Основная образовательная программа высшего профессионального образования направления подготовки
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования (аннотация), 2551.21kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 506.79kb.
Набор 2
Б.2.03.01
ТИПАЖ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТОА
Типы грузоподъемного оборудования применяемого на СТО. Лебедки.
Домкраты. Тали. Электромагниты грузоподъемные. Подвесные крановые весы. Типы подъемников применяемых в СТО.
Техническое обслуживание и ремонт грузоподъемного оборудования.
ОК-3,
ОК-8,
ПК-11.
Б.2.03.02
МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ С НАКЛАДЫВАЕМЫМИ ОГРАНИЧЕНИЯМИ
Основные понятия
- понятие САПР
- процесс оптимизации
Методы одномерной оптимизации
- аналитический способ
- численный способ
Методы одномерного поиска
- метод “золотого сечения”
Одномерная оптимизация с использованием производных
- метод деление интервала пополам
- метод Ньютона (метод касательной)
Безусловная оптимизация
Квадратичная аппроксимация (или квадратичное приращение)
Методы прямого поиска
- преимущества
- недостатки
Метод координатного спуска
Градиентные методы
- метод наискорейшего спуска
- анализ метода
- метод Ньютона
- недостатки метода Ньютона
Задачи оптимизации с ограничениями — разностями (ЗОР)
- метод исключения
- метод множителей Лагранжа
Нелинейное программирование (НЛП)
- методы решения НЛП
Задачи линейного программирования (ЛП)
ОК-13,
ПК-11,
ПК-21.
Б.3
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
Б.3.01
БАЗОВАЯ ЧАСТЬ
Б.3.01.01
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА
Начертательная геометрия Введение. Предмет начертательной геометрии. Задание точки, прямой, плоскости и многогранников на комплексном чертеже Монжа.
Позиционные задачи. Метрические задачи. Способы преобразования чертежа. Многогранники. Кривые линии. Поверхности. Поверхности вращения. Линейчатые поверхности. Винтовые поверхности. Циклические поверхности.
Обобщенные позиционные задачи. Метрические задачи. Построение разверток поверхностей. Касательные линии и плоскости к поверхности. Аксонометрические проекции.
Инженерная графика Конструкторская документация. Оформление чертежей. Элементы геометрии деталей. Изображения, надписи, обозначения. Аксонометрические проекции деталей. Изображения и обозначения элементов деталей. Изображение и обозначение резьбы. Рабочие чертежи деталей. Выполнение эскизов деталей машин. Изображения сборочных единиц. Сборочный чертеж изделий.
Компьютерная графика. Геометрическое моделирование и решаемые ими задачи; графические объекты, примитивы и их атрибуты; представление видеоинформации и её машинная генерация; графические языки; метафайлы; архитектура графических терминалов и графических рабочих станций; реализация аппаратно-программных модулей графической системы; базовая графика; пространственная графика; современные стандарты компьютерной графики; графические диалоговые системы; применение интерактивных графических систем.
ОК-5,
ОК-6,
ОК-9,
ПК-1.
Б.3.01.02
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Внешние и внутренние силы. Уравнения равновесия. Метод сечений. Деформации и напряжения в сплошной среде. Стержни, пластины и оболочки. Элементарные виды нагружения стержней: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и изгиб. Понятие о принципе Сен-Венана. Диаграммы растяжения конструкционных материалов и их характерные параметры; сравнение механических свойств пластичных и хрупких материалов при растяжении и сжатии. Вопросы надежности в механике материалов и конструкций и расчеты на прочность; коэффициенты запаса; принцип равнопрочности при проектировании конструкций. Изгиб и кручение стержней; напряжения и условия прочности; рациональные сечения стержней из пластичных и хрупких материалов; внецентренное растяжение(сжатие). Энергетические теоремы, интеграл Мора. Расчет статически неопределимых стержневых систем методом сил. Теории начала текучести, теории начала разрушения. Расчет осесимметрично нагруженных оболочек вращения по безмоментной теории. Расчет толстостенных труб. Прочность при циклических напряжениях; эмпирические формулы для предела выносливости; конструктивные и технологические меры повышения предела выносливости деталей машин; расчет вала на прочность с учетом переменных напряжений. Расчеты на устойчивость; формула Эйлера для критической силы сжатого стержня. Расчеты продольно сжатых стержней по коэффициенту понижения допускаемых напряжений. Продольно-поперечный изгиб. Приближенные расчеты стержней при ударном нагружении.
ПК-4,
ПК-8.
Б.3.01.03
ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Реальные параметры механических систем. Первичные, силовые, температурные ошибки, ошибки эксплуатации.
Принципы конструирования механических систем.
Синтез схем без дефектов структуры. Ослабление контурных, локальных, повторяющихся связей.
Средства адаптации механических систем. Классификация адаптивных механизмов.
Критерии работоспособности машин и узлов машин. Этапы создания машин, определение сроков эксплуатации машин.
Эскизный проект. Проектирование схем механизмов. Критерии схемного синтеза (геометрические, силовые, прочностные, технологические).
Синтез механизмов минимальных габаритов.
Синтез схем механизмов с адаптивными свойствами. Синтез механических автовариаторов.
ОК-6,
ПК-5,
ПК-8,
ПК-14.
Б.3.01.04
ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Понятия механизма, машины, узла и детали. Классификация машин по признаку выполняемых функций. Объекты изучения дисциплины «Детали машин». Основы проектирования механизмов (общие правила, проектировочные и проверочные расчеты). Стадии разработки (технического задания, технического предложения, эскизного проекта, технического проекта, технической документации).
Основные требования к деталям машин (надежность и экономичность). Оптимизация конструкций.
Виды нагрузок, действующих на детали. Типовые режимы нагружения.
Выбор запасов прочности и допускаемых напряжений.
Основные критерии работоспособности деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость, коррозиционная устойчивость. Принцип расчетов по этим критериям. Мероприятия, обеспечивающие выполнение выбранных критериев.
Понятие соединений. Классификация соединений. Требования к соединениям. Основной критерий работоспособности соединений.
Паяные соединения: достоинства и области применения, конструирование и прочность паяных соединений, припои и методы пайки.
Клеевые соединения: клеерезьбовые, клеезаклепочные и клеесварные соединения. Прочность соединений. Виды клеев.
Резьбовые соединения болтами, винтами и шпильками.
Резьба: основные понятия, классификация по назначению и форме, геометрические параметры, распределение осевой нагрузки по виткам резьбы, механические свойства материала резьбовых деталей, расчет на прочность. Контроль затяжки соединения. Способы стопорения резьбовых соединений.
Теория винтовой пары (соотношения между силами и моментами, действующими на резьбовые детали в процессе затяжки). Самоторможение и к.п.д. винтовой пары.
Основные случаи нагружения и расчета соединения, состоящего из одиночного болта (винта): а) стержень винта нагружен только внешней растягивающей силой; б) болт затянут, внешняя нагрузка отсутствует; в) соединение нагружено внешней сдвигающей силой. Болт поставлен в отверстие с зазором; г) соединение нагружено внешней сдвигающей силой. Болт поставлен в отверстие без зазора в радиальном направлении; д) соединение нагружено внешней отрывающей силой.
Основные случаи нагружения и расчета соединения, состоящего из одиночного болта (продолжение): е) расчет резьбовых соединений при переменных нагрузках.
Расчет группы болтов: а) соединение нагружено центрально приложенной силой, перпендикулярной плоскости стыка, б) соединение нагружено центрально приложенной силой в плоскости стыка, в) соединение нагружено моментом в плоскости стыка соединяемых деталей,
г) соединение нагружено комбинацией сил и моментов в плоскости стыка соединяемых деталей
Клеммовые соединения. Конструкция и применение. Расчет на прочность.
