Главная страница

Курсовая работа, срс 30 часов. Усть-Каменогорск, 2014 Өскемен Учебная программа дисциплины (syllabus) разработана на кафедре «Общеинженерные дисциплины»


Скачать 141.23 Kb.
НазваниеКурсовая работа, срс 30 часов. Усть-Каменогорск, 2014 Өскемен Учебная программа дисциплины (syllabus) разработана на кафедре «Общеинженерные дисциплины»
Дата12.02.2016
Размер141.23 Kb.
ТипКурсовая


Қазақстан Республикасының

Білім жәңе ғылым

министрлігі
Д. Серікбаев атындағы

ШҚМТУ

Министерство

образования и науки

Республики Казахстан
ВКГТУ им Д. Серикбаева




УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

«Общеинженерные дисциплины»

_________ Г.Е. Муслиманова

« ___»________2014 г.

МЕХАНИЗМДЕР МЕН МАШИНАЛАР ТЕОРИЯСЫ
Силлабус



ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН


Силлабус

для студентов-бакалавров дневной формы обучения

специальности 050724 - «Горные машины и оборудование»

Курс – 2
Семестр - 3, число кредитов - 3

Аудиторных часов – 45

В т. ч. лекции – 30 часов

лабораторные занятия –15 часов

СРСП -45 часов

СРС -15 часов

Экзамен – 3 семестр
Семестр - 4

Курсовая работа, СРС - 30 часов.


Усть-Каменогорск, 2014

Өскемен

Учебная программа дисциплины (SYLLABUS) разработана на кафедре «Общеинженерные дисциплины» на основании Государственного общеобязательного стандарта образования Республики Казахстан ГОСО РК 3.08.350-2006 для специальности 050724 - «Горные машины и оборудование».

Рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Общеинженерные дисциплины»
Зав. кафедрой Г.Е. Муслиманова
Протокол № ________ от ____________________ 2014 год

Одобрена методической комиссией факультета машиностроения и транспорта
«___»_____________2014 год
Председатель МК А.А.Чечеткина


Программу разработал Ш. С. Аманжолова

Нормоконтролер Е.В. Петрова
УМУ

1. ВРЕМЯ И МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Аудиторные занятия проводятся согласно семестрового расписания в аудиториях Восточно - Казахстанского государственного технического университета. В четвертом семестре на дисциплину предусмотрено 3 кредита (45 часов, в т.ч. еженедельно: 2 часа лекций, 1 час лабораторных работ). Проводится 2 рубежных контроля. Период обучения - 15 недель. Форма итогового контроля – экзамен.

В четвертом семестре выполняется курсовой проект. Занятия студентов с преподавателем (СРСП) планируются отдельным расписанием кафедры (ауд. Г1-424) - «Общеинженерные дисциплины».

Преподаватель: - доцент, кандидат физико-математических наук Ш.С.Аманжолова

Полный адрес: г. Усть-Каменогорск, ул. Д. Серикбаева, 19, главный корпус ВКГТУ, аудитория Г-424. Тел.: 87232-540707.
2. ПРЕРЕКВИЗИТЫ И ПОСТРЕКВИЗИТЫ ДИСЦИПЛИНЫ
Пререквизиты дисциплины: для изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» необходимы знания дисциплин «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Информатика», «Начертательная геометрия и инженерная графика».

Постреквизиты дисциплины: знания дисциплины «Теория механизмов и машин» необходимы для усвоения дисциплин «Основы конструирования и детали машин», «Гидропневматические машины и приводы», «Надежность технологических машин», «Монтаж и эксплуатация технических машин».
3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА
Курс ТММ - 2207 «Теория механизмов и машин» является обязательной базовой дисциплиной и играет важную роль для подготовки инженеров – механиков. Знания основных видов механизмов, их кинематических и динамических свойств необходимы им для ясного понимания принципов работы отдельных механизмов и их взаимодействия в машине, нахождения оптимальных параметров механизмов по заданным условиям работы, разработки конструктивных и технических мероприятий по повышению долговечности и надежности машин, создания рациональных методов технического обслуживания машин и механизмов.

Цель изучения дисциплины – дать студентам знания, умения и навыки, нужные для последующего изучения специальных инженерных дисциплин, необходимых в их дальнейшей деятельности в качестве инженера-технолога, механика, эксплуатационника и др. в условиях производства.

Задачи изучения дисциплины – дать студентам знания о строении основных видов механизмов, кинематических и динамических характеристиках механизмов с жесткими и упругими звеньями, знания о методах определения геометрических параметров механизмов по требуемым условиям, методах виброзащиты человека и машины, знания об управлении движением систем механизмов и машин.

Изучившие дисциплину ТММ должны знать основные виды механизмов и их кинематические и динамические характеристики, понимать принцип работы отдельных механизмов и их взаимодействие в машинах, уметь находить кинематические и динамические параметры механизмов по заданным кинематическим и динамическим свойствам.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Лекционные занятия

3-семестр

4.1.1 Основные понятия теории механизмов и машин. Машина, механизм, звено, кинематическая пара, кинематическое соединение. Классификация кинематических пар. Кинематические цепи. Механизмы с высшими и низшими кинематическими парами, заменяющие механизмы. Классификация механизмов. Основные виды механизмов и машин – 2 часа.

4.1.2 Задачи и методы анализа и синтеза строения механизмов. Число степеней свободы механизмов. Обобщенные координаты. Локальные и структурные избыточные связи, устранение избыточных связей. Механизмы без избыточных связей. Анализ и синтез строения механизмов и манипуляторов на основе их моделирования -2 часа.

4.1.3 Виды зубчатых механизмов. Классификация зубчатых передач. Кинематика многоступенчатых передач с неподвижными и подвижными осями колес. (Графический и аналитический методы). Планетарные зубчатые механизмы. Область применения. Выбор рациональной схемы по КПД и передаточному отношению. Синтез планетарных механизмов, условия соседства, сборки и соосности – 2 часа.

4.1.4 Цилиндрическая зубчатая передача. Элементы зубчатых колес с эвольвентным профилем. Свойства эвольвентного зацепления. Способы изготовления зубчатых колес. Станочное зацепление. Подрезание и заострение зубьев. Качественные показатели передачи. Выбор коэффициента смещения. Цилиндрические колеса с косыми зубьями. Передачи Новикова (Геометрия, кинематика, область применения.) – 2 часа.

4.1.5 Кинематические характеристики механизмов. Функция положения, аналоги скоростей и ускорений. Задачи и методы кинематического анализа механизмов и манипуляторов. Метод планов положений, скоростей и ускорений -2 часа.

4.1.6 Аналитический метод кинематического анализа рычажных механизмов. Метод замкнутого векторного контура, численного дифференцирования и интегрирования - 2 часа.

4.1.7 Силовой анализ рычажных механизмов. Задачи и методы силового анализа механизмов. Силы, действующие на звенья механизма. Инерционные нагрузки. Условие кинетостатической определимости кинематических цепей. – 2 часа.

4.1.8 Порядок силового расчета рычажных механизмов. Графический (планами сил) и аналитический методы определения усилий в кинематических парах. – 2 часа.

4.1.9 Особенности силового расчета групп Ассура 3 класса и кулачковых механизмов. Теорема о жестком рычаге Н.Е. Жуковского. – 2 часа.

4.1.10 Виды кулачковых механизмов. Выбор схемы кулачкового механизма и закона движения выходного звена. Графическое и аналитическое определение профиля кулачка. Выбор размера ролика толкателя.- 2 часа.

4.1.11 Уравновешивание механизмов. Действие сил на фундамент машины. Методы уравновешивания масс подвижных звеньев механизмов. Уравновешивание вращающихся звеньев. Балансировочные машины. Уравновешивание многозвенных механизмов. Виброактивность и виброзащита машин. – 2 часа.

4.1.12 Исследование движения механизма под действием приложенных сил. Приведение сил и моментов пар сил. Приведение масс и моментов инерцию. – 2 часа.

4.1.13 Основные формы уравнений движения. Решение уравнений движения. Коэффициент неравномерности движения механизма. Определение и обеспечение коэффициента неравномерности движения механизма Влияние упругости звеньев на закон движения машинного агрегата. -2 часа.

4.1.14 Синтез (проектирование) механизмов. Этапы синтеза механизмов. Графический метод синтеза плоских рычажных механизмов. Аналитический метод синтеза механизмов по заданным условиям. -2 часа.

4.1.15 Трение в механизмах и машинах. Учет сил трения в кинематических парах механизма, угол давления и явление самоторможения. Механический коэффициент полезного действия механизма. Определение КПД механизмов.- 2 часа.
4.2. Лабораторные занятия

3 - семестр

Лабораторный практикум, являясь составной частью курса «Теория механизмов и машин», закрепляет теоретические знания студентов, помогает им вникнуть в физическую сущность рассматриваемых вопросов, развивает навыки пользования измерительной техникой и проведения экспериментальных исследований.

Тематика лабораторных работ, методические указания по их выполнению и примеры оформления отчетов приведены в работе:- Бурковский А.К. Теория механизмов и машин: Лабораторный практикум для студентов механических специальностей 1402, 2501, 2801, 2803, 2805, 3005/ ВКГТУ - Усть-Каменогорск, 2004, 64 с.

Лабораторные работы выполняются, как правило, группой студентов из 3 - 4 человек. До начала лабораторной работы студенты должны просмотреть лекционный материал по теме лабораторного занятия, изучить теоретическую часть выполняемой работы, подготовить бланк отчета, включив в него название и цель работы, описания и схемы используемых приборов и лабораторных установок, таблицы для расчетов и результатов измерений.

Тематика лабораторных занятий, сроки их проведения и содержание СРСП представлены ниже в таблице 1.

Лабораторная работа считается выполненной после просмотра и утверждения преподавателем бланка отчета с результатами измерений и расчетов. Отчет оформляется на отдельных листах или в общей тетради чернилами или пастой, а схемы и рисунки выполняются в карандаше. Отчет завершается краткими выводами по итогам выполненной работы.

Защита отчета осуществляется каждым студентом индивидуально, как правило, на следующем занятии или в часы консультаций.
Таблица 1-Тематика лабораторных занятий и содержание СРСП

№ недели

Содержание

лабораторного занятия

Содержание СРСП

1 и 2

Лаб. раб. №1 «Структура и классификация

механизмов»

Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №1

3 и 4

Лаб. раб. №2 «Кинематический анализ зубчатых механизмов»

Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №2

5 и 6

Лаб. раб. №3 «Нарезание зубьев эвольвентных колес методом огибания и определение их основных параметров»


Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №3

7 и 8

Защита отчетов лабораторных работ. Рубежный контроль 1 (Тестирование)

Тест из 10 вопросов по теоретическому материалу

9 и 10

Лаб. раб. №5 «Синтез плоских кулачковых механизмов»

Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №5

11 и 12

Лаб. раб. №7 «Динамическая балансировка вращающихся звеньев»


Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №7

13 и 14

Лаб. раб. №6 « Определение коэффициента полезного действия червячного редуктора»


Оформление отчета, подготовка к защите лаб. работы №6

15

Защита отчетов лабораторных работ. Рубежный контроль 2 (Тестирование)

Тест из 10 вопросов по теоретическому материалу


4.3. Курсовое проектирование
4 - семестр

Студенты специальности 050724 выполняют курсовой проект в объеме двух листов графики и 18-25 страниц расчетов.

Основная цель курсового проектирования – привить навыки использования общих методов проектирования и исследования механизмов для анализа или создания конкретных технологических машин и оборудования.

В соответствии с рабочей программой, студенту надлежит выполнить

а) кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма (Лист 1), при этом :

- определить степень подвижности рычажного механизма и провести его структурный анализ;

- построить 12 планов механизма, приняв за исходное положение ведущего звена (кривошипа ОА) то, при котором исполнительное звено (например, ползун) находится в крайнем положении;

- построить 12 планов скоростей и один план ускорений – для рабочего хода с максимальным усилием на исполнительном звене;

- определить и свести в таблицу модули линейных скоростей характерных точек механизма, рассчитать угловые скорости и ускорения звеньев, направления последних показать на звеньях механизма;

- провести кинетостатический (силовой) расчет механизма для одного положения на рабочем ходе;

- с помощью рычага Н. Жуковского определить величину уравновешивающей силы (или момента) и сравнить ее с результатом расчета методом плана сил.

б) построение картины эвольвентного зацепления, проектирование и кинематический анализ планетарного редуктора (Лист 2), для этого:

- определить размеры эвольвентных зубчатых колес рядовой передачи, нарезанных стандартной инструментальной рейкой модуля m1. При выборе коэффициентов смещения рейки обеспечить отсутствие подреза ножек зубьев;

- построить картину эвольвентного зацепления. Изобразить по три- четыре зуба на каждом колесе, выделить линию и дуги зацепления, рабочие участки профилей зубьев. Масштаб построения выбрать таким, чтобы высота зубьев на чертеже была не менее 40…45 мм;

- определить коэффициент перекрытия по данным картины зацепления и аналитически;

- подобрать числа зубьев колес планетарного механизма, выдерживая условия соосности, соседства, сборки и заданной величины передаточного отношения, считая, что минимальное число зубьев колес Zmin ³ 17, а колеса нарезаны без смещения исходного контура. При подборе чисел зубьев колес допускается отклонение от заданного значения передаточного отношения до 5%;

- рассчитать диаметры начальных окружностей и вычертить в масштабе кинематическую схему планетарного редуктора;

- проверить передаточное отношение зубчатого редуктора аналитическим (по формуле Виллиса) и графическим (методом профессора Смирнова Л.) способами.
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артоболевский И.А.. Теория механизмов и машин. – М,:1988, 640 с.

2. Бурковский А.К. Теория механизмов и машин. Лабораторный практикум для студентов механических специальностей. ВКГТУ. – Усть-Каменогорск, 2004, 54 с.

