3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1.Разделыдисциплиныивидызанятийвчасах
(тематический план занятий)
|
|
|
Лекции, |
ПЗ и СЗ, |
ЛР, |
Самостоятель- |
Формируе- |
|
|
№ |
Модули и разделы |
зачетные |
зачетные |
зачетные |
ная работа, |
||
|
п/п |
дисциплины |
единицы |
единицы |
единицы |
зачетныееди- |
мые компе- |
|
|
тенции |
|||||||
|
|
|
(часы) |
(часы) |
(часы) |
ницы(часы) |
|
|
|
|
Модуль 1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Механизмы с низшими |
|
|
|
|
|
|
|
кинематическими парами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(семестр 4-й) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Технические системы. Ме- |
|
|
|
|
ОНК-1, 2; |
|
|
2 |
ханизмы и машины. Струк- |
0,11(4) |
0,11(4) |
|
0,222(8) |
ПКД-1; |
|
|
|
турный анализ механизмов |
|
|
|
|
ПК-1, 2, 3, 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ОНК-1, 2, 3; |
|
|
3 |
Синтез технических систем. |
0,055 (2) |
0,055 (2) |
|
0,11(4) |
ПКД-1; |
|
|
Оптимизация при синтезе |
|
ИК-1, 3, 4; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ПК-1, 2, 3, 5 |
|
|
4 |
Кинематический анализ |
0,11 (4) |
|
|
0,2 (7) |
ОНК-1, 2, 3; |
|
|
технических систем |
|
|
ПКД-1 |
||||
|
|
Динамика. Кинетостатиче- |
|
|
|
|
ОНК-1, 2, 3; |
|
|
5 |
ский анализ технических |
0,085 (3) |
0,085 (3) |
|
0,166 (6) |
||
|
|
систем. Силовой анализ |
|
|
|
|
ПКД-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Динамический анализ тех- |
0,055 (2) |
0,11 (4) |
|
0,222 (8) |
ОНК-1, 2; |
|
|
нических систем |
|
ПКД-1 |
|||||
|
7 |
Колебания в механизмах. |
0,055 (2) |
|
|
0,11 (4) |
ОНК-1, 2; |
|
|
Вибрации |
|
|
ПКД-1 |
||||
|
|
Модуль 2 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Механизмы с высшими |
|
|
|
|
|
|
|
кинематическими парами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(семестр 5-й) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Технические системы. Ме- |
|
|
|
|
ОНК-1, 2; |
|
|
9 |
ханизмы и машины. Струк- |
|
|
0,055(2) |
|
ПКД-1; |
|
|
|
турный анализ механизмов |
|
|
|
|
ПК-1, 2, 3, 5 |
|
|
10 |
Кинематический анализ |
|
|
0,11 (4) |
|
ОНК-1, 2, 3; |
|
|
технических систем |
|
|
|
ПКД-1 |
|||
|
11 |
Динамический анализ тех- |
|
|
0,11 (4) |
|
ОНК-1, 2; |
|
|
нических систем |
|
|
|
ПКД-1 |
|||
|
|
Введение в теорию высшей |
|
|
|
|
ОНК-1, 2; |
|
|
12 |
0,055 (2) |
|
|
0,166 (6) |
ПКД-1; |
||
|
кинематической пары |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ПК-1, 2, 3, 5 |
|
|
|
Зубчатые механизмы. На- |
|
|
|
|
ОНК-1, 2; |
|
|
13 |
значение и область приме- |
0,055 (2) |
0,055 (2) |
|
0,278 (10) |
||
|
|
нения |
|
|
|
|
ПКД-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Плоские зубчатые механиз- |
0,11 (4) |
0,11 (4) |
0,11 (4) |
0,278 (10) |
ОНК-1, 2, 3; |
|
|
|
мы |
|
|
|
|
ПКД-1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-9- |
|
||||
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1.Разделы дисциплины и виды занятий в часах
Окончание табл.
|
|
Лекции, |
ПЗ и СЗ, |
ЛР, |
Самостоятель- |
Формируе- |
№ |
Модули и разделы |
зачетные |
зачетные |
зачетные |
ная работа, |
|
п/п |
дисциплины |
единицы |
единицы |
единицы |
зачетные еди- |
мые компе- |
тенции |
||||||
|
|
(часы) |
(часы) |
(часы) |
ницы (часы) |
|
15 |
Сложные зубчатые меха- |
0,085 (3) |
0,11 (4) |
0,085 (3) |
0,278 (10) |
ОНК-1, 2, 3; |
низмы |
ПКД-1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
ОНК-1, 2, 3; |
16 |
Синтез зубчатых механиз- |
0,055 (2) |
0,085 (3) |
|
0,222 (8) |
ПКД-1; |
мов |
|
ИК-1, 3, 4; |
||||
|
|
|
|
|
|
ПК-1, 2, 3, 5 |
17 |
Кулачковые механизмы |
0,11 (4) |
0,11 (4) |
|
0,398 (14) |
ОНК-1, 2; |
|
|
|
|
|
|
ПКД-1 |
|
Итого |
0,94 (34) |
0,94 (34) |
0,47 (17) |
2,65 (95) |
|
Примечание. В составе модуля 2 «Механизмы с высшими кинематическими парами» (семестр 5) для разделов 9, 10, 11 предусмотрено выполнение лабораторных работ с использованием теоретических сведений и практических навыков, полученных студентами при изучении разделов 2, 4 и 6 в составе модуля 1 «Механизмы с низшими кинематическими парами» (семестр 4).
3.2. Содержаниеразделовитемлекционногокурса
|
|
Объем |
Объем (часах) |
|
№ |
Модули, содержание и темы |
в зачет- |
ауди- |
само- |
п/п |
лекционных занятий |
ных |
торные |
стоятель- |
|
|
едини- |
занятия |
ная |
|
|
цах |
работа |
|
|
|
|
||
1 |
Модуль 1 |
|
|
|
Механизмы с низшими кинематическими пара- |
|
|
|
|
|
ми (семестр 4-й) |
|
|
|
|
Тема 1. Технические системы. Механизмы и маши- |
|
|
|
|
ны. Структурный анализ механизмов |
|
|
|
|
Инженерное проектирование. Понятие анализа и |
|
|
|
|
синтеза. Цель, задачи и основные разделы дисципли- |
|
|
|
|
ны. Техническая система и ее составляющие. Модель. |
|
|
|
|
Виды моделей и методы составления. Критерии и до- |
|
|
|
|
пущения при составлении моделей. Машины. Виды |
|
|
|
|
машин. Привода. Классификация приводов. Машин- |
|
|
|
|
ный агрегат. Машина-автомат. Механизмы и их виды. |
|
|
|
|
Типовые механизмы. Передаточное отношение. Пере- |
|
|
|
2 |
даточная функция. Коэффициент полезного действия. |
0,11 |
4 |
4 |
Элементы механизмов. Звенья. Кинематические цепи. |
||||
|
Структура механизмов и ее дефекты. Структурная |
|
|
|
|
схема. Механизмы с низшими кинематическими пара- |
|
|
|
|
ми. Рычажные механизмы. Задачи структурного анали- |
|
|
|
|
за рычажных механизмов. Подвижность механизмов. |
|
|
|
|
Структурные формулы. Состав структуры рычажных |
|
|
|
|
механизмов. Первичный механизм и структурные |
|
|
|
|
группы. Принцип образования структурных групп. |
|
|
|
|
Виды структурных групп и их параметры. Маневрен- |
|
|
|
|
ность пространственных рычажных механизмов |
|
|
|
|
*Виды звеньев. Кинематические пары и их виды. Ви- |
|
|
|
|
ды кинематических цепей.Виды и рычажных механизмов |
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-10- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Продолжение табл.
