Абай атындағы

 
 
193
 
Рисунок 5 – Зависимости резонансной амплитуды колебаний ротора с тонким диском 
 от коэффициента внешнего демпфирования при 
1
,
0
+
=
Н
; 
01
,
0
=
ε
; 
02
,
0
=
τ
; 
02
,
0
P
=
; 
37
,
1
0
=
Ω
. 
 
 
Рисунок 6 – Зависимости резонансной амплитуды колебаний ротора с толстым диском 
при  
1
,
0
−
=
Н
; 01
,
0
=
ε
; 02
,
0
=
τ
; 02
,
0
=
Ρ
; 24
,
1
0
=
Ω
. 
Амплит
уда
|A
| 
Амплитуда
|A| 

 
 
194
На  высоких  скоростях  вращения  на  амплитуды  колебаний  по  прежнему  будут 
влиять оба вида дисбаланса и ориентация линии максимального перекоса диска: 
                        
(
) (
)
2
2
sin
cos
1
1
β
τ
β
τ
ε
H
H
H
A
+
+
−
=
          
 
 
(35) 
и асимптота угла фазового сдвига оказывается такой, что  
                                                          
β
α
−
→
 
 
 
 
 
  
 (36) 
В  частных  случаях,  когда  линии  дисбалансов  совмещены,  т.e.  при
0
0
180
,
0
=
β
их 
действия усиливают друг друга или ослабляют: 
                                                
(
)
,
1
1
τ
ε
H
H
A
±
−
=
   
 
 
 
(37) 
Когда  линии  дисбалансов  взаимноперпендикулярны,  т.е.  при 
o
90
±
=
β
,  их 
результирующее действие будет иметь промежуточный характер: 
                                               
( )
2
2
1
1
τ
ε
H
H
A
+
−
=
                                 
  (38) 
Заключение 
Изучена 
устоичивость 
слегкавозмущенного 
движения 
вертикального 
гироскопического  ротора,  определена  граница  зоны  неустоичивости  и  найдена  
критическая  скорость  с  учетом  внешнего  и  внутреннего  трений.  Исследованы 
установившиеся колебания в случае, когда диск имеет перекос и неуравновешенность 
массы. Обнаружено, что ротор имеет только одну критическую скорость независимо от 
тольщины  диска,  причем  диск  не  может  быть  тоньше  размера  mL
2
.Наблюдается 
влияние  обоих  дисбалансов  на  амлитуду  и  фазу  колебаний  и  на  протяжении  всего 
диапазона скорости вращения. При отсутствии вращения ротор имеет первоначальное 
статическое  отклонение,  вызванное  дисбалансом  массы,  а  угол  сдвига  по  фазе  равен 
нулю при всех значениях 
β
. При резонансной частоте амплитуда колебаний достигает 
своего  максимума,  который  будет  иметь  при  β=0
0
, 180
0 
либо  найболшее,  либо 
наименьшее  значение  в  зависимости  от  знака  величины H  и  при  β=±90
0
 
промежуточные  значения.  Резонансная  амплитуда  для  тонкого  диска  больше  чем 
аналогичный  параметр  для  толстого  диска  при  одинаковой  абсолютной  величине H. 
Аналогичный  характер  влияния  обоих  дисбалансов  на  амплитуду  колебаний 
сохраняется и на высоких скоростях вращения вала, хотя разница значений амплитуды 
и для тонкого и для толстого диска незначительно. 
 
 
1.Егишев Л.В. Исследование колебаний сепаратора, как гироскопа, при учете сухого 
трения в упругой опоре.//Химическое машиностроение.-№6.-С.23-31. 
2.Бенсон. Установившиеся колебания консольного ротора с перекосом и дисбалансом 
диска.//Конструирование и технология машиностороения.-1983.-т.105, №4.-С.35-40. 
3.  Искаков  Ж.  Установившиеся  колебания  двух  опорного  консольного  ротора  с 
перекосом и дисбалансом диска.// Доклады академии наук Республики Казахстан.-
2008.-№1.-С.18-25. 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
195
УДК 377.031.4: 004.9 
А.Т. Тунгатарова 
 
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ 
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ПО ИНФОРМАТИКЕ 
СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ 
 
(г.Тараз, Таразский государственный университет имени. М.Х. Дулати) 
 
Мақала  эксперименталды  жұмыстың  ғылыми-əдістемелік  нəтижесі  болып 
табылады.  Эксперименталды  жұмысты  жүргізудің  əдістемелері  жəне  негізгі  əдістері 
толық сипатталған. Эксперименттің мəліметтерінің талдауы диаграмма, кесте түрінде 
бейнеленген.  Нəтижесінде  ұсынылған  əдістеменің  артықшылығы  дəлелденді. 
Сонымен, зерттеу гипотезасы дəлелденді. 
Abstract grows out scientifically-methodical experimental work on introduction of the 
developed maintenance of general educational preparation on computer science of students 
of engineering specialities. The technique of carrying out of experimental work, the basic 
methods is in detail described. The analysis of data of experiment is presented in the form of 
tables, diagrams. As a result efficiency of the offered technique of training is proved. Thus, 
the hypothesis of research has been proved 
 
Экспериментальная  проверка  эффективности  разработанного  содержания  и 
методики  обучения  общеобразовательному  курсу  информатики  для  студентов 
инженерных специальностей проводилась в период с 2004 по 2010 годы в три основных 
этапа.  Целью  эксперимента  явилось  выявить  эффективность  усвоения  разработанной 
общеобразовательной 
подготовки 
по 
информатике 
студентов 
инженерных 
специальностей, 
общеобразовательного 
курса 
информатики, 
вариативных 
коррекционных  модулей  «Текстовый  редактор», «Электронные  таблицы», «Базы 
данных», «Основы 
Интернет», 
профессионально-ориентированного 
модуля 
«Информационные технологии в инженерной деятельности», т.е. оценить доступность 
предлагаемой методики обучения, разработанных учебно-методических материалов.  
На  первом  этапе (2004-2006 г.г.) – теоретико-поисковом,  проводился  анализ 
общеобразовательной 
подготовки 
по 
информатике 
студентов 
инженерных 
специальностей,  изучались  нормативные  документы  вузовского  образования,  ГОСО 
РК, типовые и учебные программы, а также были изучены научные источники по теме 
диссертационного  исследования  и  разработаны  учебно-методические  комплексы 
дисциплины информатика. 
На этом этапе проводился входной тестовый контроль студентов первого курса с 
целью выявления уровня общеобразовательной подготовки по информатике в процессе 
изучения информатики в системе среднего образования. Для определения результатов 
тестирования  необходимо  определить  объем усвоенной  и  предложенной  информации. 
Количественное  значение  уровня  обученности  получается  тогда,  когда  оценку 
понимают  и  определяют  как  соотношение  между  фактически  усвоенными  знаниями, 
умениями и общим объемом этих знаний, умений, предложенным для усвоения.  
Входное  тестирование  проводилось  по  основным  линиям  курса  информатики 
средней  школы.  Учитывая  специфику  кредитной  технологии  обучения,  результаты 
общеобразовательной  подготовки  школьного  курса  информатики  оценивали  согласно 
общепринятой  системе  оценок  по 100 бальной  системе.  Для  эффективности 
исследования  нами  использован  относительный  коэффициент  К  суммарного  усвоения 
знаний студентов, учитывающий количество всех оценок.  

 
 
196
Анализ  полученных  результатов  показывает,  что  студенты  первых  курсов 
инженерных  специальностей  не  достаточно  обладают  знаниями  по  информатике, 
высокий  уровень  знаний  студенты  показали  по  линии  информационные  технологии.  
Такие  результаты  не  удивляют,  т.к.  практически  программа  обучения  в  старших 
классах общеобразовательной школы, как правило, ориентирована на освоение работы 
в  прикладных  программах  общего  назначения  (текстовый  редактор,  электронные 
таблицы,  средства  разработки  презентаций,  работа  в  глобальной  сети  Интернет  и 
использование ее услуг).  
Умение  использовать  средства  информационных  технологий,  еще  не  является 
результатов высокого уровня знаний, как видно из таблицы 2 выше. Студенты, бывшие 
старшеклассники,  умеют  работать  в  Интернете,  обмениваться  информационными 
сообщениями  с  помощью  электронной  почты,  общаться  в  системе  интерактивного 
общения,  разрабатывать  элементарные    информационные  страницы  с  использованием 
Языка  разметки  гипертекста.  Вычисления  в  электронных  таблицах  для  студентов 
составляют  определенную  сложность,  здесь  выходят  на  поверхность  пробелы  по 
математике (не знание тригонометрических формул, арифметическая и геометрическая 
прогрессии,  построение  графика  функции  и  др.).  Изучение  средств  обработки 
графической  информации  сводится  к  обработке  готовых  изображений  в  растровом 
редакторе,  созданию  элементарных  рисованных  изображений  в  векторном  редакторе, 
знаний  же  по  представлению  графической  информации  и  методам  преобразования 
растровых и векторных изображений как таковых студенты не приобрели. Базы данных 
совсем  представляют  сложный  процесс  для  школьников  и  поэтому  в  школах  особого 
внимания этой теме не уделяют.  
Также  результаты  показывают  уровень  по  информатике  в  области 
профессиональной  подготовки  будущих  инженеров:  теоретические  основы  графики 
представлены  у  первокурсников  слабо  (практически  отсутствуют),  умения 
использовать  графические  редакторы  сформировано,  но  содержание  курса 
информатики  в  школе  показывает,  что  основы  инженерной  графики  и  проектной 
деятельности не заложены.  
Таким  образом,  поисковый  эксперимент  позволил  выявить  недостатки 
общеобразовательной  подготовки  по  информатике  в  школе  и  определить  траекторию 
усиления  обучения  в  ту  или  иную  стороны  (определенные  темы),  показал  отсутствие 
технологического характера информатики в школе.  
На протяжении 2004-2006 годов подводились итоги обучения вузовскому курсу 
информатики  в  конце  семестра.  Итоговая  оценка,  согласно  критериям  кредитной 
технологии  обучения,  складывается  из  текущего,  рубежного  и  итогового  контролей. 
Итоговым  контролем  в  условиях  кредитной  технологии  является  экзамен  в  форме 
тестирования.  За  этот  период  были  разработаны  учебно-методический  комплекс  по 
дисциплине  (УМКД)  информатика  для  студентов  инженерных  специальностей 
совместно с преподавателями кафедры. С введением нового ГОСО РК в 2006 году нами 
был  разработан  УМКД  с  учетом  содержания  указанного  стандарта,  были  получены 
результаты  обучения  новому  стандарту,  которые  демонстрируют  незначительные 
изменения  в  качественной  подготовке  по  информатике  будущих  инженеров,  что 
наводит на мысль необходимости введения новых методик обучения информатике. 
Результаты 
общеобразовательной 
подготовки 
по 
общеобязательным 
дисциплинам, в том числе и информатике, подвергаются внешнему контролю в форме 
ПГК,  который  проводится  по  окончании  второго  курса  для  студентов  всех 
специальностей  всех  форм  обучения.  Изучение  тестовых  заданий  позволяет  сделать 
вывод  о  том,  что  тестовые  вопросы  в  основном  направлены  на  выявление  знаний 

 
 
197
информационных  технологий  и  обработки  различного  вида  информации  (текстовой, 
числовой).  В  связи  с  этим  результаты  ПГК  не  дают  нам  полной  картины  усвоения 
содержания курса  информатики, но одно можно утверждать, что результаты изучения 
линии компьютера, информационных технологий удовлетворительные, причем, за эти 
годы они практически не изменились.  
На этапе констатирующего эксперимента нас интересовал и уровень готовности 
будущих инженеров к освоению программ профессиональной направленности. С этой 
целью  мы  провели  тестирование,  которое  позволило  выявить  степень  использования 
информационно-коммуникационных 
технологий 
в 
обучении 
инженерным 
дисциплинам. На вопрос «Как часто Вы пользуетесь услугами телекоммуникаций?» – 
«никогда»  ответили 81%, «по  мере  необходимости» – 8%, «часто» – 10%, «каждый 
день» – 1%. На вопрос: «Какое количество времени Вы проводите в сети Интернет?» – 
«один  раз  в  месяц» – 31%, «один  раз  в  неделю» – 50%, «каждый  день» – 19%. На 
вопрос: «Применяют  ли  преподаватели  средства  информационных  технологий  в 
обучении  инженерных  дисциплин?» – «не  применяют» – 88%, «единицы 
преподавателей  используют» – 12%.  На  вопрос: «При  изучении,  каких  инженерных 
дисциплин  Вы  вынуждены  использовать  информационные  технологии?» – 
«информатике» –100%, «инженерной графике» – 75%, «другим дисциплинам» – 0%.  
Таким  образом,  констатирующий  эксперимент  выявил  реальную  картину 
состояния  информатизации  инженерного  образования,  т.е.  необходимость  внедрения 
ИКТ-технологий  в  преподавание  инженерных  дисциплин,  что  позволит  повысить  не 
только уровень подготовки по информатике и инженерным дисциплинам, но и повысит 
уровень ИКТ компетентности инженеров в целом. 
На  втором  этапе (2006-2008 г.г.) – поисковом  эксперименте,  определялись 
принципы отбора содержания общеобразовательного курса информатики для студентов 
инженерных  специальностей,  было  определено  содержание  инвариантного  модуля 
общеобразовательного  курса  информатики.  В  ходе  этапа  разрабатывалась  методика 
обучения  общеобразовательному  курсу  информатики:  вносились  коррективы  в 
содержание  учебно-методического  комплекса,  был  разработан  и  апробирован  на 
практике электронный учебно-методический комплекс по информатике для студентов 
инженерных  специальностей,  внедрялись  средства  информатизации  для  организации 
обучения  информатике.  На  этом  этапе  были  разработаны  коррекционные  модули, 
учебно-методические материалы поддержки коррекционных модулей, апробация их на 
практике.  
Основной  акцент  на  этапе  поискового  эксперимента  был  сделан  на  внедрение 
информационно-коммуникационных  технологий  в  преподавание  информатики.  На 
данном  этапе  экспериментальной  работы  в  рамках  исследования  нами  были 
разработаны и внедрены коррекционные модули по отдельным темам информационных 
технологий: «Текстовый редактор», «Электронные таблицы», «Базы данных», «Основы 
Интернет»,  соответственно  разработаны  и  частично  опубликованы  учебно-
методические материалы поддержки коррекционных модулей.  
Отметим, что подготовка по коррекционным модулям осуществлялась с учетом 
пробелов в знаниях, т.е. те студенты, которые получили низкие текущие баллы по той 
или  иной  теме  информационных  технологий  были  обязаны  самостоятельно  изучать 
соответствующий  коррекционный  модуль,  некоторые  студенты  были  вынуждены 
изучать два и более модулей. В среднем были получены высокие результаты по каждой 
теме, а также качество знаний по итогам ПГК возросло в экспериментальных группах 
до 80%.  
Результаты поискового эксперимента позволяют сделать следующие выводы: 

 
 
198
-  введение  коррекционных  модулей  по  информационным  технологиям 
целесообразно, что положительно сказывается на итогах ПГК; 
-  применение  коррекционных  модулей  усиливает  не  только  практическую 
подготовку (умения) будущего специалиста, но в большей степени позволяет повысить 
теоретическую подготовку (знания) по соответствующим разделам курса информатика, 
т.е.  осуществляется первая функция общеобразовательной подготовки по информатике 
- коррекция знаний и умений; 
-  внедрение  информационно-коммуникационных  технологий  в  преподавание 
информатики,  позволяет  заложить  основы  информационно-коммуникационной 
компетентности будущих инженеров; 
-  в условиях информатизации инженерного образования использование ИКТ-
технологий в обучение является необходимым.  
Применение в обучении информатике средств ИКТ положительно сказалось и на 
изучение студентами специальных дисциплин: они чаще стали более профессионально 
пользоваться  электронной  почтой,  научились  организовывать  и  проводить 
телеконференцию  по  различным  предметам,  научились  осуществлять  сложный  поиск 
информации  в  сети  Интернет,  производить  настройку  браузера.  Благодаря  внедрению 
телекоммуникационных  технологий  в  учебный  процесс  стала  возможна  отлаженная 
оперативная  связь  между  преподавателем  и  студентом,  появилась  возможность 
отслеживать график выполнения заданий СРС, своевременность их сдачи.  
Последний,  третий  этап (2008-2010 г.г.)  был  посвящен  формирующему 
эксперименту.  В  процессе  проведения  данного  этапа  исследовалась  на  практике 
эффективность  разработанной  методики  и  учебно-методических  комплексов, 
проводилась их корректировка в соответствии с результатами экспериментов и новыми 
стандартами.  Основным  результатом  этого  этапа  является  отбор  содержания  и 
разработка 
вариативного 
профессионально-ориентированного 
модуля 
«Информационные  технологии  в  инженерной  деятельности»,  разработка  учебно-
методических  материалов  поддержки  обучения  вариативному  модулю,  методика  его 
обучения.  
В  ходе  формирующего  эксперимента  были  нами  уточнены  темы 
исследовательских  проектов  при  изучении  вариативной  части  общеобразовательной 
подготовки по информатике студентов инженерных специальностей. Студентами были 
разработаны 
проекты 
по 
каждой 
теме 
вариативного 
профессионально-
ориентированного 
модуля 
«Информационные 
технологии 
в 
инженерной 
деятельности».  Применение  метода  проектов  на  данном  этапе  экспериментальной 
работы  сказалось  положительно.  Из  таблицы 6, приведенной  ниже,  видно,  что 
результаты  обучения  высоки  только  для  тех  тем,  изучение  которых  происходит 
студентами 
инженерами 
непрерывно, 
начиная 
от 
школьного 
курса 
и 
общеобязательного курса информатики, затем продолжая обучение с учетом коррекции 
знаний  и  умений  посредством  коррекционных  модулей,  и,  наконец,  изучая 
вариативный 
профессионально-ориентированный 
модуль 
«Информационные 
технологии  в  инженерной  деятельности»,  мы  можем  достигнуть  высоких  результатов 
общеобразовательной подготовки по информатике.  
В  процессе  эксперимента  данный  модуль  преподавался  как  курс  по  выбору  на 
втором  курсе.  Данный  факт  положительно  отразился  и  на  результатах  ПГК, 
наблюдается довольно большой скачок. Это можно объяснить тем, что практически все 
тестовые вопросы ориентированы в основном на знание информационных технологий, 
а подготовка по этим вопросам происходила в процессе изучения данного вариативного 
модуля.  

 
 
199
В  процессе  эксперимента  мы  постоянно  следили  за  результатами  ПГК  по 
различным инженерным специальностям, как для студентов экспериментальных групп, 
так  и  для  контрольных.  Анализ  этих  данных  показал,  что  в  контрольной  группе,  к 
сожалению,  уровень  подготовки  по  информатике  даже  в  среднем  не  значительно  не 
вырос,  такое  явление  мы  можем  объяснить  лишь  слабой  проработанностью  линии 
информационных  технологий  в  общеобязательном  курсе  информатике,  которая  на 
сегодня  существует  в  связи  с  введением  новых  стандартов  вузовского  образования. 
Введение же модуля «Инженерные технологии в инженерной деятельности» позволило 
не только усилить подготовку по информатике и информационным технологиям, но и 
предотвратить назревшие проблемы подготовки по информатике, которые проявляются 
в связи с введением новых стандартов.  
Итак,  в  ходе  экспериментальной  работы  была  подтверждена  гипотеза 
исследования  о  том,  что  общеобразовательная  подготовка  студентов  инженерных 
специальностей по информатике в условиях информатизации инженерного образования 
будет  более  качественная  и  отвечает  требованиям  развития  информатики  в 
современном  обществе,  если  содержание  этой  подготовки  (общеобразовательного 
курса информатики) будет ориентировано на фундаментализацию информатики, иметь 
технический  характер,  способствовать  формированию  ключевых  и  специальных 
компетенций,  а  также  учитывать  разноуровневую  подготовку  по  информатике  в 
среднем  образовании  и  специфику  применения  в  будущей  профессиональной 
деятельности.  
 
 
 
УДК 621.01 
Г.У. Уалиев, Ю.М. Дракунов, Е.А. Тулешов  
 
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КУЛАЧКОВОГО 
МЕХАНИЗМА БЕСЧЕЛНОЧНЫХ ТКАЦКИХ СТАНКОВ  
 
(г.Алматы, КазНПУ им.Абая, КазНУ им.аль-Фараби, ИММаш им.У.А.Джолдасбекова) 
 
Цилиндрлік  жұдырықшалы  механизмдерді  жобалаудың  негізгі  этаптары 
келтірілген  жəне  олар Maple жүйесінде  бағдарламалармен  қаматамасыз  етілген. 
Үйеңкелі  цилиндрлік  жұдырықшалы  механизмдердің  кинематикалық  анализі  мен 
синтезінің,  динамикалық  анализінің  формулалары  қортылған.  Кинематикалық  анализ 
əдісі  векторлық  əдіске  негізделген.  Механизмнің  синтезі  кезінде  жұдырықшаның 
радиусы  анықталы,  оның  пішінінің  жазық  кескіні  салынады.  Динамикалық  анализда 
механизмнің қозғалыс заңдылығы жəне қозғаушы күш анықталған. 
The basic design stages cylindrical cams mechanisms, their software in system Maple 
are considered. Basic formulas for the kinematic analysis and synthesis, the dynamic analysis 
cylindrical cam the mechanism with rocker are resulted. The method of kinematic analysis is 
based on the vector method. The method of synthesis of mechanism to determine the 
minimum radius and build a detailed profile cam. On the basis of dynamic analysis, the law of 
motion and the driving force mechanism. 
 
В  работе  рассматриваются  основы  проектирования  пространственных 
кулачковых  механизмов  с  цилиндрическим  кулачком,  которые,  могут,  во-первых, 
выполнить  практически  любой  закон  движения  выходного  звена  с  несколькими 
выстоями  и,  во-вторых,  достаточно  большой  ход  звена  коромысла  по  сравнению  с 

 
 
200
плоскими  кулачковыми  механизмами.  В  частности[1],  на  станках  СТБ  между 
тормозами нити и прокладчиком устанавливается устройство для компенсации длины 
уточной нити. Это устройство в процессе прокладывания вытягивает излишнюю длину 
нити  из  зева  и  отпускает  недостающую  длину.  Такая  компенсация  необходима  для 
поддержания определенных условий прокладывания нити в зеве и создания требуемого 
натяжения нити при формировании ткани. В механизме компенсатора для станка СТБ 
компенсирование  нити  осуществляется  с  двумя  водилками,  которые  приводятся  в 
движение от цилиндрического кулачка.  
Поэтому  задача  проектирования  динамического  исследования  данных 
кулачковых  механизмов  является  актуальной  и  сводится  к  решению  ниже 
предложенных задач с использованием метода обращенного движения в пространстве. 
Результаты  данного  исследования  были  использованы  для  проектирования  механизма 
компенсации уточной нити СТБ[3]. 

жүктеу/скачать 5,32 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: