Podstawy konstrukcji maszyn - III sem.

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 18/x; C 16/+; Proj. 4/+; Razem: 38.

Matematyka I, II, III.

Wymagania wstępne: umiejętność przekształcania wyrażeń zawierających funkcje potęgowe, funkcje trygonometryczne, funkcję wykładniczą i logarytmy, umiejętność rozwiązywania równań algebraicznych i trygonometrycznych, znajomość pojęcia wektora, jego reprezentacji i działań na wektorach, znajomość podstaw rachunku macierzowego, znajomość pojęcia pochodnej zwyczajnej i cząstkowej, umiejętność wyznaczania całki oznaczonej, umiejętność rozwiązywania prostych równań różniczkowych zwyczajnych oraz znajomość rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej.

Mechanika I.

Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy z zakresu analizy płaskiego i przestrzennego układu sił, wyznaczania geometrii mas układu materialnego o stałej i zmiennej masie, tarcia spoczynkowego i kinetycznego, analizy stanu naprężenia i odkształcenia, kinematyki i dynamiki układu materialnego o stałej masie, znajomość jednostek miar wielkości mechanicznych układu SI.

Grafika inżynierska I, II.

Wymagania wstępne: umiejętność czytania i sporządzania rysunków konstrukcyjnych zgodnie z obowiązującymi normami.

Nauka o materiałach.

Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy o materiałach konstrukcyjnych - podstawowe właściwości fizykochemiczne oraz oznaczenia materiałów konstrukcyjnych.

Informatyka I.

Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy z zakresu modelowania komputerowego oraz tworzenia baz danych.

PKM I, III semestr / kierunek Mechatronika / wszystkie specjalności, studia niestacjonarne

Prof. dr hab. inż. Józef GACEK

Aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 18 godz.

2. Udział w laboratoriach / 0 godz.

3. Udział w ćwiczeniach / 16 godz.

4. Udział w seminariach / 0 godz.

5. Samodzielne studiowanie tematów wykładów / 40 godz.

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0 godz.

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 40 godz.

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium 0 godz.

9. Realizacja projektu (samodzielne przygotowanie i wykonanie projektu pod kierunkiem nauczyciela / 12 godz.

10. Udział w konsultacjach / 5 godz.

11. Przygotowanie do egzaminu / 16 godz.

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0 godz.

13. Udział w egzaminie / 1 godz.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 148 / 6 ECTS

Godziny kontaktowe: 1. +3. +5. +10. +13. = 65 godz. / 2,5 ECTS

Godziny o charakterze praktycznym: 7. +9. = 52 godz. 2 ECTS.

"Podstawy konstrukcji maszyn" są pierwszym przedmiotem dotyczącym konstruowania z jakim spotykają się Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa Wojskowej Akademii Technicznej. W ramach tego przedmiotu przekazywana jest wiedza ułatwiająca opanowanie umiejętności projektowania elementów i zespołów konstrukcyjnych maszyn, a jednocześnie stanowiąca pomost pomiędzy przedmiotami podstawowymi i specjalistycznymi. Tematyka przedmiotu uzupełniona jest o zagadnienia z zakresu wytrzymałości zmęczeniowej elementów i zespołów konstrukcyjnych maszyn oraz o zagadnienia z zakresu trybologii.

Rodzaj zajęć / Wykład / Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1, W2, W3.

Tematy wykładów / liczba godz. / zagadnienia:

1. Podstawy teorii konstrukcji / 2 godz.

Proces konstruowania. Klasyfikacja i cechy użytkowe maszyn. Kryteria oceny konstrukcji. Podstawowe zasady wytwarzania maszyn. Materiały konstrukcyjne i ich podstawowe właściwości mechaniczne, fizyczne i technologiczne. podstawowe wiadomości z zakresu wytrzymałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych. Dokładność elementów maszyn. Elementy normalizacji i unifikacji w budowie maszyn. Wybrane zagadnienia ochrony patentowej.

2. Połączenia nierozłączne i rozłączne / 2 godz.

Wiadomości ogólne o połączeniach stosowanych w budowie maszyn. Charakterystyka, rodzaje oraz zastosowania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych, klejonych, nitowych, zawalcowanych, zaginanych, wulkanizowanych, śrubowych, gwintowych, kształtowych i czopowo-ciernych. Podstawowe zasady obliczeń połączeń nierozłącznych i rozłącznych.

3. Elementy podatne / 2 godz.

Wiadomości ogólne o elementach podatnych stosowanych w budowie maszyn.

Charakterystyka, rodzaje i zastosowania elementów podatnych. Podstawowe charakterystyki elementów podatnych. Sprężyny: śrubowe, walcowe, talerzowe, pierścieniowe, zginane i skrętne. Układy sprężyn. Materiały stosowane na sprężyny. Elementy podatne metalowe i niemetalowe. Elementy sprężyste z materiałów podatnych. Gazowe elementy podatne. Podstwowe zasady obliczeń elementów sprężystych.

4. Osie i wały maszynowe / 2 godz.

Charakterystyka, rodzaje i zastosowania osi i wałów. Obciążenia oraz wytrzymałość zmęczeniowa osi i wałów. Sztywność statyczna i dynamiczna wałów. Prędkość krytyczna wałów. Podstawowe zasady konstruowania osi i wałów. Wały wykorbione i wały giętkie. Materiały stosowane na osie i wały maszynowe. Podstawowe zasady obliczeń osi wałów.

5. Sprzęgła mechaniczne / 2 godz.

Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowania sprzęgieł. Moment obliczeniowy i moment nominalny działający na sprzęgło. Rodzaje oraz zasada działania sprzęgieł nierozłącznych, sterowanych, samoczynnych oraz hydrokinetycznych. Zasady doboru sprzęgieł. Obciążenia oraz podstawowe zasady obliczeń sprzęgieł mechanicznych.

6. Hamulce mechaniczne / 2 godz.

Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowania hamulców. Moment hamowania i moment nominalny działający na hamulec. Rodzaje oraz zasada działania hamulców promieniowych, osiowych i specjalnych. Zasady obliczeń hamulców: wytrzymałościowych, cieplnych i na zużycie.

7. Połączenia rurowe i zawory / 2 godz.

Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowania przewodów rurowych. Połączenia rurowe i sposoby ich wykonania. Zasady obliczania przewodów rurowych i połączeń rurowych. Ogólna charakterystyka, budowa i zastosowania zaworów. Klasyfikacja zaworów. Zasady obliczania elementów zaworów.

8. Podstawy napędu hydrostatycznego / 2 godz.

Podstawowe wiadomości o napędach mechanicznych. Zasada działania oraz zalety i wady napędu hydrostatycznego. Elementy napędu hydrostatycznego. Charakterystyka, zasada działania, rodzaje i zastosowania: pomp wyporowych, silników wyporowych, siłowników, akumulatorów hydraulicznych, cieczy roboczych, filtrów oraz elementów magazynujących czynnik roboczy. Podstawowe zasady obliczania wybranych elementów napędu hydrostatycznego.

9. Elementy trybologii / 2 godz.

Problem trybologiczny i jego elementy. Tarcie i jego znaczenie w budowie maszyn. Tarcie ślizgowe suche, tarcie toczne, tarcie powierzchni smarowanych. Czynniki wpływające na opory tarcia. Zużycie maszyn. Zużycie: adhezyjne, ścierne, korozyjne, zmęczeniowe i erozyjne. Podstawowe sposoby zapobiegania zużyciu powierzchni.

Ćwiczenia audytoryjne / wykonywanie obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów i zespołów maszyn.

Tematy / liczba godz.

1. Przykłady obliczeń z zakresu wytrzymałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych / 2 godz.

2. Przykłady obliczeń połączeń nierozłącznych / 2 godz.

3. Przykłady obliczeń połączeń rozłącznych / 2 godz.

4. Przykłady obliczeń elementów podatnych / 2 godz.

5. Przykłady obliczeń wałów i osi / 2 godz.

6. Przykłady obliczeń sprzęgieł mechanicznych / 2 godz.

7. Przykłady obliczeń hamulców mechanicznych / 2 godz.

8. Przykłady obliczeń przewodów rurowych i zaworów / 2 godz.

Ćwiczenia projektowe / Ćwiczenie ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu przygotowania studenta do samodzielnego wykonania projektu połączenia.

Temat / liczba godz.

1. Wykonanie projektu zadanego rodzaju połączenia pod kierunkiem nauczyciela / 4.

Podstawowa:

1. Dietrich M. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn t. I, t. II i t. III". WNT, Warszawa 1999.

2. Dziurski A., Kania L., Kasprzycki A. Mazanek E. - "Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn t. I i t. II". WNT, Warszawa 2005.

3. Knosala R., Gwiazda A., Baier A., Gendarz P. -"Podstawy konstrukcji maszyn. Przykłady obliczeń". WNT, Warszawa 2000.

4. Osiński Z. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn". WNT, Warszawa 2010.

5. Skoć A., Spałek J., Markusik S. - "Podstawy konstrukcji maszyn t. I i t. II", WNT. Warszawa 1995.

Uzupełniająca:

1. Bajkowski J. - Podstawy zapisu konstrukcji". Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.

2. Boś P., Sitarz S. - "Podstawy konstrukcji maszyn. Wstęp do projektowania". WKŁ, Warszawa 2011.

3. Krawiec P. - "Projektowanie napędów i elementów maszyn z CAD". Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007.

4. Kurmaz L., W., Kurmaz O. L - "Podstawy konstruowania węzłów i części maszyn. Podręcznik konstruowania." Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2011.

5. Praca zbiorowa - "Poradnik mechanika". Najnowsze dostępne wydanie.

6. Rutkowski A. - "Części maszyn". WSiP, Warszawa. Najnowsze dostępne wydanie.

7. Skoć A. - "Przykłady obliczeń. Zadania do rozwiązania z podstaw konstrukcji maszyn t. I. Cz. 2., Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.

8. Skoć A. - "Przykłady obliczeń z zadaniami do rozwiązania z podstaw konstrukcji maszyn t. II. Cz. 1". Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009.

9. Stryczek S. - "Napęd hydrostatyczny. Tom I. Elementy i Tom II. Układy". WNT, Warszawa 1995.

Efekt W1: Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu projektowania, wytrzymałości zmęczeniowo-kształtowej elementów konstrukcyjnych oraz trybologii / K_W16 .

Efekt W2: Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu: klasyfikacji, budowy, zastosowania i projektowania połączeń oraz elementów podatnych stosowanych w budowie maszyn / K_W01.

Efekt W3: Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu: klasyfikacji, budowy, zastosowania i projektowania wybranych elementów i zespołów napędowych maszyn / K_W11.

Efekt U1: Student potrafi zaprojektować proste urządzenie mechaniczne z uwzględnieniem unifikacji i obowiązujących norm / K_U03, K_U07.

Efekt U2: Student potrafi: sklasyfikować, podać budowę, zastosowanie, wykonać niezbędne obliczenia geometryczne i wytrzymałościowe połączeń nierozłącznych i rozłącznych, elementów podatnych stosowanych w budowie maszyn oraz wybranych elementów mechanicznych układów napędowych maszyn / K-U09.

Efekt U3: Student potrafi sformułować problem trybologiczny oraz zinterpretować mechanizm zużycia i sposoby zapobiegania zużyciu powierzchni ciernych / K_U08.

Przedmiot zaliczany jest na podstawie średniej z ocen za wszystkie efekty kształcenia, przy czym:

a) egzamin jest przeprowadzany w formie egzaminu pisemnego (testy) lub egzaminu ustnego,

b) warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń oraz projektu na ocenę,

c) zaliczenie ćwiczeń na ocenę odbywa się na podstawie średniej za wszystkie efekty kształcenia,

d) projekt jest zaliczany na podstawie średniej z ocen cząstkowych, na które składa się ocena: wykonanego zadania, wykonanej dokumentacji projektowej oraz sposobu realizacji zadania.

e) warunek konieczny do zaliczenia przedmiotu: pozytywne oceny z ćwiczeń, kolokwium, zaliczenia projektu oraz egzaminu.

Efekty W1, W2, i W3 sprawdzane są na dwóch kolokwiach, egzaminie pisemnym w postaci testu sprawdzającego (lub egzaminie ustnym) oraz podczas rozwiązywania zadań w ramach ćwiczeń audytoryjnych i prac domowych oraz wykonywania projektu.

Efekty U1, U2, i U3 sprawdzane są na ćwiczeniach rachunkowych, podczas zaliczania zadania domowego (projektu) i zadań dodatkowych oraz na egzaminie.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na 90% pytań pisemnego testu sprawdzającego oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy. Wykazuje się wytrwałością i samodzielnością w pokonywaniu trudności oraz systematycznością w pracy.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na 80% pytań pisemnego testu sprawdzającego oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy. Wykazuje się wytrwałością i samodzielnością w pokonywaniu trudności oraz systematycznością w pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na 70% pytań pisemnego testu sprawdzającego oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na 60% pytań pisemnego testu sprawdzającego oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na 50% pytań pisemnego testu sprawdzającego oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia w stopniu dostatecznym. Potrafi samodzielne rozwiązywać zadania i problemy o niskim stopniu trudności. w jego wiedzy i umiejętnościach zauważane są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów.