Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

Металлургический институт

УТВЕРЖДАЮ

Директор

металлургического института

В.Б. Чупров

«_»2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

ДИНАМИКА МАШИН

Направление подготовки Технологические машины и оборудование Профиль подготовки Металлургические машины и оборудование Квалификация (степень) выпускника бакалавр Форма обучения очная г. Липецк – 2011 г.

1. Цели освоения дисциплины Обучение и подготовка для производственно-технологической, проектноконструкторской и научно-исследовательской деятельности в области динамического анализа машин, разработки динамической модели машины и ее привода, анализ нагруженности элементов машины в переходных режимах работы, определения технологических и конструкторских методов снижения динамической нагруженности машин.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО «Технологические машины и оборудование».

Дисциплина машин» относится к вариативной части «Динамика профессионального цикла.

«Базовыми» дисциплинами являются: математика, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин.

В результате изучения «базовых» дисциплин обучающийся должен:

Знать:

- методы решения систем дифференциальных уравнений;

- методы решения систем алгебраических уравнений;

- уравнения движения твердого тела;

- напряженно-деформированное состояние тел при растяжении, кручении, изгибе;

- методы расчета конструкций на прочность, жесткость, устойчивость;

- типовые детали машин и оборудование.

Уметь:

- разрабатывать кинематические схемы механизмов;

- определять нагрузки в звеньях кинематических цепей;

- определять деформации элементов конструкций;

- составлять уравнение движения системы твердых тел;

- решать системы дифференциальных и алгебраических уравнений.

Иметь навыки:

- составления уравнений движения;

- решения дифференциальных и алгебраических уравнений и их систем;

- расчета деформаций элементов конструкций при различных видах нагружения.

Дисциплина «Динамика машин» является предшествующей для освоения дисциплин: «Прокатное оборудование», «Подъемно-транспортные машины», «Эксплуатация металлургического оборудования», «Научно-исследовательская работа», производственная практика, выпускная бакалаврская работа.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Гидравлика»:

способен участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности (ПК-20);

способен принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-22);

умеет применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению (ПК-26).

В результате освоения дисциплины «Динамика машин» обучающиеся должны Знать:

1. понятие динамической модели машины и ее параметры;

2. математическое описание динамической модели, аналитические и численные методы ее решения;

3. основные закономерности движения динамических систем при различных видах внешнего возмущения.

Уметь:

1. разрабатывать динамические модели машин в соответствии с ее конструкцией, кинематической схемой, типом и характеристиками привода;

2. рассчитывать динамические нагрузки в машинах с учетом ее конструкции и применения по назначению на стадиях проектирования и эксплуатации.

Иметь навыки:

1. расчета динамических нагрузок в приводах машин при проектировании и анализе нагруженности в процессе эксплуатации.

4. Структура и содержание дисциплины «Гидравлика»

Общая трудоемкость составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Курс 1 Динамические нагрузки в машинах.

Внешние и внутренние нагрузки и их характеристики и классификафия 2 Физическая и математическая системы 3 Свободные колебания динамических Переходные процессы и их характеристики 4 Вынужденные колебания динамических гармоническом, периодическом и непериодическом возмущениях.

Коэффициенты усиления и динамичности. Влияние отношения частот и скорости изменения нагрузки.

Технические приложения 5 Свободные колебания динамических Собственные частоты и главные формы колебаний 6 Вынужденные колебания степенями свободы при приложении нагрузки. Амплитудночастотные характеристики и передаточные функции 7 Общие закономерности динамики свободы. Применение ЭВМ.

4.3 Тематика лекций и практических занятий Динамические нагрузки в металлургических машинах. Внешние и внутренние нагрузки в диссипативные нагрузки, расчет Динамическая модель машины. Основные Разработка динамических модели. Приведение и упрощение моделей. вращательного движения Математическая модель движения Свободные колебания систем с одной степенью Расчет динамических свободы. Характеристики переходного нарузок в одномассовой процесса: амплитуда, частота, коэффициент системе привода затухания. Влияние начальных условий. прокатного стана.

Вынужденные колебания систем с одной установившаяся реакция. Амплитудно и механических систем с Виброизоляция машин. Виброизолятоы и демпферы. Проектирование виброизоляции.

Критическая скорость вращающихся валов.

Переходные процессы в системах с одной степенью свободы при периодическом и непериодическом возмущении.

Коэффициент динамичности. Влияние скорости нарастания нагрузки.

Свободные колебания систем с двумя Частотное уравнение, собственные частоты Вынужденные колебания систем с двумя степенями свободы. Гармоническое Расчет коэффициентов характеристики. Ступенчатая нагрузка. динамических моделей Передаточные функции. Влияние отношения механизмов с двумя Динамика систем с несколькими степенями свободы. Общие закономерности.

5. Образовательные технологии В учебном процессе наряду с традиционными (классическими) технологиями применяются активные и интерактивные формы занятий, объем которых составляет 25 %.

Основной задачей данных форм является активное включение обучающихся в решение конкретных задач как во время занятий, так и в самостоятельной работе, с последующим коллективным (групповым) обсуждением результатов.

Активные методы применяются как при проведении лекционных, так и практических занятий, суммарным объемом не менее 20 % аудиторных.

Так, при проведении лекционных и практических занятий преподаватель формулирует проблемную ситуацию и предлагает ее к обсуждению группе. В ходе обсуждения, обмена мнениями, находится нужное техническое решение.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Текущий контроль успеваемости и аттестация осуществляются на основе оценки активности и подготовленности к практическим занятиям, проводимым в режиме активного группового обсуждения проблемных учебных задач с экспресс-опросом студентов.

Кроме того, в течение семестра студенты самостоятельно выполняют 3 расчетных задания, охватывающие все разделы дисциплины:

Задание 1 – разработка динамической модели машины;

Задание 2 – вынужденные колебания системы с одной степенью свободы;

Задание 3 – динамический анализ системы с двумя степенями свободы.

Промежуточная аттестация по дисциплине проводится в виде письменного экзамена.

Информационное обеспечение самостоятельной работы включает библиотечный фонд и интернет-ресурсы.

Рейтинговая система оценки:

- задание 1-20 баллов;

- задание 2-20 баллов;

- задание 3-20 баллов;

- практические занятия – 40 баллов Итого: 100 баллов 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) основная литература:

1. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Цирер У. Колебания в инженерном деле. Пер. с англ. – М., Машиностроение, 1985, - 472 с. илл.

2. Цзе Ф.С., Морзе Н.Е., Хинкл Р.Г. Механические колебания. Пер. с англ. –н.:

Машиностроение, 1965. – 507 с.

3. Коцарь С.Л. Динамика процесса прокатки [Текст]. Учебн. Пособие / Коцарь С.Л., Третьяко В.А., Цупров А.Н., Поляков Б.А. – М.: Металлургия, 1997. – 255 с., илл.

4. Веренев В.В. Диагностика и динамика прокатных станов / Веренев В.В, Большаков В.И., Путноки А.Ю., Коринь А.А., Мацко С.В. – Днепропетровск, ИМА-пресс, 2007. -144 с., илл.

5. Веренев В.В. Динамические процессыв клетях широкополосного стана 1680/ Веренев В.В, Большаков В.И., Путноки А.Ю., Маншилов А.Г., Мацко С.В. – Днепропетровск, ИМАпресс, 2011. -184 с., илл.

6. Сурьянинов Н.Г. Теоретические основы динамики машин. Учебн. Пособие / Сурьянинов Н.Г., Дашенко А. Ф., Белоус П.А. – Одесса, ОГПУ, 2000 – 302 с., илл., http://www.twirpx.com/file/ б) дополнительная литература:

Машины и агрегаты металлургических заводов. Том Ш. Гл. Ш. Динамические расчёты металлургических машин: Учебник для вузов. /Целиков А. И., Лопухин П. И., Гребеник В.

М. И др. - М.: Металлургия, 1988.- С.71-101.

Гребеник В. М., Иванченко Ф. К., Ширяев В. И., Расчёт металлургических машин и механизмов. Учебное пособие.- К.: Виша школа, 1988. - 448 с.

Иванченко И. Ф., Красношапка В. А. Динамика металлургических машин. - М.:

Металлургия, 1983. - 294с.

Кожевников С. Н. Динамика нестационарных процессов в машинах. - К.: Наукова думка, Иванченко Ф. К. Механика приводов технологических машин. - К.: Выща школа, 1986. с.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы 1. www.mexanik.net.ru 2. www.bookshunt.ru 3. www.elibrary.agni-rt.ru:8000/ 4. www.bamper.info/ 5. www. Magentabook.com/ 6. www.twirpx.com/ 7. www.bibliofond.ru 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины - интерактивный компьютерный комплекс для электронного сопровождения лекций.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки «Технологические машины и оборудование» и профилю «Металлургические машины и оборудование»

Программа одобрена на заседании кафедры металлургического оборудования 23.09.2011 г., протокол № Зав. кафедрой металлургического оборудования, председатель ОПН А.П. Жильцов