практические занятия

4

1

Определение основных кинематических величин, КПД и мощности механизма.

3

Контрольная работа по разделу 1 «Теоретическая механика».

3

Самостоятельная работа обучающихся

8

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 1.3).

Решение задач на тему «Равнопеременное движение», «Работа и Мощность».

3

Раздел 2.

Сопротивление материалов

34

Тема 2.1.

Основные положения сопротивления материалов

Содержание учебного материала

2

1

Основные положения: упругость и пластичность; понятие о расчетах на прочность, жесткость и устойчивость. Метод сечений, виды деформаций. Напряжения: полное, нормальное, касательное.

2

Тема 2.2.

Растяжение и сжатие

Содержание учебного материала

8

1

Продольные силы и их эпюры. Гипотеза плоских сечений. Нормальные напряжения и их эпюры.

Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса.

6

2

2

Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Механические свойства пластичных и хрупких материалов при сжатии.

Предельные напряжения. Допускаемые напряжения. Три вида расчетов на прочность: проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки.

2

2

Практические занятия

4

1

Решение задач на построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений, перемещений сечений бруса.

3

Самостоятельная работа обучающихся

6

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий по темам 2.1 и 2.2, ответы на вопросы по теме 2.2).

3

Тема 2.3.

Срез и смятие

Содержание учебного материала

6

1

Понятие о срезе и смятии. Условия прочности. Расчет сварных соединений.

2

Практические занятия

2

1

Решение задач на тему срез и смятие

3

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 2.3).

3

Тема 2.4.

Сдвиг и кручение

Содержание учебного материала

6

1

Понятие о чистом сдвиге. Деформация сдвига. Модуль сдвига. Закон Гука для сдвига. Крутящий момент, построение эпюр. Напряжение в поперечном сечении круглого бруса, угол закручивания. Полярные моменты инерции и сопротивления для круглого и кольцевого сечений.

2

Практические занятия

2

1

Построение эпюр крутящих моментов. Решение задач на определение диаметра вала из условий прочности и жесткости при кручении.

3

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 2.4).

3

Тема 2.5.

Изгиб

Содержание учебного материала

10

1

Основные понятия и определения. Прямой, чистый и поперечный изгибы, косой изгиб. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе - поперечная сила и изгибающий момент. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов по характерным точкам.

4

2

2

Изгиб прямого бруса. Нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях бруса при чистом изгибе. Осевые моменты сопротивления. Условие прочности при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок.

4

2

3

Изгиб и кручение. Примеры работы бруса на совместное действие изгиба и кручения. Внутренние силовые факторы и напряжения в поперечном сечении. Формулы для эквивалентного напряжения по гипотезе наибольших касательных напряжений. Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением.

2

2

Практические занятия

2

1

Решение задач на подбор необходимого размера сечения балки из условия прочности при изгибе.

3

Самостоятельная работа обучающихся

4

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий, решение задач и ответы на вопросы по теме 2.5).

3

Тема 2.6.

Устойчивость сжатых стержней

Содержание учебного материала

2

1

Понятие об устойчивых и неустойчивых формах упругого равновесия. Критическая сила. Формула Эйлера. Критическое напряжение.

2

Практические занятия

2

1

Расчет элементов конструкции на устойчивость. Определение допускаемой нагрузки.

3

Контрольная работа по разделу 2 «Сопротивление материалов».

Самостоятельная работа обучающихся

4

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 2.5).

Выполнение домашних заданий по теме 2.6.

3

Раздел 3.

Детали машин

18

Тема 3.1.

Основные положения

Содержание учебного материала

2

1

Механизм и машина. Классификация машин. Стандартизация, унификация, взаимозаменяемость. Деталь, сборочная единица, комплекс, комплект. Требования, предъявляемые к машинам, деталям и сборочным единицам. Критерии работоспособности и расчета деталей машин.

1

Тема 3.2.

Типы соединений деталей машин

Содержание учебного материала

4

1

Типы соединений деталей машин. Неразъемные соединения деталей и их классификация. Сварные соединения: достоинства, недостатки, область применения. Основные виды сварных соединений и типы швов. Расчет стыковых и нахлесточных сварных соединений при осевом нагружении.

Разъемные соединения деталей и их классификация. Резьбовые соединения: виды резьбовых соединений; основные типы резьб, сравнительная характеристика и область применения; конструкция резьбовых деталей и применяемые материалы.

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 3.2).

Типы шпоночных соединений и их сравнительная характеристика. Расчет на прочность призматических шпоночных соединений. Прямобочные и эвольвентные шлицевые соединения и их проверочный расчет (составление конспекта).

3

Тема 3.3.

Передачи вращательного движения

Содержание учебного материала

4

1

Виды передач, их устройство, назначение, преимущества и недостатки. Условные обозначения на схемах. Механические передачи. Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах. Передаточное отношение и число. Типы, назначение, устройство редукторов.

2

Практические занятия

2

1

Кинематический расчет механических передач

3

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 3.3).

В соответствии с условными обозначениями составить схему привода, состоящего из электродвигателя, муфты, одноступенчатого червячного редуктора, цепной передачи (в конспекте).

3

Тема 3.4.

Зубчатые передачи

Содержание учебного материала

4

1

Общие сведения о зубчатых передачах: классификация; достоинства и недостатки; область применения. Основной закон зубчатого зацепления. Прямозубые цилиндрические передачи. Основные геометрические соотношения. Силы, действующие в зацеплении. Расчет на изгиб и контактную прочность.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 3.4).

Материалы зубчатых колес, их термическая обработка, выбор допускаемых напряжений (составление конспекта).

3

Тема 3.5.

Валы и оси

Содержание учебного материала

4

1

Валы и оси. Их назначение и классификация. Проектировочный и проверочный расчеты.

2

Практические занятия

1

Контрольная работа по разделу 3 «Детали машин»

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка к занятиям (выполнение домашних заданий и ответы на вопросы по теме 3.5).

Уточненный расчет валов на усталостную прочность (составление конспекта).

3

Всего обязательной аудиторной учебной нагрузки:

104

Уровни освоения учебного материала

1-ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Для реализации программы дисциплины имеются: учебный кабинет технической механики.

Оборудование учебного кабинета:

• посадочные места по количеству обучающихся;

• рабочее место преподавателя;

• комплект учебно-наглядных пособий;

• дидактический материал по всем видам деформаций;

• методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания;

Технические средства обучения:

- мультимедийный проектор;

- персональный компьютер.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Мовнин М.С., Израэлит А.В., Рубашкин А.Г. Основы технической механики. - Л.: Машиностроение, 2011.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.Г. Детали машин. Курсовое проектирование. - М., 2011.

Дополнительные источники:

1. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - М., 2010.

2. Файн А.М. Сборник задач по теоретической механике. - М., 2011.

3. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов: Учебное пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных заведений. - М.: Высшая школа, 2011.

4. Эрдеди А.А. Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей проф. учеб. заведений. - М.: Высшая школа, 2011.

5. Никитин Е.М. Теоретическая механика для техникумов. - М.: Наука, 2010.

6. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 2010.

7. Устюгов И.И. Детали машин. - М.: Высшая школа, 2012.

8. Рубашкин А.Г., Чернилевский Д.В. Лабораторно-практические работы по технической механике. - М.: Высшая школа, 2010.

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов.