МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
Nbsp; УТВЕРЖДАЮ Ректор ОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики» ___________________ А.В. Молодчик «_____» _____________20___ г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
По выполнению домашней контрольной работы по дисциплине
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Направление подготовки
Технология транспортных процессов
Направленность (профиль) образовательной программы
«Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте»
Прикладная механика : Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы. /Саврасова Н.Р. - Челябинск: ОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2018. – 32 с.
Прикладная механика : Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы: предназначены для обучающихся по направлению подготовки 23.03.01 «Технология транспортных процессов»; являются едиными для всех форм обучения.
Автор: Саврасова Н.Р., к.т.н., доцент
Рецензенты:
Попов А.Е. – кандидат технических наук, доцент, заместитель декана автотракторного факультета ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)
Козьминых В.А. – кандидат технических наук, доцент, заместитель заведующего кафедрой «Колесные и гусеничные машины» ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)
|
|
Окольников В.В.– кандидат технических наук, доцент, старший инженер-испытатель Некоммерческого партнерства «Сертификационный центр автотракторной техники» (НП СЦ «АТТ»)
Рассмотрена на заседании кафедры _____________________________от __________ года, протокол №______.
Заведующий кафедрой ________________ (ФИО)
Одобрена на заседании Учебно-методического совета от __________ года, протокол №______.
Председатель УМС ________________ (ФИО)
Одобрена на заседании Ученого совета от __________ года, протокол №______.
Согласовано:
Начальник БИЦ ________________ (ФИО)
Начальник УпоУМР ________________ (ФИО)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение |
Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы |
Задания для контрольной работы |
Список литературы |
ВВЕДЕНИЕ
Приобретенные при изучении курса «ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА» знания будут способствовать формированию инженерного мышления при изучении последующих дисциплин, расширению научного кругозора, повышению общей культуры и становлению мировоззрения будущего бакалавра.
Цели и задачи выполнения домашней контрольной работы по дисциплине:
научить студентов общим методам исследования и проектирования механизмов, машин и приборов;
|
|
научить студентов понимать общие принципы реализации движения с помощью механизмов, взаимодействие механизмов в машине, обусловливающее кинематические и динамические свойства механической системы;
научить студентов системному подходу к проектированию машин и механизмов, нахождению оптимальных параметров механизмов по заданным условиям работы;
Место курса в профессиональной подготовке выпускника
Дисциплина «ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА» обеспечивает логическую связь, во-первых, между физикой и математикой, применяя математический аппарат к описанию и изучению физических явлений, и, во-вторых, между естественнонаучными дисциплинами и общетехническими и специальными дисциплинами.
Изучение курса «ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА» базируется на использовании студентами положений и методов, изученных ранее в курсах высшей математики, начертательной геометрии, инженерной графики, физики, информатики, теоретической механики и сопротивлении материалов.
Прикладная механика является для студентов направления подготовки 23.03.01 ТЕХНОЛОГИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ дисциплиной, закладывающей фундамент в формирование технических знаний, инженерной интуиции и, в конечном счете, интеллекта будущего бакалавра, знакомит с современными подходами к расчету сложных систем, элементами рационального проектирования конструкций; углубляет и обобщает знания и навыки в применении общих методов проектирования и исследования механизмов и машин.
|
|
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Код компетенции | Наименование компетенции | Вид деятельности и проф. задачи | Планируемые результаты | Уровень освоения компетенции | ||
ОПК-1
| способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности |
| Знать: - основные операции, приемы и методы, из которых складывается процесс решения задач; –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь: - производить разрозненные операции следующих процессов: выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали; конструкционного материала, | Пороговый | ||
Знать: - основные операции, приемы и методы; всю структуру процесса решения, а именно: –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь: - обосновывать выполняемые математические и логические операции; осуществлять анализ и на его основе решать типовые задачи, а именно: - выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали; конструкционного материала, – методами кинематического и динамического анализа таких моделей систем, как материальная точка, абсолютно твердое тело | Базовый | |||||
Знать: - основные операции, приемы и методы; всю структуру процесса решения, а именно: –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь : - систематизировать и проводить анализ отдельных свойств исследуемого объекта; - сравнивать результаты и делать выводы из приведенного сравнения для последующей модернизации созданного алгоритма решения задачи; - выделять существенные признаки, свойства объекта, абстрагируясь от второстепенных, а именно, выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали, конструкционного материала, – владеть методами кинематического и динамического анализа таких моделей систем, как материальная точка, абсолютно твердое тело, механическая система. | Продвинутый | |||||
ОПК-5
| способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности |
| Знать: - основные операции, приемы и методы, из которых складывается процесс решения задач; –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь: - производить разрозненные операции следующих процессов: выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали; конструкционного материала, | Пороговый | ||
Знать: - основные операции, приемы и методы; всю структуру процесса решения, а именно: –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь: - обосновывать выполняемые математические и логические операции; осуществлять анализ и на его основе решать типовые задачи, а именно: - выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали; конструкционного материала, – методами кинематического и динамического анализа таких моделей систем, как материальная точка, абсолютно твердое тело | Базовый | |||||
Знать: - основные операции, приемы и методы; всю структуру процесса решения, а именно: –основополагающие понятия и методы расчетов на прочность и жесткость упругих тел; - особенности проектирования изделий, используемых в транспортных системах: виды изделий, требования к ним, стадии разработки; - основы напряженного состояния деталей и элементарного объема материала; Уметь : - систематизировать и проводить анализ отдельных свойств исследуемого объекта; - сравнивать результаты и делать выводы из приведенного сравнения для последующей модернизации созданного алгоритма решения задачи; - выделять существенные признаки, свойства объекта, абстрагируясь от второстепенных, а именно, выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность при простых видах нагружения; Владеть: – навыками выбора расчетных соотношений в зависимости от характера нагружения детали, конструкционного материала, – владеть методами кинематического и динамического анализа таких моделей систем, как материальная точка, абсолютно твердое тело, механическая система. | Продвинутый | |||||
ПК-1 | способностью к разработке и внедрению технологических процессов, использованию технической документации, распорядительных актов предприятия | Производственно-технологическая деятельность: - участие в составе коллектива исполнителей в разработке и внедрении систем безопасной эксплуатации транспорта и транспортного оборудования и организации движения транспортных средств | Знать: - основные операции, приемы и методы, из которых складывается процесс решения профессиональных задач: основы расчета несущей способности типовых элементов; - причины неисправностей подвижного состава, объектов транспортной инфраструктуры в процессе эксплуатации; Уметь: - производить разрозненные операции следующих процессов: выявлять резервы, устанавливать причины неисправностей и недостатков в работе подвижного состава и транспортного оборудования; Владеть: -методами механики при прочностных расчетах деталей различного назначения в профессиональной деятельности; | Пороговый | ||
Знать: - основные операции, приемы и методы, из которых складывается процесс решения профессиональных задач: основы расчета несущей способности типовых элементов; сопряжений деталей; механических передачи трением и зацеплением; валов и осей; опор скольжения и качения; уплотнительных устройств; упругих элементов; муфт; соединений деталей; - причины неисправностей подвижного состава, объектов транспортной инфраструктуры в процессе эксплуатации; Уметь: - обосновывать выполняемые математические и логические операции; осуществлять анализ и на его основе решать типовые задачи, а именно, выявлять резервы, устанавливать причины неисправностей и недостатков в работе подвижного состава и транспортного оборудования; Владеть: - методами механики при прочностных расчетах деталей различного назначения в профессиональной деятельности; | Базовый | |||||
Знать: - основные операции, приемы и методы решения профессиональных задач; всю структуру процесса решения, а именно, основы расчета несущей способности типовых элементов; сопряжений деталей; механических передачи трением и зацеплением; валов и осей; опор скольжения и качения; уплотнительных устройств; упругих элементов; муфт; соединений деталей; - причины неисправностей подвижного состава, объектов транспортной инфраструктуры в процессе эксплуатации; Уметь: - систематизировать и проводить анализ отдельных свойств исследуемого объекта; сравнивать результаты и делать выводы: - выявлять резервы, устанавливать причины неисправностей и недостатков в работе подвижного состава и транспортного оборудования; Владеть: - методами механики при прочностных расчетах деталей различного назначения в профессиональной деятельности; - методами разработки и внедрения систем безопасной эксплуатации транспорта и транспортного оборудования. | Продвинутый |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольная работа состоит из двух частей:
- первая часть – «Исследование плоского рычажного механизма»включает 3 раздела:
1. Структурный анализ механизма.
2. Кинематический анализ механизма.
3. Силовой анализ механизма.
Каждый студент в качестве контрольного задания для структурного, кинематического и силового исследования получает кинематическую схему технологической машины
Контрольная работа «Исследование плоского рычажного механизма» состоит из расчетно-пояснительной и графической частей.
Расчетно-пояснительная часть выполняется на бумаге формата А4 и содержит:
· титульный лист;
· техническое задание на контрольную работу;
· содержание (оглавление);
· введение;
· основная часть (разделы и главы);
· список литературы
Графическая часть выполняется на трех листах формата А4 и включает:
1 лист – структурный анализ
2 лист – кинематический анализ механизма
3 лист – силовой анализ механизма.
- вторая часть – реферат на заданную тему, согласно варианту. Данная часть работы должна быть выполнена объемомне менее 5 печатных листов.
Самостоятельную работу над контрольной работой по курсу следует начинать с изучения учебника в той последовательности, в которой курс изложен в программе. Контрольную работу целесообразно выполнять по мере изучения учебной литературы.
При выполнении контрольной работы следует руководствоваться следующими требованиями:
1. Работу необходимо выполнять и представлять в срок, установленный графиком представления работ.
2. Работа должна выполняться в той последовательности, в которой указаны номера задач.
3. Перед решением необходимо полностью привести условия задач.
4. Решение задач следует сопровождать необходимыми графиками, формулами, развернутыми расчетами, краткими пояснениями. Задачи, в которых даны только ответы без расчетов, будут считаться нерешенными.
При использовании формул следует применять общепринятую символику и объяснять смысл символов. Если в основной формуле показатель в свою очередь является результатом последующего расчета необходимо привести и формулу его расчета.
Вычисление необходимо производить с точностью до 0,01.
Каждая задача РГР оформляется на отдельных листах формата А-4 аккуратно, разборчиво, чисто, без помарок, зачеркиваний. Запрещается в работе сокращать слова. На каждом листе должны быть выполнены внутренняя рамка и основная надпись (как на чертеже).
На титульном листе указывается название вуза, название дисциплины, указывается фамилия студента, номер группы.
В конце работы необходимо поставить подпись и дату, а также указать перечень использованной литературы, который необходим для того, чтобы при рецензировании преподаватель мог дать студенту конкретные указания по дальнейшему изучению дисциплины со ссылкой на учебник или учебное пособие.
Если в зачтенной работе рецензентом сделаны замечания, студент обязан, не переписывая работу, внести необходимые дополнения и изменения. Незачтенная работа выполняется заново.
Зачтенную работу вместе с исправлениями и дополнениями студент должен представить экзаменатору. Без выполнения этих требований студент не допускается к экзамену
Студенты, не получившие зачета по контрольной работе, предусмотренной учебным планом, к экзамену не допускаются.
Основные понятия и определения
В технике широко используются подвижные механические системы, подразделяемые на машины, машинные агрегаты и механизмы.
В обобщенном виде машина – это устройство, создаваемое человеком для использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда. По функциональному назначению машины условно можно разделить на: энергетические, транспортные, технологические, контрольно-управляющие, логические (ЭВМ).
Устройства, включающие ряд машин и механизмов, называются машинными агрегатами (М.А.). Обычно М.А. состоит (рис.1) из двигателя – D, передаточного механизма – П.М., рабочей машины – Р.М. и, в ряде случаев, контрольно-управляющих устройств (системы автоматического регулирования) – САР.
Рисунок 1 - Схема машинного агрегата
В состав каждой отдельной машины входит один или несколько механизмов.
Механизмом называется система материальных тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения остальных. Состав механизмов разнообразен и включает механические, гидравлические, электрические и др. устройства. Несмотря на разницу в назначении механизмов их строение, кинематика и динамика имеет много общего, поэтому исследование механизмов проводится на базе основных принципов современной механики.
Всякий механизм состоит из отдельных звеньев (деталей), соединенных между собой.
Деталь (звено) – это твердое тело (изделие), изготовленное без сборочных операций. Детали, соединенные между собой неподвижно или с помощью упругих связей, образуют отдельное звено. Выполнение звеньев из нескольких деталей обеспечивается их соединением. Различают соединения неразъемные (сварные, заклепочные, клеевые) и разъемные (шпоночные, шлицевые, резьбовые). Звенья в зависимости от вида их материала могут быть твердые и гибкие (упругие).
Два звена, соединенных друг с другом подвижно, образуют кинематическую пару .
Неподвижное звено, состоящее из одной или нескольких деталей, называется стойкой .
Таким образом, каждый механизм имеет стойку и подвижные звенья, среди которых выделяют входные, выходные и промежуточные звенья.
Входным (ведущим) звеньям сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемые движения выходных (ведомых) звеньев с помощью промежуточных звеньев. Обычно в механизме имеется одно входное и выходное звено. Но в некоторых случаях имеют место механизмы с несколькими входными или выходными звеньями, например, дифференциал автомобиля.
Развитие техники осуществляется в направлении совершенствования ранее известных механизмов и путем создания принципиально новых их видов.
Структурный анализ механизма
Любой рычажный механизм можно представить, как стойку с ведущим звеном (или с ведущими звеньями) и некоторое количество структурных групп, называемых группами Ассура.
Структурная группа (или группа Ассура) – кинематическая цепь нулевой подвижности, присоединение которой к механизму не изменяет числа его степеней свободы.
Проведём структурный анализ для кривошипно-коромыслового механизма. На рисунке 2 изображена структурная схема плоского механизма. Структурная схема механизма в соответствии с принятыми условными обозначениями изображает звенья механизма, их взаимное расположение, а также подвижные между звеньями. На схеме звенья обозначены цифрами, кинематические пары - заглавными латинскими буквами
Рисунок 1 – Кривошипно-коромысловый механизм.
В нашем случае механизм плоский (траектории всех точек в параллельных плоскостях). Поэтому степень подвижности находим по формуле Чебышева:
,
n=5, P5=7, P4=0,
,
где W – число степеней свободы; n – число подвижных звеньев; P5 – число пар 5-го класса; P4 – число пар 4-го класса;
Разобьем механизм на группы Асура и составим структурную схему механизма (рисунок 2)
Рисунок 2– Структурная схема механизма.
Составим формулу строения механизма:
Можем сделать вывод, что данный механизм II класса.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 326; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!