Podstawy konstrukcji maszyn II

niestacjonarne

I stopnia

semestr IV: W 6/+, C 8/+, Proj. 4/+; razem: 18 godz., 3 pkt ECTS

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 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 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.

Informatyka 1.

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

semestr czwarty / mechatronika / wszystkie specjalności / studia niestacjonarne

Prof. dr hab. inż. Józef GACEK

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 6 godz.

2. Udział w laboratoriach / 0 godz.

3. Udział w ćwiczeniach / 8 godz.

4. Udział w seminariach / 0 godz.

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 12 godz.

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0 godz.

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 24 godz.

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 godz.

9. Samodzielne przygotowanie do wykonania projektu / 8 godz.

10. Realizacja projektu / 4 godz.

11. Udział w konsultacjach / 2 godz.

12. Przygotowanie do zaliczenia / 5 godz.

13. Udział w zaliczeniu / 1 godz.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta 68 godz. / 3 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1.+3.+10.+11.+13.): 21 godz. / 1 ECTS.

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

Wykład / Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1 i W2.

Temat / liczba godzin:

1. 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. Obliczanie geometryczne i wytrzymałościowe oraz dobór łożysk ślizgowych i tocznych.

2. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie zębate / 2.

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

3. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie cierne / 1.

Ogólna charakterystyka klasyfikacja, przeznaczenie i zastosowania przekładni ciernych. Przekładnie cierne o stałym i zmiennym przełożeniu. Przekładnie cierne odciążone i nawrotne. Podstawowe zasady obliczania przekładni ciernych.

4. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie cięgnowe / 1.

Ogólna charakterystyka klasyfikacja, przeznaczenie i zastosowania przekładni cięgnowych. Przekładnie pasowe z pasem: płaskim, klinowym, okrągłym i zębatym. Przekładnie łańcuchowe. Podstawowe zasady obliczania przekładni cięgnowych.

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 oraz wytrzymałościowych elementów i zespołów maszyn.

Temat / liczba godz.:

1. Przykłady obliczeń łożysk ślizgowych i tocznych / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów łożysk ślizgowych. Przykłady obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów łożysk tocznych. Podstawowe zasady projektowania i doboru łożysk ślizgowych i tocznych.

2. Przykłady obliczeń elementów przekładni zębatej / 2.

Przykłady obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych elementów przekładni zębatej. Obliczanie wymiarów kół zębatych walcowych o zębach prostych, skośnych i daszkowych. Obliczanie geometryczne kół zębatych stożkowych o zębach prostych i skośnych. Obliczanie wytrzymałości uzębień kół zębatych walcowych i stożkowych. Wyznaczanie podstawowych właściwości użytkowych przekładni prostych i złożonych tj.: przełożenia, momentu obrotowego, mocy i sprawności.

3. Przykłady obliczeń elementów przekładni ciernej / 2.

Wyznaczanie parametrów geometrycznych i wytrzymałościowych elementów przekładni ciernych dla zadanych obciążeń. Podstawowe zasady projektowania elementów przekładni ciernych.

3. Przykłady obliczeń elementów przekładni cięgnowej / 2.

Wyznaczanie parametrów geometrycznych i wytrzymałościowych elementów przekładni cięgnowych dla zadanych obciążeń. Podstawowe zasady projektowania elementów i zespołów przekładni cięgnowych.

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

Temat / liczba godz.:

1. Wykonanie projektu zadanego zespołu maszynowego pod kierunkiem nauczyciela / 4.

Wykonanie obliczeń geometrycznych i wytrzymałościowych oraz opracowanie projektu zadanego zespołu maszynowego (przekładni mechanicznej) dla zadanych warunków początkowych – geometrycznych i obciążeń.

Podstawowa:

1. Dietrich M. (red.) - "Podstawy konstrukcji maszyn. Tom III". WNT, Najnowsze dostępne wydanie.

2. Dziurski A., Kania L., Kasprzycki A. Mazanek E. - "Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Tom III". WNT, Warszawa 2018.

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. 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. Tom I. i Cz. 2". Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.

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

Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1: Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu: projektowania z użyciem nowoczesnych metod opartych na technice komputerowej zespołów konstrukcyjnych maszyn / K_W10.

W2: Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie podstawową wiedzę z zakresu: klasyfikacji, budowy, zastosowania i projektowania wybranych elementów i zespołów napędowych maszyn / K_W11.

U1: Student potrafi zaprojektować oraz dobrać proste urządzenie mechaniczne z uwzględnieniem unifikacji i obowiązujących norm / K_U08.

U2: Student potrafi: sklasyfikować, podać budowę, zastosowanie, wykonać niezbędne obliczenia geometryczne i wytrzymałościowe wybranych elementów mechanicznych układów napędowych maszyn / K_U09.

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia w postaci pisemnego testu sprawdzającego lub zaliczenia w formie ustnej.

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

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

c) warunek konieczny do zaliczenia przedmiotu: pozytywne oceny z ćwiczeń oraz kolokwium.

Efekty W1 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 minimum 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 minimum 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 pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na minimum 80% 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 minimum 70% 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. 65% 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.