Рабочая программа учебной дисциплины «прикладная механика» Направление подготовки icon

Рабочая программа учебной дисциплины «прикладная механика» Направление подготовки



Смотрите также:


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





«Согласовано»

«Утверждаю»


___________________

Руководитель ООП

по направлению 140400

проф. А.Е. Козярук


_______________________

Зав. кафедрой Машиностроения

проф. В.В. Максаров



^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


«ПРИКЛАДНАЯ механика»


Направление подготовки: 140400 Энергетика и электротехника


Профили подготовки: «Электропривод и автоматика»


Квалификация (степень) выпускника: бакалавр


Составитель: доц. Большунов А.В.


Санкт-Петербург

2012

  1. ^ Цели и задачи дисциплины:

«Прикладная механика» - обязательная дисциплина федерального государственного образовательного стандарта, являющаяся комплексной общетехнической дисциплиной для направления подготовки 140400 «Энергетика и электротехника» по профилю «Электропривод и автоматика»

^ Основной целью дисциплины «Прикладная механика» является формирование профессиональных знаний, умений и навыков в области исследования и проектирования технологических машин и оборудования.

^ Основными задачами дисциплины являются:

  • приобретение понимания роли и тенденций развития прикладной механики в области исследования и проектирования современных технологических машин и оборудования;

  • овладение методами структурного, кинематического, силового и динамического анализа механизмов, инженерных расчётов деталей и узлов по основным критериям работоспособности, а так же основами проектирования типовых деталей и узлов технологических машин и оборудования.

  • формирование:

  • представлений о последовательности стадий исследования и проектирования технологических машин и оборудования;

  • навыков практического проектирования и конструирования деталей и узлов технологических машин и оборудования;

  • готовности применения профессиональных знаний для совершенствования существующих и создания принципиально новых технологических машин и оборудования;

  • способностей для аргументированного обоснования решений с точки зрения технической целесообразности;

  • мотивации к самостоятельному повышению уровня профессиональных навыков в области проектирования и конструирования деталей и узлов технических систем.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Прикладная механика» относится к вариативной части базового профессионального цикла основной образовательной программы по направлению подготовки 140400 «Энергетика и электротехника».

Для изучения дисциплины «Прикладная механика», приобретения необходимых знаний, умений и компетенций студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными им при изучении Учебных дисциплин: «История развития электроэнергетики и электромеханики», «Философия», «Иностранный язык», «Технический перевод иностранной литературы», «Правоведение», «Высшая математика», «Физика», «Информатика», «Теоретическая механика», «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Электротехническое и конструкционное материаловедение», «Метрология».

Учебная дисциплина «Прикладная механика» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 140400 «Энергетика и электротехника» и на основе знаний, умений и компетенций, приобретенных студентом в процессе ее изучения, формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин для которых учебная дисциплина «Прикладная механика» является предшествующей. К таким дисциплинам относятся: «Электрические машины», «Электрические и электронные аппараты», «Электрический привод», «Стационарные установки нефтяной и газовой промышленности», «Трубопроводный транспорт», «Механическое оборудование нефтепромыслов», «Эксплуатация систем автоматики», «Эксплуатация систем электропривода», «Эксплуатация систем электроснабжения», «Проектирование систем автоматики», «Проектирование систем электропривода», «Проектирование систем электроснабжения».


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

  • способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

  • готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

  • способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики, в своей предметной области (ПК-1);

  • способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);

  • готовностью работать над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и их компонентов (ПК-8);

  • способностью разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

  • способностью оценивать механическую прочность разрабатываемых конструкций (ПК-13);

  • готовностью разрабатывать технологические узлы электроэнергетического оборудования (ПК-17).

  • способностью использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и готовностью участвовать в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27).

  • готовностью изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-39);

  • способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);

  • готовностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-47).

В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать:

  • основы устройства типовых механизмов электрических машин и технологического оборудования;

  • основные методы определения кинематических характеристик и силовых факторов, действующих на звенья механизмов электрических машин и технологического оборудования в процессе их работы;

  • основные методы исследования напряжённо-деформированного состояния деталей и узлов электрических машин и технологического оборудования;

  • методы проектных и проверочных расчётов деталей и узлов электрических машин и технологического оборудования;

  • основные стадии проектирования деталей, узлов электрических машин и технологического оборудования.

    Уметь:

  • пользоваться терминологией, принятой в различных разделах прикладной механики;

  • выбирать аналоги и прототипы конструкций при проектировании;

  • выполнять инженерные расчёты и конструировать деталей, узлов электрических машин и технологического оборудования, обеспечивая их работоспособность;

  • разрабатывать техническую документацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

    Владеть:

  • основными методами структурного, кинематического и силового исследования механизмов электрических машин и технологического оборудования;

  • принципами составления расчетных схем элементов конструкций, находящихся в сложнонапряженных состояниях, определения напряжений в опасных сечениях и проверки по условиям прочности;

  • методиками расчета и проектирования деталей и электрических машин и технологического оборудования.


^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

3

4

5

^ Аудиторные занятия (всего)

106

51

54

1

В том числе:

-

-

-

-

Лекции

70

34

36




Практические занятия (ПЗ)

1

-

-

1

Семинары (С)

-

-

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

35

17

18

-

^ Самостоятельная работа (всего)

110

37

37

36

В том числе:

-

-

-

-

Курсовой проект

36

-

-

36

Расчетно-графические работы

-

-

-




Реферат

22

11

11




^ Другие виды самостоятельной работы













Подготовка к лабораторным работам

20

2*5=10

2*5=10




Домашнее задание

32

8*2=16

8*2=16




Вид промежуточной аттестации

(зачет- З, экзамен - Э)




З

З

КП

Общая трудоемкость час

зач. ед.

216

88

91

37

(6)

2,5

2,5

1

^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Основные понятия и определения теории механизмов и машин. Структура механизмов.

Звенья, кинематические пары, кинематические цепи. Структура и классификация механизмов. Группы Ассура. Структурная формула механизма.

2.

Кинематика механизмов и машин

Методы планов положений, скоростей и ускорений. Графическое интегрирование и дифференцирование.

3.

Механизмы с высшими кинематическими парами.

Основная теорема зацепления. Основные параметры зубчатых передач. Производящий реечный контур. Основное уравнение зацепления. Расчет геометрических параметров зубчатых передач. Качественные характеристики зацепления.

4.

Кинетостатика и динамика механизмов и машин

Основные виды сил, действующие на звенья механизма. Принципы кинетостатики. Метод планов сил. Силовой расчет механизмов. Приведение масс, моментов и сил. Динамическая модель механизма. Уравнение движения машины в дифференциальной форме. Основные периоды движения машины. Коэффициент неравномерности хода, методы регулирования неравномерности. Трение в механизмах и машинах.

5.

Основные понятия и определения детали машин

Классификация деталей машин. Классификация сил, действующих на детали машин. Метод сечений, понятие о рабочих и допускаемых напряжениях и деформациях. Механические характеристики хрупких и пластичных материалов деталей машин. Критерии работоспособности деталей машин, расчет допускаемых напряжений, факторы концентрации напряжений. Основные условия прочности. Составление расчетных схем, построение эпюр внутренних силовых факторов и напряжений, определение опасных сечений. Проектный и проверочный расчёты деталей машин.

6.

Соединения деталей машин

Сварные, резьбовые, шпоночные, шлицевые и соединения с натягом. Классификация. Силовые зависимости. Напряжения и деформации при растяжении (сжатии), срезе и смятии. Определение основных геометрических параметров, выбор по ГОСТу. Расчет на прочность.

7.

Механические передачи

Зубчатые, червячные, фрикционные, ременные, цепные передачи. Классификация. Силовые зависимости. Основные критерии работоспособности. Расчет эквивалентных напряжений по основным теориям прочности. Определение основных кинематических параметров, геометрических и конструктивных размеров. Расчеты на прочность.

8.

Детали механических передач

Валы и оси, подшипники качения и скольжения, муфты, корпусные детали. Классификация. Основные критерии работоспособности. Определение основных геометрических параметров. Расчет на прочность, выносливость и долговечность.


^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

Электрические машины

*

*

*

*

*

*

*

*

2.

Электрические и электронные аппараты

*

*







*

*

*

*

3.

Электрический привод

*

*

*

*

*

*

*

*

4.

Стационарные установки нефтяной и газовой промышленности

*

*

*

*

*

*

*

*

5.

Трубопроводный транспорт

*

*

*

*

*

*

*

*

6.

Механическое оборудование нефтепромыслов

*

*

*

*

*

*

*

*

7.

Эксплуатация систем автоматики

*

*







*

*

*

*

8.

Эксплуатация систем электропривода

*

*

*

*

*

*

*

*

9.

Эксплуатация систем электроснабжения













*

*







10.

Проектирование систем автоматики

*

*







*

*

*

*

11.

Проектирование систем электропривода

*

*

*

*

*

*

*

*

12.

Проектирование систем электроснабжения













*

*









^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Основные понятия и определения теории механизмов и машин. Структура механизмов.

6




4




9

19

2.

Кинематика механизмов и машин

8




6




10

24

3.

Механизмы с высшими кинематическими парами.

6




3




8

17

4.

Кинетостатика и динамика механизмов и машин

8




4




10

22

5.

Основные понятия и определения детали машин

10




6




16

32

6.

Соединения деталей машин

8




4




15

27

7.

Механические передачи

12

1

4




24

41

8.

Детали механических передач

12




4




18

34


^ 6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика лабораторных занятий

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Составление структурных (кинематических) схем и определение основных характеристик механизмов

2

2.

1

Структурный анализ плоского механизма

2

3.

2

Кинематическое исследование рычажного механизма

6

4.

4

Кинетостатическое исследование рычажного механизма

4

5.

3

Обмер и расшифровка параметров зубчатого колеса

3

6.

5

Общие основы расчета и конструирования деталей машин

6

7.

6

Силовые зависимости в затянутом резьбовом соединении

2

8.

6

Определение несущей способности шлицевого соединения

2

9.

7

Изучение конструкции цилиндрического двухступенчатого редуктора

4

10.

8

Изучение подшипников качения

4


^ 7. Практические занятия (семинары): учебным планом не предусмотрены.


8. Примерная тематика курсовых проектов: Расчет и проектирование механизмов силовых передач приводов технологических машин и оборудования.


^ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:


а) основная литература

  1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. – М.: Альянс, 2011. – 640 с.

  2. Фролов К.В. и др. Теория механизмов и механика машин. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. – 688 с.

  3. Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин. Курс лекций. М.: Высшее образование, 2009. – 352 с.

  4. Артоболевский И. И., Эдельштейн Б. В. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М.: Альянс, 2009. – 256 с.

  5. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. – 592 с.

  6. Копнов В.А.. Сопротивление материалов. Руководство для решения задач и выполнения лабораторных и расчетно-графических работ. – М.: Высшая школа, 2009. - 351 с.

  7. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. – М.: Высшая школа, 2010. - 408 с.

  8. Детали машин. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. – 520 с.

  9. Дунаев П.Ф., Леликов. О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Академия, 2009. 496 с.

б) дополнительная литература

  1. Теория механизмов и машин: Методические указания по курсовому проектированию / Санкт-Петербургский государственный горный ин-т. Сост.: А.В. Большунов, В.В. Денегин, Г.В. Соколова. СПб, 2006. 27 c.

  2. Теория механизмов и машин: Методические указания по выполнению лабораторных работ / Санкт-Петербургский государственный горный ин-т. Сост.: А.В. Большунов, В.В. Денегин, Г.В. Соколова. СПб, 2005. 45 c.

  3. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 2008. – 456 с.

  4. Грес П.В. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов. – М.: Высшая школа, 2009. – 135 с.

  5. Вольмир А.С. и др. Сопротивление материалов. Сборник задач. – М.: Дрофа, 2009. – 400 с.

  6. Детали машин и основы конструирования: Методические указания по курсовому проектированию / Санкт-Петербургский государственный горный ин-т. Сост.: А.В. Большунов, Е.С. Кузнецов, Г.В. Соколова, И.П. Тимофеев. СПб, 2009. 54 c.

  7. Детали машин и основы конструирования: Методические указания по выполнению лабораторных работ / Санкт-Петербургский государственный горный ин-т. Сост.: А.В. Большунов, В.В. Денегин, Е.С. Кузнецов, Г.В. Соколова. СПб, 2008. 61 c.

  8. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Машиностроение, 2004. – 560 с.

  9. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования. – М.: Машиностроение, 2003. – 560 с.

  10. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1-3. М.: Машиностроение, 2006.

  11. Атлас конструкций узлов и деталей машин /Под ред. О.А. Ряховского. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 400 с.


в) программное обеспечение конструкторские программы:

OS Microsoft Windows XP, Vista 7; Microsoft Office 2010, Универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

  • Библиотека стандартов ГОСТ Р, [сайт] URL http://www.gost.ru. (дата обращения: 29.12.2010)

  • Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ, [сайт] URL: http://www. fips.ru. (дата обращения: 29.12.2010)

  • Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ, [сайт] URL:http://kodeks.spmi.edu.ru:3000. (дата обращения: 29.12.2010)


^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Кабинет «Прикладной механики» – ауд. 5506 (общая площадь 42,3 м2) на 24 посадочных места, оснащенный моделями кинематических пар, звеньев, рычажных и зубчатых механизмов; лаборатория «Деталей машин» – ауд. 7204 (общая площадь 77 м2) на 14 посадочных мест, оснащенный лабораторными стендами по основным разделам курса и образцами механических передач и деталей механических передач; компьютерный класс – ауд. 7215 (общая площадь 46,7 м2) на 20 посадочных мест (14 рабочих мест), оснащенный 6 компьютерами P4-2400, 8 компьютерами Celeron1700, лазерным принтером и сканером.


^ 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Все домашние работы, рефераты, лабораторные работы и курсовой проект связаны единой тематикой. Каждое последующее задание базируется на знаниях, умениях и компетенциях предыдущего.

Лабораторные работы способствуют закреплению теоретических знаний, полученных на лекционных занятиях, и подготавливают студента к выполнению курсового проекта.

Тематика рефератов носят опережающий характер, способствующий самостоятельному ознакомлению с основами теории механизмов и машин, сопротивления материалов, деталей машин в рамках, очерченных программой учебной дисциплины.

Тематика домашних заданий связана с углубленным изучением материала рассматриваемого на лекционных и лабораторный занятиях и органично с ним связана.

Тематика курсового проекта связана с реальными инженерными задачами, решаемыми при расчете и проектировании механизмов силовых передач приводов технологических машин и оборудования.

Соответственно, образуется единая система контроля и стимулирования студента в приобретении им соответствующих компетенций, т.е. его способности применять знания, умения и личные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности.


Разработчик:


каф. Машиностроения доцент Большунов А.В.


Эксперты:


каф. Машиностроения профессор Тимофеев И.П.


каф. Машиностроения ст. преп. Соколова Г.В.





Скачать 224,58 Kb.
Дата конвертации20.11.2013
Размер224,58 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы