Расчетно-практическая работа №6

Тема: «Кручение»

Цель:

1) закрепитьосновные понятия сопротивления материалов деформация кручения;

2) производить расчеты на кручение;

3) производить расчеты элементов конструкций на прочность и жесткость;

4) строить эпюры напряжений.

Время выполнения: 8 часов.

 

Для выполнения задания необходимо знать:

При кручении в поперечном сечении бруса под действием ВСФ — крутя­щего момента М_кр — возникает касательное напряжение, которое распреде­ляется по радиусу сечения по линейному закону: минимальное напряжение (равное нулю) — в центре сечения, максимальное — на поверхности бруса (рис. 26). Векторы напряжения направлены перпендикулярно радиусу сечения.

Касательное напряжение

(28)

где

М_кр — крутящий момент;

ρ — расстояние от произвольной точки сечения А до центра сечения;

J_p — полярный момент инерции сечения.

 

Рисунок 25

 

 

Крутящий момент

(29)

 

где

Р— мощность;

п — частота вращения;

ω — угловая скорость.

Выведем формулу напряжения при учении:

(30)

где

W = J_p /r —полярный момент сопротивления сечения (величина, характеризующая способность бруса сопротивляться деформации кручения).

Полярный момент сопротивления сечения определяется для круга , для кольца

При кручении бруса его ось испытывает скручивание на некоторый угол , который называется углом закручивания.Его величина определяется по формуле

(31)

где

l — длина бруса;

G — модуль сдвига.

Расчеты на жесткость ведутся по единичному углу закручивания, т.е. углу закручивания, приходящемуся на единицу длины бруса.

Условие прочности при кручении:рабочее напряжение, возникающее при деформации кручения, должно быть меньше или равно допускаемому напряжению, т.е

(32)

Три расчета на прочность при кручении.

1) Проверочный где 10⁶ — коэффициент для мощности, выр-ой в кВт.

2) Проектный

3) Проверочно-уточненный

Условие жесткости при кручении: рабочий единичный угол закручивания должен быть меньше или равен допускаемому углу закручивания, т.е.

Расчеты на жесткость при кручении.

1) Проверочный — проверка жесткости

2) Проектный

Задание (подставь и посчитай)

Определение деформации кручения круглого бруса.

Для стального вала d = 75 мм построить эпюру крутящих моментов и наибольших касательных напряжений (рис. 26). Определить угол закручивания наиболее нагруженного участка бруса.

Дано: М ₀ = 5 кН м; М ₁ = кН м; М ₂ = кН м; М ₃ = кН м;

G = 0,8 · 10 ⁵ МПа; d = 75 мм

Определить: угол закручивания φ на опасном участке

Решение:

1) Определяем значение крутящего момента по участкам бруса

М _{к р 1} = М ₁ = кН м;

М _{к р 2} = М ₁ – М ₀ = кН м;

М _{к р 3} = М₁ – М ₀ + М ₂ = кН м;

2) Определим касательное напряжение при кручении по участкам бруса, и выберем наиболее нагруженный участок. Преобразуем формулу для расчета напряжения с учетом круглого сечения

 

3) Определяем угол закручивания на наиболее нагруженном участке

Ответ: φ_CD = рад

 

4) Строим эпюры крутящих моментов и касательных напряжений по участкам бруса.

Рисунок 26

 

 

Выполните решение задания, взяв данные в таблице 7.

Таблица 7

№ варианта	Момент М1 , кНм	Момент М2 , кНм	Момент М3 , кНм	№ варианта	Момент М1 , кНм	Момент М2 , кНм	Момент М3 , кНм
	0,6	0,25	0,15		0,25	0,15	0,6
	0,65	0,2	0,1		0,2	0,1	0,65
	0,7	0,3	0,2		0,3	0,2	0,7
	0,8	0,4	0,3		0,4	0,3	0,8
	0,9	0,45	0,35		0,45	0,35	0,9
		0,5	0,4		0,5	0,4
	0,4	0,5			0,5		0,4
	0,3	0,6	0,7		0,6	0,7	0,3
	0,2	0,7	0,8		0,7	0,8	0,2
	0,1	0,8	0,7		0,8	0,7	0,1
	0,2	0,9	0,6		0,9	0,6	0,2
	0,55		1,2			1,2	0,55
	0,56		1,5			1,5	0,56
	0,6	0,1			0,1		0,6
	0,5	0,2	0,9		0,2	0,9	0,5
	0,4	0,23	0,15		0,23	0,15	0,4
	0,7	0,38	0,2		0,38	0,2	0,7
	0,3	0,45	0,36		0,45	0,36	0,3
	0,9	0,95	1,1		0,95	1,1	0,9

 

 

Методические указания по подготовке к контрольной работе №3

Раздел: Сопротивление материалов.

Время выполнения: 4 часа

Контрольная работа является одной из составляющих учебной деятельности студента по овладению знаниями по технической механике. К ее выполнению необходимо приступить только по­сле изучения тем дисциплины.

Целью контрольной работы является определения качества усвоения лекционного материала и части дисциплины, предназначенной для самостоятельного изучения.

Задачи, стоящие перед студентом при подготовке и написании контрольной работы:

1) закрепление полученных ранее теоретических знаний;

2) выработка навыков самостоятельной работы

Контрольные выполняются студентами в аудитории, под наблюдением преподавателя. Тема контрольной работы известна и проводится она по сравнительно недавно изученному материалу.

По содержанию работа включает теоретический материал, задачи, тесты, расчеты. Выполнению контрольной работы предшествует инструктаж преподавателя.

Ключевым требованием при подготовке контрольной работе выступает творческий подход, умение обрабатывать и анализировать информацию, делать самостоятельные выводы, обосновывать целесообразность и эффективность предлагаемых рекомендаций и решений проблем, чётко и логично излагать свои мысли. Подготовку контрольной работы следует начинать с повторения соответствующего раздела учебника, учебных пособий по данной теме и конспектов лекций.

 

ДЕТАЛИ МАШИН

Практическая работа №7

Тема: «Разъемные соединения»

Цель:

1) закрепить знание о характере соединения основных сборочных единиц и деталей;

2) научиться работать с информационными источниками;

3) научиться анализировать и систематизировать информацию.

Время выполнения: 10 часов.

Задание:

Составить таблицу-классификацию видов разъемных соединений. Указать не менее 6 видов разъемных соединений, область применения каждого вида. Отметить особенности, достоинства и недостатки.

Методические рекомендации по составлению сводной (обобщающей таблицы)

Составление сводной (обобщающей) таблицы по теме – это вид самостоятельной работы по систематизации объёмной информации, которая сводится (обобщается) в рамки таблицы. В рамках сводной таблицы могут наглядно отображаются как разделы одной темы (одноплановый материал), так и разделы разных тем (многоплановый материал). Такие таблицы создаются как помощь в изучении большого объема учебного материала, желая придать ему оптимальную форму для запоминания.

Часть материала по составлению сводной таблицы может быть определена преподавателем (какие объекты, процессы и по каким критериям сравнивать), а другая часть материала подбирается самостоятельно после изучения соответствующего учебного материала.

Преподаватель может также определить только объекты сравнения, а Вам будет необходимо самостоятельно определить по каким критериям Вы будете проводить сравнение указанных объектов.

Алгоритм самостоятельной работы по составлению сводной (обобщающей) таблицы:

1) Внимательно прочитайте учебный материал по изучаемой теме.

2) Проанализируйте учебный материал, выявите необходимые и достаточные для заполнения сравнительной таблицы сведения (характерные признаки, черты, виды и т.д.).

3) Ознакомьтесь с образцом оформления таблицы (при наличии).

4) Продумайте и начертите сетку таблицы. Обозначьте заголовки граф таблицы.

5) Заполните таблицу.

Содержание таблицы полностью должно соответствовать заданной теме. Не следует вносить излишнюю информацию, не принадлежащую рассматриваемой теме.

Представленный материал должен быть кратко и лаконично сформулирован.

Не допускайте пустых незаполненных граф.

6) Проверьте структурированность материала, наличие логической связи изложенной информации.

К критериям оценки самостоятельной работы по составлению сводной (обобщающей) таблицы относятся:

- соответствие содержания изучаемой теме;

- логичность структуры таблицы;

- правильный отбор информации;

- наличие обобщающего (систематизирующего, структурирующего, сравнительного) характера изложения информации;

- аккуратность выполнения работы.

 

 

Практическая работа №8

Тема: «Механические передачи»

Цель:

4) закрепить знание о типах механических передач;

5) научиться работать с информационными источниками;

6) научиться анализировать и систематизировать информацию.

Время выполнения: 14 часов.

Задание:

Составить презентацию по типам механических передач. Указать не менее 8 типов передач, область их применения. Отметить основные характеристики, достоинства и недостатки.

 

Методические рекомендации по составлению презентаций

Структура презентации

1 Титульный лист.

2 Слайд с фотографией автора (желательно), информацией об авторе и контактной информацией (почта, телефон).

3 Содержание с кнопками навигации.

4 Основные пункты презентации.

5 Заключение (выводы).

6 Список источников.

7 Завершающий слайд. Обычно слайд содержит благодарность за внимание и контактную информацию об авторе.

Общие требования к оформлению презентаций

1 Технические условия демонстрации должны соответствовать целям презентации.

2 Необходимо наличие единого стилевого оформления для всех слайдов.

3 В стилевом оформлении презентации нежелательно использовать более 3-х цветов (один для фона, один для заголовков, один для текста), нежелательно также использовать фотографии и рисунки в качестве фона.

4 На одном слайде нежелательно использовать больше семи значимых объектов, так как человек не в состоянии запомнить за один раз более семи пунктов (объектов, элементов).

5 Наибольшая эффективность достигается тогда, когда ключевые пункты отображаются по одному на каждом отдельном слайде.

6 Логотип на слайде располагается справа снизу (слева наверху).

7 Оформление слайдов (в том числе и анимационное) не должно отвлекать внимание слушателей от его содержательной части.

8 При сочетании материалов различных типов: текста, графики, видео следует учитывать специфику их комбинирования и время восприятия.

9 Среднее время реакции на различные виды информации:

Виды информации	Среднее время реакции, сек
На предмет	0,4
На цветной рисунок	0,9
На символ (рисунок)	2,8
На звук	0,12-0,18

10 Степень усвоения информации в зависимости от способа её восприятия:

Виды информации	Среднее время реакции, %
При чтении	9,5
При прослушивании
При наблюдении
При одновременном прослушивании и наблюдении

Оформление и расположение информационных блоков на слайде

1 Если у вас мало навыков создания собственного фона – желательно использовать встроенные шаблоны. При использовании стандартного шаблона лучше изменять только рекомендуемые цвета шрифтов, оставляя фон без изменений.

2 Рекомендуется использовать в презентации следующие типы слайдов:

- «Титульный слайд» для начальных и конечных слайдов;

- «Заголовок и текст» – для планов и основного текста;

- «Заголовок, текст, объект» – для слайдов с рисунками.

3 Тип слайда выбирается при его создании или вызове опции «Разметка слайда» в контекстном меню.

4 Каждый слайд должен иметь заголовок, который необходимо оформлять в стандартной рамке, не прибегая к объемному тексту (WordArt).

5 Рекомендуется указывать дату только на титульном слайде, а не на всех подряд.

6 Тема располагается по центру титульного слайда.

7 В нижнем правом углу необходимо обозначить ФИО, должность, место работы.

8 Внизу, по центру прописывается город и год, в котором выполнена презентация.

9 На слайдах необходимо расположить тезисы – они сопровождают подробное изложение мыслей докладчика, но не наоборот;

10 Необходимо учитывать контраст цвета фона и шрифта.

11 Точка в конце заголовка не ставится. Между предложениями ставится точка с запятой.

12 Не рекомендуется писать длинные многострочные заголовки (предельная длина заголовка – 9 слов).

13 Слайды не могут иметь одинаковые заголовки. Если необходимо назвать несколько слайдов одинаково, то рекомендуется писать в конце (1), (2), (3) или продолжение: Продолжение 1, Продолжение 2.

14 Информационных блоков на слайде не должно быть слишком много (3-6, не более).

15 Рекомендуемый размер одного информационного блока – не более 50% слайда.

16 Желательно присутствие на странице блоков с разнотипной информацией (текст, графики, диаграммы, таблицы, рисунки), дополняющей друг друга.

17 Ключевые слова в информационном блоке необходимо выделить.

18 Информационные блоки лучше располагать горизонтально, связанные по смыслу блоки – слева направо.

19 Наиболее важную информацию следует поместить в центр слайда.

20 Логика предъявления информации на слайдах и в презентации должна соответствовать логике её изложения.

21 Проще считывать информацию расположенную горизонтально, а не вертикально.

22 Наиболее важная информация должна располагаться в центре экрана.

23 Форматировать текст желательно по ширине (исключение – заголовки и некоторые части схем, диаграмм).

24 Не допускать «рваных» краёв текста.

25 Уровень запоминания информации зависит от её расположения на экране (в левом верхнем углу слайда располагается самая важная информация).

Оформление текстовой информации

1 Для основного текста не рекомендуется использовать прописные буквы.

2 Шрифтовой контраст можно создать посредством: размера шрифта, толщины шрифта, начертания, формы, направления и цвета.

3 Размер шрифта: 28-36 (заголовок), 20-26 (основной текст).

4 Цвет шрифта и фона должны контрастировать (текст должен хорошо читаться), но не «резать» глаза.

5 Для основного текста лучше всего использовать следующие шрифты: Arial, Tahoma, Verdana, TimesNewRoman, CourierNew, а для заголовка - декоративный шрифт, если он хорошо читаем.

6 Курсив, подчёркивание, жирный шрифт, прописные буквы рекомендуется использовать только для смыслового выделения фрагмента текста.

7 Рекомендуется выверять все слайды на наличие возможных грамматических, пунктуационных и синтаксических ошибок.

8 Нежелательно использовать профессиональный жаргон и аббревиатуры без соответствующей расшифровки.

9 Списки использовать только там, где они нужны.

10 Списки из большого числа пунктов не приветствуются.

11 Большие списки и таблицы разбивать на 2 слайда.

Оформление гиперссылок

1 Текстовые гиперссылки должны хорошо выделяться на фоне остального текста.

2 Обращать внимание на цвет гиперссылок до и после использования.

3 Наведение мышки на ссылку должно вызвать эффект подсветки.

4 Текст ссылки, по возможности, делать коротким, но достаточным, чтобы чётко описать следующее: куда вы попадёте, что увидите, что произойдёт.

5 Гиперссылки на различные документы необходимо чётко различать.

6 Гиперссылки, вызывающие неожиданные для пользователя действия, должны об этом предупреждать, например:

- ссылки на файлы;

- ссылки, открывающие или закрывающие окна.