|
|
Объем |
Объем (часах) |
|
№ |
Модули, содержание и темы |
в зачет- |
ауди- |
само- |
ных |
стоятель- |
|||
п/п |
лекционных занятий |
едини- |
торные |
ная |
|
|
цах |
занятия |
работа |
|
|
|
||
|
Тема 2. Синтез технических систем. Оптимизация |
|
|
|
|
при синтезе |
|
|
|
|
Синтез механизмов. Этапы синтеза. Метрический |
|
|
|
|
синтез. Цель и задачи метрического синтеза. Методы |
|
|
|
|
метрического синтеза механизмов. Кинематическая |
|
|
|
|
схема. Критерии метрического синтеза. Методы синте- |
|
|
|
3 |
за. Масштаб и масштабный коэффициент. Оптимиза- |
0,055 |
2 |
2 |
ция при синтезе механизмов |
||||
|
*Структурный синтез. Условие проворачиваемости |
|
|
|
|
звеньев механизма Качественные показатели рычаж- |
|
|
|
|
ных механизмов: коэффициент полезного действия, |
|
|
|
|
ход механизма, коэффициент неравномерности сред- |
|
|
|
|
ней скорости, угол давления, угол передачи. Частные |
|
|
|
|
случаи синтеза типовых рычажных механизмов. Оп- |
|
|
|
|
тимальный синтез по заданной функции положения |
|
|
|
|
Тема 3. Кинематический анализтехнических систем |
|
|
|
|
Кинематический анализ. Цель и задачи. Аналити- |
|
|
|
|
ческие, графические и графоаналитические методы. |
|
|
|
|
План положений механизма. Крайние (граничные) по- |
|
|
|
|
ложения. Метод кинематических планов. План скоро- |
|
|
|
4 |
стей и его свойства. План ускорений и его свойства. |
0,11 |
4 |
2 |
Теорема подобия |
||||
|
*Геометрические и кинематические параметры ме- |
|
|
|
|
ханизмов. Метод кинематических диаграмм. Графиче- |
|
|
|
|
ское дифференцирование. Графическое интегрирова- |
|
|
|
|
ние. Частные случаи кинематического анализа типо- |
|
|
|
|
вых рычажных механизмов |
|
|
|
|
Тема 4. Динамика. Кинетостатический анализ |
|
|
|
|
технических систем. Силовой анализ |
|
|
|
|
Динамика. Цель и задачи. Динамические парамет- |
|
|
|
|
ры. Основные понятия динамики: работа, энергия, |
|
|
|
|
мощность. Силовые факторы и их виды. Внешние си- |
|
|
|
|
ловые факторы. Внутренние силовые факторы. Теоре- |
|
|
|
|
тические силовые факторы. Теоретические силовые |
|
|
|
5 |
факторы для частных случаев движения звеньев. Ди- |
0,085 |
3 |
4 |
намические модели и их параметры. Методы обеспе- |
||||
|
чения эквивалентности динамических моделей. Сило- |
|
|
|
|
вой анализ плоских механизмов. Цель и задачи. Мето- |
|
|
|
|
ды силового анализа. Кинетостатический анализ пер- |
|
|
|
|
вичного механизма. Теорема И. Е. Жуковского |
|
|
|
|
*Определение числа неизвестных при силовом |
|
|
|
|
анализе. Кинетостатический анализ структурных групп |
|
|
|
|
2-ого класса |
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-11- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Продолжение табл.
|
Тема 5. Динамический анализ технических систем |
|
|
|
|
Динамический анализ. Понятие цикла движения |
|
|
|
|
механизма. Рабочий и холостой ход. Режимы движе- |
|
|
|
|
ния технических систем. Метод Виттенбауэра. Приве- |
|
|
|
|
дение силовых факторов. Приведение масс. Неравно- |
|
|
|
6 |
мерность хода технических систем. Причины неравно- |
0,055 |
2 |
4 |
мерности хода. Коэффициент неравномерности. Махо- |
||||
|
вая масса и способы ее реализации. Диаграмма «энер- |
|
|
|
|
гия-масса» |
|
|
|
|
*Определение закона движения ведущего звена |
|
|
|
|
при различных режимах движения систем на основе |
|
|
|
|
диаграммы «энергия-масса» |
|
|
|
|
Тема 6. Колебания в механизмах. Вибрации |
|
|
|
|
Колебания в технических системах. Причины по- |
|
|
|
|
явления колебаний. Источники колебаний. Взаимодей- |
|
|
|
|
ствие двух подвижных звеньев. Вибрация и ее виды. |
|
|
|
|
Причины возникновения вибрации. Защита техниче- |
|
|
|
|
ских систем от вибрации: уравновешивание, баланси- |
|
|
|
|
ровка и защита от внешних воздействий. Виброзащит- |
|
|
|
7 |
ные устройства: динамический гаситель, антивибратор |
0,055 |
2 |
2 |
|
и виброизолятор. Демпфирование технических систем. |
|
|
|
|
*Виды механических колебаний. Определение соб- |
|
|
|
|
ственных частот колебаний технической системы. Ли- |
|
|
|
|
нейные и нелинейные уравнения, описывающие дви- |
|
|
|
|
жения звеньев технических систем. Типовые схемы, |
|
|
|
|
основные характеристики и область применения при- |
|
|
|
|
водов. Выбор типа привода. |
|
|
|
8 |
Итого |
0,47 |
17 |
18 |
9 |
Модуль 2 |
|
|
|
Механизмы с высшими кинематическими па- |
|
|
|
|
|
рами (семестр 5-й) |
|
|
|
|
Тема 7. Введение в теорию высшей кинематиче- |
|
|
|
|
ской пары |
|
|
|
|
Введение в теорию высшей кинематической пары. |
|
|
|
|
Сопряженные или начальные поверхности. Теорема о |
|
|
|
|
высшей кинематической паре. Условие существования |
|
|
|
|
высшей кинематической пары. Полюс сопряжения (за- |
|
|
|
|
цепления) и центроиды. Сопряженные или начальные |
|
|
|
10 |
профили. Основная теорема сопряжения (зацепления). |
0,055 |
2 |
2 |
|
Сопряженные или начальные профили. Передаточное |
|
|
|
|
отношение плоских механизмов с высшей кинематиче- |
|
|
|
|
ской парой. Механизмы с высшими кинематическими |
|
|
|
|
парами |
|
|
|
|
*Виды механизмов с высшими кинематическими |
|
|
|
|
парами: фрикционные, с гибкими звеньями, мальтий- |
|
|
|
|
ские, поводковые, зубчатые, цевочные, кулачковые |
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-12- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Продолжение табл.
|
Тема 8. Зубчатые механизмы. Назначение и об- |
|
|
|
|
ласть применения |
|
|
|
|
Зубчатые механизмы. Назначение и область примене- |
|
|
|
|
ния. Редуктора и мультипликаторы. Особенности струк- |
|
|
|
|
туры простых и сложных зубчатых механизмов. Виды |
|
|
|
11 |
простых зубчатых механизмов. Прямозубые, косозубые и |
|
|
2 |
шевронные простые зубчатые механизмы. Звенья простых |
0,055 |
2 |
||
|
зубчатых механизмов: зубчатое колесо и шестерня. Про- |
|
|
|
|
странственные механизмы с высшей кинематической па- |
|
|
|
|
рой: конические и червячные механизмы |
|
|
|
|
*Виды передаточных отношений. Структурный и |
|
|
|
|
кинематический анализы пространственных механиз- |
|
|
|
|
мов с высшей кинематической парой |
|
|
|
|
Тема 9. Плоские зубчатые механизмы |
|
|
|
|
Плоские цилиндрические механизмы с зацеплени- |
|
|
|
|
ем. Структурный и кинематический анализ плоских |
|
|
|
|
зубчатых механизмов. Виды зацепления. Эвольвента |
|
|
|
|
окружности и ее свойства. Эвольвентное зацепление и |
|
|
|
|
его свойства. Исходный контур и исходный произво- |
|
|
|
|
дящий контур. Виды зубчатых колес. Интерференция |
|
|
|
|
зубчатых колес. Коррегирование (модифицирование) |
|
|
|
12 |
зубчатых колес |
0,11 |
4 |
3 |
*Геометрические параметры эвольвентных зубча- |
||||
|
тых колес. Методы получения формообразующей по- |
|
|
|
|
верхности профилей зубьев. Плоские механизмы с за- |
|
|
|
|
цеплением: цевочные, торцевые, реечные. Блокирую- |
|
|
|
|
щий контур. Качественные показатели зубчатых меха- |
|
|
|
|
низмов: коэффициент полезного действия, коэффици- |
|
|
|
|
ент перекрытия, коэффициент формы зуба, коэффици- |
|
|
|
|
ент удельного давления, коэффициент удельного |
|
|
|
|
скольжения |
|
|
|
|
Тема 10. Сложные зубчатые механизмы |
|
|
|
|
Сложные зубчатые механизмы. Однорядные, мно- |
|
|
|
|
горядные, однопоточные и многопоточные механизмы |
|
|
|
|
с неподвижными геометрическими осями вращения |
|
|
|
|
колес. Структурный и кинематический анализ зубча- |
|
|
|
|
тых механизмов с неподвижными геометрическими |
|
|
|
|
осями колес. Эпициклические механизмы. Планетар- |
|
|
|
13 |
ные механизмы. Структурный и кинематический ана- |
0,085 |
3 |
4 |
|
лиз планетарных механизмов. Формула Виллиса. Ме- |
|
|
|
|
тод обращенного движения. Дифференциальные меха- |
|
|
|
|
низмы. Симметричные и несимметричные, замкнутые |
|
|
|
|
и незамкнутые дифференциалы |
|
|
|
|
*Структурный и кинематический анализ диффе- |
|
|
|
|
ренциальных механизмов. Коробки скоростей и пере- |
|
|
|
|
дач. Волновые механизмы |
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-13- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Окончание табл.
|
Тема 11. Синтез зубчатых механизмов |
|
|
|
|
Синтез зубчатых механизмов. Цель, задачи, этапы |
|
|
|
|
и условия синтеза зубчатых механизмов. Синтез про- |
|
|
|
|
стых зубчатых механизмов. Условия синтеза плане- |
|
|
|
14 |
тарных механизмов. Синтез однорядный планетарных |
0,055 |
2 |
2 |
|
механизмов. Метод сомножителей. Оптимизация при |
|
|
|
|
синтезе зубчатых механизмов |
|
|
|
|
*Синтез сложных зубчатых механизмов с непод- |
|
|
|
|
вижными и подвижными геометрическими осями |
|
|
|
|
Тема 12. Кулачковые механизмы |
|
|
|
|
Кулачковые механизмы. Назначение и область |
|
|
|
|
применения. Виды кулачковых механизмов. Аксиаль- |
|
|
|
|
ные и дезаксиальные кулачковые механизмы. Струк- |
|
|
|
|
турный анализ типовых схем кулачковых механизмов. |
|
|
|
|
Виды профилей кулачка. Основные параметры кулач- |
|
|
|
|
ковых механизмов. Способы замыкания элементов |
|
|
|
|
высшей кинематической пары. Фазы движения выход- |
|
|
|
15 |
ных звеньев. Синтез кулачковых механизмов. Цель, |
0,11 |
4 |
3 |
задачи и этапы синтеза. Выбор законов движения ве- |
||||
|
домого звена. Исходный контур и его параметры. Син- |
|
|
|
|
тез типовых схем кулачковых механизмов по допу с- |
|
|
|
|
каемому углу давления |
|
|
|
|
*Кинематический анализ типовых схем кулачко- |
|
|
|
|
вых механизмов. Угол давления. Диаграмма углов |
|
|
|
|
давления типовых схем кулачковых механизмов. Вы- |
|
|
|
|
бор радиуса ролика или рабочего участка криволиней- |
|
|
|
|
ной поверхности |
|
|
|
16 |
Итого |
0,47 |
17 |
18 |
Примечание: Вопросы, отмеченные знаком выносятся на самостоятельное изуче-
ние.
3.3. Практическиезанятия
Практические занятия проводятся с целью закрепления и более тщательной проработки лекционного материала по основным разделам дисциплины «Теория механизмов и машин». Последовательность и количество аудиторных практических занятий по дисциплине «Теория механизмов и машин» уточняются по ходу их проведения в зависимости от объема часов, выделенных для реализации данного вида учебной работы. Темы лекционных и практических занятий по модулям приведены в таблице:
Номер |
|
|
Трудоем- |
|
Наименование темы |
Наименование темы |
кость, зачет- |
|
|
заня- |
лекционных занятий |
практических занятий |
ные единицы |
|
тия |
|
|||
|
|
(часы) |
|
|
|
|
|
|
|
Модуль 1. Механизмы с низшими кинематическими парами (семестр 4-й) |
|
|||
|
Технические системы. |
Виды механизмов. Принцип работы |
0,055 (2) |
|
1 |
Механизмы и машины. |
Структурный анализ шарнирного, кри- |
|
|
Структурный анализ |
вошипно-ползунного и кулисных меха- |
0,055 (2) |
|
|
|
|
|||
|
механизмов |
низмов и манипуляторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-14- |
|
|
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.3.Практические занятия
|
|
|
|
Продолжение табл. |
||
Номер |
|
|
|
|
Трудоем- |
|
Наименование темы |
|
Наименование темы |
кость, зачет- |
|||
заня- |
лекционных занятий |
|
практических занятий |
ные единицы |
||
тия |
|
|||||
|
|
|
|
(часы) |
||
|
|
|
|
|
||
|
Синтез технических |
Методы синтеза. Метрический синтез |
|
|||
2 |
систем. Оптимизация |
шарнирного, кривошипно-ползунного и |
0,055 (2) |
|||
|
при синтезе |
кулисных механизмов. Решение задач |
|
|||
|
Кинематический ана- |
Кинематический анализ |
шарнирного, |
0,055 (2) |
||
3 |
лиз технических сис- |
кривошипно-ползунного механизмов |
|
|||
Кинематический анализ кулисных ме- |
0,055 (2) |
|||||
|
тем |
|||||
|
|
ханизмов. Решение задач |
|
|
||
|
Динамика. Кинетоста- |
Динамическая модель. Принцип Далам- |
|
|||
|
бера. Кинетостатический |
анализ шар- |
|
|||
4 |
тический анализ тех- |
нирного, |
кривошипно-ползунного и ку- |
0,085 (3) |
||
нических систем. Си- |
||||||
|
лисных |
механизмов. Теорема И.Е.Жу- |
|
|||
|
ловой анализ |
|
||||
|
ковского |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Динамическая модель. Метод приведе- |
|
|||
|
|
ния. Определение рабочего и холостого |
|
|||
|
|
хода. Приведение силовых факторов. |
0,055 (2) |
|||
5 |
Динамический анализ |
Диаграмма изменения |
кинетической |
|
||
технических систем |
энергии |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
Вывод уравнения приведенного момента |
|
|||
|
|
инерции. Диаграммы «энергия–масса». |
0,055 (2) |
|||
|
|
Момент инерции маховой массы |
|
|||
|
Итого |
|
|
|
0,47 (17) |
|
Модуль 2. Механизмы с высшими кинематическими парам (семестр 5-й) |
||||||
|
|
|
|
|||
|
Зубчатые механизмы. |
Виды простых зубчатых механизмов. |
|
|||
6 |
Назначение и область |
Назначение, принцип работы и область |
0,056 (2) |
|||
|
применения |
применения |
|
|
||
|
Плоские зубчатые ме- |
Геометрические параметры. Структур- |
|
|||
7 |
ный и кинематический |
анализ эволь- |
0,11 (4) |
|||
|
ханизмы |
вентного зацепления |
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
Сложные зубчатые ме- |
Структурный и кинематический анализ |
|
|||
8 |
сложных зубчатых механизмов с непод- |
0,11 (4) |
||||
|
ханизмы |
вижными и подвижными осями колес |
|
|||
|
|
|
||||
|
Синтез зубчатых меха- |
Синтез зубчатых механизмов с непод- |
|
|||
9 |
вижными и подвижными осями колес. |
0,085 (3) |
||||
|
низмов |
Метод сомножителей |
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
Структурный и кинематический анализ |
|
|||
|
|
типовых плоских кулачковых механиз- |
0,055 (2) |
|||
|
Кулачковые механиз- |
мов. Определение параметров исходно- |
||||
10 |
го контура. Диаграмма углов давления |
|
||||
мы |
|
|||||
Синтез профилей кулачков плоских ку- |
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
лачковых механизмов с вращательным |
0,055 (2) |
|||
|
|
движением кулачка |
|
|
||
|
Итого |
|
|
|
0,47 (17) |
|
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-15- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.4.Лабораторныйпрактикум
Цикл лабораторных работ по дисциплине «Теория механизмов и машин» реализуется в рамках аудиторных занятий, выделенных под эти цели. Каждая лабораторная работа выполняется самостоятельно студентом во время аудиторного занятия в присутствии преподавателя. Снятые показания или реализованные задания лабораторной работы студент должен самостоятельно представить преподавателю для проверки правильности выполнения. Замечания по ходу выполнения и оформлению лабораторной работы, а также выявленные ошибки устраняются каждым студентом самостоятельно. Перечень лабораторных работ по модулям представлен в таблице:
|
Номер |
|
|
Трудоемкость, |
№ |
темы лек- |
|
Модуль и наименование |
зачетные |
п/п |
ционного |
|
лабораторных работ |
единицы |
|
занятия |
|
|
(часы) |
1 |
|
Модуль 2 |
|
|
|
Механизмы с высшими кинематическими парами |
|
||
|
|
(семестр 5-й) |
|
|
2 |
1, 2 |
Лабораторная работа № 1 «Структурный анализ и мет- |
0,055 (2) |
|
рический синтез рычажных механизмов» |
|
|||
|
|
|
||
3 |
3 |
Лабораторная |
работа № 2 «Кинематический анализ |
0,11 (4) |
плоских рычажных механизмов» |
|
|||
|
|
|
||
4 |
4, 5 |
Лабораторная работа № 3 «Синтез динамических мо- |
0,11 (4) |
|
делей плоских рычажных механизмов» |
|
|||
|
|
|
||
5 |
8, 9 |
Лабораторная работа № 4 «Определение геометриче- |
0,11 (4) |
|
ских параметров эвольвентного зубчатого колеса» |
|
|||
|
|
|
||
6 |
10 |
Лабораторная работа № 5 «Структурный, кинематиче- |
0,085 (3) |
|
ский анализ сложных зубчатых механизмов» |
|
|||
|
|
|
||
|
|
Итого |
|
0,47 (17) |
Перечень и последовательность лабораторных работ уточняется непосредственно при проведении занятий в зависимости от объема часов, выделенных для реализации данного вида учебной работы и оснащенности аудитории, в которой они проводятся.
3.5. Самостоятельнаяработа
При изучении дисциплины «Теория механизмов и машин» предусмотрено выделение 2,65 (95) зачетных единиц (часов) на самостоятельную работу. Виды самостоятельной работы студентов регламентируются графиком учебного процесса и самостоятельной работы.
Видами самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины ТММ являются: освоение и проработка тем лекционного материала, выполнение и подготовка к защите расчетно-графических заданий (РГЗ) и курсовое
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-16- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
проектирование. Видом итогового контроля по модулю 1 предусмотрен зачет, а по модулю 2 проводится экзамен.
Модуль 1. Механизмы с низшими кинематическими парами. Тру-
доемкость – 1,03 (37) зач. ед. (часов).
Освоение и проработка лекционного материала дисциплины по те-
мам 1–6. Трудоемкость – 0,5 (18) зач. ед. (часов).
Теоретический материал по темам лекционного курса дисциплины «Теория механизмов и машин» выделенный знаком « » осваивается и прорабатывается студентами самостоятельно в соответствии с тематическим планом (п. 3.2) согласно таблице:
Номер темы |
Трудоемкость самостоятель- |
Номер учебно-методического средства |
||
дисциплины |
ной работы, зачетные еди- |
обеспечения освоения дисциплины |
|
|
|
ницы (часы) |
согласно п. 4 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,111 (4) |
Основные: конспект лекций и 1, |
2; |
до- |
полнительные: 4, 5, 6 |
|
|
||
|
|
|
|
|
2 |
0,056 (2) |
Основные: конспект лекций и 1, |
2; |
до- |
полнительные: 4, 5, 6 |
|
|
||
|
|
|
|
|
3 |
0,056 (2) |
Основные: конспект лекций и 1, |
2; |
до- |
полнительные: 4, 5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
4 |
0,111 (4) |
Основные: конспект лекций и 1, |
2; |
до- |
полнительные: 4, 5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
5 |
0,111 (4) |
Основные: конспект лекций и 1; допол- |
||
нительно 5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
6 |
0,056 (2) |
Основные: конспект лекций и 1; допол- |
||
нительно 5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
Выполнение, оформление и подготовка к защите расчетно-графических заданий (РГЗ) 1, 2. Трудоемкость – 0,53 (19) зач. ед. (часов).
Задания, необходимые для выполнения расчетно-графических заданий 1, 2, выдает преподаватель, осуществляющий проведение практических занятий с указанием рекомендуемых литературных источников.
Расчетно-графические задания проводятся с целью практической проработки разделов дисциплины, что способствует закреплению, углублению и обобщению теоретических знаний, развивает творческую инициативу и самостоятельность, повышает интерес к изучению дисциплины и прививает навыки научно-исследовательской работы. Расчетно-графические задания по дисциплине выполняются каждым студентов в рамках самостоятельной работы по следующим тематикам:
РГЗ 1. «Структурный, кинематический анализ и метрический синтез плоских рычажных механизмов». Состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка (не менее 12–15 страниц формата А4) обязательно должна содержать следующие разделы:
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-17- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
Задание.
1.Структурный анализ плоского рычажного механизма.
2.Метрический синтез кинематической схемы плоского рычажного механизма. План положений механизма.
3.Кинематический анализ плоского рычажного механизма. Графическая часть размещается на одном листе формата А1 и содер-
жит: план положений механизма, 12(13) планов скоростей и ускорений.
РГЗ 2. «Силовой анализ плоских рычажных механизмов». Состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка (не менее 12–15 страниц формата А4) обязательно должна содержать следующие разделы:
Задание.
1.Синтез динамической модели: определение значений и направлений силовых факторов, действующих на звенья плоского рычажного механизма.
2.Кинетостатический анализ плоского рычажного механизма.
3.Силовой анализ плоского рычажного механизма с использованием теоремы В. Н. Жуковского.
Графическая часть размещается на одном листе формата А1 и содержит: кинематическая схема механизма, расчетная модель, структурные группы звеньев, первичный механизм и планы сил к ним, повернутый план скоростей.
Каждое расчетно-графическое задание необходимо выполнить, оформить расчетно-пояснительную записку и графическую часть и защитить их у преподавателя самостоятельно.
Подготовка к защите расчетно-графического задания осуществляется самостоятельно каждым студентом с проработкой разделов лекционного материала, охватывающего тему данного РГЗ, и включает в себя выполнение РГЗ и оформление расчетно-пояснительной записки и графической части в соответствии с определенными требованиями.
