Рабочая программа по ОП. 03 "Техническая механика" для специальности 15.02.08 "Технология машиностроения"

Управление образования и науки липецкой области Государственное областное профессиональное образовательное  учреждение «Липецкий машиностроительный колледж» УТВЕРЖДАЮ Директор ГОБ ПОУ «Липецкий   машиностроительный колледж» _______А.М. Гончаров   «___»__________2017г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.03. Техническая механика 2017 г. 1 на заседании  ЦК ОТД                                           зам. директора по УР ___________ И.А.Чернова                                   ________Н.Н. Шульгина протокол №1                                                          «____»_____________2017 г. «30»августа 2017 г. Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного образовательного  стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО)   15.02.08 Технология машиностроения, утверждённой приказом Министерства образования и науки РФ от  «18» апреля 2014 г., № 350 Организация­разработчик: Государственное областное бюджетное профессиональное образовательное  учреждение  «Липецкий машиностроительный колледж» Разработчик:  Тарабрина Т.А., преподаватель ГОБПОУ« Липецкий машиностроительный колледж» 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Паспорт программы учебной дисциплины …………………………………………………… 4 2. Структура и содержание учебной дисциплины……………………………………………….  5               3. Условия реализации программы учебной дисциплины………………………………………10 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины…………………………….11 3 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ  1.1.Область применения программы. Техническая механика Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной программы  подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности  среднего профессионального образования 15.02.08 « Технология машиностроения» 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной  программы: Дисциплина относится к группе общепрофессиональных дисциплин профессионального цикла 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:  Производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц;  Читать кинематические схемы;  Определять напряжения в конструкционных элементах. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:  Основы технической механики;   Виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики ; методику   расчета   конструкций   на   прочность,   жесткость   и   устойчивость   при   различных   видах деформации; основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения.  1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: Максимальной учебной нагрузки обучающегося 261 час, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 174 часа; самостоятельной работы обучающегося 87 часов. 4 2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем часов Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) В том числе: Практические занятия Лабораторные работы Контрольные работы Самостоятельная работа обучающегося (всего) В том числе: Внеаудиторной самостоятельной работы Итоговая аттестация в форме экзамена 261 174 32 6 87 87 5 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика» Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся. Объем часов Наименование разделов и тем 1 Раздел 1.  Теоретическая  механика Статика Тема 1.1. Основные  понятия и аксиомы  статики Тема 1.2. Плоская  система сходящихся сил Тема 1.3.Пара сил и  момент силы  относительно точки Тема 1.4. Плоская  система произвольно расположенных сил. Тема 1.5.  Пространственная  система сил 2 Содержание теоретической  механики, ее роль и значение в  технике. Ее разделы: статика, кинематика, динамика. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила как  вектор.  Система сил. Единицы силы. Равнодействующая и  уравновешивающая системы сил. Внешние и внутренние  силы. Аксиомы статики и их следствия. Свободное и несвободное  тело. Степень свободы. Связи. Реакции связей и правила  определения их направления. Плоская система сходящихся сил. Система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение силы на две  составляющие. Определение равнодействующей сходящихся сил графическим (геометрическим)  способом. Силовой  многоугольник. Условие равновесия в векторной форме. Проекция силы на ось, правило знаков. Проекция силы на  две взаимно­перпендикулярные оси. Аналитическое  определение равнодействующей. Условие равновесия в  аналитической форме. Пара сил и момент силы относительно точки. Пара сил и ее  характеристики. Момент пары. Эквивалентные пары.  Сложение пар. Условие равновесия системы пар сил.  Моменты силы относительно точки.  Момент силы относительно точки: величина, знак, условие  равенства нулю. Приведение силы и системы сил к данному  центру. Теорема Вариньона. Главный вектор и главный  момент. Уравнения равновесия плоской произвольной  системы сил ( три вида). Равновесие плоской  системы  параллельных сил ( два вида). Классификация нагрузок – сосредоточенные силы, моменты; равномерно – распределенные нагрузки и их интенсивность. Балочные системы. Разновидность опор и виды нагрузок. Сложение пространственной системы сходящихся сил.  Параллелепипед сил. Условие равновесия. Проекция силы  на три взаимно­перпендикулярные оси. Геометрические и  аналитические условия равновесия пространственной  системы сходящихся сил. Момент силы относительно оси, его величина, знак,  Уровень освоения 4 1 2 2 2 3 48 26 4 6 4 6 4 2 6 Тема 1.6  Центр  тяжести Кинематика Тема 1.7 Основные  понятия кинематики Тема 1.8  Простейшие  движения твердого  тела Тема 1.9   Плоскопараллельное движение твердого  тела Динамика Тема 1.10 Основные понятия и аксиомы  динамики Тема 1.11 Трение Тема 1.12 Работа и  мощность Тема 1.13 Общие  теоремы динамики Раздел 2.  Сопротивление  материалов Тема 2.1. Основные  положения Тема 2.2.  Растяжение и  сжатие свойства. Приведение пространственной произвольной  системы сил к главному вектору. Аналитические уравнения  равновесия. Центр параллельных сил. Центр тяжести тела. Центр  тяжести простых геометрических фигур. Определение  центра тяжести составных плоских фигур.  Устойчивость  равновесия. Основные понятия кинематики. Траектория движения  точки. Понятие расстояния и пройденного пути. Уравнения  движения точки. Скорость точки при равномерном и  неравномерном движении. Способы задания движения  точки. Определение скорости точки при естественном  способе задания ее движения. Определение ускорения точки при естественном способе задания ее движения. Частные  случаи движения точки. Кинематические графики. Контрольная работа: Скорость и ускорение Поступательное движение. Вращательное движение.  Угловая скорость, угловое ускорение. Частные случаи  вращательного движения. Скорость и ускорение различных  точек вращающегося тела. Сложное движение твердого тела. Плоскопараллельное  движение. Разложение плоскопараллельного движения на  поступательное и вращательное. Определение абсолютной  скорости любой точки тела. Мгновенный центр скоростей,  способы его определения. Принцип инерции. Основной закон динамики. Закон  независимости действия сил. Свободная и несвободная  точки. Силы инерции. Принцип Даламбера (метод  кинетостатики) Виды трения. Закон трения. Коэффициент трения.  Работа постоянной силы на прямолинейном перемещении.  Работа равнодействующей силы. Мощность. Механический  коэффициент полезного действия. Работа сил на наклонной  плоскости. Работа силы тяжести. Импульс силы. Количество движения. Кинетическая  энергия. Теорема об изменении количества движения точки.  Теорема об изменении кинетической энергии точки.  Основное уравнение динамики вращающегося тела. Задачи сопротивления материалов. Классификация  нагрузок. Основные допущения. Метод сечений. Виды  нагружений. Напряжения. Нормальные силы и напряжения в поперечном сечении  бруса. Принцип Сен­Венана. Эпюры нормальных  напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон  Гука.  Коэффициент Пуассона. Испытания материалов на растяжение и сжатие при  статическом нагружении. Диаграмма растяжения и сжатия  пластичных и хрупких материалов. Механические  2 12 4 2 4 2 10 2 2 4 2 70 6 10 2 2 2 2 1 2 2 1 2 7 характеристики материалов. Напряжения: предельные, допускаемые, расчетные.  Коэффициент запаса прочности. Условие прочности,  расчеты на прочность.  Практические занятия: Построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений  и абсолютного удлинения (укорочения). Расчеты на прочность при растяжении (сжатии) Срез, основные расчетные предпосылки и формулы. Условие прочности. Смятие, условности расчета, расчетные  формулы, условие прочности. Примеры расчетов Практические занятия: Расчеты на срез и смятие. Статические моменты сечений. Полярный, осевой и  центробежный моменты инерции. Главные оси и главные  центральные моменты инерции. Осевые моменты инерции  простейших сечений.  Практические занятия: Определение основных геометрических характеристик  составной фигуры. Понятие о кручении круглого цилиндра. Эпюры крутящих  моментов. Напряжения и деформации при кручении. Угол  закручивания.  Расчеты на прочность и жесткость при  кручении. Допускаемый угол закручивания. Расчет  цилиндрических винтовых пружин. Практические занятия: Построение эпюр крутящих моментов. Расчеты на прочность при кручении. Расчет цилиндрических винтовых пружин Изгиб. Основные понятия и определения. Внутренние  силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных  сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при  изгибе. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью  распределенной нагрузки. Расчеты на прочность при изгибе.  Касательные напряжения при изгибе. Практические занятия: Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Расчеты на прочность при изгибе Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила,  критическое напряжение, гибкость. Формула Эйлера.  Формула Ясинского. Категории стержней в зависимости от  их гибкости. Расчеты на устойчивость сжатых стержней. Контрольная работа Цели и задачи. Механизм, машина, деталь, сборочная  единица. Требования, предъявляемые к машинам, деталям и  сборочным единицам. Критерии работоспособности и  расчета деталей машин. Общие сведения о передачах. Назначение механических  передач и их классификация по принципу действия.  Тема 2.3. Расчеты на срез и смятие Тема 2.4.  Геометрические  характеристики  плоских сечений Тема 2.5. Кручение Тема 2.6. Изгиб Тема 2.7.  Устойчивость  сжатых стержней Раздел 3. Детали  машин Тема 3.1. Основные  положения Тема 3.2. Общие  4 4 2 2 2 8 6 12 4 8 2 55 4 4 2 2 2 2 2 1 2 8 сведения о  передачах Тема 3.3.  Фрикционные  передачи и  вариаторы.  Тема 3.4. Зубчатые  передачи Тема 3.5. Передача  «Винт­гайка» Тема 3.6. Червячная передача Тема 3.7. Общие  сведения о  редукторах Тема 3.8. Ременные  и цепные передачи Тема 3.9. Резьбовые  соединения деталей. Тема 3.10.  Неразъемные  соединения деталей Тема 3.11. Муфты Тема 3.12. Валы и  оси Передаточное отношение и передаточное число. Основные  кинематические и силовые соотношения в передачах. Расчет многоступенчатого привода. Кинематические схемы  механизмов. Практические занятия: Составление кинематических схем механизмов. Расчет основных параметров привода. Фрикционные передачи и вариаторы. Принцип работы  фрикционных передач с нерегулируемым передаточным  числом. Вариаторы. Область применения, определение  диапазона регулирования. Зубчатые передачи. Общие сведения о зубчатых передачах.  Характеристики, классификация и область применения  зубчатых передач. Краткие сведения об изготовлении  зубчатых передач. Конические прямозубые передачи.  Расчеты конических передач. Планетарные зубчатые  передачи. Принцип работы и устройство Практические занятия: Расчет зубчатых передач Винтовая  передача: достоинства и недостатки, область  применения. Разновидность винтов передачи. Материалы  винта и гайки. Практические занятия: Расчет элементов силовых винтовых передач. Общие сведения о червячных передачах. Червячная  передача с Архимедовым червяком. Геометрические  соотношения, передаточное число, КПД. Практические занятия: Расчет червячных передач Общие сведения о редукторах. Назначение, устройство,  классификация. Конструкции одно­ и двухступенчатых  редукторов. Основные понятия редукторов. Общие сведения о ременных передачах. Детали ременных  передач. Основные геометрические соотношения.  Передаточное число. Общие сведения о цепных передачах, классификация,  детали передач. Геометрические соотношения. Критерии  работоспособности. Практические занятия: Расчет ременных передач. Разъемные и неразъемные соединения. Резьбовые  соединения. Понятия о резьбах. Шаг, ход, угол подъема  резьбы. Виды крепежных резьб.  Расчеты резьбовых  соединений.  Сварные, клеевые соединения. Общие сведения. Контрольная работа: виды соединений. Общие сведения, классификация, назначения, расчет муфт. Назначение, конструкция. Расчет валов и осей.  Практические занятия: Конструирование валов и муфт. 4 4 4 2 4 2 4 2 1 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 9 Тема 3.13. Опоры  валов и осей Подшипники качения, скольжения. Общие сведения. Всего: 2 2 173  Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 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 материально­техническому обеспечению Реализация программы учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета по  технической механике. Оборудование учебного кабинета: ­ посадочные места по количеству обучающихся; ­ рабочее место преподавателя; ­ комплект учебно­наглядных пособий по дисциплине «Техническая механика»; Технические средства обучения: ­ компьютер с лицензированным или свободным программным обеспечением; ­ мультимедиапроектор или мультимедийная доска. 3.2.Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет­ресурсов, дополнительной  литературы Основные источники: 1. А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. Теоретическая механика, сопротивление материалов. ­  М.:Академия, 2012. 2. Л.И. Вереина, М.М. Краснов. Техническая механика. ­М. Академия, 2014 3. В.П. Олофинская. Техническая механика: ­ М.: ФОРУМ,2014. Дополнительные источники: 1. В.И. Сетков. Техническая механика.­М.: Академия, 2008. 2. Е.М. Никитин. Теоретическая механика.­М.: Наука, 1998. 3. А.И.Аркуша. Руководство к решению задач по теоретической механике. – М.: Высшая  школа, 2002. 4. А.И. Винокуров. Сборник задач по сопротивлению материалов. – М.: Высшая школа,  1990. 10 4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических расчётно­графических   работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.      Образовательное учреждение, реализующее подготовку по учебной дисциплине, обеспечивает организацию   и   проведение   промежуточной   аттестации   и  текущего   контроля   индивидуальных образовательных   достижений   –   демонстрируемых   обучающимися   знаний,   умений   и   навыков.  Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований. Обучение по учебной дисциплине завершается промежуточной аттестацией в форме экзамена.  Формы   и   методы   промежуточной   аттестации   и  текущего   контроля   по   учебной   дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее начала двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе.  Для   промежуточной   аттестации   и  текущего   контроля   образовательными   учреждениями создаются фонды оценочных средств (ФОС).  ФОС включают в себя педагогические контрольно­измерительные материалы, предназначенные для   определения   соответствия   (или   несоответствия)   индивидуальных   образовательных   достижений основным показателям оценки результатов подготовки. Оценка   индивидуальных   образовательных   достижений   по   результатам  текущего   контроля   и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица).  Процент результативности Качественная оценка индивидуальных 11 (правильных ответов) образовательных достижений балл (отметка) вербальный аналог 90 ÷ 100 80 ÷ 89 70 ÷ 79 менее 70 5 4 3 2 отлично хорошо удовлетворительно не удовлетворительно 12