Detail předmětu

Konstruování strojů - mechanismy

FSI-6KMAk. rok: 2013/2014

Cílem předmětu je poskytnout přehled o mechanismech a základních druzích hnacích strojů používaných u současných strojů a zařízení, zejména o jejich principu, konstrukci a užití. Probírají se nejčastěji užívané kinematické a hydraulické mechanismy a elektrické a spalovací motory. Pozornost je také věnována mikroelektromechanickým systémům a motorům poháněným obnovitelnými zdroji energie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Znalost principu, konstrukce a užití základních druhů mechanismů a hnacích strojů. Schopnost tvůrčího využití získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.

Prerekvizity

Znalosti z kinematiky (kinematické vyšetřování mechanismů), dynamiky (dynamika soustavy těles, vyvažování) a konstruování strojů (spojovací součásti, převody, spojky, setrvačníky) na úrovni bakalářského studijního programu zaměřeného na strojírenství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky získání klasifikovaného zápočtu:
A) Vypracování semestrálních projektů: Minimální počet bodů potřebných pro uznání semestrálních projektů je 30 ze 60 možných. Body je možné získat na základě těchto kritérií:
1. Práce studenta na cvičení. Vyučující provádí ve cvičení konzultace se studentem a má tedy přehled o práci studenta během celého semestru.
2. Vypracování a odevzdání semestrálních projektů v termínu, který je stanoven vyučujícím. Kompletní projekt obsahuje výpočtovou zprávu vytvořenou v programu Mathcad, včetně zadání, vstupních parametrů, obrázků a grafů.
3. Obhajobu semestrálních projektů formou diskuze studenta s vyučujícím, kde student musí prokázat, že dané problematice rozumí. Pokud student nesplní požadavky na vypracování semestrálního projektu, má nárok na maximálně jednu obhajobu projektu, jejíž termín stanoví vyučující, obvykle ve zkouškovém období.
B) Absolvování testu s výběrem odpovědi: Minimální počet bodů pro absolvování testu je 20 ze 40 možných. Test s výběrem odpovědí probíhá na počítači ve zkouškovém systému Ústavu konstruování, a to z problematiky uvedené na přednáškách a cvičeních. Test je složen z otázek, které jsou jak teoretické tak i výpočtové. Každá otázka má pět odpovědí, z nichž pouze jedna je správná. Za nesprávnou odpověď se neudělují záporné body. U testu musí mít student k dispozici průkaz studenta, psací potřebu a kalkulačku. Používání jakékoliv literatury během testu není dovoleno. Pokud student nesplní požadavky pro absolvování testu, má nárok na maximálně jeden opravný test, jehož termín stanoví vyučující, obvykle ve zkouškovém období. Student uspěje tehdy, splní-li opravný test nejméně na 50 %.
Výsledný počet bodů je součtem bodů získaných vypracováním semestrálního projektu a absolvováním testu. Minimální počet bodů je 50 a maximální počet bodů je 100. Výsledný počet bodů odpovídá známce podle stupnice ECTS.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout přehled o mechanismech a základních druzích hnacích strojů používaných u současných strojů a zařízení, zejména o jejich principu, konstrukci a užití. Probírají se nejčastěji užívané kinematické a hydraulické mechanismy a elektrické a spalovací motory. Pozornost je také věnována mikroelektromechanickým systémům a motorům poháněným obnovitelnými zdroji energie.

Tento předmět je zařazen jako povinně volitelný ve 3. ročníku obecného bakalářského studia. Jeho volba je doporučena všem studentům, kteří se profesně orientují zejména na konstruování a na řešení rozmanitých konstrukčních problémů v oborech jako jsou např. M-KSI, M-ADI a dalších.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná - tolerují se max. dvě omluvené absence za semestr. Přednášky zajišťuje tým vyučujících Ústavu konstruování a přednášky jsou k dispozici v náhledech v systému Moodle. Cvičení probíhá formou semestrálních projektů a praktických laboratorních úloh. Při cvičení je možné využívat počítačů na učebně nebo si nosit soukromé notebooky (v učebnách je k dispozici WiFi). Při vypracování semestrálních projektů je doporučeno využívat programu Mathcad.

Základní literatura

NORTON, Robert L. Design of machinery: An introduction to the synthesis and analysis of mechanisms and machines. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. ISBN 00-774-2171-X. (EN)

Doporučená literatura

WILSON, Charles E. a Peter J. SADLER. Kinematics and dynamics of machinery. 3rd ed. Upper Saddle River: Pearson Education International Inc., 2003. ISBN 02-013-5099-8.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-SSZ , 3. ročník, letní semestr, povinný
    obor B-STI , 3. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do mechanismů. Kinematika a dynamika klikového mechanismu.
2. Konstrukce klikového mechanismu. Vyvažování.
3. Kinematika a dynamika vačkových mechanismů.
4. Konstrukce vačkových mechanismů.
5. Převody korigovanými ozubenými koly. Planetové převody.
6. Diferenciální převody. Nekonvenční ozubené převody.
7. Kloubové hřídele.
8. Hydrostatické mechanismy. Servomechanismy.
9. Mikroelektromechanické systémy.
10. Elektrické motory.
11. Spalovací motory.
12. Větrné a vodní motory.
13. Shrnutí probírané látky.

Cvičení s počítačovou podporou

22 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.-5. Návrh klikového mechanismu spalovacího motoru.
6.-10. Návrh vačkového mechanismu.
13. Shrnutí probírané látky. Zápočet.

Laboratoře a ateliéry

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

11. Měření indikátorového diagramu spalovacího motoru.
12. Měření zdvihové závislosti vačky.