Расчетно-пояснительная записка оформляется на листах белой бумаги форматом А4 и включает следующие разделы: титульный лист, задание, решение задач и пояснения к ним, содержащие необходимые уравнения, выводы соответствующих зависимостей, теоремы и расчеты, сопровождаемые требуемыми графическими иллюстрациями, рисунками или чертежами.
В конце расчетно-пояснительной записки приводится список литературных источников, используемых студентом при выполнении РГЗ, в том числе дается библиография методических указаний и пособий. Графический материал выполняется на форматах А1 и подшивается к пояснительной записке после списка литературных источников. Текст пояснительной записки выполняется чернилами синего или черного цвета, графический материал – простыми карандашами при помощи чертежных принадлежностей. Использование цветных карандашей и фломастеров не допускается.
Оформление как тестовой части, так и требуемых графических построений, выполняется в соответствии с предъявленными требованиями. При
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-18- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
оформлении расчетно-пояснительной записки допускается полное или частичное использование ПЭВМ. При использовании ПЭВМ необходимо к пояснительной записке приложить CD-диск с электронной версией РГЗ. Использование ПЭВМ не является основанием для нарушения или не соблюдения предъявленных требований и положений ЕСКД.
Защита расчетно-графических заданий (РГЗ) № 1, 2 проводится в форме собеседования, предусматривает решение практических задач или тестовых заданий и призвана выявить уровень знаний студента по теме защищаемого РГЗ. Студенты, не выполнившие расчетно-графические задания (РГЗ) № 1, 2 к их защите не допускаются. Защита расчетно-графических заданий (РГЗ) № 1, 2 без расчетно-пояснительной записки или графического материала не допускается. Расчетно-пояснительная записка и графический материал, оформленные небрежно или не в соответствии с предъявляемыми требованиями, к защите не допускаются.
Прием защит расчетно-графических заданий 1, 2 проводится преподавателями, осуществляющими проведение практических или лекционных занятий.
С целью повышения эффективности процесса обучения, а также для реализации функции контроля хода выполнения видов самостоятельной работы студентов, на пятой, одиннадцатой и шестнадцатой неделях предусмотрено наличие промежуточного контроля. Промежуточный контроль проводится в виде тестирования.
Формой итогового контроля по модулю 1 является зачет. Студенты получают зачет только после выполнения всех видов самостоятельной работы предусмотренных для модуля 1. Студенты, не выполнившие все виды самостоятельной работы, являются задолжниками и к видам самостоятельной работы по модулю 2 не допускаются.
В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий. При этом консультации или дополнительные занятия со студентами проводятся только при выделении деканатами факультетов нагрузки (часов) для организации данного вида работы. В случае отсутствия такой нагрузки (часов) консультации и дополнительные занятия не проводятся, а студенты выполняют все виды работ самостоятельно.
Модуль 2. Механизмы с высшими кинематическими парами. Трудоемкость 1,62 (58) зач. ед. (часов).
Освоение и проработка лекционного материала дисциплины по те-
мам 7–12. Трудоемкость – 0,5 (18) зач. ед. (часов).
Теоретический материал по темам лекционного курса дисциплины «Теория механизмов и машин» выделенных знаком « » осваивается и прорабатывается студентами самостоятельно в соответствии с тематическим планом (п. 3.2) дисциплины согласно таблице:
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-19- |
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5. Самостоятельная работа
Номер темы |
Трудоемкость самостоятель- |
|
Номер учебно-методического средства |
|
||
дисциплины |
ной работы, зачетные едини- |
|
обеспечения освоения дисциплины |
|
||
|
цы (часы) |
|
согласно п. 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
7 |
0,056 (2) |
|
Основные: конспект лекций и 1; допол- |
|||
|
нительно 5 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
0,056 (2) |
|
Основные: конспект лекций и 1; допол- |
|||
|
нительно: 5 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
9 |
0,111 (4) |
|
Основные: конспект лекций и 1, |
2, |
3; |
|
|
дополнительные: 5, 7, 8, 9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
0,111 (4) |
|
Основные: конспект лекций и 1, |
2, |
3; |
|
|
дополнительные: 5, 7, 8, 9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
11 |
0,056 (2) |
|
Основные: конспект лекций и 1, 2; до- |
|||
|
полнительные: 5, 7, 8, 9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
0,111 (4) |
|
Основные: конспект лекций и 1, 2; до- |
|||
|
полнительные: 5, 7, 8, 9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение, оформление и подготовка к защите курсового проекта. |
||||||
Трудоемкость – 1,12 (40) зач. ед. (часов). |
|
|
|
|
||
Курсовое проектирование способствует закреплению, |
углублению |
|||||
и обобщению теоретических знаний, |
развивает творческую |
инициативу |
||||
и самостоятельность, повышает интерес к изучению дисциплины и прививает навыки научно-исследовательской работы. Курсовой проект по дисциплине ТММ выполняются каждым студентов в рамках самостоятельной работы.
Задания необходимые для выполнения курсового проекта выдает преподаватель, осуществляющий проведение практических занятий с указанием рекомендуемых литературных источников.
Темой курсового проекта является «Анализ и синтез механизмов сложной технической системы». Курсовой проект предусматривает комплексное исследование технической системы, состоящей из преобразующего механизма, энергетической и рабочей машин:
для направления 190100.62 «Наземные транспортно-технологические машины и комплексы» применительно:
а) к средствам автомобиле-, тракторостроения, т. е. схемы машин, механизмов и узлов, применяемых в техническом обеспечении, при эксплуатации и обслуживании средств автомобиле- и тракторостроения;
б) к схемам машин, механизмов узлов и агрегатов, определяющих функциональные и исполнительные узлы подъемно-транспортных и строи- тельно-дорожных машин и оборудования (подъемники прямого, бокового и
обратного действия, опрокидыватели и др.); |
|
||
для |
направления |
190200.62 «Эксплуатация |
транспортно- |
технологических машин и комплексов» применительно: |
|
||
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-20- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
а) к средствам автомобильного хозяйства, т. е. схемы машин, механизмов и узлов, применяемых при эксплуатации и обслуживании транспортных и технологических машин и оборудования;
б) к схемам машин, механизмов узлов и агрегатов, определяющих функциональные и исполнительные узлы автомобилей и оборудования используемого при обслуживании транспортных и технологических машин.
Курсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин» состоит из аналитической части, выполняемой в виде расчетно-пояснительной записки, и графического материала представленного в виде комплекта чертежей общим объемом равным трем листам формата А1.
Расчетно-пояснительная записка (не менее 45–60 страниц формата А4) обязательно должна содержать следующие разделы:
Задание. Содержание.
1.Описание состава структуры сложной технической системы.
2.Структурный анализ плоского рычажного механизма, являющегося рабочей машиной сложной технической системы.
3.Метрический синтез кинематической схемы плоского рычажного механизма. Масштабный коэффициент. План положения механизма.
4.Кинематический анализ плоского рычажного механизма. Векторные уравнения, таблицы линейных и угловых скоростей звеньев механизма.
5.Кинетостатический (силовой) анализ плоского рычажного механизма. Синтез динамической модели: определение сил и моментов пар сил инерции, силовой анализ структурных групп. Определение уравновешивающей силы с помощью теоремы В.Н. Жуковского. Расчет величины уравновешивающего момента пары сил.
6.Динамический анализ плоского рычажного механизма. Определение величин фазовых углов рабочего и холостого ходов в цикле движения механизма. Построение динамической модели: определение приведенных моментов сил с помощью следствия из теоремы В.Н. Жуковского; определение приведенных моментов инерции; составление таблиц для построения диаграмм приведенных моментов пар сил, работ, разности работ (изменения кинетической энергии), приведенных моментов инерции, диаграммы энер- гия-масса, диаграммы изменения угловой скорости ведущего звена. Расчет величины момента инерции маховой массы.
7.Структурный анализ простого зубчатого механизма Определение геометрических параметров и синтез эвольвентного зацепления зубчатого механизма являющегося преобразующим механизмом сложной технической системы.
8.Определение типа сложного зубчатого механизма. Модификации кинематических пар и структурный анализ сложного зубчатого механизма. Метрический синтез кинематической схемы сложного зубчатого механизма. Подбор чисел зубьев по заданному передаточному отношению. Кинематический анализ сложного зубчатого механизма. Определение величин фактиче-
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-21- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
ского прямого и обратного передаточных отношений и погрешности вычислений.
9. Структурный анализ плоского кулачкового механизма. Кинематический анализ плоского кулачкового механизма. Определение минимального значения радиуса исходного контура. Построение диаграммы углов давления. Метрический синтез профилей плоского кулачкового механизма.
Список использованных литературных источников (приводится перечень литературных источников, которыми воспользовался студент при выполнении разделов курсового проекта).
Приложение. CD-диск с электронной версией курсового проекта (прикладывается только в случае выполнения всего курсового проекта или отдельных его разделов с применением ПЭВМ).
Графическая часть состоит из трех листов формата А1:
Лист 1 формата А1 – кинематический и динамический анализы
плоского рычажного механизма.
Лист 2 формата А1 – кинетостатический (силовой) анализ плоско-
го рычажного механизма.
Лист 3 формата А1 – анализ и синтез механизмов с высшими ки-
нематическими парами.
Подготовка к защите курсового проекта осуществляется самостоятельно каждым студентом с проработкой лекционного материала, охватывающего тематику данного вида самостоятельной работы, и включает в себя выполнение курсового проекта и оформление расчетно-пояснительной записки и графической части в соответствии с предъявленными требованиями.
Расчетно-пояснительная записка оформляется на листах белой бумаги форматом А4. Разделы пояснительной записки должны содержать не только решение требуемых заданий, но и пояснения к ним, т. е. необходимые уравнения, выводы соответствующих зависимостей, теоремы и расчеты, сопровождаемые графическими иллюстрациями, рисунками или чертежами. В конце расчетно-пояснительной записки приводится список литературных источников, использованных студентом при выполнении курсового проекта, в том числе дается библиография методических указаний и пособий.
Графический материал выполняется на форматах А1 и подшивается к расчетно-пояснительной записке после списка используемых литературных источников. Текст расчетно-пояснительной записки выполняется чернилами синего или черного цвета, графический материал – простыми карандашами при помощи чертежных принадлежностей. Использование цветных карандашей и фломастеров не допускается.
Оформление как тестовой, так и графической части, выполняется в соответствии с предъявленными требованиями. При оформлении расчетнопояснительной записки допускается полное или частичное использование ПЭВМ. При использовании ПЭВМ необходимо к расчетно-пояснительной записке приложить CD-диск с электронной версией курсового проекта. Использование ПЭВМ не является основанием для нарушения или не соблюдения предъявленных требований ЕСКД.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-22- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
Защита курсового проекта проводится в форме собеседования, предусматривает решение практических задач или тестовых заданий и призвана выявить уровень знаний студента по тематике курсового проекта. Студенты, не выполнившие курсовой проект, к его защите не допускаются. Защита курсового проекта без расчетно-пояснительной записки или графической части не допускается. Расчетно-пояснительная записка и материал графической части, оформленные небрежно или не в соответствии с предъявляемыми требованиями, к защите не допускаются.
Прием защиты курсового проекта проводится комиссией, формируемой из числа преподавателей, осуществляющих проведение практических, лабораторных и лекционных занятий.
С целью повышения эффективности процесса обучения, а также для реализации функции контроля хода выполнения видов самостоятельной работы студентов, на пятой, одиннадцатой и шестнадцатой неделях предусмотрено наличие промежуточного контроля. Промежуточный контроль проводится в виде тестирования.
Формой итогового контроля по модулю 2 является экзамен.
Прием итогового экзамена проводится по экзаменационным билетам лектором потока в форме собеседования, предусматривает наличие ответов на теоретические вопросы экзаменационного билета, решение практических задач или тестов и призван выявить уровень знаний студента по всем темам дисциплины (1–12).
Перечень экзаменационных вопросов уточняется лектором потока с целью последующего формирования или внесения корректировок в экзаменационные билеты. Экзаменационные билеты обсуждаются и утверждаются на заседании кафедры «Теория и конструирование механических систем».
Перечень вопросов, выносимых на экзамен, выдается лектором пото-
ка.
Студенты к сдаче итогового экзамена допускаются только при наличии зачета по модулю 1, а также после выполнения всех видов самостоятельной работы, предусмотренных для модуля 2. Студенты, не сдавшие зачет по модулю 1, а также не выполн ившие все виды самостоятельной работы, предусмотренные для модуля 2, к сдаче итогового экзамена не допускаются.
В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий. При этом консультации или дополнительные занятия со студентами проводятся только при выделении деканатами факультетов нагрузки (часов) для организации данного вида работы. В случае отсутствия нагрузки (часов) для организации проведения данного вида работы консультации и дополнительные занятия не проводятся, а студенты выполняют все виды работ самостоятельно.
3.6. Структураисодержаниемодулейдисциплины
Структура и содержание модулей дисциплины приводится в прил. 1.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-23- |
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.1. Основнаяидополнительнаялитература, информационныересурсы
Основнаялитература
1. Теория механизмов и машин : учеб. пособие / М. А. Мерко, П. Н. Сильченко, А. В. Колотов [и др.]. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 199 с. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко).
2. Теория механизмов и машин : практикум / |
М. А. Мерко, |
П. Н. Сильченко, А. В. Колотов [и др.]. – Красноярск : ИПК |
СФУ, 2008. – |
133 с. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко).
3. Теория механизмов и машин : лаб. практикум / М. А. Мерко, П. Н. Сильченко, А. В. Колотов и др. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 107 с. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. кол-
лектива П. Н. Сильченко). |
|
4. Механика : практикум по решению задач / |
Е. В. Брюховецкая |
[и др.]. – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. |
|
Дополнительнаялитература |
В. Фролов. – М. : |
5. Фролов, К. В. Теория механизмов и машин / К. |
|
Высш. шк., 2003. – 496 с. |
|
6.Смелягин, А. И. Структура механизмов и машин : учеб. пособие / А. И. Смелягин. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2002. – 298 с.
7.Смелягин, А. И. Теория механизмов и машин : лаборат. практикум /
А. И. Смелягин. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. – 116 с.
8.Попов, С. А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин / С. А. Попов, К. В. Фролов, Г. А. Тимофеев. – М. : Высш. шк., 1999. – 351 с.
9.Смелягин, А. И. Теория механизмов и машин. Курсовое проектиро-
вание : учеб. пособие / А. И. Смелягин. – М. : ИНФРА-М; Новосибирск : Издво НГТУ, 2003. – 263 с.
10. Мерко, М. А. Теория механизмов и машин : организац.-метод. указания / сост. М. А. Мерко, П. Н. Сильченко, А. В. Колотов [и др.]. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 32 с. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко).
11. Мерко, М. А. Теория механизмов и машин : метод. указания по самостоятельной работе / сост. М. А. Мерко, П. Н. Сильченко, А. В. Колотов [и др.]. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 32 с. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко).
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-24- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.1.Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
12.СТО 4.2-07–2008. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной
деятельности [текст] / разраб. Т. В. Сильченко, Л. В. Белошапко, В. К. Младенцева, М. И. Губанова. – Введ. впервые 09.12.2008. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 47 с.
Информационныересурсы
13. Теория механизмов и машин. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. комплекс по дисциплине / П. Н. Сильченко, М. А. Мерко, М. В. Меснянкин и др. – Электрон. дан. (131 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 73 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бита) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf) ; Microsoft PowerPoint 2003 или выше. – (Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802726 от 20.12.2008).
14. Теория механизмов и машин. Банк тестовых заданий. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : контрольно-измерительные материалы / М. А. Мерко, М. В. Меснянкин, А. В. Колотов, Е. В. Беляков. – Электрон. дан. (59 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 59 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бита) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf). –
(Номер |
гос. |
регистрации |
в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802727 от 20.12.2008). |
|
|
15. Каталог лицензионных |
программных продуктов, |
используемых |
в СФУ / сост. : А. В. Сарафанов, М. М. Торопов. – Красноярск : Сибирский
федеральный ун-т; 2008. – Вып. 1–3.
4.2. Переченьнаглядныхидругихпособий, методическихуказанийиматериалов ктехническимсредствамобучения
Кафедра ТиКМС располагает двумя специализированными учебными лабораториями: ауд. Г-301 «Механика», ауд. Г-353, которые имеют следующее оборудование и наглядные пособия:
1.Комплекты моделей механизмов:
–плоские рычажные механизмы;
–зубчатые механизмы;
–кулачковые механизмы.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-25- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.2.Перечень наглядных и др. пособий, метод. указаний и материалов к техн.м ср-ам об-я
2.Набор электрифицированных установок для анализа плоских рычажных механизмов.
3.Установки для синтеза профилей зубьев эвольвентных колес.
4.Установки для синтеза профилей плоских кулачков кулачковых механизмов с вращательным движением.
5.Набор зубчатых колес.
6.Набор плакатов по теме «Механизмы» и др.
7.Набор плакатов «Передачи».
8.Набор плакатов «Технические измерения».
9.Учебные кинофильмы:
–«Введение в ТММ» (консультант И. И. Артоболевский);
–«Промышленные роботы» (консультант К. В. Фролов);
–«Кинофрагменты по ТММ» (консультант Э. А. Горов);
–«Уравновешивание механизмов» (консультант В. Солодилов);
–«Лабораторные работы по ТММ» (консультант Э. А. Горов);
–«Кулачковые механизмы» (консультант М. И. Воскресенский);
–«Плоское зацепление и элементы эвольвентной передачи» (кон-
сультант В. А. Гавриленко);
– «Волновые зубчатые передачи» (консультант Д. П. Волков). Проведение лекционных и практических занятий сопровождается ил-
люстрацией слайдов, содержащих теоретический материал и поясняющие анимационные ролики.
Сильченко, П. Н. Теория механизмов и машин. Презентационные материалы. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : наглядное пособие / П. Н. Сильченко, М. А. Мерко, М. В. Меснянкин. – Электрон. дан. (13 Мб). –
Красноярск : |
ИПК |
СФУ, |
2008. – (Теория механизмов и |
машин : УМКД |
№ 363-2007 / |
рук. |
творч. |
коллектива П. Н. Сильченко). – |
1 электрон. опт. |
диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 13 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система
Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бита) ; Microsoft PowerPoint 2003 или выше. – (Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802752 от 22.12.2008).
4.3.Контрольно-измерительныематериалы
Сцелью контроля эффективности самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Теория механизмов и машин» проводится про-
межуточный и итоговый контроль с использованием контрольно-измери- тельных материалов. Контрольно-измерительные материалы по дисциплине «Теория механизмов и машин» включают экзаменационные вопросы и электронный банк тестовых заданий в адаптированном к системе тестирования UniTest 3.3.0 виде.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-26- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.3.Контрольно-измерительные материалы
Структура банка тестовых заданий
1 |
2 |
М:1 |
М:М |
С |
П |
Д |
Всего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1. Технические системы. Меха- |
|
|
|
|
|
|
|
|
низмы и машины. Структурный |
12 |
3 |
7 |
2 |
14 |
38 |
|
|
анализ механизмов |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2. Синтез технических систем. |
10 |
3 |
6 |
3 |
18 |
40 |
|
|
Оптимизация при синтезе |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1. Механизмы с |
1.3. Кинематический анализ техни- |
17 |
5 |
6 |
5 |
7 |
40 |
|
низшими кине- |
ческих систем |
|
|
|
|
|
|
|
1.4. Динамика. Кинетостатический |
|
|
|
|
|
|
||
матическими па- |
16 |
2 |
7 |
2 |
13 |
40 |
||
рами |
анализ технических систем. Сило- |
|||||||
вой анализ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.5. Динамический анализ техниче- |
18 |
2 |
9 |
2 |
9 |
40 |
|
|
ских систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6. Колебания в механизмах. Виб- |
|
|
|
|
|
|
|
|
рации. Выбор типа привода. Дина- |
16 |
4 |
4 |
2 |
8 |
34 |
|
|
мика приводов |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.1. Введение в теорию высшей па- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ры. Основные понятия и определе- |
13 |
2 |
4 |
0 |
11 |
30 |
|
2. Механизмы с |
ния |
|
|
|
|
|
|
|
2.2. Зубчатые механизмы. Назначе- |
14 |
3 |
8 |
2 |
9 |
36 |
||
высшими кине- |
||||||||
матическими па- |
ние и область применения |
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Плоские зубчатые механизмы |
13 |
2 |
7 |
2 |
11 |
35 |
||
рами |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4. Сложные зубчатые механизмы |
15 |
7 |
4 |
6 |
7 |
39 |
||
|
||||||||
|
2.5. Синтез зубчатых механизмов |
15 |
2 |
12 |
7 |
2 |
38 |
|
|
2.6. Кулачковые механизмы |
12 |
6 |
12 |
2 |
8 |
40 |
|
|
Итого |
171 |
41 |
86 |
35 |
117 |
450 |
|
|
Итого, % |
38 |
9 |
19 |
8 |
26 |
100 |
По дисциплине предусматривается промежуточный и итоговый контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных студентами на предыдущих курсах обучения.
На базе банка тестовых заданий организуется промежуточный контроль знаний.
Сроки проведения указанных видов контроля приведены в прил. 3, где представлен график учебного процесса и самостоятельной работы студентов.
Промежуточный контроль степени усвоения теоретического материала по дисциплине «Теория механизмов и машин» осуществляется после изложения теоретического материала каждого модуля.
В сроки, указанные в прил. 3, в рамках часов самостоятельной работы на основе согласованного с преподавателем расписания в определенном компьютерном классе (или классах) индивидуально или для группы в целом организуется работа с банком тестовых заданий [14] с помощью системы компьютерной проверки знаний тестированием UniTest. Для формирования комплексов тестовых заданий при проведении предварительного и промежуточного контроля в табл. 4.1. приведена структура банка тестовых заданий по
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-27- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.3.Контрольно-измерительные материалы
дисциплине [14]. Количество тестовых заданий, выдаваемых каждому студенту в рамках промежуточного контроля, в зависимости от объема модуля составляет от 25 до 45 тестовых заданий.
Банк тестовых заданий в адаптированном к системе тестирования UniTest 3.3.0 [www.unitest.lab.sfu-kras.ru] виде доступен для студентов в трех вариантах:
1)на отдельном электронном оптическом диске, прилагаемом к печатному конспекту лекций;
2)в составе полнокомплектного электронного учебно-методического комплекса [13];
3)на сервере контрольно-измерительных материалов на базе Интернетпортала автоматизированных и виртуальных лабораторных практикумов Сибирского федерального университета [www.storage.lab.sfu-kras.ru].
Руководство пользователя системы UniTest доступно по электронному адресу www.lab.sfu-kras.ru/pdf/unitest3manual.pdf, а также представлено в ка-
честве самостоятельного документа в составе электронного учебнометодического комплекса по дисциплине «Теория механизмов и машин».
Итоговым контролем по данной дисциплине является экзамен.
II.Перечень вопросов, выносимых на экзамен:
1.Техническая система и ее элементы.
2.Модели. Критерии составления моделей.
3.Машины. Виды машин. Примеры.
4.Привода, машинные агрегаты и машины-автоматы.
5.Механизмы. Классификация механизмов. Примеры.
6.Звенья механизмов. Виды звеньев механизмов. Примеры.
7.Кинематические пары. Классификация кинематических пар. Высшие и низшие кинематические пары. Их достоинства и недостатки.
8.Кинематические цепи. Виды кинематических цепей. Примеры.
9.Типовые механизмы. Идеальные механизмы. Примеры.
10.Структура механизмов. Дефекты структуры механизмов.
11.Виды плоских механизмов с низшими кинематическими парами.
Примеры.
12.Подвижность механизмов. Основные структурные формулы. Пример определения подвижности.
13.Состав структуры механизмов по Ассуру. Структурные группы
ипервичные механизмы. Примеры.
14.Структурные группы звеньев 2-го класса. Вид и порядок. Приме-
ры.
15.Структурный анализ плоских рычажных механизмов. Пример.
16.Структурный анализ пространственных рычажных механизмов.
Пример.
17.Маневренность пространственных рычажных механизмов. При-
мер.
18.Синтез механизмов. Цели, задачи и этапы синтеза.
19.Структурный синтез рычажных механизмов. Пример.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-28- |
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.3.Контрольно-измерительные материалы
20.Метрический синтез рычажных механизмов. Пример.
21.Показатели качества рычажных механизмов.
22.Методы синтеза. Масштаб и масштабный коэффициент.
23.Метрический синтез плоских рычажных механизмов по заданным геометрическим параметрам. Пример.
24.Кинематический анализ. Цель, задачи и методы. Планы положе-
ния.
25.Метод планов. План скоростей. Теорема подобия. Угловые скорости звеньев. Пример.
26.Метод планов. План ускорений. Теорема подобия. Угловые ускорения звеньев. Пример.
27.Кинематический анализ методом диаграмм. Графическое дифференцирование и интегрирование. Масштабы осей. Пример.
28.Динамика механизмов. Цель, задачи и виды анализа. Основные динамические параметры механизмов.
29.Классификация силовых факторов, действующих на звенья меха-
низмов.
30.Внешние силовые факторы, действующие на звенья механизмов.
Примеры.
31.Внутренние силовые факторы, действующие на звенья механизмов. Примеры.
32.Теоретические силовые факторы, действующие на звенья механизмов. Примеры.
33.Виды динамических моделей технической системы и их параметры.
34.Динамические модели, используемые для силового анализа.
35.Динамические модели, используемые для динамического анализа.
36.Силовой анализ плоских механизмов. Методы силового анализа.
37.Кинетостатический анализ структурных групп 2-го класса 1-го вида.
38.Кинетостатический анализ структурных групп 2-го класса 2-го вида.
39.Кинетостатический анализ структурных групп 2-го класса 3-го вида.
40.Кинетостатический анализ структурных групп 2-го класса 4-го вида.
41.Кинетостатический анализ структурных групп 2-го класса 5-го
вида.
42.Кинетостатический анализ первичного механизма.
43.Теорема И. Е. Жуковского. Пример.
44.Динамический анализ плоских механизмов. Режимы движения
машины.
45.Метод приведения. Приведение сил.
46.Метод приведения. Приведение масс.
47.Неравномерность хода машины. Причины колебаний. Способы реализации маховых масс.
48.Диаграмма «энергия–масса». Пример построения диаграммы.
49.Механизм с высшей кинематической парой. Классификация механизмов с высшей кинематической парой. Примеры.
50.Теорема о высшей кинематической паре. Полюс и центроиды.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-29- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.3.Контрольно-измерительные материалы
51.Передаточное отношение плоских механизмов с высшей кинематической парой.
52.Зубчатые механизмы. Простые зубчатые механизмы. Редуктора
имультипликаторы. Примеры.
53.Классификация простых зубчатых механизмов. Примеры.
54.Пространственные механизмы с высшей кинематической парой.
Примеры.
55.Плоские зубчатые механизмы. Виды зацеплений. Примеры.
56.Эвольвента окружности. Свойства эвольвенты окружности.
57.Эвольвентное зацепление. Свойства эвольвентного зацепления.
58.Геометрические параметры эвольвентного зубчатого колеса.
59.Методы получения формообразующей кривой зубьев.
60.Исходный контур и исходный производящий контур.
61.Виды зубчатых колес.
62.Интерференция зубчатых колес. Модифицирование профилей зубьев колес.
63.Блокирующие контура. Область назначения и применения.
64.Показатели качества зубчатых механизмов.
65.Классификация сложных зубчатых механизмов. Примеры.
66.Однорядные зубчатые механизмы. Структурный и кинематический анализ.
67.Многорядные зубчатые механизмы. Структурный и кинематический анализ.
68.Многопоточные зубчатые механизмы. Структурный и кинематический анализ.
69.Эпициклические зубчатые механизмы. Типовые планетарные механизмы. Звенья планетарных механизмов. Особенности структуры. Пример выполнения структурного анализа.
70.Формула Виллиса. Пример применения.
71.Кинематический анализ однорядного планетарного зубчатого механизма с одним внешним и одним внутренним зацеплениями.
72.Кинематический анализ двухрядного планетарного зубчатого механизма с одним внешним и одним внутренним зацеплениями.
73.Кинематический анализ двухрядного планетарного зубчатого механизма с двумя внешними зацеплениями.
74.Кинематический анализ двухрядного планетарного зубчатого механизма с двумя внутренними зацеплениями.
75.Дифференциальные зубчатые механизмы. Звенья дифференциальных механизмов. Структурный анализ.
76.Дифференциальные зубчатые механизмы. Виды дифференциальных зубчатых механизмов.
77.Замкнутые дифференциальные зубчатые механизмы. Структурный
анализ.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-30- |
4.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.3.Контрольно-измерительные материалы
78.Коробки. Пример.
79.Синтез зубчатых механизмов. Этапы синтеза. Условия метрического синтеза зубчатых механизмов.
80.Метрический синтез зубчатых механизмов с неподвижными осями колес. Примеры.
81.Условия метрического синтеза планетарных механизмов.
82.Метрический синтез однорядный планетарных механизмов. Пример.
83.Метрический синтез двухрядный планетарных механизмов Метод сомножителей. Пример.
84.Кулачковые механизмы. Звенья кулачковых механизмов. Виды профилей кулачков.
85.Кулачковые механизмы. Классификация кулачковых механизмов.
Примеры.
86.Кулачковые механизмы. Способы замыкания элементов высшей кинематической пары. Примеры.
87.Кулачковые механизмы. Фазы движения. Основные параметры кулачкового механизма.
88.Структурный анализ типовых схем плоских кулачковых механизмов.
89.Синтез кулачковых механизмов. Этапы синтеза.
90.Кулачковые механизмы. Законы движения ведомых звеньев кулачковых механизмов.
91.Определение радиуса исходного контура кулачка вращательного движения плоского дезаксиального кулачкового механизма с толкателем.
92.Определение радиуса исходного контура кулачка вращательного движения плоского аксиального кулачкового механизма с толкателем.
93.Определение радиуса исходного контура кулачка вращательного движения плоского кулачкового механизма с коромыслом.
94.Углы давления. Определение углов давления в плоских дезаксиальных кулачковых механизмах с толкателем.
95.Углы давления. Определение углов давления в плоских аксиальных кулачковых механизмах с толкателем.
96.Углы давления. Определение углов давления в плоских кулачковых механизмах с коромыслом.
97.Кулачковые механизмы. Выбор радиуса ролика.
98.Метрический синтез плоских дезаксиальных кулачковых механизмов с толкателем и кулачком вращательного движения.
99.Метрический синтез плоских аксиальных кулачковых механизмов
столкателем и кулачком вращательного движения.
100.Метрический синтез плоских кулачковых механизмов с коромыслом и кулачком вращательного движения.
Теория механизмов и машин. Учеб. программа дисциплины |
-31- |