Рекомендации по выполнению контрольной работы №1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Имени К.Г.Разумовского

Кафедра теоретической механики и инженерной графики

МЕХАНИКА

Рабочая программа, методические документы, тематика контрольных работ для студентов специальностей 260201,260202,260203,260204,260401,260504,260302, 260501 заочной сокращенной формы обучения

Москва 2011

УДК – 621.81.001 63(07)

Ó Буторин Л.В. Рабочая программа, методические документы, тематика контрольных работ. – М., МГТА, 2011.

Рекомендовано Институтом информатизации образования РАО.

Рабочая программа, методические документы, тематика контрольных работ для студентов специальностей 260201, 260202, 260203, 260204, 260401, 260504,260302, 260501заочной сокращенной формы обучения.

Автор: Буторин Л.В.

Редактор: Свешникова Н.И.

Ó Московская государственная технологическая академия, 2011

109004, Москва, Земляной вал,73.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………………………...4

1. Рабочая программа курса……………………………………………….4

2. Планы практических занятий…………………………………………..6

3. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ…8

4. Темы контрольных работ………………………………………………16

5. Вопросы к зачету………………………………………………………..34

6. Рекомендуемая литература……………………………………………..37

Введение

Современная пищевая промышленность является высокомеханизированным производством. Разработка требований к технологическому оборудованию и его грамотная эксплуатация ставят перед инженерами задачи, решение которых связанно с исследованием механического движения и механического взаимодействия материальных тел. Наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел называется механикой.

Учебный курс «Механика» структурно состоит из трех разделов, включающих основы знаний по теоретической механике, сопротивлению материалов и деталям машин.

Теоретическая механика изучает принципы и методы, общие для всех областей механики.

Сопротивление материалов – наука о прочности и деформируемости элементов сооружений, машин и механизмов.

Детали машин – дисциплина о расчете и конструировании машин, механизмов и их деталей.

Задачи изучения дисциплины:

- иметь представления об объективных законах движения и взаимодействия материальных тел, методах их моделирования, изучения и решения задач анализа и синтеза механических систем и их элементов;

- знать и уметь использовать основные понятия, законы, принципы и методы механика; методы теоретических и экспериментальных исследований механизмов;

- иметь опыт решения конкретных задач исследования статических, кинематических и динамических характеристик конструкций машин, механизмов и их элементов.

Рабочая программа

1.1. Основы «Теоретической механики».

Статика. Основные понятия и определения: абсолютно твердое тело, сила, системы сил, равнодействующая сила, момент силы, пара сил. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Тождественное преобразование систем сил. Условия равновесия систем сил. Методы решения задач статики. Понятие о трении. Центр параллельных сил. Определение координат центра тяжести тела.

Кинематика. Основные понятия и определения. Способы задания движения точки. Кинематические характеристики движения точки. Частные случаи движения точки. Поступательное движение твердого тела. Вращательное движение тела вокруг неподвижной оси. Плоскопараллельное движение твердого тела. Сложное движение точки.

Динамика. Основные понятия и определения: масса, момент инерции тела, количество движения, кинетическая энергия, импульс силы, работа силы. Законы динамики. Дифференциальные уравнения движения точки. Теорема о движении центра масс тела. Общие теоремы динамики. Принцип Даламбера.

1.2. Основы «Сопротивления материалов»

Задачи сопротивления материалов. Основные понятия и определения: прочность, жесткость, устойчивость. Классификация внешних силовых факторов. Гипотезы и допущения, принятые в сопротивлении материалов. Понятие напряжения и деформации. Закон Гука. Напряжения при растяжении- сжатии, сдвиге, кручении, изгибе.

Механические характеристики конструкционных материалов. Диаграммы деформирования. Коэффициент запаса прочности и допускаемые напряжения. Принцип проектного, проверочного расчетов и расчета несущей способности. Предельное состояние и его критерии. Теории (гипотезы) прочности. Устойчивость. Критическая сила. Формула Эйлера. Сопротивление материалов при переменных во времени нагрузках. Явление механической усталости. Эффект концентрации напряжений.

1.3. Основы «Деталей машин»

Основные понятия и определения: машины, механизмы. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и их деталям. Машиностроительные материалы, наиболее распространенные виды. Механические характеристики материалов Требования к деталям машин, механизмов.

Основные понятия и определения теории механизмов и машин: звенья, кинематические пары и цепи. Основные типы механизмов. Понятие о структурном, кинематическом и силовом анализе и синтез механизмов.

Механические передачи. Назначение и роль передач в машинах. Кинематические и силовые соотношения в передачах. Фрикционные передачи. Ременные передачи. Цепные передачи. Основные характеристики, особенности использования и расчета. Зубчатые передачи. Основные понятия, условия работы, критерии работоспособности. Материалы зубчатых передач. Проектный расчет зубчатых передач по контактным напряжениям. Цилиндрические, конические зубчатые передачи. Червячные передачи. Особенности выбора материала и расчета. Валы и оси. Общие сведения. Принцип конструирования. Расчет валов на статическую прочность. Подшипники качения. Классификация по конструктивным признакам. Подбор подшипников по статической грузоподъемности. Подшипники скольжения, основные свойства. Муфты. Классификация и подбор муфт.

Соединения деталей. Общие сведения. Критерии работоспособности. Особенности работы и расчет разъемных соединений (резьбовых, шпоночных, шлицевых и т.п.). Неразъемные соединения (заклепочные, сварные). Особенности работы и расчета.

Планы практических занятий

Лекционные занятия

Номера пунктов	Содержание лекции	Кол-во часов
1.1.	Предмет теоретической механики. Структура курса, содержание разделов. Основные понятия статика. Аксиомы статики. Связи, реакции связей. Условия равновесия сил. Кинематика точки. Способы задания движения точки, определение кинематических характеристик. Кинематика твердого тела. Поступательное, вращательное вокруг неподвижной оси, плоскопараллельное движение, определение кинематических характеристик тел и их точек. Сложное движения точки. Основные понятия динамики: масса, момент инерции, импульс силы, работа силы, количество движения, кинетическая энергия. Аксиомы динамики. Основные задачи динамики. Дифференциальные уравнения абсолютного и относительного движения. Теоремы об изменении количества движения и кинетической энергии. Принцип Даламбера.	2
1.2.	Основные задачи сопротивления материалов. Прочность, жесткость, устойчивость. Внутренние силовые факторы. Напряжения. Деформации. Закон Гука. Условие прочности и жесткости. Механические характеристики материалов. Допускаемые напряжения. Геометрические характеристики сечений. Главные оси. Основные расчетные формулы для определения напряжений и деформаций при растяжении (сжатии), кручении, изгибе. Устойчивость сжатых стержней. Усталость. Предел выносливости. Контактные напряжения.	2
1.3.	Основные понятия и определения: машины, механизмы. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и их деталям. Машиностроительные материалы, механические характеристики материалов. Требования, предъявляемые к деталям машин, механизмов. Основные понятия и определения теории механизмов и машин: звенья, кинематические пары и цепи. Основные типы механизмов. Понятие о структурном, кинематическом и силовом анализе и синтезе механизмов. Механические передачи. Кинематические и силовые соотношения в передачах. Фрикционные передачи. Ременные передачи. Цепные передачи. Основные характеристики, особенности использования и расчета. Зубчатые передачи. Основные понятия, критерии работоспособности. Материалы зубчатых передач. Проектный расчет цилиндрических, конических зубчатых передач по контактным напряжениям. Червячные передачи. Особенности выбора материала и расчета. Валы и оси. Принцип конструирования и расчета валов на статическую прочность. Подшипники качения. Классификация по конструктивным признакам. Подбор подшипников по статической грузоподъемности. Подшипники скольжения, основные свойства. Муфты. Классификация и подбор муфт. Соединения деталей. Общие сведения. Критерии работоспособности. Особенности работы и расчет разъемных соединений (резьбовых, шпоночных, шлицевых и т.п.). Неразъемные соединения (заклепочные, сварные). Особенности работы и расчета.	2

Практические занятия

Пункты программы	Содержание работы	Кол-во часов
1.1.	Определение реакций связей Определение кинематических характеристик при задании движения точки. Определение кинематических характеристик тел и их точек.	2
1.2.	Построение эпюр внутренних силовых факторов. Решение проектной задачи сопромата.	2
1.3.	Проектный расчет зубчатой передачи.	4

Лабораторные работы

Пункты программы	Содержание работы	Кол-во часов
1.1.	Исследование образца из малоуглеродистой стали на растяжение. .	2
1.2.	Испытание стального образца на кручение.	2
1.3.	Изучение конструкции цилиндрического зубчатого редуктора.
1.4.	Изучение конструкции червячного редуктора.

Содержание и объём контрольных заданий

Номер контрольной работы Номер задачи Тематика задачи

1. Определение реакций связей механической системы при действии плоской произвольной системы сил.

Определение кинематических характеристик тел и их точек в механической системы передачи вращательного движения.

Определение потребного диаметра балки из условия прочности.

2. Одна задача Выполнение расчетов, определяющих основные параметры привода технологической машины.

3. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ

Студенты специальностей 260201, 260202, 260203, 260204, 260401, 260504,260302, 260501сокращенной формы обучения выполняют две контрольные работы. В первую контрольную работы входят задачи № 1,2,3, во вторую работу- одна задача.

При решении всех задач студент должен выбирать номер схемы по последней цифре учебного шифра (номер зачетной книжки), номер условия из таблицы – по предпоследней цифре шифра.

Рекомендации по выполнению контрольной работы №1