самостоятельной работы студентов
6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Прикладная механика», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:
· работа с лекционным материалом;
· изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
· подготовка к практическим занятиям;
· выполнение домашних индивидуальных заданий;
· подготовка к лабораторным работам;
· подготовка к самостоятельным и контрольным работам;
· подготовка к экзамену.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Прикладная механика», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
· поиск, анализ, структурирование информации;
· выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;
· решение задач повышенной сложности, в том числе комплексных и олимпиадных задач;
· участие в олимпиадах по механике.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
2. Темы индивидуальных домашних заданий
№ п/п | Тема |
1 | Кинематический анализ плоского рычажного механизма методом планов |
2 | Расчет составного стержня, находящегося под воздействием продольных сил |
3 | Расчет статически определимой балки, нагруженной распределенной нагрузкой, сосредоточенной силой, изгибающим моментом и крутящими моментами |
4 | Расчет и проектирование механической передачи, вала и подшипниковых узлов. |
5 | Расчет и проектирование разъемного соединения |
3. Темы, выносимые на самостоятельную проработку
№ п/п | Тема |
1 | Кинематический анализ плоских механизмов методом кинематических диаграмм |
2 | Кинематический анализ колесных механизмов методом планов |
6.4. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов.
Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).
6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения индивидуальных домашних заданий; самостоятельной проработки теоретического материала, подготовки по лекционному материалу; подготовки к лабораторным занятиям, коллоквиумам, контрольным работам) преподавателями кафедры разработаны следующие учебно-методические пособия и указания:
6.5.1. Учебники
1. , , Попов машин. Курсовое проектирование: учебник /; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Том. политехн. ун-та, 2009. - Кн.с. Гриф УМО АМ.
2. , , Попов машин. Курсовое проектирование: учебник /; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Том. политехн. ун-та, 2009. - Кн.с. Гриф УМО АМ.
3. , , Попов : учеб. для вузов /– Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 665 с
4. , Тихонов : Электронный учебник для вузов (для немашиностроительных специальностей), 2с.
6.5.2. Учебные пособия
1. Гурин механика. Учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. / Томск: Изд. ТПУ. - Томск, 20с.
2. , Замятин и конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. / Томск: Том. политех. ун-т. - Томск, 20с. Гриф УМО АМ.
3. , Замятин и конструирование узлов и деталей машин: Справ. пособие. 2-е изд., испр. и доп. / Томск: Том. политех. ун-т. - Томск, 20с. Гриф УМО АМ.
4. , , Наплеков контрольной работы по курсам: «Механика», «Механика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин»: Учебное пособие для студентов Института дистанционного образования. / Томск: Том. политех. ун-т. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
6.5.3. Курсы лекций
1. Гурин : лекции, 2010 – 276 с., ил.
6.5.4. Методические указания
1. Горбенко основных геометрических параметров звольвентных зубчатых колес методом обмера. - Томск: изд. ТПИ, 1989.
2. , Мальцев анализ зубчатых механизмов. - Томск: изд. ТПИ, 1981.
3. Мурин испытания конструкционных материалов. - Томск: изд. ТПИ, 1989.
4. , Асеева редукторы. Изучение устройства, определение геометрических и нагрузочных характеристик цилиндрических эвольвентных передач. - Томск: изд. ТПИ, 1989.
5. Мурин конструкций червячных редукторов. - Томск: изд. ТПИ, 1985.
6. , , Дегтярева и опоры на подшипниках качения. Расчет и конструирование. Методические указания и технические задания для выполнения домашней работы по курсу «Прикладная механика». / Томск: Изд. ТПУ. - Томск, 2002 – 32 с.
7. Сахипова кинематических схем и структурный анализ механизмов. - Томск: изд. ТПИ, 1985.
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины «Прикладная механика» представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов:
- Входной контроль. Представляет собой перечень из 10-20 основных вопросов, ответы на которые студент должен знать в результате изучения предыдущих дисциплин (математики, физики, инженерной графики, информатики.). Поставленные вопросы требуют точных и коротких ответов. Входной контроль проводится в письменном виде на первой лекции в течение 15 минут. Проверяются входные знания к текущему семестру.
- Самостоятельные работы (без повторов). Представляют собой короткие задания, в виде 1-3 вопросов, выполняются на практических занятиях в течение 5-10 минут. Проверяются знания текущего материала.
- Экспрессные опросы. Представляет собой набор коротких вопросов по определенной теме, требующих быстрого и короткого ответа.
- Контрольные работы (без повторов). Состоят из практических вопросов по основным разделам курса. Проверяется степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенных умений на репродуктивном и продуктивном уровне.
- Экзаменационные билеты (1 комплект из 36 вариантов). Состоят из теоретических (2 вопроса) и практических вопросов (2 вопроса) по всем разделам, изучаемым в данном семестре.
- Контрольные задания для проверки остаточных знаний по дисциплине «Прикладная механика» (без повторов). Задания включают в себя все основные разделы курса «Прикладная механика», рассчитаны на письменное выполнение в течение 90 минут. Предназначены для проверки знаний, умений и навыков при решении конкретных задач. Контроль остаточных знаний рекомендуется проводить на третьем или четвертом году обучения.
Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенные умения и владение опытом на репродуктивном уровне, когнитивные умения на продуктивном уровне, и способствуют формированию профессиональных и общекультурных компетенций студентов.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
В соответствии с рейтинговой системой, текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем).
Промежуточная аттестация (экзамен и зачет) проводится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена и зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
Для сдачи каждого задания устанавливается определенное время сдачи (в течение недели, месяца и т. п.). Задания, сданные позже этого срока, оцениваются два раза ниже, чем это установлено в рейтинг-плане дисциплины.
Таблица 4
Рейтинг-план освоения дисциплины «Прикладная механика»
Дисциплина | Прикладная механика | Число недель | 18 | |||||||
Институт | Институт физики высоких технологий (ИФВТ) | Количество кредитов | 6 | |||||||
Кафедра | Теоретической и прикладной механики | Лекции, час | 36 | |||||||
Семестр | четвертый | Практические занятия, час | 64 | |||||||
Группы | № 4Д00 | Всего аудиторных занятий, час | 100 | |||||||
Преподаватель | , доцент | Самостоятельная работа, час | 126 | |||||||
ВСЕГО, час | 226 | |||||||||
Недели | Текущий контроль | |||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | ||||||||
Название раздела | Темы лекций | Баллы | Темы практических занятий | Баллы | Индивидуальные задания | Баллы | Проблемно-ориентированные задания | Баллы | ||
1 | Кинематический анализ механизмов | Место и значение курса «Механика» в ряду общеинженерных дисциплин. Основные тенденции в развитии машиностроения. Задачи курса. Основы теории механизмов. Общие сведения. | 1 | Кинематический анализ механизмов. Общие положения | 1 | Кинематический анализ плоского рычажного механизма методом планов | 4 | |||
Составление кинематических схем и структурный анализ механизмов | 1 | |||||||||
2 | Кинематические цепи. Кинематика механизмов. Планы положений механизма. Определение скоростей точек плоского рычажного механизма методом планов скоростей. | 1 | Построение планов положений механизма | 1 | Кинематический анализ плоских механизмов методом кинематических диаграмм | 1 | ||||
Кинематический анализ плоского рычажного механизма графоаналитическим методом | 1 | |||||||||
Недели | Текущий контроль | |||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | ||||||||
Название раздела | Темы лекций | Баллы | Темы практических занятий | Баллы | Индивидуальные задания | Баллы | Проблемно-ориентированные задания | Баллы | ||
3 | Трение в кинематических парах. КПД | Трение в кинематических парах. Основные понятия. Трение в низших кинематических парах. Трение в поступательной паре на горизонтальной и на наклонной плоскостях. Трение в винтовой паре. Трение во вращательной паре. Трение качения. Пара трения качения. КПД | 1 | Определение коэффициента трения скольжения при движении тела по наклонной плоскости при сухом трении | 1 | Кинематический анализ колесных механизмов методом планов | 2 | |||
Определение ускорений точек звеньев плоского рычажного механизма методом планов | 1 | |||||||||
4 | Сопротивление материалов | Основы сопротивления материалов. Общие сведения. Растяжение и сжатие. Механические характеристики и свойства материалов. Хрупкие и пластичные материалы. | 1 | Кинематический анализ механизмов с круглыми колесами. | 1 | Расчет составного стержня, находящегося под воздействием продольных сил | 4 | |||
Растяжение (сжатие). Построение эпюр продольных сил. | 1 | |||||||||
5 | Основные гипотезы и допущения. Напряжения и перемещения. Механические характеристики и свойства материалов. | 1 | Испытание стального образца на растяжение | 1 | ||||||
Расчет стержней на прочность при действии продольных сил | 1 | |||||||||
