Nazwa przedmiotu:
Projektowanie układów napędowych pojazdów
Koordynator przedmiotu:
Doc. dr inż. Andrzej Wąsiewski
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe obieralne do wyboru przez studenta
Kod przedmiotu:
1150-MB000-MZP-0145
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 21, w tym: a) wykład – 20 godz.; b) konsultacje – 1 godz. 2) Praca własna studenta - 31 godzin, w tym: a) 8 godz. – bieżące przygotowywanie się studenta do wykładu; b) 8 godz. – studia literaturowe; c) 15 godz. – wykonanie pracy domowej ‒ projekt obliczeniowy. 3) RAZEM – 51 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS – liczba godzin kontaktowych - 21, w tym: a) wykład – 20 godz.; b) konsultacje – 1 godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,5 punktu ECTS – 15 godz. – wykonanie pracy domowej (projekt obliczeniowy).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Ogólna wiedza z zakresu mechaniki, wytrzymałości, podstaw budowy maszyn, mechaniki pojazdów i układów napędowych.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Poznanie zasad projektowania elementów i zespołów układu napędowego pojazdu poddanych zmiennemu obciążeniu. Poznanie teorii i podstaw konstrukcji mechanizmów różnicowych o zwiększonym tarciu wewnętrznym. Praktyczna umiejętność wykorzystywania teorii obciążenia równoważnego w obliczeniach projektowych zespołów układu napędowego pojazdów. Umiejętność przeprowadzenia obliczeń projektowych dla przekładni planetarnych i mechanizmów różnicowych.
Treści kształcenia:
1. Zasady projektowania i obliczania elementów układu napędowego pojazdu: Podstawowe cechy procesu projektowania elementów samochodu (podobieństwa i różnice do projektowania w innych dziedzinach). 2. Obciążenia elementów układu napędowego: Rodzaje obciążeń zmieniających się w czasie. Widmo i histogram obciążenia. Obciążenia (nominalne, maksymalne i równoważne) przyjmowane do projektowania elementów układu napędowego pojazdu. Podstawy budowy modeli do symulacyjnego wyznaczania widm obciążeń. 3. Obciążenie równoważne: Podstawy teoretyczne i metody wyznaczania obciążenia równoważnego. Obciążenie i obciążalność elementu. Wykresy zmęczeniowe Wöhlera dla elementów układu napędowego. Hipoteza liniowa Plamgren-Minera. Hipoteza względna Plamgren-Minera. Stochastyczny charakter obciążeń i obciążalności. 4. Zasady projektowania łożyskowań z wykorzystaniem obciążenia równoważnego: Metody wyznaczanie obciążenia równoważnego na przykładzie wybranych węzłów łożyskowych w skrzyni biegów i kole jezdnym. Rys historyczny i rozwój metod. Przykłady obliczeniowe. 5. Zasady projektowania skrzyń biegów z wykorzystaniem obciążenia równoważnego: Metody wyznaczanie obciążenia równoważnego na przykładzie przekładni zębatych w skrzyni biegów. Rys historyczny i rozwój metod. Przykłady obliczeń projektowych. 6. Podstawy projektowania przekładni planetarnych stosowanych w pojazdach: Schematy kinematyczne przekładni planetarnych stosowanych w układach napędowych. Obciążenie projektowe przekładni. Metoda doboru parametrów geometrycznych kół zębatych planetarnej przekładni w układzie napędowym pojazdu. Algorytm obliczeń. Zasady wyznaczanie podstawowych parametrów geometrycznych przekładni. Podstawy sprawdzania wytrzymałości i trwałości wg PN-ISO 6336. 7. Teoria mechanizmów różnicowych o zwiększonym tarciu i podstawy ich projektowania oraz obliczania: Podstawy teoretyczne i konstrukcja tego typu mechanizmów. Typy i rodzaje mechanizmów (próba systematyki). Zalety i wady poszczególnych rozwiązań. Charakterystyki mechanizmów różnicowych i ich wpływ na własności trakcyjne pojazdu. Model obliczeniowy. Podstawy projektowania oraz obliczenia projektowe. Aktywne mechanizmy różnicowe. 8. Tendencje rozwojowe współczesnych układów napędowych i kierunki rozwoju. Automatyzacja i sposoby jej realizacji. Przykłady rozwiązań.
Metody oceny:
Zaliczany jest na podstawie pisemnego kolokwium i pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Förster H.J.: Automatische Fahrzeuggetriebe. Berlin: Springer–Verlag 1990. 2. Haibach E.: Betriebsfestigkeit, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1989. 3. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Przekładnie walcowe. T 2, WKŁ, Warszawa 1995. 4. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Układy napędowe Pojazdów samochodowych. Obliczenia projektowe. WKŁ, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002. 5. Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych. PWN, Warszawa 1997. 6. Lechner G., Naunheimer H.: Fahrzeuggetriebe. Berlin: Springer-Verlag 1994. 7. Looman J.: Zahnradgetriebe. Grundlagen, Konstruktionen, Anwendung in Fahrzeugen. 3 Auflage. Berlin: Springer-Verlag 1996. 8. Micknass W., Popiol R., Sprenger A.: Sprzęgła, skrzynki biegów, wały napędowe i półosie napędowe. Warszawa: WKŁ 2005. 9. Podstawy konstrukcji maszyn. T 1, pod red. M. Dietricha. PWN, Warszawa 1986. 10. Poradnik Inżyniera Samochodowego, pod red. Z. Jaśkiewicza, WKŁ, Warszawa 1990.
Witryna www przedmiotu:
www.imrc.simr.pw.edu.pl/Instytut-Maszyn-Roboczych-Ciezkich/Dydaktyka/Przedmioty-obieralne/Podstawy-recyklingu
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MB000-MZP-0145_W1
Posiada wiedzę o kryteriach projektowania układów napędowych pojazdów, wynikających z analizy ich możliwych rodzajów uszkodzeń.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_W04, KMiBM2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_W2
Zna podstawowe metody obliczeniowe i eksperymentalne, stosowane przy rozwiązywaniu zagadnień związanych z projektowaniem układów napędowych pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_W13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W06, T2A_W07
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_W3
Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń eksploatacyjnych i ich efektów, niezbędnych do projektowania układów napędowych pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_W12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U1
Potrafi określić charakterystyki materiałowe, niezbędne dla analizowanego kryterium projektowego.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U04, KMiBM2_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, T2A_U11, InzA_U02, T2A_U08, T2A_U10
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U2
Potrafi przeprowadzić analizy wymagane do udowodnienia rozważanych kryteriów projektowych układów napędowych pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U08, KMiBM2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, T2A_U10, T2A_U13, InzA_U01, T2A_U08, T2A_U11, T2A_U15, InzA_U01
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U3
Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla projektowania zespołów układu napędowego pojazdu, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi.
Weryfikacja: Ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U12, KMiBM2_U14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U18, InzA_U03, T2A_U18, T2A_U19
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U4
Potrafi do rozwiązywania zadań inżynierskich integrować wiedzę pochodzącą z różnych źródeł w tym z zakresu interdyscyplinarnych i wielodyscyplinowych procesów inżynierskich w budowie maszyn i pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej ‒ projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U18, T2A_U19
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U5
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, wyciągać wnioski i formułować merytoryczne opinie.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena pracy domowej-projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01
Efekt 1150-MB000-MZP-0145_U6
Potrafi określić kierunki dalszego kształcenia się w celu podnoszenia kompetencji zawodowych.
Weryfikacja: Dyskusja na wykładzie.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_U19
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U05

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MB000-MZP-0145_K1
Rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu w sposób powszechnie zrozumiały informacji i opinii dotyczących osiągnięć w zakresie budowy maszyn i pojazdów i innych aspektów działalności inżyniera mechanika.
Weryfikacja: Dyskusja na wykładzie.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM2_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K07, InzA_K01