Projektowanie i badanie maszyn i mechanizmów - I sem. (nabór 2014)
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTAEWSM-PiBMiM14 |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Projektowanie i badanie maszyn i mechanizmów - I sem. (nabór 2014) |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 30/+, C 14/ +, L -/-, P 16/ +, S -/-; razem: 60 godz., 5 pkt ECTS |
Przedmioty wprowadzające: | nazwa modułu / wymagania wstępne: Matematyka / ma podstawowe wiadomości z zakresu trygonometrii i rachunku różniczkowego, całkowego, prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej; Mechanika / ma podstawowy zasób wiedzy z zakresu: analizy płaskiego i przestrzennego układu sił, wyznaczania geometrii i mas układu materialnego, analizy stanu naprężenia i odkształcenia, hipotez wytrzymałościowych, metod energetycznych, kinematyki i dynamiki układu materialnego o stałej masie; Grafika inżynierska / ma umiejętność czytania i sporządzania rysunków konstrukcyjnych zgodnie z obowiązującymi normami; Podstawy konstrukcji maszyn / posiada znajomość zasad konstrukcji, budowy i zasad projektowania części maszyn; |
Programy: | I semestr/Mechatronika/ wszystkie specjalności |
Autor: | płk dr inż. Przemysław Kupidura płk dr inż. Mirosław Zahor |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 30 2. Udział w laboratoriach / ….. 3. Udział w ćwiczeniach / 14 4. Udział w seminariach / ….. 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 30 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / ….. 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 20 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / ….. 9. Realizacja projektu / 16 10. samodzielna realizacja projektu / 30 10. Udział w konsultacjach / 4 11. Przygotowanie do egzaminu / 12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 13. Udział w egzaminie / …. Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 144 godz./ 5 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+3+9+10): 64 godz./ 2 ECTS |
Skrócony opis: |
Proces konstruowania obiektów technicznych. Struktura mechanizmów i maszyn. Podstawowe pojęcia teorii maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi. Analiza strukturalna maszyn i mechanizmów, ich klasyfikacja mechanizmów. Metody analizy układów kinematycznych. Dokładność elementów maszyn i mechanizmów. Własności mechaniczne, fizyczne i techno-logiczne materiałów konstrukcyjnych. Badania eksperymentalne w budowie maszyn. Modelowanie obiektów mechatronicznych, ich analiza kinematyczna i dynamiczna. Mechanizmy zębate. Wielokryterialna ocena elementów składowych urządzeń mechatronicznych. |
Pełny opis: |
Wykłady / metoda werbalno-wizualna 1. Proces konstruowania obiektów technicznych. Metodyka projektowania konstrukcji / 2. Rodzaje konstrukcji mechanicznych. Podstawowe kryteria oceny konstrukcji. 2. Struktura mechanizmów i maszyn / 2. Podstawowe pojęcia teorii maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi. 3. Analiza strukturalna maszyn i mechanizmów. Klasyfikacja mechanizmów. Metody analizy układów kinematycznych/ 4. Klasyfikacja par kinematycznych. Łańcuchy kinematyczne. Więzy, stopnie swobody, stopnie ruchliwości łańcucha, grupy strukturalne. Klasa mechanizmu. Metody analizy kinematycznej mechanizmów płaskich i przestrzennych. 4. Dokładności wymiarowe elementów maszyn i mechanizmów na etapie projektowania. Własności mechaniczne, fizyczne i technologiczne materiałów konstrukcyjnych/ 4 Omówienie zasad doboru wartości pól tolerancji wymiarowych, określenie baz wymiarowych dla tolerancji kształtu i położenia. Analizy łańcuchów wymiarowych w zespołach części, wpływ tolerancji odchyłek kształtu i położenia końcowe wymiary detalu. Omówienie wpływu właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych na proces obróbki i wymiarów końcowych. 5. Modelowanie obiektów mechatronicznych / 4 Modelowanie zorientowane na postać geometryczną. Zaawansowane metody modelowania CAD. Modelowanie cech funkcjonalnych obiektów mechantronicznych. 6. Symulacja działania urządzeń mechatronicznych – analiza ruchu / 2 Przykłady zastosowania metody układów wieloczłonowych w systemach inżynierskich CAE. Analiza kinematyczna i dynamiczna. 7. Analiza wytrzymałościowa maszyn i mechanizmów z wykorzystaniem narzędzi inżynierskich CAE / 4 Metoda elementów skończonych. Wielokryterialna ocena wytrzymałościowa. Definicja warunków początkowo-brzegowych. Zastosowanie różnych związków konstytutywnych do opisu właściwości mechanicznych materiałów. Analiza statyczna, dynamiczna, termiczna. 8. Mechanizmy zębate/ 3. Podział przekładni zębatych. Przełożenie. Metody określania przełożenia przekładni obiegowych. 