6 | Твердость. Ударная вязкость. Допускаемые напряжения и запасы прочности. Расчеты на прочность при растяжении. Расчеты на жесткость при растяжении | 1 | Изгиб. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Расчеты балок на прочность и жесткость при их изгибе | 1 | ||||||
Кручение. Построение эпюры крутящих моментов, действующих на балку. Расчеты балок на прочность и жесткость при кручении | 1 |
Недели | Текущий контроль | |||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | ||||||||
Название раздела | Темы лекций | Баллы | Темы практических занятий | Баллы | Индивидуальные задания | Баллы | Проблемно-ориентированные задания | Баллы | ||
7 | Сопротивление материалов | Сдвиг. Условие прочности при срезе. Допускаемые напряжения. Кручение стержня круглого поперечного сечения. Условие прочности при кручении | 1 | Усталостные испытания конструкционных материалов | 1 | |||||
Расчеты круглых балок на прочность при совместном действии на балку изгиба и кручения | 1 | |||||||||
8 | Изгиб прямолинейного бруса. Общие понятия. | 1 | Определение угловых скоростей, мощностей и крутящих моментов на элементах привода | 1 | Расчет статически определимой балки, нагруженной распределенной нагрузкой, сосредоточенной силой, изгибающим и крутящими моментами | 2 | ||||
Фрикционные механизмы. Их расчет | 1 | |||||||||
9 | Сложное сопротивление. Понятие о теориях прочности. Эквивалентное напряжение. Двухопорная балка. Консольная балка. | 1 | Вычерчивание зубьев эвольвентного профиля методом обкатки | 1 | ||||||
Ременные передачи. Геометрия ременной передачи. Расчет клиноременных передач | 1 | |||||||||
10 | Местные напряжения. Концентрация напряжений. Контактные напряжения | 1 | Цепные передачи. Проектирование цепной передачи | 1 | ||||||
Геометрия эвольвентной прямозубой цилиндрической передачи | 1 |
Недели | Текущий контроль | |||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | ||||||||
Название раздела | Темы лекций | Баллы | Темы практических занятий | Баллы | Индивидуальные задания | Баллы | Проблемно-ориентированные задания | Баллы | ||
11 | Сопротивление материалов | Прочность материалов при переменных напряжениях. Усталость материала. Выносливость. Расчеты на прочность при переменных напряжениях | 1 | Разъемные соединения | 1 | |||||
12 | Передаточные механизмы | Зубчатые передачи. Общие сведения. Основная теорема зацепления. Материалы зубчатых колес. Допускаемые напряжения | 1 | Расчет и проектирование эвольвентной прямозубой цилиндрической передачи | 1 | Расчет и проектирование механической передачи, вала и подшипниковых узлов | 6 | |||
Особенности расчетов и проектирования косозубой цилиндрической эвольвентной передачи | 1 | |||||||||
13 | Плоские зубчатые передачи. Эвольвентное зацепление. Прямозубая цилиндрическая передача. Расчет эвольвентной цилиндрической прямозубой передачи | 1 | Особенности расчетов и проектирования конической прямозубой эвольвентной передачи | 1 | ||||||
14 | Эвольвентные цилиндрические косозубые передачи. Ортогональные конические передачи. Червячная передача с архимедовым червяком | 1 | Особенности расчетов и проектирования червячной передачи с архимедовым червяком | 1 | ||||||
Расчет и проектирование валов | 1 |
Недели | Текущий контроль |
| ||||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого |
| |||||||||
Название раздела | Темы лекций | Баллы | Темы практических занятий | Баллы | Индивидуальные задания | Баллы | Проблемно-ориентированные задания | Баллы |
| |||
15 | Детали машин | Валы и оси. Их расчет и проектирование | 1 | Расчет и проектирование опор валов | 1 |
| ||||||
16 | Соединения. Неразъемные соединения. Соединения заклепками. Сварные сое-динения. | 1 | Уточненный расчет вала | 1 | Расчет и проектирование разъемного соединения | 2 |
| |||||
Назначение подшипников качения. Конструирование опор | 1 |
| ||||||||||
17 | Разъемные соединения. Резьбовые соединения. | 1 | Расчет и проектирование открытых зубчатых передач | 1 |
| |||||||
18 | Шпоночные соединения. Шлицевые соединения. Штифтовые соединения | 1 | Допуски и посадки. Системы отверстия и вала | 1 |
| |||||||
Допуски и посадки. Внесистемные посадки | 1 |
| ||||||||||
Итоговая текущая аттестация | 60 |
| ||||||||||
Экзамен и зачет | 40 |
| ||||||||||
Итого баллов по дисциплине | 100 |
| ||||||||||
«__»___________2011 г. | ||||||||||||
Зав. кафедрой ____________________________ | ||||||||||||
Преподаватель __________________________ | ||||||||||||
Рейтинг-план освоения дисциплины «Прикладная механика»
Дисциплина | Прикладная механика | Число недель | 18 |
Институт | Институт физики высоких технологий (ИФВТ) | Количество кредитов | 2 |
Кафедра | Теоретической и прикладной механики | Лекции, час | - |
Семестр | Пятый | Практические занятия, час | - |
Направление | № 4Д00 | Лабораторные занятия, час | - |
Группы | , доцент | Всего аудиторных занятий, час | - |
Преподаватель | Прикладная механика | Самостоятельная работа, час | 72 |
ВСЕГО, час | 72 |
Недели | Текущий контроль | ||
Практическая деятельность | Баллы | ||
Название раздела | Темы этапов | ||
1 | Ознакомление с заданием | Ознакомление с заданием. Изучение кинематической схемы привода | 3,75 |
2 | Кинематический расчет | Определение требуемой мощности асинхронного электродвигателя и частоты вращения его ротора. Подбор электродвигателя по каталогу. Определение значения общего передаточного числа привода и его разбивка по ступеням. Определение мощностей, частот вращения, угловых скоростей и крутящих моментов на отдельных элементах привода | 3,75 |
3 | Прочностной расчет зубчатой (или червячной) передачи | Выбор материалов колес передачи редуктора (закрытой передачи) или материалов червяка и венца червячного колеса (для червячных редукторов) и определение их механических характеристик. Определение размеров элементов закрытой зубчатой (или червячной) передачи на основании расчета на усталостную контактную прочность. Эскизная проработка конструкций элементов закрытой зубчатой (или червячной) передачи с необходимым округлением значений размеров до стандартных или рекомендуемых | 3,75 |
4 | Проверка прочности зубьев колес закрытой зубчатой передачи (или зубьев колеса червячной передачи) по контактным напряжениям и (при необходимости) корректировка размеров передачи. Определение составляющих силы в зацеплении закрытой зубчатой (или червячной) передачи. Проверка прочности зубьев колес закрытой зубчатой передачи (или колеса червячной передачи) по изгибным усталостным напряжениям и (при необходимости) корректировка размеров передачи | 3,75 | |
5 | Расчет открытой передачи | Расчет клиноременной передачи (если она есть в заданной схеме привода). Эскизная проработка конструкций элементов клиноременной передачи. Расчет цепной передачи (если она есть в заданной схеме привода). Эскизная проработка конструкций элементов цепной передачи Расчет открытой зубчатой передачи (если она есть в заданной схеме привода). Эскизная проработка элементов открытой зубчатой передачи | 3,75 |
6 | Эскизное конструирование привода | Проектный расчет валов привода. Предварительный выбор схем подшипниковых узлов, подбор подшипников качения и соединительных муфт. Расчет шпоночных соединений. Определение коэффициента полезного действия (КПД) червячной передачи и тепловой расчет (для червячных редукторов).Обоснование выбора способов смазки элементов привода и назначение смазочных материалов для элементов привода | 3,75 |
7 | Эскизная компоновка привода. Определение реакций в опорах привода | 3,75 |
Недели | Текущий контроль | ||
Практическая деятельность | Баллы | ||
Название раздела | Темы этапов | ||
8 | Эскизное конструирование привода (продолжение) | Проверка ранее назначенных подшипников качения привода по динамической грузоподъемности и по долговечности (в случае необходимости - корректировка типоразмеров подшипников) | 3,75 |
9 | Конструктивная компоновка привода | 3,75 | |
10 | Проверочные расчеты | Проверочные расчеты валов редуктора. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. Определение коэффициентов безопасности (коэффициентов запаса прочности) для возможных опасных поперечных сечений входного и выходного валов редуктора | 3,75 |
11 | Конструирование привода | Нанесение размеров, номеров позиций. Назначение необходимых допусков и посадок | 3,75 |
12 | Окончательное оформление чертежей общего вида редуктора. | 3,75 | |
13 | Выполнение текстовой части чертежей общего вида редуктора | 3,75 | |
14 | Выполнение рабочих чертежей выходного вала редуктора и выходного колеса редуктора | 3,75 | |
15 | Оформление текстовой документации проекта (пояснительной записки и спецификаций) | 3,75 | |
16 | Внесение необходимых изменений в проект после проверки его преподавателем | 3,75 | |
Итоговая текущая аттестация | 60 | ||
17 | Защита работы | Дифзачет (защита работы) | 40 |
18 | |||
Итого баллов по дисциплине | 100 |
«____» ________________2011 г.
Зав. кафедрой __________________________
Преподаватель __________________________
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
