Podstawy konstrukcji maszyn II
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTLSWSJ-PKM2-21 |
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: | polski |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | wybieralny |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | Semestr V: W 18/+, Ćw 8/+, Lab 10/ ZAL; razem: 36 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 / 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 / Wymagania wstępne: Podstawowy zasób wiedzy z zakresu modelowania komputerowego oraz tworzenia baz danych. |
Programy: | semestr piąty / lotnictwo i kosmonautyka / samoloty i śmigłowce |
Autor: | Prof. dr hab. inż. Józef GACEK |
Bilans ECTS: | Bilans ECTS (nakład pracy studenta): aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 18 godz. 2. Udział w laboratoriach / 10 godz. 3. Udział w ćwiczeniach / 8 godz. 4. Udział w seminariach / 0 godz. 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 2 godz. 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 2 godz. 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 2 godz. 8. Realizacja projektu / 0 godz. 10. Udział w konsultacjach / 8 godz. 11. Przygotowanie do egzaminu / 0 godz. 12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 godz. 13. Udział w egzaminie / 0 godz. Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 60 godz. / 2 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+10): 44 godz. / 1,5 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: |
Wykład / Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1 i W2. Tematy wykładów / liczba godzin: 1. Podstawy teorii konstrukcji / 2. Proces konstruowania. klasyfikacja i cechy użytkowe zespołów oraz części maszyn. Podstawowe zasady wytwarzania maszyn. Elementy dokładności wykonania elementów i zespołów maszyn. Dokładność wymiarów liniowych. Pasowania. Chropowatość powierzchni. Odchyłki kształtu i położenia. Podstawowe wiadomości z wytrzymałości materiałów. 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. Zasady doboru łożyskowania wałów i osi. 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. 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 oraz przestrzennych. Metody syntezy, sterowania i pomiarów mechanizmów oraz manipulatorów. 7. Czynniki ergonomiczne w budowie maszyn / 2. Podstawowe kryteria oceny konstrukcji. Bezpieczeństwo jako parametr projektowy. Systemy C-T-O (człowiek-technika-otoczenie). 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, w tym obliczeń z użyciem elektronicznej techniki obliczeniowej. 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. 2. Sporządzanie elementów dokumentacji konstrukcyjnej z wykorzystaniem systemów CAD / 2. Tworzenie wariantów elementów maszyn z wykorzystaniem systemów CAD. Przykłady wizualizacji oraz symulacji działania wyrobów w systemach CAD. 3. Przykłady obliczeń i doboru łożysk ślizgowych / 2 godz. Przykłady obliczeń geometrycznych oraz obliczeń wytrzymałościowych elementów oraz zespołów łożysk ślizgowych. Zasady doboru łożysk ślizgowych. 4. Przykłady obliczeń i doboru łożysk tocznych / 2 godz. Przykłady obliczeń geometrycznych oraz obliczeń wytrzymałościowych elementów oraz zespołów łożysk tocznych. Zasady doboru łożysk tocznych. Ćwiczenia laboratoryjne – wykonanie i przebadanie projektu wybranego zespołu maszynowego pod kierunkiem nauczyciela / 10. Zastosowanie elektronicznej techniki obliczeniowej do analizy konstrukcji oraz właściwości dynamicznych na przykładzie wybranego zespołu maszynowego, dla zadanych warunków początkowych - geometrycznych i obciążeń. Wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej zaprojektowanego zespołu maszynowego z wykorzystaniem oprogramowania CAD. |
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: |
Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego W1: Absolwent ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu: budowy i materiałów łożysk stosowanych w technice lotniczej / 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 posiada umiejętność analizowania dynamiki kinematyki i dynamiki mechanizmów oraz modelowania zespołów maszynowych z wykorzystaniem środowiska CAD / K_U14, K_U21. |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenie z oceną. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Laboratorium 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 oraz zaliczenie laboratorium. d) warunek konieczny do zaliczenia przedmiotu: pozytywna ocena z testu, ćwiczeń oraz zaliczenie laboratorium. Efekty W1 i W2 sprawdzane są na kolokwium, zaliczeniu pisemnym w postaci testu sprawdzającego (lub zaliczeniu ustnym) oraz podczas wykonywania zadań w ramach ćwiczeń oraz laboratorium. Efekty U1 i U2 sprawdzane są podczas ćwiczeń projektowych, laboratorium 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.