- Nazwa przedmiotu:
- Teoria maszyn i mechanizmów I
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Janusz Frączek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- NK451
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym:<br />
a) wykład – 15 godz.<br />
b) ćwiczenia – 15 godz.<br />
c) konsultacje – 5 godz. <br /><br />
2. Praca własna studenta: 40 godzin, w tym:<br />
a) praca nad przygotowaniem się do 2 sprawdzianów – 10 godz.<br />
b) rozwiązywanie zadań domowych – 15 godz.<br />
c) praca nad przygotowaniem się do egzaminu – 10 godz.<br />
d) przygotowanie się do zajęć, lektury uzupełniające – 5 godz.
<br /><br />
RAZEM: 75 godzin – 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,4 punktu ECTS – 35 godzin kontaktowych, w tym:<br />
a) wykład – 15 godz.<br />
b) ćwiczenia – 15 godz.<br />
c) konsultacje – 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,2 punktu ECTS – 30 godzin, w tym: <br />
a) udział w ćwiczeniach – 15 godz.<br />
b) rozwiązywanie zadań domowych – 15 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- 1. Znajomość algebry, geometrii, analizy matematycznej w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów. <br />
2. Znajomość mechaniki w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- 1. Prezentacja podstawowych pojęć i zagadnień z dziedziny teorii maszyn i mechanizmów. <br />
2. Nauczenie metod analizy kinematycznej mechanizmów i maszyn.<br />
3. Nauczenie metod analizy dynamicznej mechanizmów i maszyn.<br />
4. Omówienie zagadnień wyważania mechanizmów.<br />
5. Przedstawienie nowoczesnych systemów obliczeniowych wykorzystywanych w teorii maszyn i mechanizmów.
- Treści kształcenia:
- <b>Wykłady i ćwiczenia</b><br />
• Struktura mechanizmów płaskich i przestrzennych: pojęcia wstępne, pary kinematyczne, otwarte i zamknięte łańcuchy kinematyczne, mechanizmy, schematy kinematyczne.<br />
• Metody macierzowe kinematyki mechanizmów: zapis macierzowy, rodzaje współrzędnych, współrzędne członu, transformacje współrzędnych.<br />
• Zadania kinematyki: zadania o położeniach, prędkościach i przyspieszeniach, algorytmy ogólne rozwiązywania zadań.<br />
• Statyka mechanizmów: równowaga statyczna, zasada mocy chwilowych, wyważenie statyczne mechanizmów płaskich.<br />
• Kinetostatyka mechanizmów: siły bezwładności, reakcje w parach kinematycznych, równowaga kinetostatyczna członu i mechanizmu.<br />
• Dynamika mechanizmów w zapisie macierzowym: wyważanie układów wirujących, zadania proste i odwrotne dynamiki.<br />
• Tarcie: różne modele tarcia, wpływ tarcia na własności dynamiczne maszyn.
- Metody oceny:
- Ocenie podlegają prace domowe, dwa sprawdziany przeprowadzane w trakcie semestru oraz egzamin przeprowadzany podczas sesji. Szczegóły systemu oceniania są opublikowane pod adresem: http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Frączek J., Wojtyra M.: Kinematyka układów wieloczłonowych, metody obliczeniowe. WNT 2008, Warszawa. <br />
2. Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów, OWPW 2007. <br />
3. Shigley J.E. Uicker J.J.: Theory of Machines and Mechanisms, 3rd ed., NcGraw Hill. <br />
Dodatkowe literatura: materiały na stronie http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
- Witryna www przedmiotu:
- http://tmr.meil.pw.edu.pl/index.php?/pol/Dydaktyka/Prowadzone-przedmioty/Teoria-maszyn-i-mechanizmow-I
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NK451_W1
- Student ma uporządkowaną wiedzę na temat formułowania i rozwiązywania zadań kinematyki dla mechanizmów
Weryfikacja: Pierwszy sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt NK451_W2
- Student ma uporządkowaną wiedzę na temat formułowania równań ruchu mechanizmów i rozwiązywania zadania odwrotnego dynamiki
Weryfikacja: Drugi sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt NK451_W3
- Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat wyrównoważania mechanizmów i wirników
Weryfikacja: Drugi sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NK451_U1
- Student potrafi zapisać równania kinematyki mechanizmów i rozwiązać je numerycznie
Weryfikacja: Pierwsza i druga praca domowa, pierwszy sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U07, AiR1_U11, AiR1_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U08, T1A_U09
- Efekt NK451_U2
- Student potrafi rozwiązać zadanie odwrotne dynamiki dla mechanizmów o dowolnej strukturze
Weryfikacja: Trzecia i czwarta praca domowa, drugi sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U07, AiR1_U11, AiR1_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U08, T1A_U09
- Efekt NK451_U3
- Student potrafi sformułować warunki wyważenia i obliczyć masy korekcyjne oraz ich położenie dla członów wirujących
Weryfikacja: Czwarta praca domowa, drugi sprawdzian, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U07, AiR1_U11, AiR1_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U08, T1A_U09
- Efekt EU4
- Potrafi wyznaczyć ruchliwości mechanizmów, zaproponowac liczbę niezbędnych napędów i wskazać więzy bierne
Weryfikacja: Seria czterech zadań domowych, system dwóch kolokwiów, egzamin końcowy
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U05, AiR1_U07, AiR1_U11, AiR1_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U08, T1A_U09