9. Obliczenia zmęczeniowe elementów i zespołów konstrukcyjnych / 5 Obciążenia zmęczeniowe. Zasady wykonywania obliczeń wytrzymałościowych. Wykresy zmęczeniowe. Ćwiczenia /metoda projektowa: 1. Analiza strukturalna maszyn i mechanizmów. Określanie ruchliwości mechanizmów/ 2 2. Stosowanie pasowań i tolerancji przy projektowaniu maszyn i mechanizmów/ 4 Dobór oraz analiza wymiarowa części maszyn przedstawionych na rysunku technicznym, obliczenia łańcuchów wymiarowych oraz wpływy tolerancji kształtu i położenia na kształt finalny geometrii. 3. Analiza dynamiczna układu mechanicznego z wykorzystaniem metody układów wieloczłonowych /4 Analiza kinematyczna przykładowych mechanizmów z wykorzystaniem oprogramowania MSC.ADAMS. Definicja warunków początkowo-brzegowych. Definiowanie więzów geometrycznych. Ocena poprawności działania mechanizmu. 4. Analiza właściwości wytrzymałościowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych /4 Ocena właściwości wytrzymałościowych konstrukcji obciążonych statycznie oraz dynamicznie. Analiza wytrzymałościowa liniowa i nieliniowa. Definicja warunków początkowo-brzegowych. Zastosowanie różnych związków konstytutywnych do opisu właściwości mechanicznych materiału. Projekt /metoda projektowa 1. Projekt mechanizmu o określonych parametrach ruchu/ 8 Wykonanie projektu elementów i zespołów urządzenia mechatronicznego o zadanych parametrach. 2. Analiza numeryczna poprawności działania mechanizmu o określonych parametrach ruchu /8 Wykonanie analizy ruchu oraz analizy wytrzymałościowej obiektu mechatronicznego o zadanych parametrach. |
Literatura: |
podstawowa: 1. A. Morecki, Teoria maszyn i mechanizmów, PWN, 1987 2. A. Morecki, J. Knapczyk, K. Kędzior, Teoria mechanizmów i manipulatorów, WNT ,2001 3. M. Dietrich, Podstawy konstrukcji maszyn, WNT, 2008 4. M. Babiuch, SolidWorks 2009PL, ćwiczenia, Helion, Warszawa, 2009, 5. P. Kęska, SolidWorks 2013 – modelowanie części, złożenia, rysunki, CADVANTAGE,2013, 6. p. Kęska, SolidWorks 2013 – konstrukcje spawane, arkusz blach, projektowanie w kontekście złożenia, CADVANTAGE,2013, 7. Frączek J. Wojtyra M, Kinematyka układów wieloczłonowych, WNT, Warszawa, 2008, 8. G. Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda Elementów Skończonych w mechani-ce konstrukcji, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016 9. J. Bielski, Inżynierskie zastosowanie systemu MES, Wydawnictwo Poli-techniki Krakowskiej, 2013 uzupełniająca: 1. Praca zbiorowa, Poradnik mechanika, REA, 2008 2. J. Wawrzecki, Teoria maszyn i mechanizmów, Wyd. Pol. Łódzkiej, 2008, 3. T. Młynarski, A. Listwan, E. Pazderski, Teoria maszyn i mechanizmów, Cz.I Synteza i analiza strukturalna mechanizmów, Wyd. Pol. Krakowskiej, 1997 |
Efekty uczenia się: |
Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego W1: ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki i budowy mechanizmów współdziałających w urządzeniach i systemach mechatronicznych / K_W02 W2: ma podstawową wiedzę dotyczącą cyklu życia urządzenia i zapewniania jakości w projektowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji urządzeń mechatronicznych / K_W07 U1: potrafi, przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań związanych z modelowaniem, projektowaniem, wytwarzaniem i eksploatacją elementów, układów i systemów mechatronicznych integrować wiedzę z dziedziny mechaniki, budowy maszyn, elektroniki, automatyki, robotyki, teorii sterowania i innych dziedzin stosując podejście systemowe, z uwzględnieniem aspektów poza-technicznych/ K_U16 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia, Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia poszczególnych zagadnień. Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej/ustnej Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń oraz projektu Osiągnięcie efektów W1, W2 - weryfikowane jest w trakcie zaliczenia przedmiotu Osiągnięcie efektów U1 - weryfikowane jest w trakcie zajęć Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który uzyskał co najmniej 96% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia końcowego; Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który uzyskał 91 ÷ 95% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia końcowego; Ocenę dobrą otrzymuje student, który uzyskał 81 ÷ 90% poprawnych od-powiedzi z zaliczenia końcowego; Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który uzyskał 71 ÷ 80% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia końcowego; Ocenę dostateczną otrzymuje student, który uzyskał 60 ÷ 70% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia końcowego; Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który uzyskał poniżej 60% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia końcowego; |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.