Podstawy konstrukcji maszyn II
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTLSWSJ-PKM2 |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Podstawy konstrukcji maszyn II |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | (brak danych) |
Rodzaj studiów: | jednolite magisterskie |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | Studia stacjonarne: Semestr V: W 20/+, C 10/+, Sem 12z; razem: 42 godz., 2 pkt ECTS |
Przedmioty wprowadzające: | 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 pochodnej zwyczajnej i cząstkowej, umiejętność wyznaczania pochodnej funkcji, umiejętność wyznaczania całki oznaczonej, umiejętność rozwiązywania prostych równań różniczkowych zwyczajnych oraz rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej; Mechanika / 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 ruchowego, analizy stanu naprężenia i odkształcenia, hipotez wytrzymałościowych, kinematyki i dynamiki nieodkształcalnego 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; Podstawy konstrukcji maszyn / Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy z zakresu wytrzymałości zmęczeniowo kształtowej, połączeń oraz zespołów układu napędowego maszyn. Informatyka I / Wymagania wstępne: Podstawowy zasób wiedzy z zakresu modelowania komputerowego oraz tworzenia baz danych. |
Programy: | semestr piąty / lotnictwo i kosmonautyka / samoloty i śmigłowce / studia wojskowe |
Autor: | Prof. dr hab. inż. Józef GACEK |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 20 godz. 2. Udział w laboratoriach / 0 godz. 3. Udział w ćwiczeniach / 10 godz. 4. Udział w seminariach / 12 godz. 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10 godz. 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0 godz. 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 20 godz. 8. Samodzielna realizacja projektu / 0 godz. 9. Realizacja projektu / 0 godz. 10. Udział w konsultacjach / 2 godz. 11. Przygotowanie do egzaminu / 0 godz. 12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 godz. 13. Udział w egzaminie / 0 godz. Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 84 godz. / 2 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+9+10+10): 44 godz. / 1 ECTS |
Skrócony opis: |
Podstawy konstrukcji maszyn 2" są kolejnym przedmiotem dotyczącym konstruowania, z jakim spotykają się studenci Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa Wojskowej Akademii Technicznej. W ramach przedmiotu przekazywana jest wiedza, ułatwiająca opanowanie umiejętności projektowania elementów i zespołów konstrukcyjnych maszyn z wykorzystaniem nowoczesnej techniki komputerowej, a jednocześnie stanowiąca pomost pomiędzy przedmiotami podstawowymi i specjalistycznymi. Tematyka przedmiotu zawiera także zagadnienia dotyczące wytrzymałości zmęczeniowej elementów i zespołów konstrukcyjnych maszyn. |
Pełny opis: |
Wykłady / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych Tematy wykładów / liczba godzin: 1. Podstawy teorii konstrukcji / 2. Proces konstruowania. klasyfikacja i cechy użytkowe zespołów oraz części maszyn. Podstawowe zasady wytwarzania maszyn. Normalizacja i unifikacja w budowie maszyn. Wybrane zagadnienia ochrony patentowej. Materiały konstrukcyjne i ich podstawowe właściwości mechaniczne, fizyczne oraz technologiczne. 2. Modelowanie procesu projektowania / 4. Podstawowe zasady modelowania w środowisku systemów komputerowego wspomagania projektowania, konstruowania i kreślenia CAD. Podstawowe wiadomości z zakresu baz danych. Proces projektowo-konstrukcyjny w systemach CAD. Projektowanie współbieżne i koncepcyjne. Projektowanie zespołowe z wykorzystaniem systemów CAD. Wizualizacja oraz symulacja działania wyrobów w systemach CAD. 3. Osie i wały maszynowe / 2. Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowania osi i wałów maszynowych. Obciążenia oraz wytrzymałość zmęczeniowa osi i wałów. Sztywność statyczna i sztywność dynamiczna wałów. Sztywność skrętna i sztywność giętna wałów. Prędkość krytyczna oraz przemieszczenia dynamiczne wałów. Podstawowe zasady konstruowania osi i wałów. Wały wykorbione i wały giętkie. Materiały stosowane na osie i wały maszynowe. Podstawowe zasady obliczania geometrycznego oraz wytrzymałościowego osi i wałów. 4. Łożyska i łożyskowanie / 4. Charakterystyka, klasyfikacja, budowa i zastosowanie łożysk ślizgowych i tocznych. Łożyska ślizgowe. Konstrukcja łożysk ślizgowych poprzecznych i podłużnych. Zasady doboru i obliczania łożysk ślizgowych. Rodzaje, budowa oraz nośność ruchowa i spoczynkowa łożysk tocznych. Zasady doboru i obliczania łożysk tocznych. Specyfika procesu zużycia łożysk. Prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzeń na przykładzie łożysk tocznych. Materiały łożyskowe. 5. Mechanizmy i ich struktury / 2. Mechanizm oraz jego podstawowe człony (ogniwa). Klasyfikacja, charakterystyki oraz zastosowania mechanizmów. Pojęcia związane z mechanizmami. Pojęcie pary kinematycznej. Klasyfikacja par kinematycznych. Mechanizmy: dźwigniowe, krzywkowe oraz mechanizmy do otrzymywania ruchu przerywanego. Podstawowe wiadomości z zakresu metod badania mechanizmów. Systematyzacja manipulatorów. 6. Podstawy napędu hydrostatycznego / 2. Podstawowe wiadomości o napędach. Pojęcie napędu hydrostatycznego. Klasyfikacja napędów hydrostatycznych. Zasada działania oraz zalety i wady napędu hydrostatycznego. Zasady obliczeń wybranych elementów napędu hydrostatycznego. 7. Podstawowe metody analizy układów kinematycznych / 2. Metody kinematyki i dynamiki mechanizmów i manipulatorów. Podstawowe metody badania mechanizmów i manipulatorów Zadanie proste i zadanie odwrotne kinematyki mechanizmów. Analiza kinematyczna mechanizmów płaskich i przestrzennych. Metody syntezy, sterowania i pomiarów mechanizmów i manipulatorów. 8. Czynniki ergonomiczne w budowie maszyn / 2. Podstawowe kryteria oceny konstrukcji. Bezpieczeństwo jako parametr projektowy. Bezpieczeństwo człowieka w systemach C-T-O. Podstawowe zasady modelowania zagrożeń i niezawodności w budowie maszyn 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 / 2. Sposób korzystania z bibliotek elementów maszyn zaimplementowanych w systemach CAD. Przykład z zakresu projektowanie współbieżnego i koncepcyjnego. Projektowania zespołowe z wykorzystaniem systemów CAD. Sporządzanie elementów dokumentacji konstrukcyjnej z wykorzystaniem systemów CAD. Tworzenie wariantów elementów maszyn z wykorzystaniem systemów CAD. Przykłady wizualizacji oraz symulacji działania wyrobów w środowisku CAD. 2. Ćwiczenie projektowe – wykonanie projektu wybranego zespołu maszynowego wykorzystaniem systemów CAD pod kierunkiem nauczyciela / 8. Wykonanie projektu wału maszynowego, pod kierunkiem nauczyciela, dla zadanych warunków początkowych - geometrycznych i obciążeń. Wykonanie obliczeń geometrycznych oraz wytrzymałościowych elementów projektowanego wału. Zaprojektowanie ułożyskowania wału w obudowie maszyny. Wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej zaprojektowanego wału z wykorzystaniem oprogramowania CAD. Seminaria / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych 1. Dokładność elementów i zespołów konstrukcyjnych / 2. Tolerancje i pasowania w budowie maszyn. Zasady doboru tolerancji i pasowań. Odchyłki wykonawcze i tolerancje kształtu i położenia. Chropowatość i falistość powierzchni. Przykłady obliczeń z zakresu dokładności wykonania elementów konstrukcyjnych maszyn. 2. Elementy podatne stosowane w budowie maszyn / 2. Charakterystyka, klasyfikacja i zastosowania elementów podatnych. Podstawowe charakterystyki elementów podatnych. Charakterystyka i zastosowanie sprężyn: śrubowych, walcowych, talerzowych, pierścieniowych, zginanych i skrętnych. Materiały stosowane na sprężyny. Elementy podatne metalowe i niemetalowe. Elementy sprężyste z materiałów podatnych. Gazowe elementy podatne. Podstawowe zasady obliczania i konstruowania elementów podatnych. 3. Elementy trybologii / 4. Problem trybologiczny i jego elementy. Charakterystyki powierzchni elementów konstrukcyjnych. Tarcie i jego znaczenie w budowie maszyn. Tarcie suche, tarcie toczne oraz tarcie powierzchni smarowanych. Czynniki wpływające na opory tarcia. Zużycie maszyn. Zużycie: adhezyjne, ścierne, korozyjne, zmęczeniowe, erozyjne. Podstawowe sposoby badania i zapobiegania zużyciu powierzchni zespołów maszynowych. 4. Podstawy napędu hydrostatycznego / 4. Charakterystyka, zasada działania, rodzaje oraz zastosowania: pomp wyporowych, silników wyporowych, siłowników, akumulatorów hydraulicznych, cieczy roboczych, filtrów oraz elementów magazynujących czynnik roboczy. Zasady obliczeń oraz doboru wybranych elementów napędu hydrostatycznego. Podstawowa: 1. Dietrich M. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn t. I., t. II. i t. III.". WNT, Najnowsze dostępne wydanie. 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. 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. Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K. - "Teoria mechanizmów i manipulatorów". WNT, Warszawa 2002. 6. Praca zbiorowa - "Poradnik mechanika". 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. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Dietrich M. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn t. I., t. II. i t. III.". WNT, Najnowsze dostępne wydanie. 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. 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. Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K. - "Teoria mechanizmów i manipulatorów". WNT, Warszawa 2002. 6. Praca zbiorowa - "Poradnik mechanika". 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. |
Efekty uczenia się: |
W1: Absolwent ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu: mechaniki, projektowania, w tym niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w konstrukcji maszyn / K_W06, K_W07. W2: Absolwent ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki ogólnej, w tym wiedzę obejmującą kluczowe zagadnienia konstrukcyjne oraz umiejętność wykorzystywania środowiska CAD w procesie projektowania./ K_W19. U1: Absolwent potrafi: pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje niezbędne dla zaprojektowania prostego urządzenia mechanicznego z uwzględnieniem unifikacji i obowiązujących norm oraz opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego oraz zaprojektować proste urządzenie mechaniczne z uwzględnieniem unifikacji i obowiązujących norm / K_U03, K-U07. U2: Absolwent potrafi: sklasyfikować, podać budowę, zastosowanie, wykonać niezbędne obliczenia geometryczne i wytrzymałościowe elementów i zespołów konstrukcyjnych stosowanych w budowie maszyn. Potrafi zaprojektować i wykonać dokumentację konstrukcyjną zespołu maszynowego z wykorzystaniem środowiska CAD / K_U14, K_U21. |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Seminaria zaliczane są na podstawie: zaliczenia. Przedmiot zaliczany jest na podstawie średniej z ocen za wszystkie efekty kształcenia, przy czym: a) zaliczenie jest przeprowadzane w formie ustnej lub pisemnej (test), b) warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest osiągnięcie pozytywnej oceny z ćwiczeń projektowych oraz seminarium. c) zaliczenie projektu na ocenę odbywa się na podstawie oceny średniej za wszystkie efekty kształcenia, d) warunek konieczny do zaliczenia przedmiotu: pozytywne oceny z: ćwiczeń seminarium oraz zaliczenia. Efekty W1 i W2 sprawdzane są na dwóch kolokwiach, zaliczeniu pisemnym w postaci testu sprawdzającego (lub zaliczeniu ustnym) oraz podczas wykonywania zadań w ramach ćwiczeń projektowych oraz prac domowych. Efekty U1 i U2 sprawdzane są podczas ćwiczeń projektowych, podczas seminariów oraz podczas zaliczenia przedmiotu. 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. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.