Министерство образования и науки РБ
ГБПОУ «Гусиноозерский энергетический техникум»
Учебно – программная документация
2.5. Учебный процесс
СК-УПД-РП-2.5.-23
Рабочая программа УД Техническая механика
специальность 23.02.07. Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и
агрегатов автомобилей
Рассмотрено на заседании ЦК
преподавателей спецдисциплин
и мастеров п/о
Протокол № 1
«
» _____________ 2023г.
___________ Л.В. Цыбденова
Утверждаю
зам.директора по УР:
_____________
Т.В. Славко
«___»______________2023г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Техническая механика
Гусиноозерск, 2023г
Программа учебной дисциплины ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА разработана в
соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом (далее –
ФГОС СПО) для специальностей среднего профессионального образования (далее СПО).
23.02.07. Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов
автомобилей
Организация
-
разработчик:
Государственное
бюджетное
профессиональное
образовательное учреждение «Гусиноозерский энергетический техникум»
Разработчик программы: Л.В. Цыбденова, преподаватель высшей квалификационной
категории
Дата
Согласование
Проверено
Согласовано
Должность
Зав. отделением
Симонова М.А.
Зав.
методкабинетом
Ульянова С.А.
Подпись
2
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
4
2. СТРУКТУРА
И
ДИСЦИПЛИНЫ
УЧЕБНОЙ
6
УЧЕБНОЙ
17
4. КОНТРОЛЬ
И
ОЦЕНКА
РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
18
СОДЕРЖАНИЕ
3. УСЛОВИЯ
РЕАЛИЗАЦИИ
ДИСЦИПЛИНЫ
3
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
специальности СПО 23.02.07. Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем
и агрегатов автомобилей
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в
дополнительном профессиональном образовании
и профессиональной подготовке
работников в машиностроении, при наличии основного общего образования и
профессионального образования родственных отраслей. Опыт работы не требуется.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной
программы: входит в общепрофессиональные дисциплины профессионального цикла.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения
учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- определять напряжения в конструкционных элементах;
- определять передаточное отношение;
- проводить расчеты 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:
- основные понятия и термины кинематики механизмов, сопротивление материалов;
- требования к деталям и сборочным единицам общего и специального назначения;
- особенности строения металлов и сплавов;
-свойства смазочных и абразивных материалов;
4
-кинематику механизмов, соединения деталей машин, механические передачи;
- методику расчета на прочность, жесткость и устойчивость при различных
деформациях;
- методику расчета на сжатие, срез и смятие;
- основные типы смазочных устройств;
- устройство и назначение редукторов;
- характер соединения основных сборочных единиц и деталей;
- устройство и назначение инструментов и контрольно-измерительных приборов.
1.4. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 114 часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 108 часов;
самостоятельной работы обучающегося 6 часов.
5
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)
114
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
108
в том числе:
практические занятия
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
52
6
в том числе:
подготовка сообщений
работа с дополнительной литературой
выполнение кинематических схем
написание рефератов, создание презентаций
Итоговая аттестации экзамен
6
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование разделов
и тем
Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся
Введение в дисциплину
Содержание учебного материала:
1.
Содержание технической механики, ее роль и значение в научно-техническом
процессе. Материя и движение. Механическое движение. Равновесие.
2.
Разделы дисциплины: теоретическая механика, сопротивление материалов, детали
машин
Раздел 1. Теоретическая механика
Тема 1.1. Статика.
Содержание учебного материала:
Основные понятия и
1.
Материальная точка, абсолютно твердое тело.
аксиомы. Плоская
2.
Сила. Система сил.
система сходящихся сил. 3.
Равнодействующая и уравновешивающая силы. Аксиомы статики.
4.
Связи и их реакции.
5.
Система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим
способом. Геометрическое условие равновесия.
6.
Проекция силы на ось, правило знаков.
Аналитическое определение равнодействующей. Уравнения равновесия в аналитической
форме.
В том числе практических занятий:
1.
Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил аналитически.
2.
Решение задач на определение реакции связей графически
Тема 1.2. Пара сил и
момент силы
относительно точки.
Плоская система
произвольно
расположенных сил.
Содержание учебного материала:
1.
Пара сил. Момент пары. Момент силы относительно точки.
2.
Приведение силы к данной точке.
3.
Приведение плоской системы произвольно расположенных сил к данному центру.
