ВРЕМЕННАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Техническая механика»
«Лесное хозяйство»
«Садово-парковое хозяйство»
«Охотничье хозяйство»
ПРЕДИСЛОВИЕ
Техническая механика - наука об общих методах исследования свойств механизмов и их проектирования.
Техническая механика относится к группе общеинженерных дисциплин и по содержанию стоит на границе между циклами общенаучных и специальных дисциплин. По методам преподавания ТМ базируется на теоретических основах, которые обеспечивают математика, физика, инженерная графика, а по целевому назначению готовит студентов к изучению следующих общеинженерных и профилирующих дисциплин связанных с решением инженерных задач проектирования и эксплуатации механизмов и машин.
Цель дисциплины – дать будущим специалистам глубокие теоретические и практические знания по основам инженерно-технической подготовки: теоретической механики, механики материалов и конструкций, теории механизмов и машин, деталям машин.
Задачами курса «Техническая механика» являются:
- изучение общих принципов определения силовых нагружений, которые воспринимаются элементами конструкций, деталями машин и механизмов;
- овладение методами расчета конструкций, механизмов и узлов машин на прочность, жесткость и устойчивость;
- изучение общих принципов проектирования машин и механизмов, осуществление их структурного, кинематического и силового анализа: определение КПД машин и машинных агрегатов;
- расчет деталей и узлов, осуществляющих передачу движения в машинах.
На данную дисциплину выделено два учебных кредита - 72 учебных часа, из них на лекции - 18 часов, лабораторно-практические занятия - 18 часов, на самостоятельную работу - 36 часов.
Программу следует использовать как основу для разработки рабочих учебных программ по технической механике для специальности 6.090103 : «Лесное хозяйство»,
«Садово-парковое хозяйство», «Охотничье хозяйство».
1. Теоретические занятия
Вступление. Техническая механика - научная основа создания и исследования новых механизмов и машин для механизации и автоматизации производственных процессов. Примеры механизмов современной техники. Основные проблемы прикладной механики. О содержании курса и его значения для инженерного образования. Историческая справка развития и перспективы науки.
Содержательный модуль 1 - Теоретическая механика. Механика материалов и конструкций.
Аксиомы статики. Равновесие тел под действием сходящихся сил. Равновесие тел под действием плоской системе сил. Равновесие сил с учетом трения. Теория сил и пар в пространстве. Момент силы относительно оси. Равновесие сил под действием пространственных сил.
Задачи кинематики. Законы движения точки. Скорость и ускорение точки при различных способах задания движения. Плоское движение твёрдого тела. Определение скоростей с помощью мгновенного центра скоростей. Ускорение точек тела при плоском движении.
Законы и задачи динамики. Методы интегрирования дифференциальных уравнений прямолинейного движения точки. Общие теоремы динамики. Теорема об изменении количества движения точки и механической системы. Закон сохранения количества движения. Теоремы об изменении момента количества движения.
Работа сил, действующих на механическую систему. Кинетическая энергия системы. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Принцип Даламбера.
Основные положения механики деформируемых твердых тел. Принятие гипотезы и допущения. Реальный объект и расчетная схема. Классификация внешних сил. Расчет конструкции на прочность, жесткость и устойчивость.
Анализ внутренних силовых факторов и напряжений. Метод сечений определения ВСФ. Правила построения эпюр ВСФ. Опасное сечение конструкции. Понятие о напряжении. Типы напряжений. Теория прочности. Их практическое применение.
Анализ упругих перемещений и деформаций. Понятие о деформации. Типы деформаций. Методы определения упругих перемещений стержневых систем. Расчет конструкции на жесткость. Деформация растяжения – сжатия. Допускаемые напряжения. Расчеты на прочность при растяжении. Деформация кручения. Условия прочности и жёсткости при кручении. Плоский изгиб балок и рам.
Содержательный модуль 2 - Детали машин и механизмов.
Основные положения теории механизмов и машин. Понятие о машине и механизме. Типы плоских механизмов. Структурный анализ механизмов. Классификация кинематических пар. Степень свободы кинематической цепи. Степень подвижности механизма. Структурная классификация механизмов по Л. В. Ассуру. Классификация механизмов.
Кинематический анализ механизмов. Задачи и методы кинематического анализа. Построение планов положений механизма. Построение кинематической диаграммы. Построение планов скоростей и ускорений
Силовой анализ механизма. Задачи и методы силового анализа. Силы, действующие на звенья механизма. Уравновешивающая сила. Определение уравновешивающей методом кинетостатики. Определение уравновешивающей методом «рычага Жуковского». Составление и решение уравнения моментов.
Построение эвольвентных профилей зубчатых колес. Профилирование кулачковых механизмов.
Классификация типовых деталей машин. Критерии работоспособности деталей машин. Допускаемые напряжения. Общие требования, предъявляемые к машинам и деталям. Этапы проектирования машин.
Типы механических передач. кинематические и силовые соотношения. Классификация зубчатых передач, анализ конструкций. Расчет цилиндрических зубчатых передач на изгиб и контактную прочность. Конические зубчатые передачи. Усилия в коническом зубчатом зацеплении. Расчет на контактную и изгибную прочность.
Конструкция валов и осей. Материалы валов и осей. Расчет валов на прочность: предварительный, проектировочный и проверочный.
Подшипники назначение, классификация. Подшипники качения – классификация, область применения, маркировка. Выбор подшипников качения. Подшипники скольжения – область применения, типы материалов и расчет по удельному давлению.
Фрикционные передачи. Типы фрикционных передач и принципы их расчета.
Передачи с гибкой связью. Классификация и анализ конструкций. Цепные передачи. Кинематические и силовые характеристики. Выбор цепей. Типы ременных передач. Расчет работоспособности ременных передач.
Резьбовые соединения. Виды нагруженности резьбовых соединений - напряженные и ненапряженные. Расчет ненапряженных и напряженных резьбовых соединений. Расчет болтов под поперечной нагрузкой. Расчет болтов с эксцентричной нагрузкой.
Сварочные соединения. Типы и конструкция сварных швов. Расчет сварных швов на прочность.
2. Ориентировочная тематика практических занятий.
Содержательный модуль 1 - Теоретическая механика. Механика материалов и конструкций.
Равновесие тела под действием системы плоских сил. Равновесие тела под действием системы пространственных сил.
Поступательное и вращательное движение твердого тела. Плоское движение твердого тела. Теорема Кориолиса.
Дифференциальные уравнения движения и колебания точки. Теорема об изменении кинетической энергии точки и механической системы. Динамика твердого тела. Принцип Даламбера.
Построение эпюр внутренних силовых факторов (ВСФ) для балки. Построение эпюр ВСФ для плоской рамы. Построение эпюр ВСФ для пространственной рамы.
Расчеты на прочность стержневых систем. Расчет валов на изгиб с кручением. Определение упругих перемещений в стержневых системах.
Содержательный модуль 2 - Детали машин и механизмов.
Структурный анализ плоского механизма.
Построение планов положений механизмов. Построение кинематических диаграмм. Построение планов скоростей. Построение планов ускорений.
Силовой анализ механизмов.
Определение основных кинематических и силовых соотношений в приводах машин.
Расчет прямозубой цилиндрической передачи на изгиб и контактную прочность. Проектирование зубчатых колес.
Расчет валов редуктора.
Выбор подшипников качения.
Расчет цепной передачи.
Расчет ременных передач.
Расчет ненапряженных и напряженных резьбовых соединений.
Расчет сварных швов.
3. Расчетно-графическая работа.
Целью выполнения расчетно-графической работы является развитие необходимых инженеру навыков практического использования методов прикладной механики, проектирования механизмов, а также самостоятельного изучения разделов программы курса не охваченных аудиторными занятиями.
Расчетно-графическая работа включает два раздела, соответственно смысловым модулям:1.Теоретическая механика (разделы «Статика твердого тела», «Кинематика движения материальной точки»). Механика материалов и конструкций; 2.Детали машин и механизмов (расчет привода машины, включающего одноступенчатый редуктор).
4. Ориентировочное распределение учебного времени
|
№ зачетно-го кредита |
№ и тема смыслового модуля |
Общее количество часов |
Количество кредитов |
Распределение времени |
||
|
Аудиторные занятия |
Самостоятельная работа |
|||||
|
Лекции |
Лабораторно-практические занятия |
|||||
|
1 |
СМ-1 Теоретическая механика. Механика материалов и конструкций. |
36 |
1 |
9 |
9 |
18 |
|
2 |
СМ-2 Детали машин и механизмов. |
36 |
1 |
9 |
9 |
18 |
|
Итого |
72 |
2 |
18 |
18 |
36 |
5. Рекомендуемая литература
ОСНОВНАЯ
1. Бутенин Н. В., Лунц Я. Л., Меркин Д. Р. Курс теоретической механики. Т.1, 2. М., Наука, 1985.
2. Никитин Н. Н. Курс теоретической механики. М.: Высшая школа, 1990.
3. Яблонский А. А., Никифорова В. М. Курс теоретической механики. Ч. 1,2. М.: 1984.
4. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. М.: 1986.
5. Мещерский И. В. Сборник задач по теоретической механике. М.:1986.
6. Теоретическая механика. Методические указания и контрольные задания (под ред. проф. Тарга С. М.). М.: «Высшая школа», 1989.
7. Гораздовский Т. Я., Сарбатова Л. Ф. Экспериментальные методы и принципиальные схемы средств реологических исследований, М., 1976.
8. Сухарев В. А., Мужевич В. Н. Решение задач прикладной механики на микроЭВМ, Киев, 1990.
9. Прочность, устойчивость, колебания 1. (под ред. И. А. Биргера, А. Г. Пановко), М., 1988.
10. Тимощенко С. П. Колебания в инженерном деле, М., 1959.
11. Apтoбoлeвcкий И. И. Тeopия мexaнизмoв и мaшин.- М.: Наука, 1988.-638 с.
12. Кoжeвникoв С. Н. Тeopия мexaнизмoв и мaшин.-М.:Машиностроение, 1973.-592с.
13. Apтoбoлeвcкий И. И., Эдельштейн Б. В. Cбopник зaдaч пo тeopии мexaнизмoв и мaшин.- М.: Наука, 1973.- 256 с.
14. Коpeнякo A. C. Кypcoвoe пpoeктиpoвaниe пo тeopии мexaнизмoв и мaшин.- К.: Вища школа, 1970.- 332 с.
15. Aшaвcкий A. M. Лaбopaтopный пpaктикyм и кypcoвoe пpoeктиpoвaниe пo ТММ c иcпoлъзoвaниeм ЭВM.-М.,1983.
16. Гузенков П. Г. Детали машин. - М.: Вища школа, 1986.
17. Иванов М. Н. Детали машин. - М.: Вища школа, 1984.
18. Методические указания для курсового проектирования по “Детали машин и основы конструирования”.
19. Методические указания для практических занятий по “Деталям машин и основам конструирования” “Крепежные резьбы”.
20. Методические указания для практических занятий по “Деталям машин и основам конструирования” Шпоночные и шлицевые соединения”.
21. Методические указания для практических занятий по “Деталям машин и основам конструирования” Расчет цепной передачи”.
22. Иванов М. Н., Иванов В. Н. Детали машин. Курсовое проектирование. - К.: Вища школа, 1975.
Дополнительная
1. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике. Под ред. А. А. Яблонского М., "Высшая школа", 1985.
2. Сборник коротких задач по теоретической механике. Под ред. О. Э. Кепе. М., «Высшая школа», 1989.
3. Бeлoкoнев И. М. Теория механизмов и машин. Методы автоматизированного проектирования: Учебное пособие.-К.: Выща школа, 1990.-208с.
4. Лeвитcкий Н. И. Тeopия мexaнизмoв и мaшин: Учебное пособие для вузов.-М.: Наука, 1990.-592с.
5. Девойно Г. Н. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин.-М.: Вышэйшая школа, 1986.-285с.
6. Иванов М. Е., Павленко В. С. Теория механизмов и машин. Решение задач по структуре, кинематике и кинетостатике плоских рычажных механизмов.-К.: Выща школа, 1977.-48с.
7. Заблонский С. А. Детали машин. К. Вища школа, 1985.
8. Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчеты и проектирование деталей машин. - Х.: Вища школа, ч.1. 1986.
9. Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчеты и проектирование деталей машин. - Х.: Вища школа, ч.2. 1988.
10. Кудрявцев В. Н. Детали машин. Л.: Машиностроение, 1980.
11. Решетов Д. Н. Детали машин М.: Машиностроение, 1989.
12. Чернавский С. А. проектирование механических передач,1984.
13. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. М.: Машиностроение, в 3х т., 1979-1982.
14. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование. - М.: Высшая школа, 1990.
15. Цехнович Л. И., Петриченко И. П. Атлас конструкций редукторов. - К.: Вища школа, 1990.
Пpимeчaниe: yкaзaннaя литepaтypa в cвязи c ee пepeиздaниeм мoжeт быть иcпoльзoвaнa любoгo гoдa издaния.
