LV EN RU DE FR

Mašīnu ražošana un projektēšana

Kursa izstrādātāji

Kursa anotācija

Kursa mērķis ir apgūt fundamentālo inženierzinātņu kursus. To studijas attīsta inženierdomāšanu, sagatavo doktorantu radošai darbībai, māca pielietot apgūtās zināšanas, meklēt jaunas idejas un modelēt tās. Šajā studiju kursā iemanto ne tikai teorētiskas un profesionālas zināšanas mašīnzinātņu jomā, bet arī attīsta spējas pētīt un risināt sarežģītas lauksaimniecības inženierzinātnes problēmas.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

1. Zināšanas - padziļināti pārzina mašīnu ražošanas un projektēšanas principus, aprēķinus un metodes. Zināšanas tiek novērtētas eksāmenā.
2. Prasmes - spēj radoši izmantot iegūtās teorētiskās un praktiskās zināšanas mašīnu mehānikas un piedziņas projektēšanas un ražošanas jomā. Iegūtās prasmes tiek novērtētas eksāmenā.

3. Kompetences - spēj modelēt un risināt uzdevumus mašīnzinātnē, izmantojot profesionālās datorprogrammas, veikt un vadīt patstāvīgus pētījumus. Iegūtās kompetences tiek novērtētas eksāmenā.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Mehānika. Dinamikas aprēķinu principi un metodes. Mehāniskas sistēmas diferenciālvienādojumi. Mehāniskas sistēmas svārstības. Brīvo un uzspiesto svārstību diferenciālvienādojumi. Trieciena teorija – 8h.
2. Mašīnu dinamika. Mehānismu struktūras teorija. Mehānismu kinemātikas analīze un spēku noteikšana. Enerģētiskās lietderības kritēriji. Mašīnagregāta gaitas regulēšana. Mehānismu līdzsvarošana. Vibroizolācija – 8h.
3. Materiālu pretestība. Stiprības aprēķini statisku slodžu gadījumos. Deformāciju aprēķini saliktiem slogojumiem. Stiprības aprēķini dinamisku slodžu gadījumos – 8h.
4. Hidrauliskā piedziņa. Hidrauliskās piedziņas dinamika. Proporcionālā hidrauliskā piedziņa un servopiedziņa. Hidraulisko sistēmu vadība – 8h.
5. Pneimatiskā piedziņa. Pneimatisko sistēmu projektēšanas principi. Proporcionālā pneimopiedziņa – 6h.
6. Mašīnu projektēšana. Mašīnu racionālas konstrukcijas izveide. Izturības un drošuma paaugstināšana dinamiskās slodzēs. Jaunrades process mašīnu konstruēšanā – 8h.
7. Mašīnu elementi, to stiprības un ilgizturības aprēķini. Mehānisko pārvadu aprēķins - 6h.
8. CAD/CAE tehnoloģijas. Jaunas koncepcijas, kā izmantot CAD/CAE izstrādājuma radīšanas procesā. Pētniecība izmantojot CAD ietver sevī projektēšanas metodes un formas attīstību, tai skaitā augstas sarežģītības pakāpes formu radīšanu, inteliģento projektēšanu un analīzi, datorizēto aprēķinu ģeometriju (computational geometry), 3D objektu parametrisku modelēšanu un brīvas formas virsmu projektēšanu – 8h.
9. Kopsalikuma 3D modeļu kinemātikas un dinamikas analīze CAD/CAE programmatūrā. 3D digitālo prototipu parametru (materiāla izvēle, galīgo elementu tīkla parametri, konstrukcijas īpatnības) un ārējo ietekmējošo faktoru nodefinēšana (spēki, momenti, gravitācija, atsperes, demferi, berze, kontakti) un analīze ar datorimitāciju palīdzību. Simulācijas rezultātā iegūstamie parametri, to fizikālā būtība un simulācijas rezultātu verifikācijas metodes – 8h.
10. Šķidruma plūsmas simulācijas. Simulācijas rezultātā iegūstamie parametri, to fizikālā būtība un simulācijas rezultātu verifikācijas metodes – 8h.
11. 3D skenēšana un prototipēšana – 6h.
12. Dinamisko sistēmu modelēšana. Sistēmu teorijas principu izmantošana fizikālu sistēmu modelēšanā. Fizikālu sistēmu modelēšanas metodes. Diferenciālvienādojumu sastādīšana kompleksām sistēmām. Datorprogrammu izmantošana dinamisku sistēmu modelēšanā – 8h.

13. Mašīnu ražošana. Ceturtās industriālās revolūcijas principi mašīnbūvē. Nanomateriālu izmantošana mašīnu ražošanā. 3D tehnoloģiju izmantošana mašīnbūvē – 6h.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Individuālas studijas docētāja vadībā, kas noslēdzas ar sekmīgi nokārtotu promocijas eksāmenu.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studējošais tēmas apgūst patstāvīgi un sagatavojas eksāmenam.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Doktorants nokārto promocijas eksāmenu atbildot uz uzdotajiem jautājumiem.

Obligātā literatūra

1. Wilson C.E., Sadler J.P. Kinematics and Dynamics of Machinery. New York, Harper Collins College Publishers. 1993. – 797 p.
2. Gere, James M. Mechanics of Materials./ James M. Gere. – 6th ed. – Belmont, CA. Etc.: Thomson – Books/Code, 2004. - 940 p.
3. Budynas R., Nisbett K., Shigley's Mechanical Engineering Design, 10th edition. McGraw-Hill Education, 2014. – 1104 p.
4. Encyclopaedia of materials: Science and Technology/ edited by K.M.Jurgen Buchow [et al.] Volume 1. Till 10.,2001., Elsevier Science Ltd, - 913 p. Modeling of dynamic systems with engineering applications / Clarence W. de Silva. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2018. – 671 p.

5. Modeling and analysis of dynamic systems / Ramin S. Esfandiari, Bei Lu. CRC Press, Taylor & Francis, 2014. – 548 p.

Papildliteratūra

1. Kurowski P. M. Engineering Analysis with SolidWorks Simulation 2016. Mission, KS : SDC Publications, 2016. 566 p. ISBN 9781630570057.
2. Tickoo S. SolidWorks 2015 for designers. Schererville: CADCIM Technologies, 2015. 1066 p.
3. Norton, R. Design of Machinery, 5th edition. McGraw-Hill Education, 2011. – 857 p.
4. Joseph D., Renardy Y. Fundamentals of Two – Fluid Dynamics. New York: Springer, 1993. - 441 p.

5. Dynamic systems. Modeling, analysis and simulation / / Finn Haugan, Tapir academic press, Trondheim, 2004. – 213 p.

Piezīmes

Doktora studiju programmas “Lauksaimniecības inženierzinātne” apakšnozares virziena speckurss.