Введение. Государственное образовательное учреждение

Государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Постовая В.В.

Техническая механика

СБОРНИК ЗАДАНИЙ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

ОМСК, 2006

Рецензенты:

Руководитель методического объединения

по технической механике ССУЗ г. Омска О.П. Терлеева

Постовая В.В.

ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА:

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ: Учебное пособие. — Омск: ОмГКПТ, 2006. — 148 с.

Учебное пособие содержит рабочую программу и задания для самостоятельных работ по дисциплине «ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА».

Отдельные разделы этого пособия можно использовать для аудиторной и внеклассной работы, а также при подготовке к экзаменам. В пособии представлены справочные данные, необходимые для решения заданий.

Учебное пособие составлено в соответствии с государственным стандартом, предназначено для студентов технического отделения ОмГКПТ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 7

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 8

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН по специальности 1706 10

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН по специальности 1705 12

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ 14

Перечень тем практических и лабораторных занятий 37

Перечень тем расчетно-графических работ 37

Оценивание самостоятельных работ СТУДЕНТОВ 39

Тесты для контроля знаний студентов 41

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 42

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 44

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ 56

РУКОВОДСТВО для ВЫПОЛНЕНИя

ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ 67

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1 68

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2 72

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3 76

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4 78

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5 82

Расчетно-графические работы 87

РГР № 1 «Определение сил в стержнях» 89

РГР № 2 «Расчет балки на прочность» 90

РГР № 3 «Геометрические характеристики 91

плоских сечений» 91

РГР № 4 «Определение параметров движения точки» 92

РГР № 5 «Применение принципа Даламбера 93

к исследованию движения груза» 93

РГР № 6 «Расчет ступенчатого стержня» 94

РГР № 7 «Расчет вала на прочность и жесткость» 95

РУКОВОДСТВО для ВЫПОЛНЕНИя

лабораторных РАБОТ 111

Задание 112

ЗАДАЧА I КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 113

ЗАДАЧА II РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 117

ЗАДАЧА III РАСЧЕТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ 121

ЗАДАЧА IV Расчет вала зубчатой передачи 124

ЗАДАЧА V Подбор подшипников для вала передачи 130

ЗАДАЧА VI РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ 134

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 136

приложения 137

ЛИТЕРАТУРА 146

Введение

Настоящее пособие составлено применительно к рабочей программе по дисциплине «Техническая механика» для студентов 2 курса технического отделения колледжа. Цели пособия:

— обеспечить своевременный и рациональный контроль знаний и умений студентов;

— оказать помощь при получении практических навыков в решении задач прикладного характера.

Техническая механика как одна из важнейших физико-математических дисциплин играет существенную роль в подготовке техников-ремонтников по автотранспорту. На основных законах и принципах механики базируются многие специальные дисциплины, такие как дорожные машины, автомобили, ремонт автомобилей, техническое обслуживание автомобилей, ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов, др. На основе теорем и принципов технической механики решаются многие инженерные задачи и осуществляется проектирование новых машин и механизмов. Все знания и умения, полученные при изучении технической механики, найдут применения при курсовом и дипломном проектировании, а также в практической работе на производстве.

Хорошее усвоение курса технической механики требует не только глубокого изучения теории, но и приобретения навыков в решении задач. Для этого необходимо самостоятельно решить большое количество задач по всем темам курса. Предлагаемая методика дает возможность преподавателю организовывать проведение самостоятельных работ с минимальными затратами учебного времени, стимулирует регулярную работу всех студентов над изучаемым материалом и дает возможность планомерно накапливать оценки по дисциплине.

Учебное пособие состоит из пяти разделов и приложения.

В первом разделе представлены рабочие программы для специальностей:

1706 «ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ, ДОРОЖНЫХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ» и

1705 «ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА».

Второй раздел содержит тесты для контроля знаний и умений по курсу «Техническая механика»: разделы «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». Тесты, составленные по основным темам курса, оформлены в виде таблиц. По каждой теме прелагается 5 вопросов, расположенных по мере возрастания сложности задания. Пятый вопрос всех заданий — расчетный. Расчет производится по своим данным. Числовые данные параметров задачи студентам устанавливаются на основании порядкового номера по списку группы, умноженному на 10.

Например: порядковый номер по списку в журнале теоретического обучения № 5, тогда неизвестный параметр в задаче равен 5·10=50 единиц.

Ориентировочное время для выполнения заданияпо каждой теме 10-15 минут. Оценка результатов работы следующая:

за ответ на вопрос, не требующий расчетов 0, 5 баллов,

за выполнение задания, требующего 1 математической операции 1 балл,

за выполнение расчетного задания 1, 5 баллов.

Знаки в ответах для продольных сил и нормальных напряжений даны по обычным правилам знаков: растягивающие силы и напряжения считаются положительными.

Знаки в ответах для поперечных сил и изгибающих моментов даны в соответствии с принятыми в машиностроении.

При расчетах использованы таблицы сортамента прокатных профилей по

ГОСТ 8239-89 «Сталь горячекатаная. Балки двутавровые» (СТ СЭВ 2209-80),

ГОСТ 8240-89 «Сталь горячекатаная. Швеллеры» (СТ СЭВ 2210-80) и

ГОСТ 8509-86 «Сталь прокатная угловая равнополочная».

Чтобы избежать затруднений, соответствующие таблицы приводятся в приложении.

Третий раздел включает руководство для выполнения практических работ по разделам «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов».

Для каждой практической работы разработаны индивидуальные задачи. Каждая задача имеет алгоритм решения, контрольные вопросы, пример оформления и решения. Вариант задания по практическим работам соответствует порядковому номеру студента по списку в журнале теоретического обучения.

В четвертом разделе представлены расчетно-графические работы (РГР) по курсу «Техническая механика»: разделы «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». Каждая РГР состоит из двухуровневой межпредметной задачи. Каждая межпредметная задача состоит из двух частей:

I ― применение знаний и умений по разделу «Теоретическая механика»;

II ― применение знаний и умений по разделу «Сопротивление материалов». Вариант задания по расчетным работам соответствует порядковому номеру студента по списку в журнале теоретического обучения.

Любую задачу из практических и расчетно-графических работ студент может решить в зависимости от уровня обучености:

1 уровень ― оценка «удовлетворительно» ― схема «а»;

2 уровень ― оценка «хорошо и отлично» ― схема «б».

Пятый раздел включает руководство для выполнения лабораторных работ по разделу «Детали машин». Задание включает шесть задач по основным темам раздела «Детали машин»:

Задача I. Кинематический и силовой расчет привода конвейера.

Задача II. Расчет цилиндрической косозубой передачи.

Задача III. Расчет плоскоременной передачи.

Задача IV. Расчет вала цилиндрической косозубой передачи.

Задача V. Подбор подшипников качения для вала цилиндрической косозубой передачи.

Задача VI. Расчет соединений.

Все задачи являются взаимосвязанными, то есть условие каждой последующей задачи вытекает из решения предыдущей. Каждая задача имеет алгоритм решения, справочные данные, контрольные таблицы и примечание. В конце раздела представлены контрольные вопросы к заданию.

Дополнительно к некоторым задачам должны быть вычерчены в масштабе их конструктивные схемы:

– схема привода конвейера;

– схема цилиндрической косозубой передачи с основными геометрическими и габаритными размерами;

– схема плоскоременной передачи с основными геометрическими и габаритными размерами;

– схема конструкции подшипникового узла ведущего вала цилиндрической косозубой передачи, установленного на радиальных шарикоподшипниках.

Вариант самостоятельной работы соответствует порядковому номеру студента по списку в журнале теоретического обучения.

Приложения содержит справочные данные, необходимые для решения заданий.

К выполнению любой самостоятельной работы можно приступить только после изучения соответствующей темы и получения навыков решения задач. Задания представлены в последовательности тем программы и должны решаться постепенно, по мере изучения материала. Все задачи и расчеты обязательно должны быть доведены до окончательного числового результата с точностью до трех значащих цифр, если нет дополнительных указаний. Задания, сдаваемые на проверку, должны быть выполнены и оформлены в соответствии со следующими требованиями:

1. Задачи решаются в специальной тетради и решение любой задачи студент должен уметь объяснить.

2. Задание надо выполнять аккуратным почерком, ручкой одного цвета.

3. Чертежи схем должны быть выполнены в соответствии с требованиями черчения и только карандашом.

4. Порядок подстановки числовых значений должен соответствовать порядку расположения в формуле буквенных обозначений этих величин.

5. При решении задач применять Международную систему единиц (СИ), а также кратные и дольные от них.

6. Для обозначения основных общетехнических величин использовать только стандартные символы.

7. Тщательно проверить правильность всех вычислений, обратить особое внимание на соблюдение правильности размерностей, подставленных в формулу значений.

Все разделы этого пособия могут издаваться отдельно и применяться как рабочие тетради или руководства для решения задач при проведении самостоятельных работ.