Главный вектор и главный момент системы сил и их свойства.
4.
Равнодействующая главной системы произвольных сил. Теорема Вариньона.
5.
Равновесие системы. Три виды уравнения равновесия.
Балочные системы. Точка классификации нагрузок: сосредоточенная сила,
6.
сосредоточенный момент, распределенная нагрузка. Виды опор.
Объем
часов
Уровень
освоения
2
1
6
1
4
2
2
2
8
2
Тема 1.3. Трение.
Тема 1.4.
Пространственная
система сил
Тема 1.5. Центр тяжести
Тема 1.6. Кинематика.
Основные понятия.
Простейшие движения
твердого тела. Сложное
движение точки и
твердого тела
7.
Решение задач на определение опорных реакций.
В том числе практических занятий:
1.
Решение задач на определение реакций в шарнирах балочных систем.
2.
Решение задач на определение реакций жестко защемленных балок
Содержание учебного материала:
1.
Понятие о трении. Трение скольжения. Трение Качения. Трение покоя.
Устойчивость против опрокидывания
4
2
2
6
2
В том числе практических занятий:
Решение задач на проверку законов трения
Содержание учебного материала:
1.
Разложение силы по трем осям координат
2.
Пространственная система сходящихся сил, ее равновесие
3.
Момент силы относительно оси
Пространственная система произвольно расположенных сил, ее равновесие.
В том числе практических занятий:
2
2
6
2
2
Решение задач на определение момента силы относительно оси пространственной
системы произвольно расположенных сил.
2
2
Содержание учебного материала:
1.
Равнодействующая система параллельных сил. Центр системы параллельных сил.
Центр тяжести тела.
2.
Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение положения центра
тяжести плоской фигуры и фигуры, составленной из стандартных профилей проката
3.
Устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие.
В том числе практических работ:
Определение центра тяжести плоских фигур и сечений, составленных из стандартных
прокатных профилей
Содержание учебного материала:
1.
Основные понятия кинематики: траектория, путь, время, скорость и ускорение.
Способы задания движения.
2.
Средняя скорость и скорость в данный момент. Среднее ускорении и ускорение в
данный момент.
3.
Ускорение в прямолинейном и криволинейном движении
4.
Равномерное и равнопеременное движение: формулы и кинематические графики.
6
2
2
2
2
6
2
2
2
Тема 1.7. Динамика.
Основные понятия.
Метод кинетостатики.
Работа и мощность.
Общие теоремы
динамики.
Тема 2.1. Основные
положения сопромата.
Растяжение и сжатие.
5.
Поступательно и вращательное движение твердого тела
6.
Линейные скорости и ускорения точек тела при вращательном движении. Понятие
о сложном движении точки и тела.
7.
Теорема о сложении скоростей
8.
Разложение плоскопараллельного движения на поступательное и вращательное.
Мгновенный центр скоростей, и его свойства
В том числе практических занятий:
Определение параметров движения точки для любого вида движения
Содержание учебного материала:
1.
Основные задачи динамики. Аксиомы динамики.
2.
Сила инерции при прямолинейном и криволинейном движениях.
3.
Принцип Д’Аламбера: метод кинетостатики
4.
Работа постоянной силы при прямолинейном движении
5.
Понятие о работе переменной силы на криволинейном пути
6.
Мощность, КПД, Работа и мощность при вращательном движении
7.
Вращающий момент. Определение вращающего момента на валах механических
передач. Теорема об изменении количества движения
8.
Теорема об изменении кинетической энергии
9.
Уравнение поступательного и вращательного движения твердого тела.
В том числе практических занятий:
Решение задач по определению частоты вращения валов и вращающих моментов,
мощности на валах по заданной кинематической схеме привода
Раздел 2. Сопротивление материалов.
Содержание учебного материала:
1.
Задачи сопромата. Понятие о расчетах на прочность и устойчивость.
2.
Деформации упругие и пластичные. Классификация нагрузок.
3.
Основные виды деформации. Метод сечений.
4.
Напряжения: полное, нормальное, касательное.
5.
Продольные силы, их эпюры. Нормальные напряжения в поперечных сечениях, их
эпюры. Продольные и поперечные деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука.
Коэффициент Пуассона.
6.
Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении.
Коэффициент запаса прочности.
7.
Расчеты на прочность: проверочный, проектный, расчет допустимой нагрузки
2
2
4
2
2
2
2
2
4
2
В том числе практических занятий:
1.
