Комплекс методических рекомендаций по общетехническим дисциплинам для экстерната Программы, методические указания, контрольные работы для студентов

Вид материалаМетодические указания

Содержание


2 Сопротивление материалов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6
^

2 Сопротивление материалов


2.1 Основные положения сопротивления материалов

Студент должен знать: понятие упругости и пластичности, виды нагрузок, основные гипотезы, применяемые в сопротивлении материалов, виды элементов конструкций, сущность метода сечения, основные виды деформаций, понятие о напряжении.

Должен уметь: определять внутренние силовые факторы при различных видах нагружения бруса (балки).Деформируемое тело. Упругость и пластичность. Основные задачи сопротивления материалов. Предварительные понятия о расчетах на прочность, жесткость и устойчивость. Классификация нагрузок: силы поверхностные, объемные; статистические, динамические, повторнопеременные. Основные допущения, применяемые в сопротивлении материалов, свойства деформируемого тела и характерные деформации. Принцип независимости действия сил. Основные виды деформаций. Напряжение полное, нормальное, касательное. Первичное понятие о напряженном состоянии.

2.2 Растяжение и сжатие

Студент должен знать: продольные силы и эпюры, нормальные силы и их эпюры, нормальные напряжения, продольные и поперечные деформации, закон Гука, методы испытаний материалов на растяжение и сжатие, механические характеристики материалов, допускаемые напряжения.

Должен уметь: определять продольные силы в любом сечении элемента конструкции, строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений, выполнять три вида расчетов на прочность при растяжении (сжатии). Продольные силы и их эпюры. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса, эпюры нормальных напряжений. Продольная и поперечная деформация при растяжении (сжатии). Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент Пуассона. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса. Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и ее характерные точки. Диаграмма растяжения хрупких металлов. Механические характеристики свойств пластических и хрупких материалов при растяжении (сжатии). Допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности по пределу текучести и пределу прочности. Условие прочности при растяжении (сжатии).

2.3 Срез, смятие, кручение

Студент должен знать: чистый сдвиг, закон Гука при сдвиге, уравнения прочности и жесткости при кручении. Чистый сдвиг. Закон парности касательных напряжений. Деформация сдвига. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Деформация кручения. Крутящий момент. Эпюры крутящих моментов. Кручение прямого бруса круглого сечения. Напряжения в поперечных сечениях бруса.

2.4 изгиб

Студент должен знать: виды изгиба, внутренние силовые факторы при изгибе, эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, расчеты на прочность и жесткость балочных систем. Прямой изгиб. Косой изгиб. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе - поперечная сила и изгибающий момент. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Жесткость сечения при изгибе. Нормальные напряжения. Осевые моменты сопротивления. Рациональные формы поперечных сечений балок.

3 детали машин

3.1 Основные понятия деталей машин

Студент должен знать: классификацию машин и деталей общего назначения, требования, предъявляемые к машинам и деталям, понятие о надежности и критерии работоспособности. Механизм и машина. Классификация машин. Детали и их классификация. Современные тенденции в развитии машиностроения. Требования, предъявляемые к машинам и их деталям. Основные понятия о надежности машин и их деталей. Коэффициент надежности, интенсивность отказов. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.

3.2 Общие сведения о передачах

Студент должен знать: классификацию механических передач, основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

Должен уметь: производить кинематический расчет приводных механизмов. Вращательное движение и его роль в механизмах и машинах. Назначение передач в машинах. Принцип работы и классификация передач. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

3.3 Фрикционные передачи

Студент должен знать: область применения, методику расчета, достоинства и недостатки фрикционных передач. Принцип работы и устройство фрикционных передач. Достоинства и недостатки фрикционных передач, их классификация и область применения.

3.4 Зубчатые передачи

Студент должен знать: конструкцию зубчатых передач, область их применения, методику расчета, основные геометрические параметры цилиндрических и конических зубчатых передач, конструкцию зубчатых редукторов. Общие сведения о зубчатых передачах: достоинства и недостатки, область применения, классификация. Основы теории зубчатого зацепления, основные элементы и характеристики зацепления. Принципиальные основы нарезания зубьев. Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. Материалы и конструкция зубчатых колес. Виды повреждения зубьев. Прямозубые цилиндрические передачи. Косозубые и шевронные цилиндрические передачи. Прямозубые конические передачи.

3.5 Червячные передачи

Студент должен знать: принцип работы, достоинства и недостатки, область применения червячных передач. Общие сведения о червячных передачах: достоинства и недостатки, область применения, материалы червяков и червячных колес. Конструктивные элементы передачи. Силы действующие в зацеплении.

3.6 Ременные и цепные передачи

– ременные передачи

Студент должен знать: принцип работы, устройство, достоинства, недостатки, область применения ременных передач. Общие сведения о ременных передачах: устройство, достоинства и недостатки, область применения, классификация. Детали ременных передач: приводные ремни, натяжные устройства, шкивы. Сравнительная характеристика передач плоскими, клиновыми и поликлиновыми ремнями.

- цепные передачи

Студент должен знать: устройство, достоинства и недостатки, принцип работы, область применения цепных передач. Общие сведения о цепных передачах: конструкция, достоинства и недостатки, область применения. Приводные цепи и звездочки. Критерии работоспособности цепных передач. Подбор цепей и их проверочный расчет.

3.7 Подшипники

Студент должен знать: конструкцию, классификацию, основные технические характеристики, маркировку, назначение и область применения подшипников.

Должен уметь: подбирать по ГОСТ подшипники качения

Подшипники скольжения: назначение, типы, область применения. Материалы деталей подшипников. Смазка подшипников. Общие сведения о работе подшипников в условиях гидродинамического трения. Подшипники качения: назначение, конструкция и сравнительная характеристика. Классификация подшипников скольжения и их стандартизация. Смазка подшипников. Методика подбора подшипников качения

3.8 Муфты и соединения деталей

– муфты

Студент должен знать: классификацию муфт, назначение их, методику подбора стандартных и нормализованных муфт;

Должен уметь производить подбор стандартных муфт по передаваемому крутящему моменту. Муфты. Классификация. Назначение. Тип конструкций. Основные технические характеристики муфт.

– соединения деталей

Студент должен знать: назначение соединений; общие требования к соединениям; неразъемные и разъемные соединения деталей машин. Разъемные и неразъемные соединения деталей машин. Общие требования к соединениям. Классификация, область применения. Сварные соединения: область применения, достоинства и недостатки. Основные типы сварных швов. Расчет сварных соединений встык, внахлестку и соединений контактной сваркой. Конструктивные формы резьбовых соединений: соединение болтами, винтами, шпильками. Стандартные крепежные изделия, материалы крепежных деталей. Способы стопорения резьбовых соединений.


Практическое занятие № 2

Изучение различных видов соединений


Методические указания к выполнению контрольной работы


Контрольные работы выполняются в ученической тетради. Сначала пишется текст вопроса, затем – ответ, если есть рисунок, то его необходимо зарисовать. Менять порядок вопросов не разрешается.

Ответы должны быть краткими, но полностью охватывать суть вопроса. Излагать ответы нужно своими словами. Рекомендуется отвечать на вопросы по мере проработки материала в той последовательности, в которой рассматривается материал в методических указаниях. Разбирая конструкцию машин и их детали, необходимо начертить их принципиальную схему, с помощью позиций указать все составные части. Задачи контрольной работы можно решить, пользуясь соответствующими главами

учебника (Л – 1).

После ответа на последний вопрос контрольной работы необходимо написать список использованной литературы, поставить дату выполнения и свою подпись.

Выполненная контрольная работа отсылается на проверку. Работа, выполненная, не по своему варианту, либо выполненная неряшливо, неграмотно, высылается обратно студенту без проверки и зачета.

Неудовлетворительно выполненная работа выполняется повторно по варианту, указанному преподавателем, и отсылается на проверку вместе с неудовлетворительно выполненной работой.

Методические указания возвращаются вместе с контрольной работой.


Выбор варианта контрольной работы

Вариант контрольной работы определяется по последней цифре номера личного дела (шифра) студента.


Варианты контрольной работы


Вариант № 1
  1. Муфты. Классификация. Назначение. Основные технические характеристики муфт.
  2. Конструкция, классификация, основные технические характеристики подшипников.
  3. Принцип работы и устройство фрикционных передач. Достоинства и недостатки фрикционных передач, их классификация и область применения.
  4. Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 2
  1. Виды, назначение соединений; общие требования к соединениям;
  2. Подшипники скольжения: назначение, типы, область применения.
  3. Конструкция зубчатых передач, область их применения,
  4. Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 3
  1. Неразъемные и разъемные соединения деталей машин. Область применения.
  2. Виды подшипников. Материалы деталей подшипников. Смазка подшипников
  3. Общие сведения о зубчатых передачах: достоинства и недостатки, область применения, классификация.
  4. Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 4
  1. Сварные соединения: область применения, достоинства и недостатки.

2. Классификация подшипников скольжения. Смазка подшипников.
  1. Общие сведения о червячных передачах: достоинства и недостатки
  2. Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 5

1. Стандартные крепежные изделия, материалы крепежных деталей. Способы

стопорения резьбовых соединений.

2. Конструкция и сравнительная характеристика подшипников качения, назначение

3. Общие сведения о ременных передачах: устройство, достоинства и недостатки,

область применения, классификация.

4 Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 6

1 Виды, назначение соединений; общие требования к соединениям;

2 Подшипники скольжения: назначение, типы, область применения.

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

4 Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 7

1 Неразъемные и разъемные соединения деталей машин. Область применения.

2 Виды подшипников. Материалы деталей подшипников. Смазка подшипников

3 Конструкция зубчатых передач, область их применения,

4 Задачи (3 штуки, смотри ниже)

Вариант № 8

1 Сварные соединения: область применения, достоинства и недостатки.
  1. Общие сведения о ременных передачах: устройство, достоинства и недостатки,

область применения, классификация.
  1. Классификация подшипников скольжения. Смазка подшипников.
  2. Задачи (3 штуки, смотри ниже)



Вариант № 9

1. Стандартные крепежные изделия, материалы крепежных деталей. Способы

стопорения резьбовых соединений.

2. Конструкция и сравнительная характеристика подшипников качения, назначение

3. Общие сведения о червячных передачах: достоинства и недостатки

4 Задачи (3 штуки, смотри ниже)


Вариант № 10

1 Виды, назначение соединений; общие требования к соединениям;

2 Подшипники качения назначение, типы, область применения.

3 Зубчатые передачи: достоинства и недостатки, область применения, классификация.

4 Задачи (3 штуки, смотри ниже)


Для выполнения задач необходимо проработать следующие параграфы:

1.7, 1.8, 1.9, 1.33 – 1.40, 2.4, 2.5, 2.6


Задача № 1

Рис. 1

Брус АВ с левой шарнирно-подвижной опорой и правой шарнирно-неподвижной нагружен тремя парами (рис. 1.), моменты которых М1 = 25кН•м, М2 = 37кН•м, М3 = – 51 кН • м. Определить реакции опор.

Момент

Вариант

М1

М2

М3

1

25

37

- 51

2

23

41

- 54

3

22

36

- 61

4

29

32

- 53

5

17

30

- 49

6

23

41

- 59

7

25

37

- 51

8

21

43

- 56

9

26

37

- 60

10

17

31

- 50


Задача № 2




Рис. 2

Горизонтальная ось ОО1 бегуна вращается равномерно вокруг вертикальной оси Оz с частотой п = 130


об/мин, а сам бегун при этом катится без скольжения по горизонтальной плоскости (рис. 2.). Определить угловую скорость 2 бегуна в его переносном движении вокруг оси Оz, относительную угловую скорость 1 бегуна вокруг собственной оси ОО1 и абсолютную угловую скорость  бегуна при условии, что прямая ОС образует с горизонтальной осью угол 300 .

Вариант

п, об/мин

угол, в градусах

1

130

30

2

123

45

3

122

60

4

129

30

5

118

30

6

146

45

7

131

60

8

129

30

9

117

30

10

119

30


Задача № 3

Рис. 3

Трехступенчатый брус с площадями поперечных сечений ступеней А1, А2, и А3 нагружен силой F, как показано на рис. 3. Определить нормальные напряжения в поперечных сечениях и построить зпюру по длине бруса.


Значение

Вариант

А1, мм2

А2, мм2

А3, мм2

F, кН

1

25

37

51

0,7

2

23

41

54

1,1

3

22

36

61

0,9

4

29

32

53

1,2

5

17

30

49

1,5

6

25

37

51

0,7

7

23

41

54

1,1

8

22

36

61

0,9

9

30

31

59

1,2




24

33

50

0,8




Экзаменационные вопросы по технической механике

  1. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила. Единицы измерения силы.
  2. Деформируемое тело. Упругость и пластичность.
  3. Классификация деталей машин общего назначения(валы, втулки, диски, крестовины, рычаги)
  4. Пять аксиом статики
  5. Классификация нагрузок: силы поверхностные, объемные; статистические, динамические, повторнопеременные.
  6. Назначение соединений. Разъемные и неразъемные соединения деталей машин. Сварные соединения и соединение болтами, винтами, шпильками.
  7. Система сходящихся сил. Проекция силы на ось и на две взаимно-перпендикулярные оси.
  8. Основные виды деформаций. Напряжение полное, нормальное, касательное.
  9. Механизм и машина. Классификация машин. Детали и их классификация.
  10. Свободное и несвободное тело. Способы сложения плоской системы сходящихся сил геометрическим и аналитическим методом
  11. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса, эпюры нормальных напряжений.
  12. Основные понятия о надежности машин и их деталей. Муфты. Классификация. Назначение. Тип конструкций.
  13. Вращающее действие силы на тело. Момент силы относительно точки. Трение скольжения и качения
  14. Продольная и поперечная деформация при растяжении (сжатии).
  15. Основные критерии работоспособности деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
  16. Связи и их реакции.
  17. Закон Гука. Модуль продольной упругости.
  18. Общие сведения о зубчатых передачах: достоинства и недостатки, область применения, классификация.
  19. Основные понятия кинематики: траектория, путь, теорема сложения скоростей, скорость, ускорение.
  20. Испытание материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении.
  21. Принцип работы и устройство фрикционных передач. Достоинства и недостатки фрикционных передач, их классификация и область применения.
  22. Основные понятия кинематики: поступательное и вращательное движение твердого тела. угловое ускорение.
  23. Механические характеристики свойств пластических и хрупких материалов при растяжении (сжатии).
  24. Общие сведения о червячных передачах: достоинства и недостатки, область применения, материалы червяков и червячных колес.
  25. Аксиомы динамики. Силы инерции
  26. Срез и смятие. Условия прочности.
  27. Общие сведения о ременных передачах: устройство, достоинства и недостатки, область применения, классификация. Детали ременных передач: приводные ремни, натяжные устройства, шкивы.
  28. Работа силы упругости и силы трения
  29. Деформация кручения. Крутящий момент
  30. Подшипники качения: назначение, конструкция сравнительная характеристика. Классификация подшипников скольжения и их стандартизация. Смазка подшипников.
  31. Мощность при поступательном и вращательном движениях. Механический кпд.
  32. Прямой, косой и поперечный изгиб
  33. Общие сведения о цепных передачах: конструкция, достоинства и недостатки, область применения. Приводные цепи и звездочки.
  34. Работа постоянной силы при поступательном и вращательном движениях тела.
  35. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе - поперечная сила и изгибающий момент.
  36. Подшипники скольжения: назначение, типы, область применения. Материалы деталей подшипников. Смазка подшипников.



Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ СПО «Хабаровский торгово-экономический техникум»


Программа, методические рекомендации и контрольная работа

для студентов

заочного отделения и экстерната