Примерный тематический план

№ разделов и тем	Название разделов и тем	Всего часов	Количество часов
			Аудиторные
			лекции	лабораторные	практические
1	2	3	4	5	6
	Введение	1	1
1 1.1 1.2 1.3 1.4	Статическое взаимодействие элементов конструкций Основные понятия статики Плоская система сходящихся сил Теория пар сил. 1.4 Произвольная плоская система сил	9 1 3 1 4	5 1 1 1 2	-	4 2 2
2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9	Основы оценки внутреннего состояния элементов конструкций Работоспособность элемента конструкции и ее критерии Внутренние силовые факторы в сечении и их компоненты Растяжение (сжатие) Гибкие нити Плоский поперечный изгиб Кручение Сложное напряженно-деформированное состояние Устойчивость элементов конструкций Прочность при переменных напряжениях	22 2 4 5 2 4 1 2 1 1	14 2 2 1 2 2 1 2 1 1	4 2 2	4 2 2
3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6	Основы построения и исследования механизмов Структура и классификация механизмов Основные случаи движения звена как твердого тела Кинематическое исследование плоских механизмов Механизмы (передачи) вращательного движения Основы динамического анализа механизмов Динамика механизмов	24 1 2 7 8 3 3	14 1 2 2 3 3 3	4 4	4 3 1
4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.1 4.1	Основы расчета и конструирования деталей машин Детали машин общего назначения и их классификация Механические передачи Передачи с использованием сил трения Цепные передачи Зубчатые передачи Червячные передачи Валы и оси Опоры валов и осей Муфты Соединения деталей машин Основы стандартизации.	30 1 1 3 3 6 3 1 4 2 4 4	18 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2	8 2 2 2 2	6 1 1 2 2
	ВСЕГО	86	52	16	18

Содержание учебного материала

Введение

Содержание и основные задачи дисциплины, ее связь с общенаучными и инженерными дисциплинами. Краткие исторические сведения о развитии механики.

Раздел 1 Основы СТАТИЧЕСКОГО взаимодействия элементов конструкций

Тема 1.1 Основные понятия статики

Сила как мера механического взаимодействия тел. Системы сил. Проекция силы на координатные оси. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Типы опор.

Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил

Геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил. Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил. Уравнения равновесия системы сходящихся сил. Статически определимые и неопределимые задачи.

Тема 1.3 Теория пар сил

Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. Эквивалентность пар. Сложение пар на плоскости. Условие равновесия системы пар сил.

Тема 1.4 Произвольная плоская система сил

Приведение произвольной системы сил к центру (теорема Пуансо). Главный вектор и главный момент системы сил. Теорема о моменте равнодействующей (теорема Вариньона). Условия и уравнения равновесия произвольной системы сил на плоскости.

Раздел 2 Основы оценки внутреннего состояния элементов конструкций

Тема 2.1 Работоспособность элемента конструкции и ее критерии

Расчетная модель элемента конструкции и основные допущения при ее построении по форме, материалу, деформациям. Метод сечений. Геометрические характеристики плоских сечений.

Тема 2.2 Внутренние силовые факторы в сечении и их компоненты

Напряжение и деформация в окрестности точки и их компоненты. Связь напряжений. Закон Гука и коэффициент Пуассона. Физические константы материала. Механические характеристики материалов. Допускаемые напряжения и коэффициенты безопасности.

Тема 2.3 Растяжение (сжатие)

Эпюры внутренних силовых факторов при растяжении (сжатии). Оценка прочности и жесткости участков стержня при растяжении (сжатии). Напряжения в наклонных сечениях стержня. Статически неопределимые задачи при растяжении (сжатии). Распределение усилий и напряжений в нагруженном сталеалюминевом стержне. Температурные напряжения.

Тема 2.4 Гибкие нити

Дифференциальное уравнение горизонтально-подвешенного провода с учетом собственного веса, обледенения и ветровой нагрузки. Оценка прочности провода в нижней точке и на изоляторе. Уравнение состояния горизонтально подвешенного провода. Оптимальная стрела провисания. Расчет биметаллических проводов.

Тема 2.5 Плоский поперечный изгиб

Эпюры внутренних силовых факторов при поперечном изгибе. Оценка прочности балки при изгибе. Рациональные формы сечения балок при изгибе. Оценка жесткости балок.

Тема 2.6 Кручение

Эпюры внутренних силовых факторов при кручении. Оценка прочности и жесткости при кручении. Расчет винтовых пружин с малым шагом.

Тема 2.7 Сложное напряженно-деформированное состояние

Главные площадки и главные напряжения. Основные гипотезы прочности. Эквивалентные напряжения. Статическая прочность при совместном действии изгиба и кручения.

Тема 2.8 Устойчивость элементов конструкций.

Критическая сила. Коэффициент запаса устойчивости по Эйлеру. Практические способы расчета сжатых стержней на устойчивость.

Тема 2.9 Прочность при переменных напряжениях

Циклы переменных напряжений и их характеристики. Предел выносливости и диаграмма предельных напряжений. Влияние конструктивных и технологических факторов на выносливость элементов конструкции. Коэффициент запаса выносливости.

Раздел 3 Основы построения и исследования механизмов

Тема 3.1. Структура и классификация механизмов

Понятие о машине, механизме, звене, кинематической паре. Степень подвижности механизма. Конструктивно-функциональная классификация механизмов.

Тема 3.2 Основные случаи движения звена как твердого тела

Поступательное движение звена и его свойства. Вращательное движение звена вокруг неподвижной оси. Уравнение вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение, частота вращения. Неравномерность вращения и его коэффициент. Линейные скорости и ускорения точек звена при вращательном движении. Плоское движение звена. Скорости и ускорения точек звена в сложном движении.

Тема 3.3 Кинематическое исследование плоских механизмов

Цели и задачи кинематического исследования. Построение траекторий движения, планов скоростей и ускорений для различных положений механизма.

Тема 3.4 Механизмы передачи вращательного движения

Способы передачи вращательного движения. Передаточные отношения сложных механизмов с неподвижными осями и планетарных. Зубчатые передачи. Общие сведения. Кинематика передач. Элементы теории зацепления. Геометрические параметры цилиндрических и конических передач. Червячные передачи. Кинематика и геометрия. Особенности кинематики и геометрии планетарных передач.

Тема 3.5  Основы динамического анализа механизмов

Задачи динамического анализа механизмов. Силы, действующие в механизмах. Силовой расчет механизмов. Сущность принципа Даламбера. Теорема Жуковского.

Тема 3.6 Динамика механизмов

Задачи динамики механизмов. Уравнения движения механизма. Основные режимы движения механизмов. Приведенные динамические модели механизма. Регулирование неравномерности хода машин.

Раздел 4 Основы расчета и конструирования деталей машин

Тема 4.1 Детали машин общего назначения и их классификация

Критерии работоспособности, надежности и расчета деталей машин. Основные машиностроительные материалы, их маркировка, термообработка и физико-механические показатели

Тема 4.2 Механические передачи

Кинематические и энергетические параметры передач. Кинематический и энергетический расчеты электромеханической приводной станции.

Тема 4.3 Передачи с использованием сил трения

Ременные передачи. Общие сведения. Основные типы и материалы ремней. Кинематические и геометрические параметры

Тема 4.4 Цепные передачи

Общие сведения. Кинематика и геометрия. Конструкция цепей. Оценка износостойкости и долговечности цепных передач. Алгоритм расчета цепных передач.

Тема 4.5 Зубчатые передачи

Составляющие силового воздействия в зацеплении цилиндрических передач. Виды разрушения зубьев. Контактная и изгибная выносливость цилиндрических передач. Допускаемые напряжения контактной и изгибной выносливости с учетом срока службы и режимов нагружения. Особенности расчета конических передач. Перспективные зубчатые передачи. Алгоритм расчета зубчатых передач.

Тема 4.6 Червячные передачи

Составляющие усилия в контакте червячной передачи. Материалы для изготовления червяков и червячных колес. Алгоритм расчета червячных передач.

Тема 4.7 Валы и оси

Классификация, конструктивные особенности, валов и осей. Расчет валов на прочность и жесткость.

Тема 4.8 Опоры валов и осей

Классификация подшипников. Конструкция, классификация и маркировка подшипников качения. Статическая и динамическая грузоподъемность подшипников. Практический подбор и расчет теоретического срока службы подшипников качения.

Тема 4.9 Муфты

Общая характеристика и классификация муфт. Практический подбор и проверочные расчеты элементов муфт.

Тема 4.10 Соединения деталей машин

Общая характеристика и классификация соединений. Неразъемные соединения: сварные. Расчет сварных соединений. Шпоночные соединения. Критерии работоспособности и расчет шпоночных соединений.

Тема 4.11 Основы стандартизации

Номинальный размер. Допуск, квалитет точности. Основное отклонение. Предельные отклонения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей. Посадки. Шероховатость поверхности. Требования к оформлению чертежей.

информационно-методическая часть

Примерный перечень тем практических работ

1. Решение задач на равновесие тел под действием плоской системы сил.

2. Расчет усилий в стержневых конструкциях.

3. Расчет усилий в проводах, тросах

4. Определение геометрических характеристик плоских сечений.

5. Расчет на прочность при растяжении-сжатии.

6. Расчет биметаллических проводов.

7. Определения и расчет внутренних силовых факторов при поперечном изгибе.

8. Расчет на прочность и жесткость при кручении.

9. Сложное сопротивление. Расчет валов, работающих на изгиб с кручением.

10. Расчет потери устойчивости сжатых стержней. Построение планов положений механизмов, планов скоростей и ускорений

11. Исследование и расчет траекторий движения механизма высоковольтного выключателя.

12. Исследование и расчет кинематики и динамики механизма высоковольтного выключателя.

13. Кинематические и энергетические расчеты механических приводов.

14. Расчет ременных передач.

15. Расчет цепных передач.

16. Расчет передач зубчатых цилиндрических.

17. Расчет передач зубчатых конических.

18. Расчет передач червячных.

19. Расчет валов и осей.

20. Практический подбор подшипников качения.

21. Подбор и проверочный расчет муфт.

22. Расчет сварных соединений.

23. Расчет резьбовых соединений.

24. Расчет шпоночных и шлицевых соединений.

25. Разработка и чтение рабочих чертежей деталей.