скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УТВЕРЖДАЮ Руководитель Департамента образовательных программ и стандартов профессионального образования ____________________Л.С.Гребнев "_____"__________________200 г. ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫСД.Ф.02 "Проектирование оптико-электронных приборов"Рекомендуется Минобразованием России для специальности 190700 Оптико-электронные приборы и системы направления подготовки дипломированных специалистов 654000 Оптотехника Москва 2001 ^ Целью данной дисциплины является обучение студентов теоретическим основам проектирования и привитие навыков практического конструирования оптико-электронных приборов (ОЭП), их функциональных устройств и элементов. Задачи дисциплины - формирование у студентов умений использования знаний, полученных по дисциплинам естественнонаучного, общепрофессионального и специального циклов дисциплин при проектировании приборов; изучение методов, принципов и правил проектирования и конструирования; приобретение знаний и навыков по методам и способам параметрических и точностных расчетов; ознакомление с методами повышения показателей качества приборов при проектировании; изучение типовой элементной базы оптико-электронных приборов и умение ее конструировать. ^ В результате изучения дисциплины студенты должны знать
уметь
иметь
^ 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
^
Цели, задачи, проблемы и процесс проектирования. Ветви проектирования. Виды проектно-конструкторских работ. Техническое задание. Техническое предложение. Эскизный проект. Технический проект. Рабочий проект. Изготовление и испытание изделия, корректировка конструкторской документации.
Показатели назначения. Показатели надежности. Показатели технологичности. Эргономические показатели. Эстетические показатели. Показатели стандартизации и унификации. Патентно-правовые показатели. Экономические показатели. Показатели безопасности. Экологические показатели.
Методы поиска идей. Мозговой штурм. Дельфийский метод. Синектический метод. Морфологический метод. Разработка функциональной схемы. Определение и расчет конструктивных характеристик параметров. Анализ и оптимизация принятых решений. Примеры типовых алгоритмов проектирования ОЭП и функциональных устройств.
Структура ОЭП. Общие аспекты конструирования деталей (рабочие, базовые, соединительные, технологические элементы деталей; выбор материала, формы поверхностей, определение размеров детали; принцип совместной технологической обработки рабочих и базовых элементов детали; принцип точностной технологичности деталей). Принципы конструирования соединений (принцип совмещения рабочих элементов деталей в соединении; принцип отсутствия избыточного базирования в соединении деталей; принцип геометрической определенности контакта пар в соединении; принцип силового замыкания соединений; принцип ограничения смещений и поворотов деталей в соединении; принцип ограничения продольного и поперечного "вылетов" рабочих элементов; учет тепловых свойств соединяемых деталей; точностная технологичность соединений. Принципы конструирования узлов и функциональных устройств (принцип Аббе; принцип кратчайшей цепи преобразования; принцип наибольших масштабов преобразования; принцип отсутствия избыточных связей и местных подвижностей в механизмах приборов; принцип необходимости юстировки оптических систем).
Требования к материалам оптических деталей. Типовые оптические детали, оформление чертежей (линзы, зеркала, призмы, растры, кодовые шкалы светофильтры, защитные стекла, дифракционные решетки, волоконно-оптические элементы и т.д.). Крепление оптических деталей. Типовые конструкции объективов, окуляров, фотоприемных и осветительных устройств, модуляторов, анализаторов изображения, устройств охлаждения и тепловой защиты. Конструкции фотоэлектрических датчиков углового и линейного перемещения, приводов функциональных устройств ОЭП.
Индивидуальный, базовый и агрегатно-модульный методы унификации изделий. Этапы процесса компоновки несущих, преобразовательных, соединительных и вспомогательных частей ОЭП. Правила и приемы компоновки. Защита приборов от тепловых, климатических, механических, электромеханических и лучевых воздействий. Защита окружающей среды от шумовых, вибрационных, излучающих воздействий ОЭП. Разборка и утилизация ОЭП. Задачи, решаемые при утилизации изделий.
Основные задачи точностного синтеза и анализа. Разновидности и классификация погрешностей, характеристики точности приборов и устройств. Основные положения линейной теории точности. Методы нахождения передаточных функций первичных погрешностей. Виды и методы расчетов точности ОЭП и элементов. Компенсаторы погрешностей ОЭП.
Понятия и определения. Основные единичные показатели безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости и долговечности изделий. Проектно-конструкторские, технологические и эксплуатационные мероприятия для повышения надежности ОЭП.
Понятие технологичности конструкции. Анализ и критерии оценки технологичности конструкций ОЭП. Обеспечение психофизиологических и антропологических показателей. Технологические, проектные и компенсационные методы повышения качества приборов при проектировании. ^ Общие вопросы применения САПР в процессе проектирования ОЭП. Использование САПР при решении задач синтеза, анализа и оптимизации конструкторских решений, для выпуска технической документации. Техническое и программное обеспечение автоматизированного проектирования элементов ОЭП. ^
^ 6.1. Рекомендуемая литература а) основная литература 1. Проектирование оптико-электронных приборов. Учебное пособие. Под общ. ред. Якушенкова Ю.Г. - М.: ЛОГОС, 2000. 2. Латыев С.М. Конструирование точных (оптических) приборов. Учебное пособие. Ч.1, 1996, Ч.2, 1999, - СПб: ИТМО. 3. Конструирование приборов. В 2-х кн./Под. ред. В. Краузе. - М.: Машиностроение,1987. б) дополнительная литература 1. Ключникова Л.В., Ключников В.В. Проектирование оптико-механических приборов. - СПб.: Политехника, 1995. 2. Родионов С.А., Шехонин А.А. Методология проектирования оптических приборов. Учебное пособие. – СПб.: ИТМО, 1996. 3. Романычева Э.Т. и др. AutoKad. - М.: "Радио и связь",1997. ^ Компьютерные обучающие и аттестующие программы, электронные учебники. 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения лабораторных работ используются
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654000 - Оптотехника для специальности 190700 - Оптико-электронные приборы и системы. Программу составил: Латыев С.М. – д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет) Программа одобрена на заседании Учебно-методического совета по направлению подготовки Оптотехника, протокол № 2 от 30 ноября 2000 года. Председатель Совета УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники В.Н.Васильев
|