Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Учебно-методические материалы по дисциплине




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

 

"УТВЕРЖДАЮ"

Декан ФИТиУ

 

___________ Бусько В.Л.

"__"____________ 2007 г.

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

 

по дисциплине

"Техническая механика"

для специальности

Информационные технологии и управление в технических системах

 

Факультет компьютерного проектирования

кафедра инженерной графики

курс – первый

 

семестр – второй

зачет

лекции – 34 часа

лабораторные занятия – 17 часов

практические занятия – 17 часов

всего часов – 68.

 

Минск 2007

 

 


Рабочая программа составлена на основании типовой программы по курсу «Техническая механика» для высших учебных заведений по специальностям электрорадиотехники и информатики от 24.06.2001 г. Регистрационный № ТД – 122.

 

 

Составитель: В.Г.Назаренко, кандидат технических наук, доцент кафедры инженерной графики БГУИР.

 

Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры инженерной графики (протокол № 8 от " 15 " января 2006 г.)

 

 

Зав. кафедрой ИГ В.А.Столер

 

Одобрена и рекомендована к утверждению Методической комиссией ФКП

(протокол № __ от "___" ___________ 2007 г.)

 

Председатель Методической комиссии ______________ С.С. Смородинский

"___" _________ 2007 г.


ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1 Цели преподавания дисциплины

 

Курс "Техническая механика" относится к дисциплинам, дающим общетехническую подготовку.

Целью преподавания данной дисциплины является ознакомление студентов с:

– классическими видами механизмов и их возможностями по преобразованию и получению требуемых движений; примерами использования рассматриваемых механизмов в системах автоматики и робототехники;

– понятиями и требованиями по точности и прочности механизмов и их составляющих;

– методами получения основных уравнений движения механизмов;

– конструкционными материалами, их эксплуатационными и технологическими свойствами, обозначением, способами изменения их свойств путем термической или химико-термической обработки;

– типовыми деталями и узлами механизмов, разъемными и неразъемными соединениями деталей.

 

Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

– знать основы технической (прикладной) механики, т.е. классификацию и возможности механизмов по получению требуемых движений; типовые соединения, детали и узлы технических систем; используемые конструкционные материалы и их механические свойства;

– выполнять геометрический, кинематический и динамический расчеты простейших механизмов;

– давать оценку точности передаточных механизмов, прочности их деталей;

– уметь использовать полученные знания при выборе и эксплуатации устройств автоматики и робототехники.

 

Перечень учебных дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения технической механики

· физика – в объеме программы средней школы;

· высшая математика – в объеме программы университета.

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Название тем лекционных занятий, их содержание и объем в часах

№ п/п Название темы Содержание Объем в часах
       
  Вводная лекция. Конструкционные материалы Содержание и основные задачи курса. Общие сведения о машинах и механизмах. Основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам и механизмам. Конструкционные материалы. Требования, предъявляемые к конструкционным материалам, назначение, основные свойства, обозначение, химический состав. Стали: углеродистые обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкционные, легированные конструкционные. Цветные сплавы: медные (латуни, бронзы),  
       
    алюминиевые, магниевые. Методы термической (отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение) и химико-термической (цементация, азотирование, цианирование) обработки материалов.  
  Передаточные механизмы систем автоматики и робототехники Классификация передаточных механизмов систем автоматики и робототехники. Прямо- и косозубые цилиндрические передачи: геометрический, кинематический, силовой расчеты. Конические зубчатые передачи. Геометрические параметры колес. Передаточные отношение и число. Силы, действующие в зацеплении. Материалы и КПД конических передач. Червячные передачи. Классификация червячных передач. Геометрические параметры. Передаточные отношение и число. Силы, действующие в зацеплении. Материалы и КПД червячных передач. Условие самоторможения. Передачи винт-гайка. Общие сведения о передаче винт-гайка скольжения. Передача винт-гайка качения: назначение, классификация, кинематические схемы. Профили резьбы. КПД винтовой пары и силовые соотношения. Планетарные механизмы: назначение, устройство, принцип работы. Определение передаточных чисел методом Виллиса. Выбор чисел зубьев из условий сборки, соседства, соосности. Рычажные механизмы: классификация, назначение, устройство. Определение скорости и ускорения ведомого звена. Фрикционные передачи: классификация, устройство, условие работоспособности. Расчет передаточных отношений. Передачи гибкой связью (ременные): назначение, устройство, материалы. Захватные устройства роботов: назначение, классификация, кинематические схемы, конструкции. Основы проектирования приводов. Требования к механической передаче. Определение общего передаточного отношения редуктора. Проектирование редуктора при условии минимизации габаритов, массы, приведенного момента инерции, погрешности. Определение крутящих моментов на валах. Предварительный расчет требуемой мощности и выбор электродвигателя. Сущность проверочного расчета.  
  Точность механизмов роботов и систем автоматики Погрешности механизмов. Понятие точности и погрешности. Виды погрешностей: погрешности положения и перемещения механизма и ведомого звена. Мертвый ход. Аналитический метод определения погрешностей. Допуски и посадки деталей механизмов. Взаимозаменяемость узлов и деталей передаточных механизмов. Виды размеров деталей. Допуск размера, квалитеты, посадки. Поля допусков отверстия и вала, схемы расположения. Система отверстия и вала. Типы посадок: с зазором, с натягом, переходные. Обозначения посадок, схемы расположения их полей допусков. Точность передаточных механизмов. Факторы, влияющие на точность. Нормы кинематической точности передачи, плавности хода, пятна контакта зубьев. Степени точности и примеры обозначений. Понятие бокового зазора, виды сопряжений и допуск на боковой зазор.  
     
  Основы сопротивления материалов Понятие прочности, жесткости и устойчивости. Виды нагрузок. Метод сечений при определении внутренних сил и виды деформаций стержней. Понятие о напряжениях. Механические свойства материалов: упругость, пластичность, хрупкость, прочность, твердость. Диаграмма растяжения. Методы измерения твердости. Растяжение и сжатие стержней: напряжения и деформации. Коэффициент Пуассона. Закон Гука. Условие прочности. Деформация сдвига: понятие сдвига, чистый сдвиг, закон Гука, условие прочности. Деформация кручения. Понятия скручивающих и крутящих моментов. Эпюры крутящих моментов. Геометрические характеристики плоских сечений (полярный момент инерции и момент сопротивления). Деформации и напряжения, условие прочности и жесткости. Деформация изгиба. Виды изгиба, типы опор балок и опорные реакции при плоском поперечном изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов Геометрические характеристики плоских сечений (осевой момент инерции и момент сопротивления). Прочность при изгибе.  
  Типовые соединения, детали и узлы механизмов Валы и оси. Определение вала и оси. Конструкции и материалы. Предварительный расчет вала и оси. Сущность проверочного расчета вала. Опоры валов и осей: классификация, конструктивные схемы, области применения. Опоры скольжения: цилиндрические, шаровые, на центрах и на кернах. Специальные опоры: упругие, магнитные, жидкостные и газовые. Опоры качения: классификация, устройство, назначение, достоинства и недостатки, серии и точность. Примеры условных обозначений и особенности посадок. Подбор и расчет подшипников качения.  

 

       
  Динамика механических устройств систем автоматики и робототехники Метод кинетостатики в динамике механизмов. Задачи кинетостатического анализа. Силы инерции и Моменты сил инерции звеньев механизмов. Принцип Даламбера и общее уравнение динамики. Уравнения Лагранжа 2 рода. Кинетическая и потенциальная энергии звеньев механизмов. Обобщенные координаты и силы, их размерности. Методика составления уравнений Лагранжа 2 рода (на примере ременной передачи). Метод приведения в динамике механизмов, его сущность. Приведение масс, моментов инерции, сил и моментов сил. Примеры применения метода приведения. Понятие приведенного механизма. Расчетные динамические модели механизма. Основные уравнения движения.  
Всего за учебный год  

2.2. Практические занятия, их содержание и объем в часах.

№ п/п Название темы Содержание Объем в часах
  Зубчатые цилиндрические передачи Геометрический, кинематический, силовой расчеты прямо- и косозубых цилиндрических передач.    
  Конические и червячные передачи Геометрический, кинематический, силовой расчеты конических и червячных передач.    
  Винтовые передачи Расчет геометрических параметров и КПД передачи винт-гайка качения.    
  Основы проектирования приводов Определение общего передаточного отношения редуктора. Проектирование редуктора при условии минимизации габаритов, массы, приведенного момента инерции, погрешности. Определение крутящих моментов на валах. Предварительный расчет требуемой мощности и выбор электродвигателя.    
  Точность механизмов роботов и систем автоматики Расчет мертвого хода передаточных механизмов систем автоматики и робототехники.    
  Растяжение и кручение стержней Растяжение и сжатие стержней: напряжения и деформации, условие прочности. Кручение стержней. Деформации и напряжения, условие прочности и жесткости.    
  Изгиб стержней Деформация изгиба. Определение опорных реакций при плоском поперечном изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Геометрические характеристики плоских сечений. Прочность при изгибе.    
  Типовые соединения, детали и узлы механизмов Предварительный расчет вала и оси. Подбор и расчет подшипников качения.    
  Динамика механизмов Уравнения Лагранжа 2 рода    
Всего за учебный год  

 

Целью проведения практических занятий является:

– овладение основами инженерных методов расчета деталей и механизмов систем автоматики и робототехники;

– закрепление теоретического материала, излагаемого в лекционном курсе.

 

 

2.3. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах.

№ п/п Название темы Содержание Объем в часах
       
  Точность зубчатых передач Исследование точности многоступенчатых зубчатых механизмов. Изучение факторов, влияющих на точность передачи движения. Примеры использования зубчатых передач в системах автоматики и робототехники.    
  Винтовые механизмы Исследование винтового механизма. Примеры использования винтовых механизмов в системах автоматики и робототехники.  
  Зубчатые Механизмы Исследование кинематики зубчатого механизма. Примеры использования зубчатых передач в системах автоматики и робототехники.  
  Кручение стержней    
Всего за учебный год  

 

Целью проведения лабораторных занятий является:

– знакомство с устройством, кинематикой типовых механизмов, примерами использования их в системах автоматики и робототехники;

– закрепление теоретического материала, излагаемого в лекционном курсе;

– приобретение навыков экспериментального исследования;

– развитие способности делать выводы и заключения по результатам экспериментов.

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1. Основная и дополнительная литература

№ п\п Названия Год издания
     
ОСНОВНАЯ
  Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учебное пособие. М.: – Высш. шк., 1991. – 480 с.  
  Сурин В.М. Техническая механика: Учебное пособие. – Мн.: БГУИР, 2004. – 292 с.  
  Механика промышленных роботов. В 3-х кн. /под. Ред. К.В.Фролова, Е.И.Воробьева.-М.:Высш. шк. 1988-1989
  Ванторин В.Д. Механизмы приборных и вычислительных систем: Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 1985. – 415 с.    
  Техническая механика. Лабораторный практикум: Учебное пособие / Под общ. ред. Сурина В.М. – Мн.: БГУИР, 2004. – 117 с.  
  Назаренко В.Г. Динамика механизмов: Конспект лекций.- Мн.: БГУИР, 2002.- 24 с.    
     
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
  Рощин Г.И. несущие конструкции и механизмы РЭА: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1981. – 375 с.  
  Вышинский Н.В. Техническая механика. Курсовое проектирование: Учебное пособие. –Мн.: Бестпринт, 2001. – 163 с.  
  Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование / Под общ. ред. Тищенко О.Ф.: Учебное пособие для вузов. Ч.1. – М.: Высш. шк., 1978. – 328 с.  
  Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. Под общ. ред. Тищенко О.Ф.: Учебное пособие для вузов. Ч.2. – М.: Высш. шк., 1978. – 232 с.  
  Справочник конструктора-приборостроителя. Детали и механизмы приборов/ Под общ. ред. Соломахо В.Л.: Учебное пособие. – Мн.: Выш. шк., 1990. – 443 с.  
  Борисенко Л.А., Самойленко А.В. Механика промышленных роботов и манипуляторов с электроприводом. –Мн.:Выш. шк., 1992. – 234 с.  
  Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы/ Под общ. ред. Соломахо В.Л.: Учебное пособие. – Мн.: Выш. шк., 1988. – 272 с.  
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...