- Nazwa przedmiotu:
- Napędy mechaniczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Maciej Zawisza
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-MB000-ISP-0311
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych 33, w tym:
a) wykład – 30 godz.;
b) konsultacje - 1 godz.;
c) egzamin – 2 godz.;
2) Praca własna studenta 27, w tym:
a) 12 godz. – studia literaturowe;
b) 15 godz. – przygotowywanie się studenta do egzaminu;
3) RAZEM – 60 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,3 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych - 33, w tym:
a) wykład – 30 godz.;
b) konsultacje – 1 godz.;
c) egzamin – 2 godz.;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z przedmiotów: Podstawy Konstrukcji Maszyn, Matematyka, Geometria Wykreślna, Podstawy Zapisu Konstrukcji, Materiały Konstrukcyjne, Technologia, Metrologia i Zamienność, Mechanika Ogólna I i II, Wytrzymałość Materiałów I i II, Podstawy Automatyki i Teorii Maszyn, Laboratorium Podstaw Konstrukcji Maszyn.
- Limit liczby studentów:
- Zgodnie z zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstaw teorii mechanicznych układów napędowych, podstaw konstrukcji, rozwiązań i zasad działania oraz zasad obliczeń zespołów tego układu. Umiejętność doboru rodzaju i podstawowych parametrów układu napędowego i jego zespołów
- Treści kształcenia:
- Ogólna charakterystyka mechanicznych układów napędowych. Zastosowanie tych układów w technice. Porównanie z układami hydraulicznymi i elektrycznymi. Podstawowe podzespoły w typowych układach mechanicznych.
Klasyfikacja układów mechanicznych – układy proste i złożone. Ruch ustalony układu napędowego. Podstawowe obliczenia funkcjonalne. Bilans energii, sprawność układu. Praca układu napędowego w ruchu nieustalonym. Przeciążenia dynamiczne, stany krytyczne. Przykładowe warianty rozwiązań konstrukcyjnych mechanicznych układów napędowych. Problemy normalizacji i unifikacji. Sformułowanie kryteriów optymalizacji. Zasady wykonywania obliczeń wytrzymałościowych i trwałościowych elementów układów. Omówienie typowych błędów popełnianych przy przygotowywaniu założeń do obliczeń. Przykładowe projekty i zadania. Badania doświadczalne kompletnych układów napędowych i ich podzespołów. Metody i techniki badawcze. Układ napędowy jako rezultat syntezy elementów składowych. Rzeczywiste charakterystyki pracy sprzęgieł rozłącznych ciernych jako podstawa doboru i obliczeń projektowych. Przykłady obliczeniowe. Teoria zazębień ewolwentowych i cykloidalnych. Równanie parametryczne ewolwenty zwyczajnej we współrzędnych prostokątnych. Funkcja ewolwentowa. Konstruowanie zarysów zębów kół współpracujących. Odległość osi zerowa, pozorna i rzeczywista. Luzy między zębami i ich znaczenie dla prawidłowej współpracy. Wpływ korekcji na parametry funkcjonalne i wytrzymałościowe zazębień. Zasady doboru sumy i podziału wartości współczynników korekcji. Przykłady obliczeniowe. Modyfikacja zarysu i linii zęba. Wykonanie kół zębatych. Materiały konstrukcyjne, ich charakterystyki wytrzymałościowe oraz stosowane metody obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. Dobór klasy dokładności wykonania. Podstawowe metody pomiarów i sprawdzania dokładności kół zębatych i przekładni. Obliczenia wytrzymałościowe przekładni zębatych. Kryterium wytrzymałości stopy zęba. Teoretyczny rozkład obciążenia i przebieg naprężenia w stopie zęba wzdłuż odcinka przyporu. Kryterium wytrzymałości boku zęba na naciski powierzchniowe. Teoretyczny rozkład obciążenia i naprężeń stykowych na boku zęba wzdłuż odcinka przyporu. Stosowane modele obliczeniowe. Wstępne obliczenia projektowe przekładni zębatej. Dobór geometrii. Obliczenia sprawdzające naprężenia w stopie zęba. Obliczenia sprawdzające naciski na boku zęba. Przykłady obliczeniowe. Podstawowe rodzaje uszkodzeń elementów przekładni zębatych. Złom zmęczeniowy i przełom doraźny. Odkształcenia plastyczne. Zmęczeniowe złuszczenie boku zęba. Przyczyny powstawania uszkodzeń i metody ich unikania. Elementy dynamiki przekładni zębatych i cięgnowych. Wpływ parametrów przekładni na wielkość obciążeń dynamicznych. Dobór podstawowych parametrów i zasady sprawdzających obliczeń trwałościowych przekładni cięgnowych z pasami klinowymi i zębatymi oraz przekładni łańcuchowych. Przekładnie stożkowe. Geometria i kinematyka przekładni. Problemy konstrukcyjne i technologiczne. Przekładnie obiegowe i falowe. Podstawowe charakterystyki i przykłady zastosowań.
- Metody oceny:
- Przeprowadzenie egzaminu składającego się z części pisemnej dla wszystkich zdających oraz części ustnej dla studentów pozytywnie zweryfikowanych po części pisemnej.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- A. Dziama, M. Michniewicz, A. Niedźwiedzki: Przekładnie zębate. Warszawa PWN 1995.
A. Dziama: Metodyka konstruowania maszyn. Warszawa PWN 1985.
Z. Dąbrowski: Wały maszynowe. Warszawa PWN 1999.
Z. Jaśkiewicz, A. Wąsiewski: Przekładnie walcowe. Warszawa WKŁ 1995.
L. Müller: Przekładnie zębate. Warszawa WNT 1996.
L. Muller, A. Wilk: Zębate przekładnie obiegowe. PWN 1996.
K. Ochęduszko: Koła zębate. WNT 2007
Z. Osiński: Podstawy konstrukcji maszyn. Warszawa: PWN 1999.
Z. Osiński, W. Bajon, T. Szucki: Podstawy konstrukcji maszyn. Warszawa: PWN 1975.
Z. Osiński: Sprzęgła i hamulce. Warszawa PWN 1996.
M. Dudziak: Przekładnie cięgnowe. Warszawa PWN 1997.
S. Markusik: Sprzęgła mechaniczne. Warszawa WNT 1979.
M. Pękalak, S. Radkowski: Gumowe elementy sprężyste. Warszawa PWN 1989.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_W1
- Student potrafi rozpoznać różne rodzaje przekładni mechanicznych, potrafi wyszczególnić ich wady i zalety i dokonać stosownego wyboru rozwiązania. Potrafi dokonać analizy i wyboru układu przeniesienia napędu właściwego dla danych uwarunkowań konstrukcyjnych ze względu na sprawność, dynamikę pracy, ekonomikę eksploatacji, itp. Potrafi dokonać analizy statycznej i dynamicznej mechanicznego układu przeniesienia mocy.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W12, KMiBM_W19, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_W2
- Zna podstawowe metody obliczeniowe i eksperymentalne, stosowane przy rozwiązywaniu prostych zagadnień związanych z projektowaniem mechanicznych układów napędowych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W12, KMiBM_W19, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_W3
- Posiada wiedzę o materiałach stosowanych w mechanicznych układach napędowych i ich podstawowych właściwościach mechanicznych, wynikających z procesu technologicznego.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W12, KMiBM_W19, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_W4
- Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń projektowych i ich efektów, niezbędnych do projektowania mechanicznych układów napędowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W12, KMiBM_W19, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_U2
- Potrafi określić zakres niezbędnych podstawowych obliczeń zespołów mechanicznych układów napędowych i sformułować stosowne kryteria projektowe.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U04, KMiBM_U07, KMiBM_U08, KMiBM_U09, KMiBM_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_U3
- Potrafi wyznaczyć obciążenia projektowe dla podstawowych zespołów mechanicznych układów napędowych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U11, KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U04, KMiBM_U07, KMiBM_U08, KMiBM_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_U4
- Potrafi prawidłowo określić możliwości i ograniczenia technologiczne wykonania poszczególnych elementów mechanicznych układów napędowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U04, KMiBM_U07, KMiBM_U08, KMiBM_U09, KMiBM_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Egzamin
- Potrafi określić i dobrać elementy zespołów mechanicznych układów napędowych
Weryfikacja: 1150-MB000-ISP-0311_U1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U04, KMiBM_U07, KMiBM_U08, KMiBM_U09, KMiBM_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka 1150-MB000-ISP-0311_K1
- Ma świadomość ważności prawidłowego doboru elementów mechanicznych układów napędowych pod względem możliwych skutków popełnionych błędów projektowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_K01, KMiBM_K02, KMiBM_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: