РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 Техническая механика

РАССМОТРЕНО

на заседании ПЦК автомобильных и строительных профессий и

специальностей ГАПОУ СО

«Энгельсский политехникум»

________Солопова Е.В.

Протокол № _______

от «16» января 2017 г.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УМР ГАПОУ СО

«Энгельсский политехникум»

_________________О.А.Думан

«___»______________2017 г.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. СТРУКТУРА ПРИМЕРНОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ПРИМЕРНЫЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ В ДРУГИХ ПООП

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

192

Обязательные аудиторные учебные занятия (всего)

128

в том числе:

лабораторные занятия (если предусмотрено)

-

практические занятия (если предусмотрено)

70

контрольные работы (если предусмотрено)

6

курсовая работа (проект) (если предусмотрено)

-

Внеаудиторная (самостоятельная) учебная работа (всего)

64

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем часов

№

занятия

Уровень усвоения

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

5

6

Раздел 1. Теоретическая механика

78

ПК1.1-1.2

ПК 2.1-2.3

Введение

Содержание учебного материала

Теоретическая механика и ее место среди естественных и технических наук. Основные исторические этапы развития механики

2

1

1

ОК 1-7

Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики

Предмет статики. Основные понятия статики. Абсолютно твердое тело, сила, эквивалентная система сил, равнодействующая, уравновешенная система сил, силы внешние и внутренние. Аксиомы статики. Связи и реакции связи.

2

2

2

ОК 1-7

Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил

Геометрический и аналитический способы сложения сил.

Сходящиеся силы. Равнодействующая сходящихся сил.

2

3

2

ОК 1-7

Геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил. Аналитические условия равновесия пространственной и плоской системы сил.

2

4

2

ОК 1-7

Практические занятия

Определение неизвестных реакций связей с помощью геометрического условия равновесия

Определение неизвестных реакций связей с помощью аналитического условия равновесия

2

2

5

6

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.3. Плоская система пар

Момент силы относительно точки (центра), как вектор. Пара сил. Момент пары сил, как вектор. Теорема о сумме моментов сил, образующих пару, относительно любого центра.

2

7

2

ОК 1-7

Теорема об эквивалентности пар. Сложение пар, произвольно расположенных в пространстве. Условие равновесия системы пар

2

8

2

Практические занятия

Определение момента силы относительно точки (центра).

Определение равновесия системы пар сил

2

9

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.4. Плоская произвольная система сил.

Алгебраическая величина момента силы. Вычисление главного вектора и главного момента плоской системы сил.

2

10

2

ОК 1-ОК6

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Аналитические условия плоской системы сил, три вида условий равновесия. Условия равновесия плоской системы параллельных сил. Сосредоточенные и распределенные силы. Силы, равномерно распределенные по отрезку прямой и их равнодействующая.

Практические занятия

Определение равновесия системы сил для тел с шарнирными опорами

Определение равновесия системы сил для тел с жесткой заделкой

Определение равновесия системы сил для тел с равномерно-распределенной нагрузкой

2

2

2

11

12

13

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.5. Пространственная система сил

Момент силы относительно оси. Зависимость между моментами силы относительно центра и относительно оси, проходящей через этот центр. Аналитические формулы для вычисления моментов силы относительно трех координатных осей. Частные случаи приведения пространственной системы сил.

2

14

2

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия

Определение момента силы относительно оси

2

15

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.6. Центр тяжести тел

Центр параллельных сил. Формулы для определения координат центра параллельных сил. Центр тяжести твердого тела.

Координаты центров тяжести однородных тел (центр тяжести объема, площади, линии). Центр тяжести дуги окружности, треугольника и кругового сектора.

2

16

2

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия

Определение координат центра параллельных сил.

Определение координат центров тяжести однородных тел

2

2

17

18

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.7. Основные понятия кинематики

Предмет кинематики. Пространство и время в классической механике. Относительность механического движения. Система отсчёта. Задачи кинематики. Основные определения.

2

19

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1. 8. Простейшие движения тел.

Поступательное движение твердого тела, его свойства. Вращательное движение твердого тела вокруг не подвижной оси. Уравнение вращательного движения. Средняя угловая скорость в данный момент. Частота вращения. Единицы угловой скорости и частоты вращения, связь между ними. Линейные скорости и ускорение точек вращательного тела.

2

20

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия

Решение задач по кинематике.

2

21

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.9. Работа и мощность.

Работа и мощность. Коэффициент полезного действия.

2

22

2

ОК 1-ОК6

, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия.

Определение работы и мощности.

2

23

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.10. Основные понятия динамики.

Предмет динамики: понятие о двух основных задачах динамики. Первая аксиома-принцип инерции, вторая аксиома - основной закон динамики точки. Масса материальной точки; зависимость между массой и силой тяжести. Третья аксиома-закон независимости действия сил. Четвертая аксиома-закон равенства действия и противодействия.

2

24

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 1.11. Метод кинетостатики.

Понятия о свободной и несвободной точке. Понятия о силе инерции. Силы инерции при прямолинейном и криволинейном движении материальной точки. Принцип Даламбера, метод кинетостатики.

2

25

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия

Определение сил инерции и величин её составляющих.

2

26

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Контрольная работа по разделу: «Теоретическая механика»

2

27

Самостоятельная работа обучающихся: выполнение индивидуальных домашних работ к разделу 1.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Основные виды связи: гладкая плоскость, поверхность и опора, гибкая нить, цилиндрический шарнир (подшипник), сферический шарнир (подпятник), невесомый стержень, реакции этих связей.

Теорема о равновесии трех непараллельных сил.

Статически определяемые и неопределяемые системы.

Аналитические условия равновесия произвольной пространственной системы сил.

Определение скорости и ускорения точки по их проекциям на координатные оси.

Выражение скорости, нормального, касательного и полного ускорений вращающегося тела через его угловую скорость и угловое ускорение.

26

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Раздел 2. Сопротивление материалов

62

Тема 2.1 Основные положения

Основы сопротивления материалов, понятие о расчетах на прочность, жесткость, устойчивость. Классификация нагрузок. Основные гипотезы и допущения о свойствах деформируемого тела, характеристика деформации. Принцип независимости действия сил.

Метод сечений. Применение метода сечений для определения внутренних силовых факторов, возникающих в поперечных сечениях бруса. Напряжения: полное, нормальное, касательное.

2

28

1

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Практические занятия

Определение продольных сил и нормальных напряжений, построение эпюр М.

Расчёты на прочность, жёсткость, устойчивость материалов.

2

2

29

30

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.2. Нагрузки внешние и внутренние

Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Напряжение.

1

1

31

2

Тема 2.3. Растяжение и сжатие

Внутренние силовые факторы. Напряжение. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука.

Практические занятия.

Расчёты на прочность и жестокость при растяжении и сжатии.

2

32

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.4 Расчёт на срез и смятие.

Срез: основные расчетные предпосылки, расчетные формулы. Смятие: условности расчета, расчетные формулы. Расчеты на срез и смятие соединений заклепками, болтами и т.д.

2

33

2

Практические занятия

Расчёты на срез и смятие

2

34

ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.5. Кручение.

Внутренние силовые факторы. Построение эпюр крутящихся моментов. Расчёты на прочность и жёсткость.

2

35

1

Практические занятия

Построение эпюр крутящихся моментов, расчёты на жёсткость и прочность при кручении.

2

36

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.6. Изгиб.

Основные понятия и определения. Классификация видов изгибов: прямой изгиб (чистый и поперечный). Внутренние силовые факторы при прямом изгибе - поперечная сила и изгибающий момент.

2

37

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях бруса при чистом изгибе.

2

38

2

Практические занятия.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Расчёты на прочность и жёсткость при изгибе.

2

2

39

40

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2. 7. Растяжение и изгиб бруса.

Расчет брусьев большой жесткости при совместном изгибе и растяжении (сжатии). Определение нормальных напряжений в поперечных сечениях, нахождение опасных точек и расчет на прочность.

2

41

1

Практические занятия

Нахождение опасных точек и расчет на прочность.

Расчёт бруса круглого и поперечного сечения на изгиб с кручением.

2

2

42

43

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.8. Сопротивление усталости.

Усталостное разрушение, его причины. Предел выносливости. Связь приделов выносливости с характеристиками статической прочности от вида нагружения бруса. Понятие о зависимости предела выносливости от асимметрии цикла. Местные напряжения и их влияния на предел выносливости.

1

1

44

1

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 2.9. Устойчивость сжатых стержней

Понятие об устойчивых и неустойчивых формах упругого равновесия. Критическая сила. Связь между критической и допускаемой нагрузками. Предельная гибкость . Расчеты сжатых стержней

Практические занятия

Расчёты на усталость при одноосном и упрощённом напряжённом состоянии и при чистом сдвиге

Определение критической силы для сжатого бруса большой гибкости.

2

2

45

46

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Контрольная работа по разделу: «Сопротивление материалов»

2

47

Самостоятельная работа обучающихся: выполнение индивидуальных домашних работ к разделу 2.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Температурные напряжения в статически не определимых системах.

Основные факторы, влияющие на выбор требуемого коэффициента запаса прочности

Брусья переменного поперечного сечения.

Линейные и угловые перемещения при прямом изгибе.

Понятия о касательных напряжениях в поперечных и продольных сечениях брусьев при прямом поперечном изгибе.

Гипотеза энергии формоизменения.

Гипотеза наибольших касательных напряжений.

Влияние абсолютных размеров, шероховатости и упрочнения поверхности деталей на предел выносливости.

Эмпирические формулы для критических напряжений.

20

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Раздел 3. Детали машин

48

Тема 3.1. Основные положения

Основные понятия. Современные тенденции в развитии машиностроения. Требования к машинам и их деталям. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материалов для деталей машин. Проектный и проверочный расчеты.

1

48

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 3.2. Общие сведения о передачах

Вращательное движение и его роль в механизмах и машинах. Назначение передач в машинах и их классификация. Основные силовые и кинематические соотношения в передачах.

1

Тема 3.3. Плоские механизмы.