Решение задач на построение эпюр нормальных сил, нормальных напряжений,
перемещений сечений бруса.
Тема 2.2. Практические Содержание учебного материала:
1.
Срез, основные расчетные предпосылки, основные расчетные формулы, условие
расчеты на срез и
смятие. Геометрические прочности.
Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условия прочности. Примеры
характеристики плоских 2.
расчетов.
сечений.
3.
Статический момент площади сечения.
4.
Осевой, полярный и центробежный моменты инерции.
5.
Моменты инерции простейших сечений: прямоугольника , круга, кольца,
определение главных центральных моментов инерции составных сечений.
В том числе практических занятий:
Решение задач на определение главных центральных моментов инерции составных
сечений, имеющих ось симметрии
Тема 2.3. Кручение.
Содержание учебного материала:
1.
Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модель сдвига. Внутренние силовые
факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов.
2.
Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы
3.
Напряжения в поперечном сечении. Угол закручивания.
4.
Расчеты на прочность и жесткость при кручении.
5.
Расчеты цилиндрических винтовых пружин на растяжение-сжатие
В том числе практических занятий:
1.
Решение задач на построение эпюр крутящих моментов, углов закручивания.
2.
Выполнение расчетов на прочность и жесткость при кручении
Тема 2.4. Изгиб
Содержание учебного материала:
1.
Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба.
2.
Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил
изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе
3.
Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной
силой и интенсивностью распределенной нагрузки.
4.
Расчеты на прочность при изгибе.
5.
Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких
материалов
2
2
2
4
2
2
2
2
6
2
4
2
2
6
2
2
6.
Понятие касательных напряжений при изгибе.
7.
Линейные угловые перемещения при изгибе, их определение. Расчеты на
жесткость
В том числе практических занятий:
1.
Решение задач на построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов
2.
Выполнение расчетов на прочность и жесткость
Тема 2.5. Сложное
сопротивление.
Устойчивость сжатых
стержней
Содержание учебного материала:
1.
Напряженное состояние в точке упругого тела. Главные напряжения.
2.
Виды напряженных состояний. Косой изгиб. Внецентренное сжатие (растяжение).
3.
Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение.
4.
Расчет на прочность при сочетании основных видов деформаций.
5.
Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия.
Критическая сила. Формула Эйлера при различных случаях опорных закреплений
6.
7.
Критическое напряжение. Гибкость. Переделы применимости формулы Эйлера.
Формула Ясинского.
8.
График критических напряжений в зависимости от гибкости.
Расчеты на устойчивость сжатых стержней
В том числе практических занятий:
1.
Решение задач по расчету вала цилиндрического косозубого редуктора на
совместную деформацию изгиба и кручения.
2.
Решение задач на определение критической силы для сжатого бруса большой
гибкости
Тема 2.6. Сопротивление Содержание учебного материала:
1.
Циклы напряжений. Усталостное напряжение, его причины и характер. Кривая
усталости. Прочность
усталости, предел выносливости.
при динамических
2.
Факторы, влияющие на величину предела выносливости
нагрузках
3.
Коэффициент запаса прочности
4.
Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчете на прочность
5.
Приближенный расчет на действие ударной нагрузки
6.
Понятие о колебаниях сооружений
Раздел 3. Детали машин.
Тема 3.1. Основные
Содержание учебного материала:
1.
Цель и задачи раздела. Механизм и машина. Классификация машин.
положения. Общие
4
2
2
2
6
2
4
2
2
2
2
2
2
2
сведения о передачах.
Тема 3.2. Фрикционные
передачи, передача
винт-гайка
Тема 3.3. Зубчатые
передачи (основы
конструирования
зубчатых колес)
2.
Современные направления в развитии машиностроения.
3.
Критерии работоспособности деталей машин
4.
Контактная прочность деталей машин
5.
Проектный и проверочные расчеты
6.
Назначение передач. Классификация.
Основные кинематические и силовые соотношения в передачах
Содержание учебного материала:
1.
Фрикционные передачи, их назначение и классификация. Достоинства и
недостатки, область применения.
2.
Материала катков. Виды разрушения
3.
Понятия о вариаторах. Расчет на прочность фрикционных передач.
4.
Винтовая передача: достоинства и недостатки, область применения. Разновидность
винтов передачи
5.
