Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy konstrukcji urządzeń precyzyjnych II
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Wiesław Mościcki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
KZU2
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych: 64 godz. • wykład 30 godz, • projektowanie 15 godz., • laboratorium 15 godz., • konsultacje 2 godz. • egzamin – 2 godz. 2) Praca własna studenta: 70 godz. • obliczenia i opracowanie konstrukcji, wykonanie dokumentacji 30 godz. • , przygotowanie do laboratorium 10 godz. • , zapoznanie z literaturą - 20 godz. • przygotowanie do egzaminu 10 godz. RAZEM 134 godziny = 5 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych: 64 godz. zajęcia prowadzone zdalnie • wykład 30 godz, • projektowanie 15 godz., • laboratorium 15 godz., • konsultacje 2 godz. • egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3 punkty ECTS - 80 godzin, w tym: • obecność podczas projektowania 15 godz., zajęcia prowadzone zdalnie, • obecność w laboratorium 15 godz,, zajęcia prowadzone zdalnie, • obliczenia i opracowanie konstrukcji, wykonanie dokumentacji (poza zajęciami prowadzonymi zdalnie) -40 godz. • przygotowanie do laboratorium 10 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowe zagadnienia: z grafiki inżynierskiej (rzuty, przekroje, wymiarowanie), mechaniki (statyka, kinematyka, dynamika), wytrzymałości materiałów (obliczanie naprężeń i odkształceń przy podstawowych stanach obciążenia), materiałoznawstwa (znajomość podstawowych materiałów metalowych i tworzyw sztucznych), technologii wytwarzania (obróbka skrawaniem, plastyczna, kształtowanie z proszków metali i z tworzyw sztucznych), metrologii (analiza wymiarowa, rachunek błędów), informatyki (komputerowe wspomaganie projektowania - program AutoCAD)
Limit liczby studentów:
bez ograniczeń
Cel przedmiotu:
Nabycie umiejętności: tworzenia koncepcji prostego urządzenia precyzyjnego z napędem elektrycznym, skonstruowania tego urządzenia oraz sporządzenia jego dokumentacji konstrukcyjnej
Treści kształcenia:
Wykład Ułożyskowania: Tarcie, rodzaje i skutki tarcia. Podstawowe wiadomości z trybologii. Zespoły do realizacji ruchów obrotowych – łożyska, rodzaje łożysk. Zasady działania i doboru łożysk, obciążalność, opory ruchu, dokładność. Badania doświadczalne. Prowadnice: Zespoły do realizacji przemieszczeń liniowych – prowadnice, rodzaje: ślizgowe, toczne, sprężyste, specjalne (hydrostatyczne, aerostatyczne, magnetyczne). Zasady działania i zasady doboru prowadnic. Zakleszczanie prowadnic, opory ruchu, dokładność. Przekładnie: Zespoły realizujące wymagane przełożenie oraz odpowiednie wzajemne ułożenie wałków czynnego i biernego - przekładnie. Rodzaje przekładni. Zasady działania poszczególnych typów przekładni. Ocena ich działania i budowy, miniaturyzacja przekładni, maksymalizacja uzyskiwanego przełożenia. Dokładność działania. Sprzęgła i hamulce: Zespoły do przekazywania momentów sił i ruchu z jednego wałka na drugi - sprzęgła. Rodzaje sprzęgieł. Zasady działania sprzęgieł i ich funkcje, możliwości łączenia poszczególnych funkcji. Zakłócenia wprowadzane przez sprzęgła. Hamulce Mechanizmy funkcjonalne: Mechanizmy śrubowe napędowe, ustawcze i regulacyjne, mechanizmy zamieniające ruch obrotowy na ruch liniowy, dokładność kinematyczna mechanizmów. Mechanizmy ustalające. Ograniczniki ruchu. Zakończenie: Ogólne problemy konstrukcji: komputerowe wspomaganie konstruowania, technologiczność konstrukcji, problemy materiałowe, modularyzacja, normalizacja, ergonomia, badania teoretyczne i doświadczalne. Zasady współpracy konstruktorów z innymi specjalistami. Projektowanie z PKUP Realizowany jest projekt mechanizmu pozycjonującego z napędem elektrycznym: Zespół napędu liniowego (ZNL) Ze względów dydaktycznych i organizacyjnych temat jest podzielony na 2 oceniane oddzielnie zadania. Projekt 1: Obliczenia konstrukcyjno-sprawdzające. Projekt obejmuje wykonanie niezbędnych obliczeń konstrukcyjno-sprawdzających: przekładni sprzęgającej, sprzęgła ciernego przeciążeniowego, trwałości ułożyskowania tocznego, niezbędne obliczenia wytrzymałościowe wskazanych elementów. Projekt 2: Opracowanie konstrukcji i wykonanie dokumentacji mechanizmu Opracowanie konstrukcji mechanizmu obejmuje następujące zadania: - konstrukcja ułożyskowania ślizgowego lub tocznego elementów, przekładni sprzęgającej, ciernego sprzęgła przeciążeniowego, szkieletu i obudowy, - dobór elementów handlowych i znormalizowanych (z wykorzystaniem internetu): łożyska toczne, panewki ślizgowe, tarcze kodowe i moduły czytające, osprzęt elektryczny: miniaturowe wyłączniki krańcowe stykowe lub bezstykowe (indukcyjne, optyczne), złącza krawędziowe, potencjometry, itp. , - wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej: rysunek złożeniowy oraz rysunki konstrukcyjne wybranych części z wykorzystaniem CAD. Laboratorium Badanie właściwości elementów i zespołów urządzeń precyzyjnych: oporów ruchu miniaturowych ułożyskowań ślizgowych i tocznych, sprawności oraz warunków poprawnej pracy prowadnic liniowych, charakterystyk elementów sprężynujących, w tym termobimetali, badanie właściwości zarysu ewolwentowego.
Metody oceny:
Wykład: Egzamin po IV semestrze, zaliczenie na podstawie uzyskanej sumy punktów, min. 26 na 50 możliwych. Laboratorium: Zaliczenie na podstawie sumy punktów uzyskanych z poszczególnych ćwiczeń (min. 4,5 na 8 możliwych) Projektowanie: Zaliczenie na podstawie sumy punktów uzyskanych z poszczególnych projektów (min. 11,5 na 22 możliwe) Zaliczenie przedmiotu: jedna ocena ustalona na podstawie odpowiednio obliczonej sumy punktów z wykładu, projektowania i laboratorium.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Oleksiuk W., Paprocki K.: Konstrukcja mechanicznych zespołów sprzętu elektronicznego. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1997. 2. Oleksiuk W. red.: Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa 1996. 3. Mościcki W. red.: Podstawy konstrukcji urządzeń precyzyjnych. Ćwiczenia laboratoryjne. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2002 4. Potrykus J. red.: Poradnik mechanika. Wydawnictwo Rea, Warszawa 2009, Licencja Europa-Lehrmittel Verlag 5. Kurmaz L.: Projektowanie węzłów i części maszyn. Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2006 6. Mościcki W.: Materiały pomocnicze do projektowania, laboratorium i wykładu z PKUP, dostępne na stronie www.mikromechanika.pl oraz (od semestru letniego 2020/2021) w programie MS Teams jako "materiały pomocnicze" zespołu PKUP II - wykład
Witryna www przedmiotu:
dostępna na stronie www.mikromechanika.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka KZU2_W01
Ma wiedzę na temat konstrukcji, działania i podstawowych właściwości: łożyskowań i prowadniv oraz przekładni mechanicznych i sprzęgieł, występujących w urzadzeniach mechatronicznych, w tym w zakresie doboru materiałów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka KZU2_U01
Potrafi zaprojektować zespół mechaniczny urządzenia, przeprowadzić niezbędne obliczenia konstrukcyjne i sprawdzające, dobrać katalogowe elementy i podzespoły, w szczególności miniaturowy silnik prądu stałego z reduktorem oraz wykonać dokumentację konstrukcyjną z wykorzystaniem programu AutoCAD
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń projektowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U02, K_U08, K_U14, K_U19, K_U21, K_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P7S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KZU2_K01
Potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K, I.P6S_KO