Рабочая программа По дисциплине «Теория механизмов и машин» По направлению
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа По дисциплине «Теория механизмов и машин» По направлению, 203kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 04 Теория механизмов и машин для направления, 252.07kb.
- Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 02. «Механика» опд. Ф. 02. 03. «Теория механизмов, 481.11kb.
- Памятка для студентов группы пкм- по изучению дисциплины " Теория механизмов и машин, 72.92kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Динамика механизмов и машин» По направлению, 152.32kb.
- Учебная программа дисциплины теория механизмов и машин (Наименование дисциплины в соответствии, 241.34kb.
- Примерная программа дисциплины теория механизмов и машин Рекомендуется Минобразованием, 326.52kb.
- Рабочей программы дисциплины Теория механизмов и машин по направлению подготовки 190100, 33.66kb.
- Рабочая программа для студентов I и 2 курса специальности 270204 «Строительство железных, 152.8kb.
- «Теория машин и механизмов и проектирование текстильных машин», 240.94kb.
М
ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________ Т.В. Маркелова
«_____» ___________2011 г.
рабочая программа
По дисциплине «Теория механизмов и машин»
По направлению 150400 - Технологические машины и оборудование
По специальности 150407.65 - Полиграфические машины и автоматизированные комплексы.
Факультет Принтмедиа технологии
Кафедра Физики
| Индекс по учебному плану | Цикл | Компонент | ||
| Федеральный | Национально-региональный | Элективный | ||
| | Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины | | | |
| Общие математические и естественнонаучные дисциплины | | | | |
| Общепрофессиональные дисциплины | х | | | |
| Специальные дисциплины | | | | |
| Дисциплины специализации | | | | |
| Форма обучения | курс | Семестр | Трудоемкость дисциплины в часах | Форма итогового контроля | |||||||
| Всего часов | Аудиторных часов | Лекции | Семинарские (практически) занятия | Лабораторные занятия | Курсовая работа | Курсовой проект | Самостоятельная работа | ||||
| Очная | 3 | 5,6 | 119 | 51 | 34 | - | 17 | - | 40 | 28 | экзамен |
| Очно-заочная | 3.4 | 6.7 | 119 | 34 | 17 | - | 17 | - | 40 | 45 | экзамен |
| Заочная | 3 | 3.4 | 119 | 14 | 8 | - | 6 | - | 40 | 65 | экзамен |
Москва — 2011 г.
Составитель: проф., д.т.н. Т.О.Невенчанная
Рецензенты: ___________________________________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физики
(дата) _____________. протокол №__
Зав. кафедрой ____________________/Л.И.Уруцкоев/
Одобрена Советом факультета Принтмедиа технологий
(дата) 4 октября 2011 г., протокол № 2.
Председатель______________________
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цели и задачи научить будущих инженеров-механиков применять общие методы исследования и проектирования схем механизмов для создания высокопроизводительных, надежных и экономичных машин.
1.2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- структуру и назначение механизмов и машин;
- основные виды механизмов и их кинематические и динамические свойства;
владеть:
- методами анализа механизмов;
уметь:
- уметь находить оптимальные параметры механизмов по заданным кинематическим и динамическим свойствам;
- применять полученные знания на практике.
1.3.Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
- Математика (линейная алгебра, дифференцированное исчисление, интегрированное исчисление, дифференциальные уравнения);
- Физика (аксиомы механики, кинематика и динамика твердого тела);
- Теоретическая механика (кинематика плоского движения твердого тела, сложное движение точки, принцип Даламбера, уравнения равновесия системы сил, вращательное движение вокруг неподвижной оси).
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Наименование тем, их содержание, объем в часах
| № п/п | НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ | Общая трудоемкость (часов) | |||
| Аудиторные занятия (всего | Лекции | Практические занятия (семинары) | Лабораторные занятия | ||
| 1 | Введение. ТЕМА 1. Основные понятия теории механизмов и машин. Основные виды механизмов. | 2 | 2 | - | - |
| 2 | ТЕМА 2. Структурный анализ и синтез механизмов | 4 | 2 | - | 2 |
| 3 | ТЕМА 3. Кинематический анализ и синтез механизмов | 4 | 2 | - | 2 |
| 4 | ТЕМА 4. Кинетостатический анализ механизмов | 4 | 2 | - | 2 |
| 5 | ТЕМА 5. Динамический анализ и синтез механизмов | 4 | 2 | - | 2 |
| 6 | ТЕМА 6. Колебания в механизмах. | 6 | 4 | - | 2 |
| 7 | ТЕМА 7. Вибрация. Динамическое гашение колебаний. | 6 | 4 | - | 2 |
| 8 | ТЕМА 8. Динамика приводов. | 4 | 4 | - | - |
| 9 | ТЕМА 9. Синтез рычажных механизмов. | 4 | 2 | - | 2 |
| 10 | ТЕМА10. Синтез передаточных механизмов. | 6 | 4 | - | 2 |
| 11 | ТЕМА11. Синтез по положениям механизмов. | 2 | 2 | - | - |
| 12 | ТЕМА 12. Синтез направляющих механизмов | 5 | 4 | - | 1 |
| | ИТОГО | 51 | 34 | | 17 |
2.2. Содержание разделов дисциплины.
1. Основные понятия теории механизмов и машин. Основные виды механизмов
Теория механизмов и машин - научная основа создания новых машин и механизмов. Примеры механизмов современной техники. Основные проблемы теории механизмов и машин. Основные понятия теории механизмов и машин. Основные виды механизмов
.2. Структурный анализ и синтез механизмов
Классификация кинематических пар. Кинематические цепи. Число степеней свободы механизма.
Структурный синтез механизмов. Образование плоских и пространственных механизмов путем наслоения структурных групп (групп Ассура).
3. Кинематический анализ и синтез механизмов
Задачи кинематического анализа. Аналитические методы определения положения звеньев плоских и пространственных незамкнутых кинематических цепей, механизмов с замкнутыми кинематическими цепями. Уравнения для определения скоростей и ускорений в механизмах. Планы скоростей и ускорений плоских механизмов.
4. Кинетостатический анализ механизмов
Задачи силового анализа. Сила инерции звеньев механизмов. Условие кинетостатической определимости кинематических цепей. Планы сил для плоских механизмов. Теорема Жуковского. Сила трения. Силовой анализ механизмов с учетом трения в кинематических парах. Самоторможение. Угол давления. Коэффициент полезного действия.
5. Динамический анализ и синтез механизмов
Характеристики сил, действующих на звенья механизмов. Уравнение движения механизма в форме интеграла энергии /уравнение кинетической энергии/. Приведение сил и масс в плоских механизмах. Дифференциальное уравнение движения механизма и методы его решения при силах, зависящих от скорости и положения ведущего звена.
Режимы движения: разбег, установившееся движение, выбег. Графоаналитический метод Виттенбауэра. Определение моментов инерции маховика. Регулирование угловой скорости ведущего звена механизма.
6. Колебания в механизмах
Линейные уравнения в механизмах. Нелинейные уравнения движения в механизмах. Колебания в рычажных и кулачковых механизмах
7. Вибрация. Динамическое гашение колебаний.
Уравновешивание вращающихся звеньев. Балансировка жестких роторов. Автоматическая балансировка. Уравновешивание механизмов. Виброзащитные системы. Динамический виброгаситель. Линейный виброизолятор. Особенности нелинейного виброизолятора.
8. Динамика приводов.
Электропривод механизмов. Гидропривод механизмов. Пневмопривод механизмов. Выбор типа приводов.
9. Синтез рычажных механизмов
Этапы синтеза механизмов. Входные и выходные параметры. Основные и дополнительные условия синтеза. Целевые функции. Ограничения. Методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ.
10. Синтез передаточных механизмов
Основная теорема зацепления. Образование сопряженных поверхностей по Оливье. Цилиндрическая зубчатая передача. Эвольвентное зацепление. Подрезание зубьев. Блокирующий контур.
Аналитические и графические методы определения передаточного отношения планетарного механизма. Коэффициент полезного действия планетарного механизма. Выбор схемы планетарной передачи
Косозубые колеса. Цилиндрическая передача Новикова. Эвольвентная коническая передача. Виды гиперболоидных передач. Червячные передачи.
11. Синтез по положениям механизмов.
Аналитические и графические методы определения передаточного отношения планетарного механизма. Коэффициент полезного действия планетарного механизма. Выбор схемы планетарной передачи. Выбор числа сателлитов из условий соседства и равных углов между сателлитами. Выбор чисел зубьев в планетарных передачах. Синтез бесступенчатых передач с замкнутым дифференциалом. Планетарные коробки передач.
12. Синтез направляющих механизмов
Точные направляющие механизмы. Методы синтезы приближенных направляющих механизмов. Механизмы Чебышева. Шарнирные механизмы с выстоем. .
2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
| 1 | Тема 2 | Структура механизмов. Определение степени подвижности механизмов, выделение групп Ассура. 2 часа. |
| 2 | Тема 3 | Исследование кинематика плоских рычажных механизмов. 4 часа. |
| 3 | Тема 4 | Силовой расчет рычажных механизмов методами кинетостатики. Определение уравновешивающей силы с помощью метода Жуковского. 2 часа. |
| 4 | Тема 8 | Статическое и динамическое уравновешивание ротора с заданным расположением неуравновешенных масс.. 3 часа. |
| 5 | Тема 10 | Расчет передаточных отношений редукторов. Передачи с неподвижными и подвижными осями. 2 часа. |
| 6 | Тема11 | Построение эвольвентного профиля зубьев методом обкатки. 2 часа. |
| 7 | Тема 11 | Синтез центрального профиля кулачка при заданном законе движения толкателя. 2 часа |
2.4. Курсовой проект, его характеристика
Курсовой проект выполняется студентами в 6 семестре. Тема курсового проекта: Исследование структуры, кинематических и динамических характеристик заданного механизма. Задания на курсовое проектирование размещены в [4]. Объем курсового проекта – 3 листа формата А1.
1 лист – Кинематический и силовой анализ рычажного механизма;
2 лист – Расчет редуктора. Построение эвольвентного зацепления;
3 лист – Синтез кулачкового механизма. Построение профиля кулачка.
К выполненным листам прилагается пояснительная записка, в которой приводятся выполненные расчеты. Методические указания по выполнению курсового проекта даны в [5]. Курсовой проект после проверки преподавателем подлежит защите с выставлением оценки по пятибалльной системе.
| № п/п | НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ, РАЗДЕЛОВ | Виды и формы самостоятельной работы (распределение часов по формам обучения) | ||||||||||||||
| Подготовка к практическому (семинару, лаб. работе ) | Подготовка рефератов (докладов,сообщений и информационных материалов т.п.) | Выполнение домашних контрольных и иных задани | Подготовка к промежуточной аттестационной работе (в т.ч. колллоквиум, тестирование и прочее) | Подготовка к зачету (экзамену) | ||||||||||||
| Очная | Очно-заочная | Заочная | Очная | Очно-заочная | Заочная | Очная | Очно-заочная | Заочная | Очная | Очно-заочная | Заочная | Очная | Очно-заочная | Заочная | ||
| 1 | ТЕМА 1. Основные понятия теории механизмов и машин. Основные виды механизмов | | | | | | | | | | | | | | | |
| 2 | ТЕМА 2. Структурный анализ и синтез механизмов | 0,5 | 0.5 | 2 | | | | 0,5 | 2 | 4 | | | | 1 | 1 | 1 |
| 3 | ТЕМА 3. Кинематический анализ и синтез механизмов | 1 | 1 | 4 | | | | 1 | 4 | 4 | | | | 1 | 1 | 1 |
| 4 | ТЕМА 4. Силовой анализ механизмов | 1 | 1 | 2 | | | | 1 | 4 | 4 | 1 | 0.5 | | 1 | 1 | 1 |
| 5 | ТЕМА 5. Динамический анализ и синтез механизмов | 1 | 1 | 3 | | | | | | | | | | 1 | 1 | 1 |
| 6 | ТЕМА 6. Колебания в механизмах. | 1 | 1 | 4 | | | | | | | | | | 1 | 1 | 1 |
| 7 | ТЕМА 7. Вибрация. Динамическое гашение колебаний. | 1 | 1 | 3 | | | | | | | 1 | | | 1 | 1 | 1 |
| 8 | ТЕМА 8. Динамика приводов. | 1 | 1 | 4 | | | | | | | | | | 1 | 1 | 1 |
| 9 | ТЕМА 9. Синтез рычажных механизмов | 0,5 | 0.5 | 2 | | | | | | | | | | 1 | 1 | 1 |
| 10 | ТЕМА10. Синтез зубчатых зацеплений. | 0,5 | 1 | 2 | | | | | 4 | | 1 | 0.5 | | 1 | 1 | 1 |
| 11 | ТЕМА11. Синтез передаточных механизмов | 0,5 | 1 | 4 | | | | | | | | | | 1 | 1 | 1 |
| 12 | ТЕМА 12. Синтез направляющих механизмов | 0,5 | 1 | 3 | | | | 1 | 5 | 4 | | | | 1 | 1 | 1 |
3.1.Основная и дополнительная литература
Основная литература
- Теория механизмов и механика машин. Под ред. Фролова К.В., М., Высш.школа,2001.
- Юрухин Б.Н. Теория механизмов и машин. Курс лекций. М., МГУП,2002.
- Задачи и расчетные работы по теории механизмов и машин. \Сост. Юрухин Б.Н., Токмаков Б.В.\М., МГУП,2004.
- Теория механизмов и машин. Задания по выполнению курсового проекта. \Сост. Невенчанная Т.О.\.М.,МГУП,2008.
- Теория механизмов и машин. Методические указания по выполнению курсового проекта. \Сост. Невенчанная Т.О.\.М.,МГУП,2010.
Дополнительная литература по рекомендации кафедры
- Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин. - М., 1982.
- Артоболевский И.И., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. - М., 1973.
- Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. - М., 1977.
- Теория механизмов и машин. Проект. кулачковых механизмов. Метод. указания по выполн.курс. проекта\Сост.Яковлев Р.В.\.М.,МГУП,2008.
3.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий
Кинофильмы:
"Введение в теорию механизмов и машин" /2 части/;
"Машины-автоматы" /2 части/.
Учебные плакаты.
Модели механизмов.