Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

и менеджменту качества

Е. Н.Живицкая

__________________

22.09.2015

Регистрационный № УД -1-292/р

«Прикладная механика»

Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине

для специальности

1-36 04 01 Электронно-оптические системы и технологии

Кафедра инженерной графики

Всего часов по

дисциплине 282

Зачетных единиц 7,5

2015 г.

2

Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисци-

плине «Прикладная механика» составлена на основе образовательного стандарта

ОСВО 1-36 04 01-2013 и учебного плана специальности 1-36 04 01 Электронно-

оптические системы и технологии.

Составители:

Н. В. Вышинский, профессор кафедры инженерной графики, кандидат технических

наук, профессор;

В. М. Сурин, профессор кафедры инженерной графики, доктор технических наук,

профессор

Рецензенты:

С. М. Дзержинский, декан факультета электросвязи учреждения образования «Выс-

ший государственный колледж связи», кандидат технических наук, доцент;

В. В. Боженков, доцент кафедры электронной техники и технологий учреждения об-

разования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлек-

троники», кандидат технических наук, доцент

Рассмотрена и рекомендована к утверждению:

Кафедрой инженерной графики учреждения образования «Белорусский государ-

ственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9 от 20 мар-

та 2015 г.);

Научно-методическим советом

учреждения образования «Белорусский государ-

ственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 1 от

18.09.2015)

СОГЛАСОВАНО

Эксперт-нормоконтролер

3

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

План учебной дисциплины в дневной форме обучения: Код

специальности

(направления

специальности)

Название специальности

(направления

специальности)

Ку

рс

Сем

естр

Аудиторных часов

(в соответствии

с учебным планом уво)

Акад

ем.

час

ов

на

ку

рс.

раб

оту

(п

ро

ект)

Ти

по

во

й р

асч

ет

Форма

текущей

аттестации

Все

го

Лек

ци

и

Лаб

ор

ато

рн

ые

зан

яти

я

Пр

акти

чес

ки

е за

няти

я,

сем

ин

ары

1-36 04 01 Электронно-

оптические системы и

технологии

3 5

46

30

-

16

-

-

зачет

3 6 96 48 16 32 - - экзамен

Место учебной дисциплины

Учебная дисциплина “Прикладная механика» является общеинженерной дис-

циплиной. Современные электронно-оптические системы включают как технические

устройства, использующие чисто электронный принцип действия, так и устройства

(механизмы), в основу работы которых заложен механический либо электромехани-

ческий принцип действия. В результате изучения дисциплины «Прикладная механи-

ка» студент знакомится с конструктивными особенностями и областями применения

различных типов механизмов, овладевает методами исследования и проектирования

механизмов электронно-оптических систем и технологий, что является одной из ак-

туальных задач в подготовке специалистов.

Цель преподавания учебной дисциплины: формирование у студентов объема

знаний, необходимых для выполнения инженерных расчетов механизмов электрон-

но-оптических систем и технологий.

Задачи изучения учебной дисциплины:

приобретение знаний, позволяющих изучить и математически описать физику и

механику процессов, сопровождающих работу различных видов механизмов;

формирование навыков по расчету и конструированию типовых механических

устройств, используемых в электронно-оптических системах и технологиях;

изучение принципов, положенных в основу действия различных видов механиз-

мов;

4

овладение методами анализа и синтеза механических устройств, способами рас-

чета и конструирования деталей и узлов, а также механизмов в целом с учетом

выполнения ими заданного функционального назначения, требований точности,

технологичности и надежности.

В результате изучения учебной дисциплины «Прикладная механика» форми-

руются следующие компетенции:

академические:

– уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теорети-

ческих и практических задач;

– владеть исследовательскими навыками;

– уметь работать самостоятельно;

– быть способным порождать новые идеи (обладать креативностью);

– владеть междисциплинарным подходом при решении проблем;

– иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управле-

нием информацией и работой с компьютером.

– уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей жизни;

– использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессио-

нальной деятельности;

– на научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать ре-

зультаты своей деятельности.

социально-личностные:

– обладать качествами гражданственности;

– быть способным к социальному взаимодействию;

– обладать способностью к межличностным коммуникациям;

– быть способным к критике и самокритике;

– уметь работать в команде.

профессиональные:

– разрабатывать и внедрять технологическое оборудование, средства механиза-

ции и автоматизации технологических процессов;

– разрабатывать программы испытаний, системы контроля и технической диа-

гностики;

– осуществлять ремонт и техническое обслуживание электронно-оптических си-

стем и технологического оборудования;

– оценивать актуальность, перспективность и народнохозяйственную значи-

мость объектов в области электронно-оптических систем и технологий;

5

– выбирать оптимальные проектные решения на всех этапах процесса проекти-

рования, отвечающие целям функционирования, технологии производства и обеспе-

чения характеристик, определяющих качество объекта;

– разрабатывать конструкторско-технологическую документацию на проектиру-

емые объекты;

– развивать перспективные информационные технологии проектирования слож-

ных технических объектов, включая технологическое оборудование и наукоемкие

высокоэффективные технологические процессы;

– осуществлять поиск технических, экономических и технологических решений

в области электронно-оптических систем и технологий, обеспечивающих научно-

технический прогресс;

– осуществлять монтаж и наладку электронно-оптических систем, технологиче-

ского оборудования, систем управления, контроля и диагностики;

– проводить испытания и сдачу в эксплуатацию изделий электронно-оптической

техники, технологического оборудования, систем управления, контроля и диагно-

стики;

– проводить прикладные исследования в области проектирования электронно-

оптических систем и технологий, включая разработку оптимальных математических

моделей объектов;

– использовать результаты НИР при создании образцов новой техники и высо-

коэффективных технологий;

– участвовать в изобретательской и патентно-лицензионной деятельности, со-

здании промышленных образцов, полезных моделей, программных продуктов и т.п.;

– взаимодействовать со специалистами смежных профилей;

– анализировать и оценивать собранные данные;

– вести переговоры с другими заинтересованными участниками;

– готовить доклады, материалы к презентациям.

– владеть современными средствами инфокоммуникаций.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

знать:

– основные сведения по расчету элементов конструкций механизмов на проч-

ность, жесткость и устойчивость;

– принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности и

свойства разрабатываемых и используемых конструкций механизмов;

– классификацию и конструктивные особенности деталей и узлов механизмов,

общие требования, предъявляемые к ним;

– свойства материалов, используемых для изготовления деталей;

– основные зависимости, необходимые для расчета размеров деталей исходя из

выполнения условия прочности;

6

– типы соединений деталей, принципы их реализации и расчета;

– требования по точности изготовления и сборки деталей;

– условные обозначения на рабочих чертежах параметров, характеризующих

свойства материала детали, точность выполнения ее размеров, качество поверх-

ностей и др.;

уметь:

– работать с технической и периодической литературой и другими информаци-

онными источниками;

– использовать при выполнении расчетов вычислительную технику;

– выполнять расчеты на прочность и жесткость элементов механизмов;

– выполнять кинематическое исследование и геометрические расчеты переда-

точных механизмов;

– выбирать оптимальные конструкции деталей и узлов механизмов;

– обеспечивать рациональные виды соединений деталей с учетом выполнения

предъявляемых к ним технических требований;

– назначать размеры деталей исходя из условия прочности или жесткости;

– выбирать материалы деталей и назначать точность изготовления их размеров с

учетом выполнения технических требований и обеспечения экономичности про-

изводства;

владеть:

– современными методами кинематического и динамического исследования ме-

ханизмов;

– информацией о конструкторских решениях, реализованных в конкретных ме-

ханических устройствах электронно-оптических систем и технологий;

– информацией об основных направлениях научно-технического прогресса в при-

боростроении и о тенденциях развития методов прочностных расчетов деталей ме-

ханизмов и использования конструкционных материалов.

Перечень учебных дисциплин, усвоение которых необходимо

для изучения данной учебной дисциплины.

№

п.п.

Название учебной дисциплины Раздел, темы

1 Физика Раздел: Физические основы механики

Темы: Элементы кинематики матери-

альной точки и твердого тела.

Элементы динамики.

Механика твердого тела.

Законы сохранения энергии в механике.

7

2 Математика Разделы: Дифференциальное исчисле-

ние.

Интегральное исчисление функций од-

ной переменной.

Дифференциальное исчисление функ-

ций многих переменных.

Дифференциальные уравнения и систе-

мы.

3 Начертательная геометрия и

инженерная графика

Раздел: Инженерная графика

Темы: Графическое оформление черте-

жей.

Изображение предметов на чертежах.

Изображение соединений деталей.

Чертежи деталей.

Чертеж сборочной единицы.

8

1. Содержание учебной дисциплины №

тем

Наименование

разделов, тем Содержание тем

1 2 3

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ – МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ

Раздел 1. Введе-

ние. Статика

твердого тела.

1 Введение. Ос-

новные понятия

и аксиомы ста-

тики. Связи и их

реакции. Схо-

дящаяся система

сил.

Введение. Абсолютно твердое тело. Понятие силы. Система сил. Ак-

сиомы статики. Реакции связей. Сходящаяся система сил. Главный

вектор. Уравнения равновесия сходящейся системы сил.

2 Момент силы

относительно

точки и оси. Па-

ра сил.

Момент силы относительно точки и оси как вектор. Момент силы

относительно осей прямоугольной пространственной системы сил.

Пара сил как вектор.

3 Равновесие про-

извольной про-

странственной

системы сил.

Центр тяжести

твердого тела.

Теорема о параллельном переносе силы. Главный вектор и

главный момент произвольной пространственной системы сил.

Уравнения равновесия. Сложение параллельных сил. Понятие

центра параллельных сил. Координаты центра параллельных сил.

Центр тяжести твердого тела. Координаты центра тяжести твердого

тела.

Раздел 2. Меха-

ника упруго де-

формируемого

твердого тела.

Деформация

растяжения

(сжатия).

4 Основные поня-

тия и допущения

механики мате-

риалов. Метод

сечений.

Силы, действующие на твердое тело. Упругие и пластические де-

формации. Основные гипотезы механики материалов. Принцип су-

перпозиции.

Внутренние усилия. Составляющие главного вектора и главного мо-

мента внутренних сил упругости. Напряжения.

5 Определение

внутренних уси-

лий. Продоль-

ные перемеще-

ния при осевом

нагружении.

Статически

неопределимые

Эпюры внутренних сил. Гипотеза плоских сечений. Нормальные

напряжения. Относительная продольная и поперечная деформации.

Закон Гука. Коэффициент Пуассона. Изменение объема растягивае-

мого стержня. Расчеты на прочность.

Определение абсолютных удлинений (укорочений) стержня

при разных случаях нагружения. Перемещения сечений стержней с

переменной площадью поперечного сечения.

Метод сил (податливостей) и метод перемещений (жестко-

9

конструкции.

Механические

свойства мате-

риалов. Диа-

грамма растяже-

ния.

стей) для решения статически неопределимых задач.

Прочность, упругость, пластичность, твердость. Диаграммы

растяжения пластичных и хрупких материалов. Повторное нагруже-

ние пластически деформированного образца. Истинная диаграмма

растяжения. Влияние времени на деформацию: последействие, пол-

зучесть, релаксация. Твердость материалов.

6 Напряжения по

наклонным

площадкам при

центральном

растяжении.

Двухосное и

трехосное

напряженное со-

стояние. Обоб-

щенный закон

Гука. Энергия

деформации.

Нормальные и касательные напряжения, действующие по наклон-

ным площадкам. Главные площадки и главные напряжения. Закон

парности касательных напряжений.

Нормальные и касательные напряжения, действующие по наклон-

ным площадкам при двухосном напряженном состоянии. Частные

случаи двухосного напряженного состояния: равномерное двухосное

растяжение (сжатие) и чистый сдвиг.

Обобщенный закон Гука для двухосного напряженного состояния.

Относительное изменение объема упругого материала. Обобщенный

закон Гука при объемном трехосном напряженном состоянии. Отно-

сительная объемная деформация.

Энергия, накопленная в стержне при его растяжении (сжатии).

Удельная энергия деформации для случая равномерно растянутого

стержня и для объемно деформированного тела.

Раздел 3. Де-

формации сдви-

га и кручения.

7 Напряжения и

деформации при

сдвиге. Зависи-

мость между

модулями упру-

гости 1-го и 2-го

рода и коэффи-

циентом Пуас-

сона. Энергия

деформации при

чистом сдвиге.

Угловые деформации. Внутренние усилия. Закон Гука при сдвиге.

Модуль сдвига. Расчеты на прочность при деформации сдвига.

Чистый сдвиг. Изменение формы прямоугольного элемента

при чистом сдвиге. Связь между относительными линейными и уг-

ловыми деформациями. Соотношение между E, G и , как упругими

характеристиками одного материала.

Полная и удельная энергии деформации чистого сдвига.

8 Геометрические

характеристики

плоских сече-

ний. Эпюры

крутящих мо-

ментов. Опреде-

ление напряже-

ний в стержнях

круглого сече-

ния.

Статический момент площади сечения. Моменты инерции и момен-

ты сопротивлений сечений. Свойства моментов инерции. Вычисле-

ние моментов инерции типовых сечений деталей.

Построение эпюр крутящих моментов для различных случаев нагру-

жения валов.

Искажение при кручении первоначально прямоугольной сетки на

поверхности деформируемого образца. Чистый сдвиг при кручении.

Касательные напряжения при кручении. Определение диаметра вала

исходя из условия прочности.

9 Деформации и

перемещения

при кручении.

Статически

Определение углов поворотов поперечных сечений валов с постоян-

ной и изменяющейся по длине площадью сечения. Жесткость вала.

Расчет вала исходя из условия жесткости.

Решение статически неопределимых задач при кручении с помощью

10

неопределимые

задачи при кру-

чении. Энергия

деформации при

кручении.

дополнительных уравнений деформаций (перемещений).

Получение уравнений для энергии деформации кручения, выражен-

ных через крутящий момент и через угол закручивания.

Раздел 4. Де-

формация изги-

ба.

10 Типы балок и

опор. Чистый и

поперечный из-

гиб. Дифферен-

циальные зави-

симости при из-

гибе. Эпюры по-

перечных сил и

изгибающих

моментов.

Плоский изгиб. Три типа опор и три типа балок. Внутренние силы

упругости, действующие в поперечных сечениях стержня при чи-

стом и поперечном изгибах. Правило знаков для поперечных сил и

изгибающих моментов.

Связь между распределенной нагрузкой, поперечной силой и

изгибающим моментом. Порядок построения эпюр поперечных сил и

изгибающих моментов. Определение опасных сечений.

11 Нормальные и

касательные

напряжения при

изгибе.

Нейтральный слой. Распределение напряжений по поперечному се-

чению стержня при его изгибе. Определение максимальных напря-

жений. Распределение касательных напряжений по поперечных се-

чениях стержня. Формула Журавского.

12 Дифференци-

альное уравне-

ние изогнутой

оси балки. Угло-

вые и линейные

перемещения

при изгибе.

Угловые и линейные перемещения поперечных сечений балки. Пол-

ное и приближенное дифференциальное уравнение изогнутой оси

балки. Решение дифференциальных уравнений изогнутой оси балки

для различных случаев изгиба.

13 Расчет статиче-

ски неопредели-

мых балок.

Энергия дефор-

мации при изги-

бе. Продольный

изгиб.

Степень статической неопределенности балки. Применение способа

наложения для расчета статически неопределимых балок.

Определение энергии деформации при чистом и поперечном изги-

бах. Равновесие стержневых систем. Критическая сила. Формула Эйлера.

Раздел 5. Мест-

ные напряжения.

Динамические

нагрузки и ди-

намические

напряжения.

14 Концентрация

напряжений.

Контактные

напряжения.

Концентрация напряжений при различных видах деформации. Ко-

эффициенты концентрации напряжений.

Контактные напряжения. Формула Герца для определения макси-

мальных контактных напряжений.

15 Влияние сил Применение метода Даламбера для учета влияния сил инерции на

11

инерции на

напряженно-

деформирован-

ное состояние

тел. Действие

ударных нагру-

зок. Прочность

материалов при

переменных

нагрузках.

напряженно-деформированное состояние тел.

Динамические и статические перемещения и напряжения. Коэффи-

циент динамичности.

Циклические напряжения. Усталость. Предел выносливости.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ – МЕХАНИКА КОНСТРУКЦИЙ

Раздел 1. Струк-

турный анализ

механизмов

1 Кинематическая

пара. Кинемати-

ческая цепь.

Определение кинематической пары. Звенья и элементы кинематиче-

ской пары. Классификация кинематических пар. Определение кине-

матической цепи. Классификация кинематических цепей. Степень

подвижности плоской кинематической цепи.

2 Механизмы.

Энергетические

соотношения в

механической

передаче. Соот-

ношение скоро-

стей в высшей

кинематической

паре.

Ведущие и ведомые звенья механизмов. Определение механизма.

Практическая классификация механизмов.

Назначение механических передач. Передаточное отношение. Баланс

мощностей. Коэффициент полезного действия механизма.

Кинематическое и геометрическое условия передачи движения меж-

ду звеньями, образующими высшую Кинематическую пару. Основ-

ной закон зацепления. Начальные радиусы, начальные окружности.

Раздел 2. Зубча-

тые передачи.

3 Классификация

зубчатых пере-

дач. Элементы

зубчатых колес.

Кинематика ря-

довых и эпицик-

лических зубча-

тых передач.

Достоинства и недостатки зубчатых передач. Признаки, по которым

классифицируют зубчатые передачи. Делительная окружность. Шаг

и модуль зацепления. Коэффициенты головки зуба и радиального за-

зора.

Определение передаточного отношения для многоступенчатых зуб-

чатых передач, валы и оси которых вращаются в неподвижных опо-

рах. Определение передаточного отношения для многоступенчатых

зубчатых передач, в которых хотя бы одно звено имеет подвижную

ось.

4 Зацепление

эвольвентных

профилей. Раз-

ложение сил в

прямозубой и

косозубой ци-

линдрических

передачах.

Эвольвента. Уравнение эвольвенты. Достоинства зацепления эволь-

вентных профилей.

Выражение нормального давления, радиальной и окружной сил че-

рез заданные геометрические параметры передачи и момент на ве-

домом валу. Достоинства косозубых зубчатых передач. Выражение

нормального давления, радиальной, осевой и окружной сил через за-

данные геометрические параметры передачи и момент на ведомом

валу.

12

5 Червячные пере-

дачи. Способы

изготовления

зубчатых колес.

Достоинства и недостатки червячных передач. Геометрия и кинема-

тика червячных передач.

Методы копирования и обкатки, применяемые для изготовления

зубчатых колес. Их достоинства и недостатки.

Раздел 3. Фрик-

ционные меха-

низмы. Меха-

низмы с гибкими

звеньями.

6 Классификация

и кинематика

фрикционных

передач. Усло-

вие передачи

движения во

фрикционном

механизме.

Упругое и гео-

метрическое

скольжение.

Классификация фрикционных передач. Достоинства и недостатки.

Передаточное отношение фрикционной передачи.

Зависимость силы прижатия катков фрикционной передачи от вели-

чины передаваемого усилия. Упругое и геометрическое скольжение.

7 Назначение,

классификация и

кинематика ме-

ханизмов с гиб-

кими звеньями.

Упругое сколь-

жение в переда-

че с гибким зве-

ном. Условие

передачи движе-

ния во фрикци-

онном механиз-

ме с гибким зве-

ном.

Особенности механизмов с гибкими звеньями. Достоинства и недо-

статки. Передаточное отношение в механизме с гибким звеном.

Механика упругого скольжения. Влияние упругого скольжение на

значение передаточного отношения в механизме с фрикционным

сцеплением гибкого звена с ведущим и ведомым звеньями.

Распределение натяжений в ветвях гибкого звена. Вывод формулы

Эйлера. Соотношения между моментами сил сопротивления, сил

трения и движущих сил.

Раздел 4. Меха-

низмы прерыви-

стого движения.

Кулачковые и

винтовые меха-

низмы.

8 Назначение,

классификация и

конструкции ме-

ханизмов пре-

рывистого дви-

жения. Расчет

мальтийских и

храповых меха-

Область применения, достоинства и недостатки механизмов преры-

вистого движения: храповых зубчатых и фрикционных, мальтий-

ских, кулачковых, передач неполными зубчатыми колесами.

Коэффициент движения мальтийского механизма. Скорость и уско-

рения ведомого звена мальтийского механизма. Параметры зубчато-

го храпового механизма. Повышение нагрузочной способности хра-

пового механизма.

13

низмов.

9 Назначение,

классификация,

конструкции и

кинематика ку-

лачковых меха-

низмов. Винто-

вые механизмы.

Область применения, достоинства и недостатки кулачковых меха-

низмов. Конструкции кулачковых механизмов.

Фазы движения кулачка. Применение метода обращения движения

для кинематического анализа кулачковых механизмов с качающимся

и поступательно движущимся толкателем. Угол давления.

Назначение, конструкции, кинематика и расчет винтовых механиз-

мов.

Раздел 5. Иссле-

дование движе-

ния механизма.

10 Приведение сил

и моментов сил.

Приведение масс

и моментов

инерции звеньев.

Условие эквивалентности действия приведенной силы и приведенно-

го момента сил действию на звенья механизма сил и моментов сил.

Звено приведения.

Условие приведения масс и моментов инерции звеньев к звену при-

ведения. Приведенная масса и приведенный момент инерции.

11 Дифференци-

альное уравне-

ние движения

механизма.

Составление и частные случаи решения дифференциального уравне-

ния движения механизма.

Раздел 6. Упру-

гие элементы.

12 Классификация,

характеристики,

особенности и

области приме-

нения упругих

элементов.

Классификация, характеристики и применение упругих элементов.

Упругое последействие и упругий гистерезис. Жесткость упругих

элементов.

13 Расчет упругих

элементов.

Расчет винтовых цилиндрических пружин растяжения (сжатия).

Плоские прямые и спиральные пружины. Расчет винтовых цилин-

дрических пружин, работающих на кручение.

Раздел 7. Валы и

оси.

14 Назначение,

классификация и

конструкции ва-

лов и осей.

Назначение, классификация, конструкции и материалы валов и осей.

15 Расчет валов и

осей.

Расчеты валов и осей исходя из условия прочности или жесткости.

Проверка вала на критическую частоту.

Раздел 8. Опоры

и направляю-

щие.

16 Трение сколь-

жения и качения.

Трение скольжения и качения в кинематических парах. Деформаци-

онная и адгезионная составляющие силы трения скольжения. Коэф-

фициенты трения скольжения и качения, угол трения.

17 Опоры с трени- Направляющие для вращательного движения. Шип и подшипник,

14

ем скольжения.

Опоры с трени-

ем качения.

пята и подпятник. Трение во вращательных кинематических парах.

Классификация подшипников качения. Достоинства и недостатки

подшипников качения. Выбор подшипников качения. Крепление

подшипников на валу и в корпусе.

18 Направляющие

для прямоли-

нейного движе-

ния.

Классификация направляющих для прямолинейного движения. Тре-

ние в поступательных кинематических парах. Условие движения те-

ла по направляющим.

Раздел 9. Соеди-

нения деталей.

Муфты.

19 Классификация

и конструкции

разъемных и не-

разъемных со-

единений дета-

лей. Классифи-

кация и кон-

струкции муфт.

Резьбовые, штифтовые и шпоночные и другие разъемные соедине-

ния деталей. Заклепочные, сварные, паяные, клеевые и другие не-

разъемные соединения деталей. Конструкции и технологии получе-

ния разъемных и неразъемных соединений деталей.

Назначение, классификация, конструкции муфт и их краткая харак-

теристика.

20 Расчет разъем-

ных и неразъем-

ных соединений.

Методики расчета различных типов разъемных и неразъемных со-

единений деталей (резьбовых, штифтовых, шпоночных, сваркой,

пайкой, склеиванием, заклепками).

Раздел 10. Точ-

ность механиз-

мов.

21 Ошибки меха-

низмов.

Факторы, влияющие на точность механизмов. Ошибки положения и

перемещения механизма. Кинематическая погрешность и ошибка

мертвого хода.

22 Допуски и по-

садки. Посадки

подшипников

качения.

Допуски и посадки. Основные понятия и определения. Определение

допусков и назначение посадок в соответствии со стандартом ГОСТ

25346-89.

Особенности системы допусков и посадок подшипников. Рекомен-

дуемые посадки подшипников на вал и в отверстие корпуса.

23 Точность изго-

товления и виды

сопряжений зуб-

чатых колес.

Шероховатость

поверхностей

деталей. По-

грешности фор-

мы и взаимного

расположения

поверхностей.

Нормы точности и виды сопряжений мелкомодульных зубчатых ко-

лес. Обозначение на чертежах точности изготовления и вида сопря-

жения зубчатых колес.

Параметры, характеризующие качество поверхностей деталей. Обо-

значение на чертежах шероховатости поверхностей деталей.

Виды отклонений формы и расположения поверхностей деталей от

геометрически правильных. Обозначение на чертежах отклонений

форм поверхностей деталей и их расположений расположение.

24 Расчет погреш-

ностей механиз-

мов.

Дифференциальный метод расчета погрешностей механизмов. Опре-

деление кинематической погрешности и ошибки мертвого хода зуб-

чатых передач. Расчет размерных цепей.

15

2. Информационно-методический раздел

2.1 Литература

Основная

1. Артоболевский, И. И., Эйдельман, Б. В. Сборник задач по теории механиз-

мов и машин / И. И. Артоболевский, Б. В. Эйдельман. – М.: Наука, 1975.

2. Беляев, Н. М. Сборник задач по сопротивлению материалов / Н. М. Беляев. –

М.: Наука, 1966.

3. Вышинский, Н. В. Техническая механика / Н. В. Вышинский. – Минск: ИВЦ

Минфина, 2006.

4. Мещерский, И. В. Сборник задач по теоретической механике / И. В. Мещер-

ский. – М.: Наука, 1970.

5. Степин, П. А. Сопротивление материалов / П. А. Степин. – М.: Высш. шк.,

1988.

6. Сурин, В. М. Прикладная механика / В. М. Сурин. – Минск: Новое знание,

2008.

7. Тимошенко, С. П. Механика материалов / С. П. Тимошенко, Д. Ж. Гере. –

М.: Мир, 1976.

Дополнительная

8. Вышинский, Н. В. Механика материалов и конструкций. Лабораторный

практикум / Н. В. Вышинский, В. М. Сурин. – Минск: БГУИР, 2012.

9. Вышинский, Н. В. Детали приборов. Лабораторный практикум: учеб.-метод.

пособие / Н. В. Вышинский, В. М. Сурин, С. М. Дзержинский; под общ. ред. Н. В.

Вышинского. – Минск: БГУИР, 2014.

10. Вышинский, Н. В. Сборник задач по курсу «Механика» / Н. В. Вышинский,

С. А. Журавель. – Минск: БГУИР, 1994.

11. Сурин, В. М. Техническая механика / В. М. Сурин. – Минск: БГУИР, 2004.

2.2 Перечень компьютерных программ, наглядных и других пособий, методических

указаний и материалов, технических средств обучения, оборудования для выполне-

ния лабораторных работ

2.2.1 Учебные компьютерные программы

– программы для обработки результатов экспериментов:

16

1. Программа RAST.EXE .

2. Программа KRUTSH.EXE .

3. Программа IZGIB.EXE .

4. Программа POGRESHNOST.

– программы для тестирования знаний студентов по темам:

5. Статика твердого тела.

6. Механические свойства материалов.

7. Деформация кручения.

8. Деформация изгиба.

9. Основы теории механизмов и машин.

10. Кинематика и геометрия зубчатых передач.

11. Механизмы с гибкими звеньями.

12.Упругие элементы приборов.

13.Подшипники качения.

14.Допуски и посадки.

15.Точность зубчатых передач.

2.2.2 Учебные плакаты

1. Передачи плоскоременные. Передачи зубчатыми ремнями.

2. Червячная передача.

3. Специальные зубчатые передачи.

4. Многократные зубчатые передачи.

5. Храповые механизмы.

6. Виды зубчатых передач.

7. Муфты для соединения валов.

8. Цилиндрические опоры.

9. Шаровые опоры.

10. Типы пружин.

11. Типы винтовых пружин.

12. Соединения при помощи шпонок, шлицев, штифтов, шплинтов и штыковых зам-

ков.

13. Соединения сваркой.

14. Резьбовые соединения.

15. Способы устранения мертвого хода в зубчатых передачах.

17

2.2.3. Технические средства обучения

1. Лабораторная установка для исследования деформации растяжения.

2. Лабораторная установка для исследования деформации кручения.

3. Лабораторная установка для исследования деформации изгиба.

4. Зубчатые механизмы реальных приборных и вычислительных систем.

5. Оборудование для измерения твердости материалов: твердомеры ТШП–4 и ТКП –

1.

6. Лабораторная установка для исследования винтовых цилиндрических пружин.

7. Лабораторная установка для исследования момента трения в подшипниках каче-

ния.

8. Макеты посадок с зазором, с натягом и переходных посадок. Измерительный ин-

струмент.

9. Лабораторная установка для исследования точности зубчатых передач.

2.3. Перечень тем практических занятий, их название

Целью практических занятий является закрепление теоретического курса, при-

обретение навыков решения задач, активизация самостоятельной работы студентов.

№

темы

по п.1

Название

практического

занятия

Обеспечен-

ность

по пункту 2.2

1 2 3

Часть первая – Механика материалов

2 Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. 2.2.1

3 Равновесие произвольной пространственной системы сил. 2.2.1

5 Определение внутренних усилий. Продольные перемещения при осе-

вом нагружении.

5 Статически неопределимые конструкции.

8 Эпюры крутящих моментов. Определение напряжений в стержнях

круглого сечения.

2.2.1

9 Статически неопределимые задачи при кручении.

10 Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. 2.2.1

13 Расчет статически неопределимых балок.

Часть вторая – Механика конструкций

1 Кинематическая пара. Кинематическая цепь. 2.2.1

3 Кинематика рядовых зубчатых передач. 2.2.1, 2.2.2

3 Кинематика эпициклических зубчатых передач. 2.2.1, 2.2.2

6 Геометрическое скольжение в фрикционном механизме. 2.2.1

7 Упругое скольжение в механизме с гибким звеном. 2.2.1, 2.2.2

10 Приведение сил и моментов сил. Приведение масс и моментов инер-

ции звеньев механизма.

11 Дифференциальное уравнение движения механизма.

18

13 Расчет винтовых цилиндрических пружин. 2.2.1, 2.2.2

13 Расчет плоских прямых и спиральных пружин. 2.2.1, 2.2.2

15 Расчет валов и осей.

20 Расчет резьбовых соединений. 2.2.2

20 Расчет штифтовых и шпоночных соединений. 2.2.2

20 Расчет заклепочных и сварных соединений. 2.2.2

22 Допуски и посадки. 2.2.1

24 Определение кинематической погрешности и ошибки мертвого хода

зубчатых передач.

2.2.1, 2.2.2

24 Расчет размерных цепей.

2.4. Перечень тем лабораторных занятий, их название

Основная цель проведения лабораторных занятий состоит в закреплении тео-

ретического материала курса, приобретении навыков выполнения эксперимента, об-

работки экспериментальных данных, анализа результатов, грамотного оформления

отчетов.

№

темы

по п.1

Наименование

лабораторной работы

Обеспечен-

ность

по пункту 2.2

1 2 3

Часть вторая – Механика конструкций

3 Кинематика и геометрия зубчатых передач. 2.2.1, 2.2.3

13 Исследование винтовой цилиндрической пружины сжатия. 2.2.1, 2.2.3

22 Допуски и посадки. Технические измерения. 2.2.1, 2.2.3

23 Исследование точности зубчатых передач. 2.2.1, 2.2.3

19

3 Учебно-методическая карта учебной дисциплины

в дневной форме обучения

Но

мер

раз

дел

а,

тем

ы п

о п

.1

Название раздела, темы

Количество ауди-

торных часов

Само-

стоя-

тель-

ная ра-

бота,

часы

Форма

контроля

знаний

ЛК ПЗ

Лаб.

зан.

1 2 3 4 5 6 7

5 семестр

Часть первая – Механика материалов

р. 1 Введение. Статика твердого тела. 6 4 6

т. 1 Введение. Основные понятия и аксиомы статики.

Связи и их реакции. Равновесие сходящейся систе-

мы сил.

2 2 Опрос

т. 2 Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. 2 2 2 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

т. 3 Равновесие произвольной пространственной систе-

мы сил. Центр тяжести твердого тела.

2 2 2 Защита ин-

дивидуаль-

ного зада-

ния 1

Р. 2 Механика упруго деформируемого твердого тела.

Деформация растяжения (сжатия).

6 4 6

т. 4 Основные понятия и допущения механики материа-

лов. Метод сечений.

2 1 Опрос

т. 5 Определение внутренних усилий. Продольные пе-

ремещения при осевом нагружении. Статически

неопределимые конструкции. Механические свой-

ства материалов. Диаграмма растяжения.

2 4 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

т. 6 Напряжения по наклонным площадкам при цен-

тральном растяжении. Двухосное и трехосное

напряженное состояние. Обобщенный закон Гука.

Энергия деформации.

2 1 Опрос

р. 3 Деформации сдвига и кручения. 6 4 10

т. 7 Напряжения и деформации при сдвиге. Зависимость

между модулями упругости 1-го и 2-го рода и коэф-

фициентом Пуассона. Энергия деформации при чи-

стом сдвиге.

2 2 Опрос

т. 8 Геометрические характеристики плоских сечений.

Эпюры крутящих моментов. Определение напряже-

ний в стержнях круглого сечения.

2 2 4 Защита ин-

дивидуаль-

ного зада-

ния 2

т. 9 Деформации и перемещения при кручении. Стати-

чески неопределимые задачи при кручении. Энергия

деформации кручения.

2 2 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

р. 4 Деформация изгиба. 8 4 10

т.10 Типы балок и опор. Чистый и поперечный изгиб. 2 2 4 Защита ин-

20

Дифференциальные зависимости при изгибе. Эпюры

поперечных сил и изгибающих моментов.

дивидуаль-

ного зада-

ния 3

т.11 Нормальные и касательные напряжения при изгибе. 2 2 Опрос

т.12 Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки.

Угловые и линейные перемещения при изгибе.

2 2 Опрос

т.13 Расчет статически неопределимых балок. Энергия

деформации при изгибе. Продольный изгиб.

2 2 2 Опрос

р. 5 Местные напряжения. Динамические нагрузки и

динамические напряжения.

4 2

т.14 Концентрация напряжений. Контактные напряже-

ния.

2 1 Опрос

т.15 Влияние сил инерции на напряженно-

деформированное состояние тел. Действие ударных

нагрузок. Прочность материалов при переменных

нагрузках.

2 1 Опрос

Текущая аттестация зачет

Итого за семестр 30 16 34

6 семестр

Часть вторая – Механика конструкций

р. 1 Структурный анализ механизмов. 4 2 6

т. 1 Кинематическая пара. Кинематическая цепь. 1 2 3 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

т. 2 Механизмы. Энергетические соотношения в меха-

нической передаче. Соотношение скоростей в выс-

шей кинематической паре.

3 3 Опрос

р. 2 Зубчатые передачи. 6 4 4 16

т. 3 Классификация зубчатых передач. Элементы зубча-

тых колес. Кинематика рядовых и эпициклических

зубчатых передач.

2 4 4 10 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

Защита ин-

дивидуаль-

ного зада-

ния 1

т. 4 Зацепление эвольвентных профилей. Разложение

сил в прямозубой и косозубой цилиндрических пе-

редачах.

2 4 Опрос

т. 5 Червячные передачи. Способы изготовления зубча-

тых колес.

2 2 Опрос

р. 3 Фрикционные передачи. Механизмы с гибкими

звеньями.

4 4 8

т. 6 Классификация и кинематика фрикционных пере-

дач. Условие передачи движения во фрикционном

механизме. Упругое и геометрическое скольжение.

2 2 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

т. 7 Назначение, классификация и кинематика механиз-

мов с гибкими звеньями. Упругое скольжение в пе-

редаче с гибким звеном. Условие передачи движе-

ния в механизме с гибким звеном с фрикционным

2 2 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

21

сцеплением.

р. 4 Механизмы прерывистого движения. Кулачко-

вые и винтовые механизмы.

4 4

т. 8 Назначение, классификация и конструкции меха-

низмов прерывистого движения. Расчет мальтий-

ских и храповых механизмов.

2 2 Опрос

т. 9 Назначение, классификация, конструкции и кине-

матика кулачковых механизмов. Винтовые меха-

низмы.

2 2 Опрос

р. 5 Исследование движения механизма 4 4 8

т.10 Приведение сил и моментов сил. Приведение масс и

моментов инерции звеньев механизма.

2 2 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

т.11 Дифференциальное уравнение движения механизма. 2 2 4 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию

р. 6 Упругие элементы. 4 4 4 16

т.12 Классификация, характеристики, особенности и об-

ласти применения упругих элементов.

1 5 Опрос

т.13 Расчет упругих элементов. 3 4 4 11 Защита ин-

дивидуаль-

ного зада-

ния 2

р. 7 Валы и оси. 4 2 6

т.14 Назначение, классификация и конструкции валов и

осей.

1 1 Опрос

т.15 Расчет валов и осей. 3 2 5 Опрос

р. 8 Опоры и направляющие. 6 6

т.16 Трение скольжения и качения. 1 1 Опрос

т.17 Опоры с трением скольжения. Опоры с трением ка-

чения.

3 3 Опрос

т.18 Направляющие для прямолинейного движения. 2 2 Опрос

р. 9 Соединение деталей. Муфты. 4 6 10

т.19 Классификация и конструкции разъемных и неразъ-

емных соединений. Классификация и конструкции

муфт.

2 2 Опрос

т.20 Расчет разъемных и неразъемных соединений. 2 6 8 Опрос

р.1

0

Точность механизмов. 8 6 8 26

т.21 Ошибки механизмов 1 1 Опрос

т.22 Допуски и посадки. Посадки подшипников качения. 3 2 4 11 Отчет по

практиче-

скому заня-

тию, защита

лаборатор-

ной работы

3

т.23 Точность изготовления и виды сопряжений зубча-

тых колес. Шероховатость поверхностей деталей.

2

2 Опрос

22

Погрешности формы и взаимного расположения по-

верхностей.

4

т.24 Расчет погрешностей механизмов. 2 4 12 Опрос

Текущая аттестация Экзамен

Итого за семестр 48 32 16 106

Всего 78 48 16 140

23

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

С ДРУГИМИ УЧЕБНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Перечень учебных дис-

циплин

Кафедра,

обеспечиваю-

щая учебную

дисциплину по

п.1

Предложения об

изменениях в

содержании по

изучаемой учеб-

ной дисциплине

Подпись заведующего

кафедрой, обеспечивающей

учебную дисциплину по п.1

(с указанием

номера протокола

и даты заседания кафедры)

1 2 3 4

Расчет и проектирование

привода

Кафедра теоре-

тических основ

электротехни-

ки

нет Заведующий кафедрой ТОЭ

________________И.Л.Свито

Протокол №24 от 29.06.2015г

Технология электронно-

оптических систем

Кафедра элек-

тронной техни-

ки и техноло-

гии

нет Заведующий кафедрой ЭТиТ

________________А.П.Достанко

Протокол №20 от 01.06.2015г

Заведующий кафедрой

инженерной графики В.А.Столер