Detail předmětu

Konstruování strojů - převody

FSI-6KT-AAk. rok: 2017/2018

Cílem předmětu je poskytnout přehled o strojních součástech sloužících k přenosu výkonu a otáčivého pohybu, jako jsou převody, hřídelové spojky, brzdy a setrvačníky. Pozornost je věnována především pochopení jejich funkce a osvojení si metodiky používané při jejich návrhu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách a mechanice.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Znalost principu, výpočtu a zásad užití převodů ozubenými koly a ohebnými převodovými členy, hřídelových spojek, brzd a setrvačníků. Schopnost tvůrčího využití získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.

Prerekvizity

Znalosti základů konstruování (tvorba výkresové dokumentace), materiálových věd (volba materiálů), statiky (analýza zatížení), kinematiky (kinematické vyšetřování mechanismů) a pružnosti a pevnosti (analýza napětí a deformací) na úrovni bakalářského studijního programu zaměřeného na strojírenství. Znalost konstruování strojních součástí se předpokládá v rozsahu předmětu Konstruování strojů – strojní součásti (5KS).

Doporučená nebo povinná literatura

SHIGLEY, Joseph E., Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS. Konstruování strojních součástí. 1. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk. Brno: VUTIUM, 2010, 1159 s. ISBN 978-80-214-2629-0.
BUDYNAS, Richard G. a Keith J. NISBETT. Shigley's mechanical engineering design. 9th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. ISBN 978-0-07-352928-8
NORTON, Robert L. Machine design: An integrated approach. 4th ed. Boston: Prentice Hall, 2010. ISBN 01-361-2370-8.

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.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky získání zápočtu: Minimální počet bodů potřebných pro získání zápočtu je 20 ze 40 možných. Body je možné získat na základě těchto kritérií:

1. Práce studenta na cvičení. Student je povinen se připravovat na cvičení v souladu s časovým plánem zveřejněným na e-learningu VUT. Vyučující provádí během cvičení konzultaci postupu řešení s každým ze studentů. V každém cvičení proběhne průběžné hodnocení práce studenta (tj. připravenost na konzultace, včasné plnění klíčových bodů projektu apod.), které se započte do celkového hodnocení cvičení.

2. Vypracování a odevzdání semestrálního projektu v termínu, který je stanoven vyučujícím. Kompletní projekt obsahuje: a) výpočtovou zprávu, b) výkresovou dokumentaci sestavy, c) výkresovou dokumentaci součástí podle zadání vyučujícího. Hodnotí se kvalita zpracování jednotlivých odevzdaných výstupů.

Podmínky získání zkoušky: Zkouška se skládá z testu s výběrem odpovědí, který probíhá na počítači ve zkouškovém systému Ústavu konstruování, a to z problematiky uvedené na přednáškách a cvičeních. Minimální počet bodů pro absolvování testu je 30 ze 60 možných. První část testu je složena z dvanácti teoretických otázek, každá za 1 bod. Druhá část testu je složena z dvanácti výpočetních otázek, každá za 4 body. Student musí splnit první (teoretickou) část testu, aby postoupil k druhé (výpočtové) části testu. Každá část testu je považována za splněnou, pokud student správně zodpoví nejméně polovinu otázek. 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. Pro druhou (výpočtovou) část testu je možné používat originální výtisk učebnice Konstruování strojních součástí. Používání jiné literatury není dovoleno. Student, který nezískal zápočet, není připuštěn k testu (ke zkoušce).
Výsledný počet bodů je součtem bodů získaných ze cvičení a z testu u zkoušky. Minimální počet bodů je 50 a maximální počet bodů je 100. Výsledný počet bodů odpovídá známce podle stupnice ECTS.

Jazyk výuky

angličtina

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout přehled o strojních součástech sloužících k přenosu výkonu a otáčivého pohybu, jako jsou převody, hřídelové spojky, brzdy a setrvačníky. Pozornost je věnována především pochopení jejich funkce a osvojení si metodiky používané při jejich návrhu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách a mechanice.

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

Přednášky:
Účast na přednáškách je doporučená. Témata přednášek jsou sestaveny v souladu s učebnicí Konstruování strojních součástí, která je základním studijním materiálem pro přípravu ke zkoušce. Přednášky se odkazují na pasáže v učebnici související s probíraným tématem a jsou doplněny o informace ze současného stavu poznání v daném oboru. Náhledy přednášek jsou k dispozici v systému Moodle.
Cvičení:
Účast na cvičeních je kontrolovaná - tolerují se max. dvě omluvené absence za semestr. Cvičení probíhá formou individuálního semestrálního projektu. Tématem projektu je návrh jednostupňového nebo planetového převodu s ozubenými koly v následujících konstrukčních uspořádáních:
Jednostupňový převod s čelními ozubenými koly s přímými zuby.
Jednostupňový převod s kuželovými ozubenými koly s přímými zuby.
Planetový převod s čelními ozubenými koly s přímými zuby.
V průběhu cvičení studenti řeší samostatně projekt dle zadání vyučujícího. Práce na projektu probíhá průběžně v souladu s časovým plánem, který je uveřejněn v systému Moodle. Student je povinen vést konstrukční dokumentaci řešení projektu, která slouží jako podklad pro konzultace ve cvičeních. Formu průběžné dokumentace upřesní cvičící (písemně do sešitu, elektronicky apod.). Student vypracuje rovněž výkresovou dokumentaci (návrhový výkres sestavy a součástí dle zadání vyučujícího). Při cvičeních je možné využívat počítačů na učebně nebo si nosit soukromé notebooky (v učebnách je k dispozici WiFi). Při vypracování výpočtové části semestrálního projektu je doporučeno využívat programu Mathcad (preferovaný), případně dalších programů např. MS Office Excel atd.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MET , 3. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-SSZ , 3. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný
    obor B-STI , 3. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do převodů. Druhy ozubených převodů a jejich názvosloví.
2. Základy teorie čelního ozubení. Výroba a normalizace ozubení.
3. Čelní ozubená soukolí s přímými a šikmými zuby. Mechanismy s ozubenými koly.
4. Poruchy ozubených kol. Mazání ozubených převodů. Výpočet napětí v ohybu v patě zubu. Výpočet napětí v dotyku.
5. Pevnostní výpočet čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby podle ISO 6336.
6. Kuželová ozubená soukolí.
7. Šneková soukolí.
8. Řemenové převody. Synchronní řemenové pohony.
9. Řetězové převody. Ohebné hřídele.
10. Lanové převody. Třecí převody.
11. Hřídelové spojky a brzdy.
12. Setrvačníky.
13. Shrnutí probírané látky.

Cvičení s poč. podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.-13. Řešení individuálního semestrálního projektu dle zadání vyučujícího.

eLearning