Nazwa przedmiotu:
Fine Machine Design II
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Ksawery Szykiedans
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronics
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
FMD2
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
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: 50 godz. • obliczenia i opracowanie konstrukcji, wykonanie dokumentacji 30 godz. • przygotowanie do laboratorium 5 godz. • opracowanie sprawozdań z zadań laboratoryjnych - 10 godz. • przygotowanie do egzaminu 5 godz. RAZEM 120godziny = 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,1 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych: 64 godz. zajęcia prowadzone przez nauczyciela akademickiego • wykład 30 godz, • projektowanie 15 godz., • laboratorium 15 godz., • konsultacje 2 godz. • egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
angielski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,5 punkta ECTS - 75 godzin, w tym: • obecność podczas projektowania 15 godz. • obecność w laboratorium 15 godz. • obliczenia i opracowanie konstrukcji, wykonanie dokumentacji (poza zajęciami prowadzonymi przez nauczyciela) 30 godz. • przygotowanie do laboratorium 5 godz. • opracowanie sprawozdań z zadań laboratoryjnych 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 ). Zagadnienia z przedmiotu Fine Machines Design 1
Limit liczby studentów:
bez ograniczeń
Cel przedmiotu:
Nabycie umiejętności: tworzenia koncepcji prostego urządzenia precyzyjnego z napędem elektrycznym, skonstruowania tego urządzenia oraz sporządzenia jego dokumentacji.
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. 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. Projektowanie Realizowany jest projekt mechanizmu pozycjonującego z napędem elektrycznym: Zespół napędu liniowego. Projekt obejmuje wykonanie niezbędnych obliczeń konstrukcyjno-sprawdzających: przekładni sprzęgającej, sprzęgła ciernego przeciążeniowego, trwałości ułożyskowania tocznego, niezbędne obliczenia wytrzymałościowe wskazanych elementów. Opracowanie konstrukcji i wykonanie dokumentacji mechanizmu - 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, charakterystyk elementów sprężynujących, w tym termobimetali oraz zestawów sprężyn, badanie właściwości zarysu ewolwentowego.
Metody oceny:
Wykład zaliczany jest na podstawie egzaminu pisemnego realizowanego w sesji egzaminacyjnej. Sprawdzianów zawiera 5 pytań ocenianych od 0 do 10 punktów. Maksymalna suma punktów z części wykładowej to 50 pkt. Osoby, które opuściły sprawdzian z przyczyn usprawiedliwionych muszą przystąpić do sprawdzianu przed końcem semestru. Na początku każdego wykładu od 2 do ostatniego przed sprawdzianem pisemnym odbywa się nieobowiązkowy test/quiz polegający na odpowiedzi na 1 pytanie z poprzedniego wykładu z wykorzystaniem systemu internetowego. Student który uzyska najlepszy wynik w danym otrzymuje dodatkowe 0.5 punktu do wyniku z którego oblicza się ocenę ostateczną ). W ramach ćwiczeń projektowych wykonywany jest projekt indywidualny polegający na zaprojektowaniu wskazanego urządzenia. W ramach oceny za projekt oceniane są innowacyjność pomysłu, jakość i technika wykonania, systematyczność prac. Łączna ocena z ćwiczeń projektowych wynosi do 30 pkt. W ramach ćwiczeń laboratoryjnych wykonywane są 4 zadania badawcze. W ramach oceny za projekt oceniane są jakość i technika wykonania oraz poprawność wnioskowania. Łączna ocena z ćwiczeń laboratoryjnych wynosi do 20 pkt. Zaliczenie wykładu w formie 1 egzaminu pisemnego, za który można uzyskać do 25 punktów ma 50% udziału w ocenie podsumowującej, zaliczenie ćwiczeń projektowych do 25 punktów kolejne 50% udziału w ocenie podsumowującej. Ocena końcowa wystawiana jest zgodnie ze skalą przedstawioną w Regulaminie Studiów w Politechnice Warszawskiej. Wyliczenie oceny końcowej następuje wg zależności Poniżej 50,5 pkt 2.0 (niezaliczenie przedmiotu); 50,5 – 60 pkt. 3.0; 60,5 – 70 pkt. 3.5; 70,5 – 80 pkt. 4.0; 80,5 – 90 pkt. 4.5; 90,5 – 100 pkt. 5.0;
Egzamin:
tak
Literatura:
Slocum A. H., Precision Machine Design, Society of Manufacturing; 1992 Soemers H., Design Principles for precision mechanisms, Universiteit Twente, 2010 Trylinski W. Fine Mechanisms and Precision Instruments - Principles of Design Pergamon Press / WNT 1971 V. C. Venkatesh, Sudin Izman, Precision Engineering, McGraw Hill Professional 2008 Oleksiuk W. red.: Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa 1996. Portykus J. red.: Poradnik mechanika. Wydawnictwo Rea, Warszawa 2009, Licencja Europa-Lehrmittel Verlag
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
Studenci mogą uczestniczyć we wszystkich organizowanych zaliczeniach i egzaminach w danym okresie rozliczenia. W przypadku gdy student uzyskał już ocenę zaliczającą a przystępuję do zaliczenia lub egzaminu w celu poprawienia wyniku ocena będzie wyliczona z wyniku ostatniej pracy oddanej do oceny .

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka FMD2_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 FMD2_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 CAD
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń projektowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U02, K_U08, K_U14, K_U19, K_U21, K_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UK, P6U_U, I.P7S_UW.o, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka FMD2_K01
Potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KO, I.P6S_KR