Код компетенции

Умения

Знания

ОК 1,3,6,9

ПК 1.3,

ПК 3.3

производить расчеты на прочность при растяжении и сжатии, срезе и смятии,

кручении и изгибе;

выбирать рациональные формы поперечных сечений; производить расчеты зубчатых и червячных передач, передачи «винтгайка», шпоночных соединений на контактную прочность;  производить проектировочный и проверочный расчеты валов; производить подбор и расчет подшипников качения

Определять реакции в плоской системе сходящихся сил. Определять реакции в  системе произвольно расположенных сил.

Определять условия равновесия. Рассчитывать основные параметры универсального съемника

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

Испытание материалов на растяжение и сжатие. Категории стержней в зависимости от гибкости. Динамическое напряжение, динамический коэффициент. Усталостное разрушение, его причины и характер в деталях и узлах автомобиля. Основные задачи научно-технического прогресса в машиностроении. Основные требования к деталям и узлам машин. Понятия работоспособности, технологичности, экономичности.  

Прочность. Методы повышения прочности. Жесткость деталей машин. Теплоустойчивость и виброустойчивость деталей машин. Конструктивные и технологические способы повышения износостойкости сопряжений. Теплоустойчивость и  виброустойчивость деталей машин

Вид учебной работы

Объём часов

Объём образовательной программы  

150

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

26

в том числе:

теоретическое обучение

16

практические занятия (в т.ч. практические работы, контрольные работы)

10

Самостоятельная работа

118

Промежуточная аттестация в форме экзамена

6

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала (теоретическое обучение), лабораторные и практические занятия, самостоятельная работа, курсовая работа (проект)

(если предусмотрены)

Количество часов

Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы

1

2

3

4

Раздел 1 Теоретическая механика

62

Тема 1.1 Статика. Основные

понятия и аксиомы. Плоская

система сходящихся сил. Пара сил и момент

силы относительно точки.             Плоская система произвольно расположенных сил

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9 ПК 1.3

Аксиомы статики. Связи и их реакции. Методика решения задач на определение опорных реакций

Практические занятия:

4

ПЗ №1 Расчетно-графическая работа «Плоская система сходящихся сил»

2

ПЗ       №2      Расчетно-графическая         работа             «Плоская       система             произвольно расположенных сил»

2

Самостоятельная работа:

14

1.                  Материальная точка, абсолютно твердое тело. 

2.                  Сила. Система сил.

3.                  Равнодействующая и уравновешивающая силы.

4.                  Система сходящихся сил. 

5.                  Определение равнодействующей геометрическим способом. Геометрическое условие равновесия.

6.                  Проекция силы на ось, правило знаков. Аналитическое определение равнодействующей. Уравнения равновесия в аналитической форме

7.                  Пара сил. Момент пары. Момент силы относительно точки

8.                  Приведение силы к данной точке

9.                  Приведение плоской системы произвольно расположенных сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил и их свойства

10.              Равнодействующая главной системы произвольных сил. Теорема Вариньона

11.              Равновесие системы. Три виды уравнения равновесия

12.              Балочные системы. Точка классификации нагрузок: сосредоточенная сила, сосредоточенный момент, распределенная нагрузка. Виды опор

Содержание учебного материала:  

2

Тема 1.2 Трение. Пространственная система сил. Центр тяжести

1. Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение положения центра тяжести плоской фигуры и фигуры, составленной из стандартных профилей проката

2

ОК 1,3,6,9

ПК 1.3,

ПК 3.3

Практические занятия:

2

ПЗ №3 Расчетно-графическая работа «Определение центра тяжести плоских фигур»  

2

Самостоятельная работа:

8

1.                  Устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие

2.                  Понятие о трении. Трение скольжения. Трение Качения. Трение покоя

Устойчивость против опрокидывания

3.                  Разложение силы по трем осям координат

4.                  Пространственная система сходящихся сил, ее равновесие

5.                  Момент силы относительно оси. Пространственная система произвольно расположенных сил, ее равновесие

6.                  Равнодействующая система параллельных сил. Центр системы параллельных сил. Центр тяжести тела 

7.                  Решение задач на определение условий равновесия

Итого за  3 семестр

32

Тема 1.3

Кинематика. Основные понятия. Простейшие движения твердого тела. Сложное движение точки и твердого тела

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9  ПК 1.3

ПК 3.3

1. Основные понятия кинематики: траектория, путь, время, скорость и ускорение. Способы задания движения

Самостоятельная работа:

12

1.                  Средняя скорость и скорость в данный момент. Среднее ускорении и ускорение в данный момент

2.                  Ускорение в прямолинейном и криволинейном движении

3.                  Равномерное и равнопеременное движение: формулы и кинематические графики

4.                  Поступательно и вращательное движение твердого тела

5.                  Линейные скорости и ускорения точек тела при вращательном движении.

Понятие о сложном движении точки и тела

6.                  Теорема о сложении скоростей

7.                  Разложение    плоскопараллельного          движения       на             поступательное         и вращательное

Мгновенный центр скоростей, и его свойства

Тема 1.4

Динамика. Основные понятия. Метод кинетостатики. Работа и мощность. Общие теоремы динамики

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9 ПК 1.3

1.      Основные задачи динамики. Аксиомы динамики

2.      Сила инерции при прямолинейном и криволинейном движениях

Самостоятельная работа:

14

1.              Принцип Д’Аламбера: метод кинетостатики

2.              Работа постоянной силы при прямолинейном движении

3.              Понятие о работе переменной силы на криволинейном пути

4.              Мощность, КПД, Работа и мощность при вращательном движении 5. Вращающий момент. Определение вращающего момента на механических передач.

6.      Теорема об изменении количества движения

7.      Теорема об изменении кинетической энергии

8.      Уравнение поступательного и вращательного движения твердого тела

валах

Итого за  4 семестр

30

Раздел 2. Сопротив

ление материалов

40

Тема 2.1 Основные положения сопромата. Растяжение и сжатие.

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9

ПК 1.3, ПК 3.3

1.              Методика расчетов на прочность: проверочный, проектный, расчет допустимой нагрузки

2.              Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов

Самостоятельная работа:

20

Практические расчеты на срез и смятие.

Геометрические характеристики плоских сечений.

Кручение

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.                  Испытание материалов на растяжение и сжатие 

8   Решение задач на построение эпюр при растяжении и сжатии

9.                  Срез, основные расчетные предпосылки, основные расчетные формулы, условие прочности.

10.              Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условия прочности.

Примеры расчетов.

11.              Статический момент площади сечения. 

12.              Осевой, полярный и центробежный моменты инерции.

13.              Моменты инерции простейших сечений: прямоугольника, круга, кольца, определение главных центральных моментов инерции составных сечений

14.              Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы

15.              Напряжения в поперечном сечении. Угол закручивания

16.              Методика расчетов на прочность и жесткость при кручении

17.              Методика расчетов цилиндрических винтовых пружин на растяжение-сжатие

Тема 2.2  Изгиб. Сложное сопротивление. Устойчивость сжатых стержней.

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9 ПК 3.3

1. Расчеты на прочность при изгибе. Эпюры поперечных сил изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе

Практические занятия:

2

ПЗ №4 Расчетно-графическая работа «Построение эпюр при изгибе» 

2

Самостоятельная работа:

14

Сопротивление усталости.

Прочность    при динамических нагрузках

1. Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба 2. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. 

3.                  Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки

4.                  Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов

5.                  Понятие касательных напряжений при изгибе

6.                  Линейные угловые перемещения при изгибе, их определение. Расчеты на жесткость

7.                  Напряженное состояние в точке упругого тела. Главные напряжения.

8.                  Виды напряженных состояний. Косой изгиб.      Внецентренное сжатие

(растяжение).

9.                  Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение.

10.              Методика расчета на прочность при сочетании основных видов деформаций.

11.              Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия.

12.              Критическая сила. Формула Эйлера при различных случаях опорных закреплений

13.              Критическое напряжение. Гибкость. Переделы применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского.

14.              График критических напряжений в зависимости от гибкости. Категории стержней в зависимости от гибкости

15.              Расчеты на устойчивость сжатых стержней

16.              Циклы напряжений. Усталостное напряжение, его причины и характер. Кривая усталости, предел выносливости. 

17.              Факторы, влияющие на величину предела выносливости

18.              Коэффициент запаса прочности

19.              Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчете на прочность. Динамическое напряжение, динамический коэффициент.

20.              Приближенный расчет на действие ударной нагрузки. Усталостное разрушение, его причины и характер в деталях и узлах автомобиля

21.              Понятие о колебаниях сооружений

Домашняя контрольная работа

Итого за 5 семестр

40

Раздел 3. Детали машин

48

Содержание учебного материала:  

2

ОК 1,3,6,9

Тема 3.1  Основные положения. Общие сведения о передачах

1.  Методика и назначение проектного и проверочного расчетов, расчета многоступенчатого привода

ПК 3.3

Самостоятельная работа:

2

1.      Цель и задачи раздела. Механизм и машина. Классификация машин 

2.      Современные направления в развитии машиностроении

3.      Критерии работоспособности деталей машин

4.      Контактная прочность деталей машин

5.      Основные задачи научно-технического прогресса в машиностроении

6.      Назначение передач. Классификация

Основные кинематические и силовые соотношения в передачах

Самостоятельная работа:

2

ОК 1,3,6,9 ПК 3.3

Тема 3.2

Соединения деталей. Разъемные и неразъемные соединения

1.                  Общие сведения о разъемных и неразъемных соединениях

2.                  Конструктивные формы резьбовых соединений

3.                  Шпоночные соединения, достоинства и недостатки, разновидности Расчет шпоночных соединений

4.                  Шлицевые соединения, достоинства и недостатки, разновидности Расчет шлицевых соединений

5.                  Общие сведения о сварных, клеевых соединениях, достоинства и недостатки.

Расчет сварных и клеевых соединений

6.                  Заклепочные соединения классификация, типы заклепок, расчет

Соединение с натягом. Расчет на прочность

Тема 3.3 Передачи вращательного движения

Практические занятия:

2

ОК 1,3,6,9

ПЗ № 5 Расчетно-графическая работа «Расчет передачи винт-гайка»

2

Самостоятельная работа:

14

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 6. Общие сведения о зубчатых передачах, классификация, достоинства и недостатки, область применения

7.                  Основы теории зубчатого зацепления, краткие сведения

8.                  Основные сведения об изготовлении зубчатых колес

9.                  Точность зубчатых передач. Материалы зубчатых колес. Виды разрушения зубьев. Цилиндрическая прямозубая передача

10.              Основные геометрические и силовые соотношения в зацеплении 11. Расчет на контактную прочность и изгиб. Особенности расчета цилиндрических, косозубых, шевронных передач

12.              Конструирование передачи

13.              Конические зубчатые передачи, основные геометрические соотношения, силы действующие в зацеплении. Расчет конических передач

14.              Общие сведения о червячных передачах, достоинства и недостатки, область применения, классификация передач. Нарезание червяков и червячных колес 15. Основные геометрические соотношения червячной передачи. Силы в зацеплении

16.              Материалы червячной пары. Виды разрушения зубьев червячных колес

17.              Расчет на прочность, тепловой расчет червячной передачи

18.              Общие сведения о ременных передачах, основные геометрические соотношения, силы и напряжения в ветвях ремня

19.              Типы ремней, шкивы и натяжные устройства 

20.              Общие сведения о цепных передачах, приводные цепи, звездочки, натяжные устройства

Основные геометрические соотношения, особенности расчета

ПК 3.3

Самостоятельная работа:

6

Тема 3.4 Общие сведения о

плоских механизмах, редукторах.  Валы и оси

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

ОК 1,3,6,9 ПК 3.3

Тема 3.5  Муфты.

Подшипники

(конструирование

подшипниковых

узлов)

Самостоятельная работа:

6

ОК 1-9

ПК 1.1-3.3, 2.3

1.                  Муфты, их назначение и краткая классификация

2.                  Основные типы глухих, жестких, упругих, самоуправляемых муфт

3.                  Краткие сведения о выборе и расчете муфт

4.                  Опоры валов и осей

5.                  Подшипники скольжения, конструкции, достоинства и недостатки. Область применения. Материалы и смазка подшипников скольжения. Расчет подшипников скольжения на износостойкость

6.                  Подшипники качения, устройство, достоинства и недостатки

7.                  Классификация подшипников качения по ГОСТ, основные типы, условные обозначения. Подбор подшипников качения

8.                  Краткие сведения о конструировании подшипниковых узлов

Тема 3.6 Основы проектирования

деталей                 и

сборочных единиц

Самостоятельная работа:

6

ОК 1,3,6,9 ПК 3.3

Основные требования к деталям и узлам машин. Понятия работоспособности, технологичности, экономичности.  

Прочность. Методы повышения прочности.  Жесткость деталей машин. 

Теплоустойчивость  и  виброустойчивость деталей машин

Консультация при подготовке к экзамену 

2

Итого за 6 семестр

48

Вид промежуточной аттестации: экзамен   

6

Всего:

150

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

Производить расчеты на прочность при растяжениисжатии, срезе и смятии, кручении и изгибе 

Определять реакции в плоской системе сходящихся сил Определять реакции в плоской системе произвольно расположенных сил. Определять условия равновесия

Выполнение расчетов на прочность при растяжении и сжатии, срезе и смятии, правильно и в соответствии с алгоритмом

экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях, при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Выбирать рациональные формы поперечных сечений 

Выбор формы поперечных сечений осуществлен рационально и в соответствии с видом сечений

экспертное наблюдение и оценка за выполнением  расчетов, при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

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

Расчет передач выполнен точно и в соответствии с алгоритмом

экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях, при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Производить проектировочный проверочный расчеты валов 

Проектировочный и проверочный расчеты выполнены точно и в соответствии с алгоритмом

экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях, при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Производить подбор и расчет подшипников качения Рассчитывать основные параметры универсального съемника

Расчет выполнен правильно в

соответствии с заданием

экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях, при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Знания: 

Основные понятия и аксиомы теоретической механики, законы

равновесия и перемещения тел

Точное перечисление условий равновесия системы сходящихся сил и системы произвольно расположенных сил

текущий контроль при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике, сопротивлению материалов и деталям машин. Испытание материалов на растяжение и сжатие Категории стержней в зависимости от гибкости Динамическое напряжение, динамический коэффициент Усталостное разрушение, его причины и характер в деталях и узлах автомобиля Основные задачи научно-технического прогресса в машиностроении

Обоснованный выбор методики выполнения расчета.

текущий контроль при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация

Основы конструирования деталей и сборочных единиц Конструктивные и технологические способы повышения износостойкости сопряжений

Теплоустойчивость  и  виброустойчивость деталей машин

Сформулированы основные понятия и принципы конструирования деталей

текущий контроль при проведении устного опроса

Промежуточная аттестация