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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!