Podstawy konstrukcji maszyn II

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 14/+; C 8/+; L2; P/6+; Razem: 30

Matematyka I, II, III.

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

Mechanika techniczna.

Wymagania wstępne: wiadomości 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, wytrzymałości zmęczeniowej, kinematyki i dynamiki nieodkształcalnego układu materialnego o stałej masie.

Zapis konstrukcji.

Wymagania wstępne: umiejętność czytania i sporządzania rysunków konstrukcyjnych 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 projektowania, połączeń, elementów podatnych, osi i wałów, elementów napędowych maszyn, trybologii oraz dokładności maszyn.

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.

IV semestr /kierunek Mechatronika/ wszystkie specjalności, studia stacjonarne

Prof. dr hab. inż. Józef GACEK

Aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 14.

2. Udział w ćwiczeniach / 8.

3. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 24.

4. Samodzielne przygotowanie się do laboratorium / 6.

5. Udział w laboratorium / 2.

6. Udział w zajęciach z projektu / 6.

7. Samodzielne przygotowanie się do projektu i wykonanie projektu / 30.

8. Konsultacje z prowadzącymi zajęcia / 6.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 96 godz. / 3 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli : 1. + 2. + 5 + 6. + 8. = 36 godz. / 1.0 ECTS.

Zajęcia o charakterze praktycznym: 4. + 5. + 6. + 7. = 44 godz. / 1.5 ECTS.

Pozostała liczba godzin = 16.

W ramach tej części przedmiotu "Podstawy konstrukcji maszyn" przekazywana jest wiedza ułatwiająca opanowanie umiejętności projektowania elementów 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 napędowych.

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

Tematy wykładów / liczba godz. / zagadnienia:

1. Łożyska / 2 godz.

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

2. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie zębate / 2 godz.

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

3. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie cierne / 2 godz .

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

4. Przekładnie mechaniczne. Przekładnie cięgnowe / 2 godz.

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

5. Modelowanie procesu projektowania / 2 godz.

Podstawowe zasady modelowania w środowisku systemów komputerowego wspomagania projektowania, konstruowania i kreślenia (CAD). Podstawowe wiadomości z zakresu baz danych. Geometryczna analiza modeli części maszyn.

6. Proces projektowo-konstrukcyjny w systemach CAD / 2 godz .

Projektowanie współbieżne i koncepcyjne.

7. Podstawowe metody analizy układów kinematycznych / 2 godz .

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

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

1. Przykłady obliczeń przekładni mechanicznych zębatych / 2 godz.

2. Przykłady obliczeń przekładni mechanicznych ciernych i cięgnowych / 2 godz .

3. Przykłady obliczeń z zakresu geometrycznej analizy modeli części i zespołów maszyn / 2 godz.

4. Przykłady obliczeń z zakresu projektowania współbieżnego i koncepcyjnego / 2 godz.

Laboratoria / 2 godz.

1. Modelowanie geometryczno-masowe części maszyn z wykorzystaniem techniki komputerowej.

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.

Podstawowa:

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

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

W1.

Student ma podstawową wiedzę z zakresu: klasyfikacji, budowy, przeznaczenia oraz zasad obliczania przekładni zębatych, ciernych i cięgnowych. (K_W10).

W2.

Student ma podstawową wiedzę z zakresu projektowania z wykorzystaniem oprogramowania komputerowego ze środowiska CAD.

(K_W09).

U1.

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

U2.

Student potrafi wykorzystać w procesie projektowania podstawowe oprogramowanie ze środowiska CAD wspomagające konstruowanie i kreślenie elementów i zespołów maszynowych. (K_U20).

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

a) warunek konieczny do uzyskania zaliczenia - pozytywne oceny z ćwiczeń, kolokwium oraz z zaliczenia laboratorium i projektu,

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

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

d) laboratorium zaliczane jest na podstawie wykonanego sprawozdania.

Efekty W1 i W2 sprawdzane są na dwóch kolokwiach, podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach audytoryjnych oraz zaliczania projektu.

Efekt U1 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych oraz podczas zaliczania projektu.

Efekt U2 sprawdzany jest podczas kolokwium oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach audytoryjnych i laboratoryjnych.