РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Основы проектирования машин"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Теория механизмов и машин"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.03 Подвижной состав железных дорог

Профильная направленность

Технология производства и ремонта подвижного состава

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н. Проскорякова Юлия Анатольевна предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Теория механизмов и машин" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Основы проектирования машин".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.ф-м.н., проф. Соловьев Аркадий Николаевич, Зав.кафедрой"Теоретическая и прикладная механика", ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Теория м и м_С_23.05.03_во_5_ОПМ_п47274_и47612.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Теория механизмов и машин".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Теория механизмов и машин" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Технология производства и ремонта подвижного состава".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Детали машин и основы конструирования", "Эксплуатация и техническое обслуживание тягового подвижного состава";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-4 - Способен выполнять проектирование и расчет транспортных объектов в соответствии с требованиями нормативных документов

Знает: классификации структурных групп и механизмов; основы проектирования механизмов, стадий разработки; зубчатые передачи; анализ и синтез механизмов; основные виды механизмов, их кинематические схемы; методы синтеза кулачковых механизмов; вибрации; динамического гашения колебаний; синтеза рычажных механизмов; синтеза передаточных механизмов

Умеет: выполнять структурный, киниматический анализ плоских механизмов

Имеет навыки: синтеза механизмов с высшими кинематическими парами

Индикатор:
ОПК-4.6 - применяет показатели надежности при формировании технических заданий и разработке технической документации

Место дисциплины 1Б.О "Теория механизмов и машин" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Начертательная геометрия и компьютерная графика", "Теоретическая механика", "Физика", практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: МРС.

Дисциплина реализуется в 5 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 3 зачетные единицы (108 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 16 16 16
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 51   51
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР) 15   15
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 36   36
Контроль, всего и в т.ч. 9   9
Экзамен (Экз)      
Зачет (За) 9   9
Общая трудоемкость, часы 108 48 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 3   3

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 5

1. Роль теории механизмов и машин в машиностроении. (Компетенция/и ОПК-4)

1.1. Основные понятия теории механизмов и машин: 1) Цели и задачи 2) Исторические аспекты развития дисциплины 3) Основные разделы курса.

1.2. Строение механизмов: 1) Звенья и кинематические пары 2) Классификация кинематических пар 3) Основные виды механизмов.

2. Структурный анализ механизмов. (Компетенция/и ОПК-4)

2.1. Структурный анализ механизмов: 1) Условное обозначение звеньев и кинематических пар 2) Степень подвижности механизма 3) Замена высших кинематических пар кинематическими цепями с низшими парами 4) Классификация механизмов.

3. Кинематический анализ и синтез механизмов. (Компетенция/и ОПК-4)

3.1. Кинематический анализ механизмов: 1) Задачи анализа 2) Совмещенные планы положений механизма 3) Построение планов скоростей точек звеньев механизма 4) Построение планов ускорений точек звеньев механизма.

3.2. Кинематический анализ кулачковых механизмов: 1) Общие сведения, преимущества и недостатки 2) Определение пути, скорости и ускорения толкателя 3) Угол давления.

3.3. Кинематический синтез механизмов: 1) Задачи синтеза 2) Определение кинематических параметров механизмов.

3.4. Кинематический синтез кулачков: 1) Выбор закона движения выходного звена 2) Определение основных размеров кулачковых механизмов.

3.5. Синтез плоского зубчатого зацепления: 1) Классификация зубчатых передач 2)Передаточное отношение 3) Многозвенные зубчатые механизмы:простой ряд, дифференцированные механизмы, планетарные механизмы.

3.6. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления: 1) Теория эвольвентного зацепления: линия зацепления, дуга зацепления, коэффициент перекрытия 2) Эвольвента круга 3) Исходный производящий контур и его параметры 4) Определение размеров зубчатых колес 5) Виды установки режущего инструмента 6) Качественные параметры зубчатых колес.

4. Динамический анализ и синтез механизмов. (Компетенция/и ОПК-4)

4.1. Кинетостатический анализ механизмов: 1) Силы, действующие в машинах 2) Силы инерции 3) Условие статической определимости двухповодковой группы 4) Определение реакций в кинематических парах двухповодковой группы 5) Определение уравновешивающей силы и реакции фундамента.

4.2. Динамика машин: 1) Приведенное звено и сила 2) Уравнение кинетической энергии машины 3) Приведенная масса и приведенный момент.

4.3. Анализ и синтез работы машины: 1) Основные формы уравнения движения 2) Регулирование хода машины. Маховик.

5. Виброактивность и виброзащита. (Компетенция/и ОПК-4)

5.1. Колебание механизмов: 1) Источники колебаний и объекты виброзащиты 2) Линейные и нелинейные уравнения движения механизмов 3) Способы гашения колебаний 4) Динамика приводов.

5.2. Уравновешивание масс в механизмах и машинах: 1) Уравновешивание вращающихся масс 2) Статическая и динамическая балансировка.

5.3. Виброактивность и виброзащита машины: 1) Анализ действия виброзащиты 2) Основные методы виброзащиты 3) Принципы виброизоляции 4) Основные схемы виброзащиты.

6. Методы оптимизации в синтезе механизмов. (Компетенция/и ОПК-4)

6.1. Методы оптимизации в синтезе механизмов: Методы оптимизации в синтезе механизмов.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2    
2 8 4   8
3 10 10   6
4 6     8
5 4     8
6 2     6
Итого 32 16   36
В т.ч. по интерактивным формам 4      

Лабораторный практикум

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Виды механизмов. Звенья и их наименования 2
2 Классификация кинематических пар. Построение структурной схемы и определение класса механизма 4
3 Построение 12-и совмещенных планов положений механизма и определение траекторий точек механизма Построение диаграмм пути, скорости и ускорения точки «В» Построение планов скоростей точек звеньев механизма. Определение абсолютных, относительных и угловых скоростей Построение планов ускорений точек звеньев механизма. Определение абсолютных, относительных и угловых ускорений Построение эвольвентного зубчатого зацепления 10

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
2 Пространственные механизмы. Кинематические пары и их классиыикация 8
3 Кинематический синтез механизмов Кинематический синтез кулачков Зубчатое цацепление Новикова, его особенности, преимущества, недостатки 6
4 Теорема Жуковского для жесткого рычага Динамика приводов, электропривод механизмов, гидропривод механизмов, пневмопривод механизмов Выбор типа приводов Регулирование скорости. Синтез маховика 8
5 Уравновешивание вращающихся масс. Статическая и динамическая балансировка. Анализ действия виброзащиты. Основные методы виброзащиты. Принципы виброизоляции. Основные схемы виброзащиты. 8
6 Методы оптимизации в синтезе механизмов 6

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5
ОПК-4 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-4 5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

структурное и кинематическое исследование механизма. Синтез зубчатого зацепления.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Звенья и их наименования.
2) Кинематические пары и их классификация.
3) Строение и классификация механизмов.
4) Структурный анализ механизмов. Формула П. Л. Чебышева.
5) Пассивные связи и лишние степени свободы.
6) Совмещенные планы положений. Масштабный коэффициент.
7) Кинематические диаграммы движения точки «В» механизма.
8) Задачи и методы кинематического анализа.
9) Зубчатые передачи. Основы кинематики.
10) Кинематика сложной зубчатой передачи.
11) Машины и их классификация.
12) Основные понятия элементов машин (деталь и звено). Название звеньев.
13) Механизмы с высшими парами. Преимущества и недостатки механизмов с высшими парами.
14) Что такое звено. Звенья и их наименования.
15) Кинетостатический расчет начального звена. Рычаг Н. Е. Жуковского.
16) Основной закон зацепления. Эвольвентное зацепление. Эвольвента круга и ее свойства.
17) Способы изготовления зубчатых колес и их геометрические параметры.
18) Дуга зацепления, коэффициент перекрытия.
19) Подрезка и заострение зубьев.
20) Удельное скольжение зубьев.
21) Исходный производящий контур. Виды установки режущего инструмента.
22) Определение основных параметров зубчатых колес.
23) Методы обработки зубчатых колес.
24) Контуры Болотовского и их значение.
25) Задачи и методы силового анализа. Кинетостатика механизма, принцип Даламбера.
26) Кулачковые механизмы. Базовые углы кулачка.
27) Приведенное звено, приведенная сила, приведенный момент.
28) Цель и основные задачи кинематического исследования механизмов. Методы кинематического анализа.
29) Передаточное отношение, виды передаточного отношения.
30) Способы регулировки движения машины. Что такое механизм. Как определить степень подвижности плоского механизма. Какие звенья называются ведущими.
32) Что такое механизм. Как определить степень подвижности плоского механизма. Какие звенья называются ведущими.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) План положения механизма. СПП(совмещенный план положений).
2) Классификация структурных групп и плоских механизмов.
3) Планы скоростей и ускорений. Их свойства.
4) Построение планов скоростей. Изображающие свойства планов скоростей. Определение угловых скоростей звеньев.
5) Построение планов ускорений.Изображающие свойства планов ускорений. Определение угловых ускорений звеньев.
6) Задачи и методы кинетостатического анализа.
7) Коэффициент полезного действия машины.
8) Определение угловых скоростей и ускорений звеньев механизма по планам скоростей и ускорений.
9) Сложные зубчатые механизмы.Дифференциальный ряд.
10) Сложные зубчатые механизмы.Планетарная передача.
11) Замена высших кинематических пар низшими.
12) Что такое кинематическая пара. Классификация кинематических пар по Релло.
13) Принципы образования механизмов по Ассуру. Что такое группа Ассура.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Провести структурный анализ плоского механизма.

2) Выполнить кинематический анализ плоского механизма.

3) Построить план скоростей и ускорений заданного механизма.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-4 5 1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Зачет (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение практического задания в аудитории.
Защита расчетно-графической работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кузнецов Н.К. Теория механизмов и машин [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Кузнецов Н.К.— Электрон. текстовые данные.— Иркутск: Иркутский государственный технический университет, 2014.— 104 c. ЭБС IPRBooks
2 Бегун П.И. Прикладная механика [Электронный ресурс] : учебник / П.И. Бегун, О.П. Кормилицын. — Электрон. текстовые данные. — СПб. : Политехника, 2016. — 464 c. ЭБС IPRBooks

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Проскорякова Ю.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Теория механизмов и машин". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Николаева Г.С. Кинематический анализ механизма : учеб.-метод. пособие/ Г. С. Николаева, М. А. Буракова, Ю. А. Проскорякова; ФГБОУ ВПО РГУПС. -Ростов н/Д, 2013. -27 с. ЭБС РГУПС
3 Николаева Г.С. Структурный анализ механизма : учеб.-метод. пособие/ Г. С. Николаева, М. А. Буракова, Ю. А. Проскорякова; ФГБОУ ВПО РГУПС. -Ростов н/Д, 2012. -16 с. ЭБС РГУПС
4 Буракова М.А. Эвольвентное зубчатоезацепление: учеб.-метод. пособие/ М.А. Буракова, А.П. Кучеренко; ФГБОУ ВПО РГУПС. -Ростов н/Д, 2014. -24с. ЭБС РГУПС
5 М. А. Буракова Техническая механика: учеб. пособие / М. А. Буракова, Ю. А. Проскорякова, А. А. Демьянов [и др.] ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2016. - 134 с. : ил., прил. - Библиогр.: 10 назв. ЭБС РГУПС
6 Николаева Г.С. Оформление курсовых и расчетно-графических работ для общетехнических дисциплин : учеб.-метод. пособие/ Г. С. Николаева, М. А. Буракова, Ю. А. Проскорякова; РГУПС. -Ростов н/Д, 2011. -34 с. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования).

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 47612.