Соединения посадкой с натягом: характеристика, область применения, расчет.
Шпоночные, шлицевые (зубчатые), штифтовые, профильные соединения: конструктивные разновидности, материалы, области применения.
Допускаемые напряжения на смятие и на срез.
Расчет на прочность ненапряженных шпоночных соединений и шлицевых соединений.
Заклепочные соединения. Общие сведения, типы заклепок. Конструкции швов. Расчет заклепочного соединения, нагруженного растягивающей силой и моментом в плоскости стыка.
Расчет заклепок на прочность. Расчет деталей заклепочного соединения на прочность. Материалы заклепок и выбор допускаемых напряжений.
Сварные соединения. Классификация. Факторы, влияющие на прочность соединения. Типы сварных соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые, контактной сваркой.
Сварные стыковые соединения: конструкция, допускаемые напряжения, расчет.
Сварные нахлесточные соединения: а) соединение элементов различного профиля; б) соединение нагружено моментом Т в плоскости стыка; в)соединение нагружено комбинацией сил и моментов в плоскости стыка соединяемых деталей.
Сварные тавровые соединения: конструкция и расчет.
Расчет соединения с угловым швом.
Соединения, выполненные контактной сваркой: конструкция и расчет.
Выбор допускаемых напряжений для расчета сварных соединений
Расчеты на прочность при переменных режимах нагружения.
Назначение и структура механического привода. Основные характеристики привода.
Механические передачи. Назначение передач. Классификация механических передач. Кинематические и энергетические соотношения для механических передач.
Зубчатые передачи: достоинства, недостатки, классификация, материалы и виды упрочнений. Понятие о контактных напряжениях. Характер и причины отказов под действием контактных напряжений. Критерии работоспособности. Геометрические параметры эвольвентной цилиндрической передачи внешнего зацепления. Понятие о смещении при нарезании зубчатых колес.
Определение расчетной нагрузки в зубчатых передачах. Коэффициенты концентрации и динамичности нагрузки. Допускаемые напряжения для зубчатых передач. Виды повреждений и методы расчетов зубчатых передач. Усилия в зубчатом зацеплении.
Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость. Расчет зубчатых передач на выносливость по изгибу.
Конические зубчатые передачи. Общие сведения, классификация по осевой форме зуба, геометрические параметры, силы в зацеплении; понятие об эквивалентных цилиндрических колесах, особенности расчетов на прочность.
Червячные передачи: основные понятия, область применения. Классификация червячных передач. Виды червяков, геометрические параметры червяка и червячного колеса, материалы червяка и колеса.
Усилия в червячном зацеплении. Кпд червячной передачи. Способы повышения кпд. Расчет червячной передачи на нагрев. Расчет червячных передач на контактную выносливость и усталость по изгибу.
Передача «винт-гайка» скольжения и качения. Выбор типа резьбы. Основы проектирования винтовых механизмов. Проектирование гайки, винта, опорных узлов. Расчеты на прочность, износостойкость, устойчивость. Кпд передачи.
Ременные передачи. Основные характеристики, достоинства и недостатки, области применения. Основные типы и материалы ремней. Упругое скольжение и кинематика передачи. Силы и напряжения в ремне. Тяговая способность и к.п.д. Принцип расчета. Силы, действующие на валы от ременной передачи. Регулировка и контроль натяжения ремня. Шкивы ременных передач, материалы и конструкция.
Цепные передачи. Классификация приводных цепей, типы цепей, области применения, выбор основных параметров, кинематика и геометрия цепной передачи, критерии работоспособности, расчет цепной передачи, динамика в передаче, нагрузка на валы, кпд, смазка.
Понятие о планетарных (общие сведения, передаточное отношение, схемы, вращающие моменты на основных звеньях, силы в зацеплении, подбор чисел зубьев колес, расчет на прочность), рычажных (характеристика, области применения, принципы расчета.), волновых (устройство и принцип действия фрикционной зубчатой волновых передачах, передаточное отношение, характер и причины отказов, расчет гибкого колеса на сопротивление усталости), фрикционных (характеристика, области применения, принципы расчета) передачах.
Валы и оси. Основное отличие валов от осей. Классификация, конструкция, материалы. Требования к валам, способы передачи нагрузок на валы и расчетные схемы. Критерии работоспособности валов и осей (прочность и жесткость). Проектировочный расчет валов (определение диаметра расчетного сечения вала). Проверочный расчет валов (расчет на статическую прочность, сопротивление усталости, жесткость).
Опоры валов и вращающихся осей. Подшипники качения. Достоинства, недостатки, область применения. Классификация подшипников качения. Назначение основных деталей подшипника. Материалы деталей подшипников. Система условных обозначений подшипников. Характер и причины отказов подшипников качения. Распределение сил между телами качения.
Распределение сил между телами качения. Кинематика подшипников, определение числа циклов нагружения. Расчет подшипников по статической и динамической грузоподъемности. Особенности определения осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники.
Подшипники скольжения. Общие сведения (достоинства, недостатки, конструкции, матери-алы вкладышей). Режимы смазки. Виды отказов подшипников скольжения. Расчет подшипников скольжения в условиях несовершенной смазки. Трение в подшипниках скольжения.
Муфты. Назначение, характеристика, классификация, расчетная нагрузка на валы от муфт. Расчетный момент.
Глухие муфты. Жесткие компенсирующие муфты. Упругие компенсирующие муфты. Сцепные кулачковые муфты. Сцепные кулачковые муфты. Сцепные фрикционные муфты. Предохранительные муфты. Центробежные муфты. Обгонные муфты.
Корпусные детали механизмов: корпуса механизмов, станины, рамы, крышки.
ПК-21,
ПК-24.
Б.3.01.05
ГИДРАВЛИКА И ГИДРОПНЕВМОПРИВОД
Предмет гидравлики, гипотеза сплошности и методы описания движения жидкости. Значение гипотезы сплошности в механике жидкости и газа. Методы Лагранжа и Эйлера для описания движения жидкости.
Внутренние и внешние, сосредоточенные и распределенные, массовые и поверхностные силы. Свойства жидкости.
Гидростатика, основные свойства гидростатического давления и основное уравнение.
Уравнения равновесия жидкости, законы Паскаля и Архимеда.
Нестационарные и стационарные течения, ускорения, траектория, линия тока, элементарная струйка, поток жидкости, живое сечение.
Закон сохранения массы (уравнение неразрывности).
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной и для потока вязкой несжимаемой жидкости.
Гидравлические сопротивления и режимы движения жидкости.
Гидравлический расчет трубопроводов. Расчет трубопроводов постоянного сечения, соединения простых трубопроводов (последовательное, параллельное и разветвленное соединение).
Общее понятие и определение объемного гидропривода. Основные элементы гидропривода (гидромашины, гидроаппараты, гидролинии, вспомогательные устройства).
Виды гидравлических приводов.
Исполнительные устройства (гидродвигатели) объемного гидропривода. Гидродвигатели прямолинейного, поворотного и вращательного движения (гидроцилиндры, гидроповоротники, гидромоторы).
Распределительные и регулирующие гидроаппараты жидкости. Классификация гидроаппаратов.
Методы регулирования объемных гидроприводов.
Типовые схемы гидросистем и проектирование гидроприводов.
Понятие и определение пневматического привода. Физические процессы в элементах пневмопривода. Классификация пневмоприводов.
ПК-19,
ПК-21,
ПК-40.
Б.3.01.06
ТЕПЛОТЕХНИКА
Во введении отражено место термодинамики и теплопередачи в ряду прикладных наук. Содержание предмета и его связь с другими науками, такими как физика и механика жидкости и газа.
«Техническая термодинамика и ее метод». Параметры состояния: давление, температура, удельный объем. Уравнения состояния идеальных газов. Индивидуальная и универсальная газовые постоянные. Термодинамический процесс.
« Теория теплоемкости». Определение понятия теплоемкости в зависимости от процесса, от количества вещества и от температуры. Закон Майера. Газовые смеси: способы задания смеси газов, понятия парциальных давлений и объемов, закон Дальтона, как основной закон поведения газовых смесей, расчет основных параметров смеси и составляющих ее компонентов. Расчет теплоемкости газовых смесей.
« Первый закон термодинамики». Принцип эквивалентности теплоты и работы. Параметр состояния – внутренняя энергия, работа, как 1-ый способ передачи энергии, работа расширения, техническая, располагаемая работа, понятие энтальпии, PV-координаты и их свойства. Теплота, как 2-ой способ передачи энергии. Понятие энтропии, TS-координаты и их свойства.
« Процессы идеальных газов». Термодинамические процессы идеальных газов и их анализ на основе 1-го закона термодинамики с изображением в PV- и TS-координатах.
« Второй закон термодинамики». Его сущность, формулировка Томсона и Клаузиуса. Понятие термического КПД тепловой машины. Интеграл Клаузиуса и принцип возрастания энтропии. Совместное аналитическое выражение 1-го и 2-го законов термодинамики для обратимых и необратимых процессов.
« Прямой и обратный циклы Карно». Описание циклов и их КПД. Понятие холодильного и отопительного коэффициентов холодильных машин и тепловых насосов, работающих по обратному циклу и их аналитическое выражение.
« Циклы ДВС и ГТУ». Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и газотурбинных установок (ГТУ). Расчет параметров характерных точек теоретических циклов и статей теплового баланса, упомянутых машин, работающих по действительным циклам.
« Реальные газы». Основные понятия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Уравнение Майера-Боголюбова.
«Водяной пар». PV-, TS- и hS-диаграммы водяного пара, таблицы водяного пара. Теплота пара и расчет ее составляющих по диаграммам и таблицам. Влажный воздух: абсолютная и относительная влажность, влагосодержание, температуры мокрого и сухого термометров, точка росы, психрометрическая разность температур.
« Циклы паросиловых установок (ПСУ)». Циклы Ренкина и ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) и их сравнительный анализ по кпд. Типы турбин устанавливаемых на конденсационных электростанциях (КЭС) и ТЭЦ.
« Истечение и дросселирование газов ». Сопла и диффузоры, анализ закономерностей изменения их сечений в дозвуковой и сверхзвуковой части на основе 1-го закона термодинамики для потока. Расчет скоростей истечения из сопел.
«Компрессоры». Основные виды и назначение. Одноступенчатый поршневой компрессор. Многоступенчатое сжатие.
«Теплопередача». Основные понятия и определения. Теория теплопроводности: температурное поле, температурный градиент, тепловой поток, законы Фурье и Ньютона-Рихмана. Передача тепла через плоскую и цилиндрическую стенки при граничных условиях 1-го и 3-го родов.
« Конвективный теплообмен». Основные понятия. Критерии подобия Рейнольдса, Грасгофа, Прандтля и Нуссельта и их физический смысл. Расчет коэффициентов теплоотдачи и тепловых потоков с помощью критериальных уравнений.
« Теплообмен излучением». Основные понятия и определения. Излучение собственное и падающее, коэффициенты собственного и падающего излучения. Использование коэффициента собственного излучения (степени черноты) для расчета результирующего теплового потока. Законы теплового излучения: Планка, Стефана-Больцмана и Кирхгофа.
« Теплообменные аппараты». Виды теплообменных аппаратов. Схемы движения теплоносителей в рекуперативных теплообменных аппаратах (рекуператорах).
«Топливо». Твердые, жидкие и газообразные топлива, их состав и основные характеристики: теплота сгорания, влажность, зольность, наличие серы и др. Понятие рабочей, сухой и горючей массы твердого топлива (угля). Состав бензина и дизельного топлива. Понятие условного топлива.
«