Detail předmětu

Aventics pneumobil racing

FSI-0ZPAk. rok: 2020/2021

Předmět poskytuje detailní seznámení se základními pneumatickými systémy a jejich jednotlivými prvky, studenti získají praktickou zkušenost v návrhu řízení za pomocí vývojové desky Arduino a zdokonalí se v CAD modelování při implementaci pneumatického systému do konstrukce vozidla. Pozornost je věnována především pochopení funkce pneumatického systému a schopnosti využít získané poznatky při návrhu nové konstrukce. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

- Znalost funkce pneumatických obvodů a jejich prvků.
- Základní znalosti řízení systému pomocí Arduina.
- Schopnost využití MKP analýz u jednoduchých prvků.
- Základní znalosti CAD metod v programu Solidworks.
- Základní znalost návrhu náprav a dalších dílčích prvků řízení vozidla.

Prerekvizity

Předpokládají se základní znalosti výkresové dokumentace, konstruování strojů a CAD modelování.

Doporučená nebo povinná literatura

VLK, František. Podvozky motorových vozidel. 3. přeprac., rozš., aktualiz. vyd. Brno: Prof.Ing.František Vlk, DrSc, 2006, 464 s. : il. ISBN 80-239-6464-X. (CS)
I. L. Krivts: Pneumatic Actuating Systems for Automatic Equipment: Structure and Design, CRC Press, 2006, p. 368, ISBN-10:0849329647 (EN)
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. (CS)
VLK, František. Zkoušení a diagnostika motorových vozidel: výkon vozidla, brzdné vlastnosti, převodová ústrojí, řízení, geometrie kol, tlumiče a pružiny, řiditelnost a ovladatelnost, životnostní zkoušky, motor, zapalování, elektronické systémy. 2. vyd. Brno: Prof. Ing. František Vlk, DrSc, 2005, 576 s. : il. ISBN 80-239-3717-0. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, které mají charakter výkladu základních principů a teorie vybraných oblastí. Laboratorní cvičení je zaměřeno na praktické procvičení probírané látky na konkrétním příkladu závodního vozidla - pneumobilu.

Způsob a kritéria hodnocení

Student bude hodnocen na základě pravidelné aktivní účasti na cvičeních a dle splnění dílčích úkolů prováděných na vozidle a v laboratorních cvičeních.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Absolventi získají zkušenost s vývojovým procesem na příkladu studentského závodního vozidla s pneumatickým pohonem. Budou schopni navrhnout jednoduchý pneumatický obvod včetně jeho řízení pomocí Arduina a zvládnou jeho implementaci do konstrukce vozidla.

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

Účast na cvičeních je povinná. V cvičeních jsou povoleny dvě absence. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů vyučujícího.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-STI , 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
    obor B-STI , 3. ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

- Obeznámení se závodním vozidlem, testovací jízdy.
- Analýza pneumatického obvodu na vozidle.
- Nákres pneumatického schématu a jeho ověření.
- Konstrukce a simulace pneumatického obvodu.
- Tvorba 3D modelů základních dílů vozidla.
- Tvorba 3D modelu rámové konstrukce.
- Tvorba sestav a výkresů.
- Napjatostně deformační analýza navržených součástí.
- Tvorba jednoduchého programu pro řízení pneumobilu pomocí vývojové desky Arduino.
- Testování vozidla na trati.
- Praktická ukázka systémů pohonu, rozbor současného řízení.
- Diagnostika pneumatického systému - online snímaní tlaku, rychlosti, teploty.
13. Aplikace a ověření vědomostí ve studentských závodech.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

- Základní informace o mezinárodní soutěži Aventics Pneumobile Competition, seznámení se s pracovištěm, strukturou předmětu a bezpečností práce.
- Seznámení s používanými pneumatickými prvky, základní fyzikální principy.
- Pneumatická schémata, navrhování pneumatických obvodů.
- Konstrukce pneumatických prvků, vzdušníky, rozváděcí ventily, pojistné ventily, pneumatické válce.
- Teorie stavby závodního vozidla (mechanismus řízení, převody).
- Základy CAD modelování součástí v systému Solidworks.
- CAD tvorba sestav, strukturování sestavy, vazbení, tvorba výkresové dokumentace.
- Základy pevnostně deformační analýzy pomocí MKP.
- Základy programování vývojové desky Arduino.
- Kola, pneumatiky, typy zavěšení náprav, řízení u závodních automobilů.
- Pohonný mechanismus, převodovka, způsoby řazení, synchronizace.
- Diagnostika pneumatického systému, výběr snímačů, zapojení snímačů, vyhodnocování.
- Aplikace a ověření znalostí ve studentských závodech.

eLearning