3 Бурковский А.К., Елемес Д. Е. Теория механизмов и машин: Методические указания и задания на курсовой проект для студентов механических специальностей очной формы обучения / ВКГТУ. – Усть-Каменогорск, 2007. – 98 с.

4. Ашавский А.М. и др. Лабораторный практикум и курсовое проектирование по теории механизмов и машин с использованием ЭВМ. – М.:1983, 160 с.

5. Гуров Э.А. и др. Типовой лабораторный практикум по теории механизмов и машин. – М.:1990, 160 с.

6. Казыханов Х.Р. и др. Теория механизмов и машин с применением ЭВМ. КазНТУ, 1988, 34 с.

7. Левитский Н.И., Левитская О.Н. Курс теории механизмов и машин. – М.:Высшая школа, 1985, 279 с.

8. Марченко С.И. и др. Теория механизмов и машин. Серия «Сдаем экзамен». – Ростов-

на – Дону : Феникс, 2003, 256 с.

9. Попов С.А., Тимофеев Н.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: учебное пособие для ВУЗов/ под ред. К.В.Фролова – М.: Высшая школа, 2002, 351 с.

10. Смелягин А.И. Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие. – М.: ИНФРА – М; Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003, 263 с.

11. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и другие. Теория механизмов и машин. Учебник/ Под ред. К.В.Фролова. 4-е издание – М,: Высшая школа, 2003.

12. Юдин В.А. и др. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М.: Высшая школа, 1982, 215 с.
6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
Самостоятельная работа (СРС) студентов включает проработку теоретического материала (по конспектам лекций и учебникам), подготовку к лабораторным работам и их оформление.

В четвертом семестре студенты выполняют курсовой проект. Исходные данные на проектирование и анализ различных механизмов и машин выдает преподаватель из методической литературы (см.лит.3), где изложены методические указания по выполнению курсового проекта и дан пример оформления его текстовых и графических документов.

Поощряется выдача студентам индивидуальных заданий на курсовое проектирование, увязанных с учебно-исследовательской (УИРС) или научно-исследовательской (НИРС) работой студентов.
7. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Рейтинговой системой предусмотрено в четвертом семестре три вида контроля: текущий, рубежный (аттестация на 7 и 15 неделях) и итоговый (экзамен).

Итоговая оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по рубежным контролям – 60% и итоговой аттестации (экзаменационная оценка) – 40 %.

,

где Р1 цифровой эквивалент оценки первого рейтинга;

Р2– цифровой эквивалент оценки второго рейтинга;

Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

. Экзамен проводится по тестам, в каждом тесте – 20 задач (вопросов). Тестовая база курса ТММ включает 400 задач.

В таблице 2 приведена шкала оценки всех видов работ, выполняемых студентом в третьем семестре до проведения экзамена.
Таблица 2 – Шкала оценки знаний по видам работ

Вид контроля

Неделя

Рейтинг 1

Рейтинг 2

Посещаемость занятий (лекции, лабораторные работы)

1 - 15

10

10

Выполнение и защита лабораторных работ

1 - 15

50

50

Рубежный тест

7 и 15

40

40

ИТОГО 100 баллов 100 баллов
Итоговую оценку за курсовой проект студента определяют с учетом:

- качества выполнения и оформления графических и текстовых документов курсового проекта;

- уровня знаний, проявленных студентом при защите своего проекта;

- четкости исполнения студентом графика выполнения курсового проекта.
8. ПОЛИТИКА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Политика выставления оценок основывается на принципах объективности, прозрачности и гибкости.

При этом необходимо знать, что

  • посещение лабораторных и лекционных занятий обязательно. За каждый час занятий, пропущенных без уважительных причин, начисляется один штрафной балл;

  • своевременность выполнения, качество оформления и защиты лабораторных работ оцениваются от 0 до 50 баллов;

  • рубежный тест содержит 10 задач, каждая из задач оценивается в 4 балла. Общее число баллов может быть от 0 до 40;

  • максимальная оценка при рубежном контроле 100 балов;

  • экзаменационная оценка может быть от 0 до 100 баллов. Экзаменационный тест содержит 20 вопросов (20 вопросов по 5 баллов = 100 баллов);

  • при выполнении студентом научного исследования и доклада на студенческой научной конференции начисляются премиальные баллы (от 10 до 40) в рубежный рейтинг. При опубликовании научного доклада в Вестнике ВКГТУ и других научных изданиях – зачитываются баллы в рубежный рейтинг в объеме до 100 баллов;

  • итоговые оценки студентов рассчитываются по формуле (1). Они отражают уровень знаний студентов по теоретическому и практическому разделам курса.