Шарнирные четырехзвенные механизмы. Кривошипно-ползунные и кулисные механизмы. Кулачковые механизмы. Механизмы прерывистого движения.

1

49

1

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 3.4. Зубчатые передачи.

Общие сведения о зубчатых передачах: достоинства, недостатки, область применения. Классификация зубчатых передач. Основные теории зубчатого зацепления.

Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. Материалы и конструкции зубчатых колес. Виды повреждения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач. Основные геометрические соотношения.

1

Практические занятия

Расчет параметров зубчатой передачи

Расчет зубьев на прочность

2

2

50

51

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

ПК 6.2.

Тема 3.5. Передача винт - гайка

Общие сведения. Разновидности винтов передач. КПД и передаточное число. Виды разрушения передачи и материалы винтовой пары. Допустимые напряжения. Последовательность расчета передачи винт-гайка.

1

1

52

2

ОК 1-ОК6

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

ПК 6.2.

Тема 3.6. Ременные передачи.

Ременные передачи: принцип работы, устройство, достоинства, недостатки применение. Детали ременных передач: приводные ремни, шкивы, натяжные устройства. Сравнительные характеристики передач с плоскими, клиновыми и поликлиновыми ремнями. Силы и напряжения в ветвях ремня. Силы, действующие на валы и подшипники. Скольжение ремня на шкивах. Передаточное число и КПД передачи.

Практические занятия.

Расчет поликлиновой передачи

Выбор ремня передачи.

2

2

53

54

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 3.7. Цепные передачи.

Цепные передачи: принцип работы, устройство, достоинства, недостатки, область применения. Детали цепных передач: приводные цепи, звездочки, натяжные устройства. Основные геометрические соотношения в передачах.

1

1

55

1

ОК 1-ОК6

Тема 3.8. Оси, валы и соединения.

Валы, оси их назначение, конструкция, материалы. Расчет валов и осей на прочность и жесткость. Конструктивные и технологические способы повышения выносливости валов. Типы шпоночных соединений и их сравнительная характеристика.

ОК 1-ОК6

Практические занятия

Проверочный расчёт валов

Проектировочный расчёт валов

2

2

56

57

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 3.9. Подшипники.

Подшипники скольжения: назначение, типы, область применения. Подшипники качения: устройство, сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения. Классификация подшипников качения и обзор основных типов.

2

58

1

ПК 6.2.

ОК 1-ОК6

Практические занятия

Расчет нагрузки на подшипники качения

Выбор подшипников качения в зависимости от условий работы

2

2

59

60

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Тема 3.10. Резьбовые соединения

Общие сведения, классификация резьб. Геометрические параметры резьбы. Основные типы резьб. Способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбовых соединений, стандартные крепежные изделия. Способы стопорения резьбовых соединений.

2

61

2

ОК 9

ОК 10

Тема 3.11. Сварочные, паяные и клеевые соединения.

Сварные соединения: достоинства, недостатки, область применения. Основные типы сварных швов. Расчет сварных соединений встык и внахлестку при осевом нагружении соединяемых деталей. Краткие сведения о клеевых соединениях. Краткие сведения о паяных соединениях.

1

1

62

2

ПК 6.2. ОК 9

ОК 10, ОК 1-ОК6

ОК 7.

Тема 3.12. Шлицевые (зубчатые) соединения.

Виды центрирования деталей соединений. Параметры, сравнительная оценка и области применения шлицевых (зубчатых) соединений.

Практические занятия

Расчет на смятие

2

64

ПК 6.4, ПК 1.3

ПК 3.3, ПК 6.1.

Контрольная работа по разделу «Детали машин»

2

64

ПК 6.2.

Самостоятельная работа обучающихся: выполнение индивидуальных домашних работ к разделу 3.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Усилие в передачах. Расчет на прочность.

Выбор основных параметров, расчетных коэффициентов и допускаемых напряжений.

Основные геометрические соотношения в передачах.

Допускаемые напряжения для сварных соединений.

Материалы деталей подшипников, смазка подшипников, критерии работоспособности и условные расчеты.

18

ОК 1-ОК6

ПК 6.4,

ПК 1.3

ПК 3.3,

ПК 6.1.

Всего:

192

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

Умения:

- производить расчеты на прочность пр растяжении и сжатии, смятии, изгибе;

- выбирать рациональные формы поперечных сечений;

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

- производить проектировочный и проверочный расчет валов;

- производить подбор и расчет подшипников качения

Знания:

- основные понятия и аксиомы теоретической механики;

- условия равновесия системы сходящихся сил и системы произвольно расположенных сил;

- методики решения задач по теоретической механике, сопротивлению материалов;

- методику проведения прочностных расчетов деталей машин;

- основы конструирования деталей и сборочных единиц.

5 (отлично) – дано 100% верных ответов;

4 (хорошо) – дано 80% верных ответов;

3 (удовлетворительно) – дано менее 50% верных ответов;

2 (неудовлетворительно) – дано менее 20% верных ответов.

.

Текущий контроль в форме:

-в форме защиты практических занятий;

-тестирование;

-контрольные работы Рубежный контроль:

- тестирование