ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю | |
Руководитель ООП по направлению 200100 проф. | Зав. кафедрой проф. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Конструирование измерительных приборов»
(наименование по рабочему учебному плану)
Направление подготовки: 200100 «Приборостроение»
Профиль подготовки «Контрольно-измерительные приборы и системы»
(очная форма обучения)
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: профессор В. В. Носов
Санкт-Петербург
2013
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины
«Конструирование измерительных приборов»
Дисциплина «Конструирование измерительных приборов» является частью профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению 200100.62 –«Приборостроение» по профилю «Контрольно-измерительные приборы и системы», обучение проводится в 7,8-ом семестрах.
Общая трудоемкость дисциплины «Конструирование измерительных приборов» по очной форме подготовки составляет 6 зачетных единиц или 216 часов.
Дисциплина реализуется на базе кафедры приборостроения Горного университета.
1. Цели и задачи дисциплины:
Целью изучения дисциплины «Конструирование измерительных приборов» является: способствование освоению студентами знаний об основных принципах рационального поиска и создания пакета конструкторских документов оптимальных приборов или измерительных экспериментальных установок, состоящих из функционально подчинённых выполнению задачи получения измерительной информации узлов и деталей;
2. Задачами изучения дисциплины является обеспечение следующих компетенций:
- умений расчета и проектирования деталей, элементов и устройств, основанных на различных физических принципах действия;
- умений применять современные программные средства для разработки и редакции проектно-конструкторской и технологической документации, владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики
3. Место дисциплины в учебном процессе:
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла учебного плана по направлению 200100.62 «Приборостроение» и является составной частью группы предметов, представляющих базовые знания в области теории и технологии конструирования измерительных приборов.
Для освоения дисциплины необходимо знать:
· основы инженерной графики;
· теоретическую и прикладную механику;
· основы теории машин и механизмов;
· основы метрологии и стандартизации;
· основы взаимозаменяемости и технических измерений;
· материаловедение и технологию конструкционных материалов/
В результате изучения дисциплины «Конструирование измерительных приборов» студент должен знать:
- общие тенденции развития конструкций приборостроения;
- теоретические основы конструирования, основные принципы конструирования измерительных приборов;
- методы и особенности проектирование приборов;
- функциональные и структурные схемы приборов; уметь: разрабатывать вышеуказанные схемы; элементную базу конструирования приборов;
- методы проектирования и расчёта типовых элементов приборов;
- основы составления технической документации с использованием ЕСКД;
- методы использования компьютерной техники для нахождения оптимальных вариантов конструирования измерительных приборов.
В результате изучения дисциплины «Конструирование измерительных приборов» студент должен владеть:
- навыками расчета и проектирования элементов и устройств;
- навыками инженерного анализа и разработки функциональных и структурных схем;
- методами и данными, необходимыми для составления технической документации.
- навыками компьютерного проектирования;
Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями: ПК3, ПК4, ПК5, ПК6, ПК7, ПК8, ПК10, ПК11, ПК12, ПК13.
Виды учебной работы – лекции, практические занятия, курсовое проектирование.
Лекционные занятия проводятся в поточной аудитории с применением мультимедийного проектора в виде учебной презентации. Учебные материалы предъявляются обучающимся для ознакомления и изучения, основные моменты лекционных занятий конспектируются. Отдельные темы предлагаются для самостоятельного изучения с обязательным составлением конспекта (контролируется).
Практические занятия проводятся в компьютерном классе с использованием прикладного программного обеспечения.
Самостоятельная работа по дисциплине включает:
- самоподготовку к учебным занятиям по конспектам, учебной литературе и с помощью электронных ресурсов (контролируются конспекты, черновики, таблицы для занесения экспериментальных данных и др.);
- подготовку к практическим занятиям;
- выполнение, оформление и защита результатов расчетно-графических работ.
Изучение дисциплины производится в 7,8- м семестрах и заканчивается экзаменом.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 6 зачётных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр | Семестр |
7 | 8 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 120 | 80 | 40 |
В том числе: | |||
Лекции | 48 | 32 | 16 |
Практические занятия (ПЗ) | 56 | 32 | 24 |
Семинары (С) | - | - | - |
Лабораторные работы (ЛР) | 16 | 16 | - |
Самостоятельная работа (всего) | 96 | 40 | 56 |
В том числе: | |||
Курсовой проект (работа) | 56 | - | 46 |
Расчётно-графические работы | |||
Реферат | |||
Другие виды самостоятельной работы: | 20 | 10 | - |
Работа с литературой, подготовка к защите лабораторных работ, экзамену | 20 | 10 | 10 |
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен) | - | Экзамен, К. П. | |
Общая трудоёмкость час зач. ед. | 216 | 120 | 96 |
6 | 3,3 | 2,7 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | Раздел 1. Введение | Значение приборов и экспериментальных установок в науке и технике. Общие вопросы конструирования механизмов и узлов приборов и экспериментальных установок. Структура приборов. Методология конструирования, .моделирование как основа конструирования. Принципы информационной оптимизации конструирования. |
2 | Раздел 2. Основы точностного анализа механизмов | Два подхода к оценке точности. Причины и типы погрешностей измерительных приборов, неопределённость состояния, количество информации, получаемое при измерении. Характеристики погрешностей приборов. Класс точности приборов. Технологические факторы, влияющие на точность. |
3 | Раздел 3 Надёжность и основные критерии работоспособности механических элементов приборов | Определение и свойства надёжности. Критерии работоспособности, этапы обеспечения надёжности, основы прочностного расчёта, методы обеспечения надёжности. |
4 | Раздел 4 Механические чувствительные элементы | Принцип действия, виды чувствительных элементов, упругие чувствительные элементы, принципы расчёта, проектирования и изготовления. |
5 | Раздел 5 Передаточные механизмы. | Структура и кинематические исследования передаточных механизмов. Динамическое исследование механизмов. Точностное исследование кинематических цепей механизмов. Зубчатые и червячные передачи. Рычажные механизмы и механизмы прерывистого действия. Фрикционные передачи, вариаторы и передачи с гибкой связью Винтовые и реечно-зубчатые передачи. Кулачковые механизмы. Валы, оси и опоры. Общие сведения. Классификация и расчёт. |
6 | Раздел 6 Средства отображения информации. Отсчётные устройства. Приводы и позиционирующие устройства. Экспериментальные установки | Основные детали устройств. Задачи расчёта, примеры устройств, определение и задачи расчёта приводов и позиционирующих устройств. Определение примеры экспериментальных установок. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1 | Дипломное проектирование | + | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Прак. зан. | Лаб. зан. | Экз | СРС | Всего час. |
1 | Введение | 2 | - | - | 6 | 12 | 14 |
2 | Основы точностного анализа механизмов | 8 | - | - | 6 | 12 | 20 |
3 | Надёжность и основные критерии работоспособности механических элементов приборов | 8 | 10 | - | 6 | 12 | 30 |
4 | Механические чувствительные элементы | 8 | 10 | 7 | 6 | 12 | 30 |
5 | Передаточные механизмы. | 8 | 10 | 6 | 6 | 14 | 32 |
6 | Средства отображения информации. Отсчётные устройства. Приводы и позиционирующие устройства. Экспериментальные установки | 9 | 13 | 6 | 6 | 13 | 35 |
Итого | 43 | 43 | 19 | 36 | 75 | 216 |
6. Лабораторный практикум: предусмотрено 16 часов
7. Практические занятия (семинары): предусмотрено 56 часов.
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): Конструирование установок для создания и измерения растягивающего усилия на образец.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Литература
Основная
1. Носов машин и оборудования : Учебное пособие 2012, 2-е изд. Испр и доп, «Лань», СПб, - 384 с.
2. Носов преподавания курса «Детали машин»./ Труды всероссийской научно-технической конференции, проводимой с участием зарубежных представителей, 10-12 октября 2008 г.- М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана.-2008 – 272 с., С. 248-249. / Актуальные задачи машиноведения, деталей машин и триботехники: Труды Международ. Науч.-техн. Конф., 27-28 апреля 2010 г.,/ Балт. гос. техн. ун-т.-СПб,20с. C. 135-138.
3.Носов информационной оптимизации и их внедрение в учебный процесс./ Инновационные технологии, подходы и методики подготовки студентов-механиков по общепрофессиональным и специальным дисциплинам : сборник материалов научно-методической конференции.- СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010.-92 с., с.20-26.
4. Носов информационных технологий в процесс изучения технических дисциплин. / Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 2-й международной научно-практической конференции. /– СПб.:Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 846 с. С. 108-116.
5.Артоболевский механизмов и машин. М.:Наука, 1975.638 с.
6. Измерения в промышленности: Справ. изд./ Под ред. П. Профоса. Пер. с нем. М.: Металлургия, 19с.
7. Конструирование приборов. В 2-х кн./ Под ред. В. Краузе: Пер. с нем. : Под ред. . М.: Машиностроение, 198с.
Дополнительная
8. Первицкий ёт и конструирование точных механизмов. Учебное пособие для вузов. Л.: Машиностроение, 19c.
9. , Ганевский , расчёт и эксплуатация контрольно-измерительных инструментов и приборов : Учебник для техникумов по специальности “Производство контрольно-измерительных инструментов и приборов.’’ - М.: Машиностроение, 19с.
10. Расчёт точности машин и приборов / , , и др. Под общ. ред. и . - Cпб,: Политехника, 19с.
11. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник / , , . - М. : Машиностроение, 1979.-702 с.
12. Иосилевич машин: Учебн. для студ. машиностроит. вузов.- М.: Машиностроение, 19с.
Разработчик:
кафедра Приборостроения профессор
