Podstawy konstrukcji maszyn II

jednolite magisterskie

W 10/x, C 14/+, Projekt 6/+; razem: 30 godz., 3 pkt ECTS

Matematyka I, II, III.

Wymagania wstępne: wiadomości z zakresu algebry, trygonometrii oraz rachunku różniczkowego, całkowego, prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej.

Mechanika.

Wymagania wstępne: wiadomości z zakresu analizy płaskiego i przestrzen-nego układu sił, wyznaczania geometrii mas układu materialnego o stałej i zmiennej masie, tarcia spoczynkowego i ruchowego, analizy stanu napręże-nia i odkształcenia, hipotez wytrzymałościowych, wytrzymałości zmęcze-niowej, kinematyki i dynamiki nieodkształcalnego układu materialnego o stałej masie.

Grafika inżynierska.

Wymagania wstępne: umiejętność czytania i sporządzania rysunków kon-strukcyjnych zgodnie z obowiązującymi normami oraz podstawowy zasób wiedzy z zakresu tolerancji i pasowania w budowie maszyn.

Podstawy konstrukcji maszyn I.

Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy z zakresu metodyki pro-jektowania, połączeń, elementów podatnych, osi i wałów, elementów napę-dowych maszyn, trybologii oraz dokładności maszyn.

Nauka o materiałach.

Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy o materiałach konstruk-cyjnych - podstawowe właściwości fizykochemiczne oraz oznaczenia mate-riałów konstrukcyjnych.

Informatyka I.

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

semestr czwarty / mechatronika / wszystkie specjalności / studia

stacjonarne

Prof. dr hab. inż. Józef Gacek

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 10.

2. Udział w laboratoriach / 0.

3. Udział w ćwiczeniach / 14.

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20.

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0.

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 24.

8. Samodzielne przygotowanie do wykonania projektu / 8.

9. Wykonanie projektu / 6.

10. Udział w konsultacjach / 2.

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 5.

13. Udział w zaliczeniu / 1.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 godz. / 3 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1. +3. +9. +10. +13.) / 33 godz. / 1.5 ECTS.

W ramach tej części przedmiotu "Podstawy konstrukcji maszyn" przekazy-wana jest wiedza ułatwiająca opanowanie umiejętności projektowania ele-mentów i zespołów konstrukcyjnych maszyn (również z zastosowaniem systemów CAD) oraz stanowiąca powiązanie pomiędzy przedmiotami podstawowymi a specjalistycznymi. Treścią prowadzonych zajęć (wykłady, ćwiczenia, laboratorium, projekt) są zagadnienia dotyczące głównie mechanicznych elementów i zespołów oraz zespołów napędowych układów mechatronicznych.

Rodzaj zajęć / wykład / wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1, W2, U1 i U2.

Tematy wykładów / liczba godz. / zagadnienia:

1. Elementy procesu projektowo-konstrukcyjnego w systemach CAD / 2.

Podstawowe zasady modelowania w środowisku systemów komputerowego wspomagania projektowania, konstruowania i kreślenia (CAD). Projektowanie współbieżne i koncepcyjne. Projektowania zespołowe z wykorzystaniem systemów CAD. Wizualizacja oraz symulacja działania wyrobów w systemach CAD.

2. Łożyska / 2.

Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowanie łożysk. Łożyska ślizgowe. Konstrukcja łożysk ślizgowych poprzecznych i podłużnych. Rodzaje, budowa oraz nośność ruchowa i spoczynkowa łożysk tocznych. Materiały łożyskowe. Zasady doboru i obliczania łożysk.

3. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie zębate / 2.

Ogólna charakterystyka napędów i przekładni. Klasyfikacja, przeznaczenie i zastosowania przekładni zębatych. Podstawowe określenia i zasady obliczania kół walcowych o zębach prostych. Współpraca uzębień. Przesunięcie zarysu w kołach i przekładniach zębatych. Przekładnie zębate kątowe, śrubowe, ślimakowe, obiegowe, złożone i specjalne. Podstawowe zasady obliczania przekładni zębatych.

4. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie cierne i cięgnowe / 2.

Ogólna charakterystyka klasyfikacja, przeznaczenie i zastosowania przekładni ciernych. Przekładnie cierne o stałym i zmiennym przełożeniu. Przekładnie cierne odciążone. Podstawowe zasady obliczania przekładni ciernych. Ogólna charakterystyka klasyfikacja, przeznaczenie i zastosowania przekładni cięgnowych. Przekładnie pasowe z pasem: płaskim, klinowym, okrągłym i zębatym. Przekładnie łańcuchowe. Podstawowe zasady obliczania przekładni cięgnowych.

5. Podstawowe metody analizy układów kinematycznych / 2.

Metody kinematyki i dynamiki mechanizmów i manipulatorów. Metody syntezy, sterowania, pomiarów. Podstawowe metody badania mechanizmów i manipulatorów.

Ćwiczenia / Ćwiczenia ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu przygotowania studenta do samodzielnego wykonywania obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów oraz zespołów konstrukcyjnych. Wykonywanie obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów i zespołów maszyn.

1. Edycja parametrów elementów maszyn w systemach CAD / 4.

Sposób korzystania z bibliotek elementów maszyn zaimplementowanych w systemach CAD. Tworzenie wariantów elementów maszyn z wykorzystaniem systemów CAD. Podstawowe zasady sporządzania dokumentacji konstrukcyjnej z wykorzystaniem systemów CAD.

2. Przykłady obliczeń i doboru łożysk ślizgowych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych oraz wytrzymałościowych elementów

oraz zespołów łożysk ślizgowych. Zasady doboru łożysk ślizgowych.

3. Przykłady obliczeń i doboru łożysk tocznych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych oraz wytrzymałościowych elementów

oraz zespołów łożysk tocznych. Zasady doboru łożysk tocznych.

4. Przykłady obliczeń przekładni mechanicznych zębatych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych, obliczeń wytrzymałościowych kół zębatych przekładni mechanicznych walcowych i stożkowych. Wyznaczanie podstawowych charakterystyk użytkowych przekładni mechanicznych.

5. Przykłady obliczeń przekładni mechanicznych ciernych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych, obliczeń wytrzymałościowych oraz cieplnych elementów przekładni mechanicznych ciernych. Podstawowe zasady konstruowania przekładni ciernych.

6. Przykłady obliczeń przekładni mechanicznych cięgnowych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych, obliczeń wytrzymałościowych elementów przekładni mechanicznych pasowych oraz przekładni łańcuchowych. Podstawowe zasady konstruowania przekładni ciernych.

Ćwiczenia projektowe / ćwiczenie ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu przygotowania studenta do samodzielnego wykonania projektu zadanej przekładni mechanicznej.

1. Przykład wykonania projektu zadanego rodzaju przekładni mechanicznej pod kierunkiem nauczyciela / 6 godz.

Wykonanie obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych oraz opracowanie projektu przekładni, dla zadanych warunków początkowych – geometrycznych i obciążeń. Dobór łożyskowania dla projektowanej przekładni.

Podstawowa:

1. Dietrich M. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn. T. III". WNT, Warsza-

wa, Najnowsze dostępne wydanie.

2. Dziurski A., Kania L., Kasprzycki A., Mazanek E. - "Przykłady obliczeń z

podstaw konstrukcji maszyn. T. II". WNT, Warszawa 2005.

3. Skoć A., Spałek J., Markusik S. - "Podstawy konstrukcji maszyn. T. II.

Cz. 1." WNT, Warszawa 2008.

Uzupełniająca:

1. Bajkowski J. - "Podstawy zapisu konstrukcji maszyn". Oficyna Wydawni-

cza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.

2. Krawiec P. - "Projektowanie napędów i elementów maszyn z CAD".

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007.

3. Kurmaz L., W. Kurmaz O. L. - "Podstawy konstrukcji maszyn. Podręcznik

konstruowania". Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2011.

4. Monarowski W. - "Inżynierskie bazy danych w projektowaniu maszyn".

Warszawa 2000.

5. Praca zbiorowa - "Poradnik mechanika". WNT, Warszawa, Najnowsze

dostępne wydanie.

6. Rutkowski A. - "Części maszyn". Warszawa. Najnowsze dostępne wyda

nie.

7. Skoć A.- "Przykłady obliczeń z zadaniami do rozwiązania z podstaw

konstrukcji maszyn. T. II. Cz. 1.". Wydawnictwo Politechniki Śląskiej,

Gliwice 2009.

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierun-kowego

Efekt W1: Student ma podstawową wiedzę z zakresu: klasyfikacji, budowy, przeznaczenia oraz zasad obliczania przekładni zębatych, ciernych, cię-gnowych oraz łożyskowania / KW-11.

Efekt W2: Student ma podstawową wiedzę z zakresu projektowania z wyko-rzystaniem oprogramowania komputerowego ze środowiska CAD / KW-12.

Efekt U1: Student potrafi sklasyfikować, podać budowę, zastosowanie oraz wykonać niezbędne obliczenia przekładni mechanicznych. (K_U09).

Efekt U2: Student potrafi wykorzystać w procesie projektowania podsta-wowe oprogramowanie ze środowiska CAD wspomagające konstruowanie i kreślenie elementów i zespołów maszynowych. (K-U18).

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną.

Projekt zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

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

a) zaliczenie jest przeprowadzane w formie zaliczenia pisemnego (testy) lub zaliczenia ustnego,

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

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

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

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

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

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

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 95% 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 pracy.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 85% 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 pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 75% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 65% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 55% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

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