Материалы винта и гайки
Расчет винта на износостойкость, проверка винта на прочность и устойчивость
В том числе практических занятий:
Решение задач по расчету винта на износостойкость, проверка винта на прочность и
устойчивость
Содержание учебного материала:
1.
Общие сведения о зубчатых передачах, классификация, достоинства и недостатки,
область применения
2.
Основы теории зубчатого зацепления, краткие сведения.
3.
Основные сведения об изготовлении зубчатых колес
4.
Точность зубчатых передач. Материалы зубчатых колес. Виды разрушения зубьев.
Цилиндрическая прямозубая передача
5.
Основные геометрические и силовые соотношения в зацеплении
6.
Расчет на контактную прочность и изгиб. Особенности расчета цилиндрических,
косозубых, шевронных передач.
7.
Конструирование передачи.
8.
Конические зубчатые передачи, основные геометрические соотношения, силы
действующие в зацеплении. Расчет конических передач
В том числе практических занятий:
1.
Расчет параметров зубчатых передач.
2.
Расчет контактных напряжений и напряжений изгиба для проверки прочности
зубчатых передач
4
2
2
2
2
6
2
4
2
2
2
Тема 3.4. Червячные
передачи.
Тема 3.5. Ременные
передачи. Цепные
передачи.
Тема 3.6. Общие
сведения о плоских
механизмах, редукторах.
Валы и оси
Тема 3.7. Подшипники
(конструирование
подшипниковых узлов)
Содержание учебного материала:
1.
Общие сведения о червячных передачах, достоинства и недостатки, область
применения, классификация передач. Нарезание червяков и червячных колес.
2.
Основные геометрические соотношения червячной передачи. Силы в зацеплении.
3.
Материалы червячной пары. Виды разрушения зубьев червячных колес.
4.
Расчет на прочность, тепловой расчет червячной передачи.
В том числе практических занятий:
Выполнение расчета параметров червячной передачи, конструирование.
Содержание учебного материала:
1.
Общие сведения о ременных передачах, основные геометрические соотношения,
силы и напряжения в ветвях ремня.
2.
Типы ремней, шкивы и натяжные устройства
3.
Общие сведения о цепных передачах, приводные цепи, звездочки, натяжные
устройства
Основные геометрические соотношения, особенности расчета
В том числе практических занятий:
1.
Выполнение расчета параметров ременной передачи
Содержание учебного материала:
1.
Понятие о теории машин и механизмов
2.
Звено, кинематическая пара, кинематическая цепь.
3.
Основные плоские механизмы и низшими и высшими парами
4.
Понятие о валах и осях. Конструктивные элементы валов и осей.
5.
Материала валов и осей. Выбор расчетных схем
6.
Расчет валов и осей на прочность и жесткость
7.
Конструктивные и технологические способы повышения выносливости валов
В том числе практических занятий:
1.
Выполнение проектировочного расчета валов передачи
2.
Выполнение проверочного расчета валов передачи
Содержание учебного материала:
1.
Опоры валов и осей
2.
Подшипники скольжения, конструкции, достоинства и недостатки. Область
применения. Материалы и смазка подшипников скольжения. Расчет подшипников
скольжения на износостойкость
4
2
2
2
4
2
2
2
2
6
4
2
2
6
2
2
2
Тема 3.8. Муфты.
Соединения деталей
машин.
3.
Подшипники качения, устройство, достоинства и недостатки
4.
Классификация подшипников качения по ГОСТ, основные типы, условные
обозначения. Подбор подшипников качения
5.
Краткие сведения о конструировании подшипниковых узлов
В том числе практических занятий:
1.
Изучение конструкций узлов подшипников, их обозначение и основные типы.
Конструирование узла подшипника.
2.
Подбор и расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности и
долговечности
Содержание учебного материала:
1.
Муфты, их назначение и краткая классификация
2.
Основные типы глухих, жестких, упругих, самоуправляемых муфт.
3.
Краткие сведения о выборе и расчете муфт
4.
Общие сведения о разъемных и неразъемных соединениях
5.
Конструктивные формы резьбовых соединений
6.
Шпоночные соединения, достоинства и недостатки, разновидности. Расчет
шпоночных соединений
7.
Шлицевые соединения, достоинства и недостатки, разновидности. Расчет
шлицевых соединений.
8.
Общие сведения о сварных, клеевых соединениях, достоинства и недостатки.
Расчет сварных и клеевых соединений.
9.
Заклепочные соединения, классификация, типы заклепок, расчет.
Соединение с натягом. Расчет на прочность.
Самостоятельная работа (примерная тематика):
Решение задач по расчетам многоступенчатого привода.
Выполнение расчетно-графической работы по расчету червячной передачи на
контактную и изгибную прочность
Выполнение расчетно-графической работы по расчету ременной передачи по тяговой
способности
Выполнение расчетно-графической работы по проведению проектировочного и
проверочного расчетов валов и выполнение эскизов
Выполнение расчетно-графической работы по подбору подшипников качения по
динамической грузоподъемности. Конструирование узла подшипника
Составление реферата по темам:
«Условие самоторможения в винтовой паре», « Применение резьбовых соединений в
4
2
2
2
6
6
2
автотранспорте», «Применение шпоночных, шлицевых и сварных соединений в
автотранспорте»
Экзамен
Консультация
Итого
18
6
138
3.
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Для реализации программы учебной дисциплины должны быть
предусмотрены следующие специальные помещения:
Кабинет «Техническая механика», оснащенный оборудованием:
- комплект учебно-методической документации,
-наглядные пособия,
- учебные дидактические материалы,
-стенды, комплект плакатов, модели.
-компьютер,
-сканер,
- принтер,
- проектор,
- плоттер,
-программное обеспечение общего назначения.
3.2. Информационное обеспечение реализации программы
Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации
должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные
ресурсы, рекомендуемых для использования в образовательном процессе
3.2.1. Печатные издания
1. Техническая механика. Курс лекций», В.П.Олофинская, Москва ИД «ФорумИНФРА-М», 2015.
2. Детали машин», Н.В.Гулиа, Москва «Форум-Инфра-М.: 2015.
3. Детали машин, типовые расчеты на прочность, Т.В.Хруничева, Москва ИД
«Форум»-ИНФРА-М», 2015.
3.2.2. Электронные издания (электронные ресурсы)
1. ИКТ Портал «интернет ресурсы»-ict.edu.ru
3.2.3. Дополнительные источники
1. Детали машин». И.И. Мархель, Москва «Форум-ИНФРА-М, 2011г.
16
4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
Критерии оценки
Методы оценки
Основные понятия и аксиомы
Точное перечисление условий
Текущий контроль в
теоретической механики, законы равновесия системы
форме практических
равновесия и перемещения тел.
сходящихся сил и системы
занятий по темам:
произвольно расположенных
1.1.,1.2.,1.3.,1.4.,1.6
сил.
ки выполнения основных расчетов Обоснованный выбор методики Текущий контроль в
тической механике,
выполнения расчета.
форме практических
влению материалов и деталям
занятий по темам:
1.4.,1.7., 2.2.,
2.5.,2.6,3.3.-3.8
Основы конструирования деталей Сформулированы основные
Текущий контроль в
и сборочных единиц.
понятия и принципы
форме практических
конструирования деталей.
занятий по темам: 3.1.,
3.3,3.4.,3.9
Производить расчеты на
Выполнение расчетов на
Экспертная оценка
прочность при растяжениипрочность при растяжении и
выполнения расчетносжатии, срезе и смятии, кручении сжатии, срезе и смятии,
графических работ по
и изгибе.
правильно и в соответствии с
темам: 2.1.-2.6
алгоритмом
Выбирать рациональные формы
Выбор формы поперечных
Экспертная оценка
поперечных сечений
сечений осуществлен
выполнения расчетнорационально и в соответствии с графических работ по
видом сечений
темам: 2.1.-2.6
Производить расчеты зубчатых и Расчет передач выполнен точно Экспертная оценка
червячных передач, передачи
и в соответствии с алгоритмом
выполнения
«винт-гайка», шпоночных
практических и
соединений на контактную
расчетно-графических
прочность
работ по темам:
3.3,3.4,3.6.,3.8.
Производить проектировочный
Проектировочный и
Экспертная оценка
проверочный расчеты валов
проверочный расчеты
выполнения
выполнены точно и в
практических и
соответствии с алгоритмом
расчетно-графических
работ по темам: 3.33.8.
Производить подбор и расчет
Расчет выполнен правильно в
Экспертная оценка
подшипников качения
соответствии с заданием
выполнения
практических и
расчетно-графических
работ по темам: 3.33.8.
17
