Detail předmětu

Konstruování strojů - převody

FSI-6KTAk. rok: 2014/2015

Cílem předmětu je poskytnout přehled o strojních součástech sloužících k přenosu výkonu a otáčivého pohybu, jako jsou převody, hřídelové spojky, brzdy a setrvačníky. Pozornost je věnována především pochopení jejich funkce a osvojení si metodiky používané při jejich návrhu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách a mechanice.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Znalost principu, výpočtu a zásad užití převodů ozubenými koly a ohebnými převodovými členy, hřídelových spojek, brzd a setrvačníků. Schopnost tvůrčího využití získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.

Prerekvizity

Znalosti základů konstruování (tvorba výkresové dokumentace), materiálových věd (volba materiálů), statiky (analýza zatížení), kinematiky (kinematické vyšetřování mechanismů) a pružnosti a pevnosti (analýza napětí a deformací) na úrovni bakalářského studijního programu zaměřeného na strojírenství. Znalost konstruování strojních součástí se předpokládá v rozsahu předmětu Konstruování strojů – strojní součásti (5KS).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky získání zápočtu: Minimální počet bodů potřebných pro získání zápočtu je 20 ze 40 možných. Body je možné získat na základě těchto kritérií:
1. Práce studenta na cvičení. Vyučující provádí během cvičení konzultace s každým členem týmu, který je zodpovědný za dílčí část práce na projektu. Vyučující má tedy přehled o práci studenta v týmu během celého semestru.
2. Vypracování a odevzdání semestrálního projektu v termínu, který je stanoven vyučujícím. Kompletní projekt obsahuje: a) výpočtovou zprávu, b) výkresovou dokumentaci sestavy, c) výkresovou dokumentaci součástí podle zadání vyučujícího.
3. Obhajobu semestrálního projektu formou prezentace u tabule, kde každý člen týmu provede prezentaci své dílčí práce na projektu. Délka prezentace týmu nesmí překročit 10 minut. Pokud student nesplní požadavky na udělení zápočtu, má nárok na maximálně jednu obhajobu kompletního projektu, jejíž termín stanoví vyučující, obvykle ve zkouškovém období.
Podmínky získání zkoušky: Zkouška se skládá z testu s výběrem odpovědí, který probíhá na počítači ve zkouškovém systému Ústavu konstruování, a to z problematiky uvedené na přednáškách a cvičeních. Minimální počet bodů pro absolvování testu je 30 ze 60 možných. První část testu (50 %) je složena z teoretických otázek, druhá část testu (50 %) z výpočetních otázek. Student musí splnit první (teoretickou) část testu, aby postoupil k druhé (výpočtové) části testu. Každá část testu je považována za splněnou, pokud student správně zodpoví nejméně polovinu otázek. Každá otázka má pět odpovědí, z nichž pouze jedna je správná. Za nesprávnou odpověď se neudělují záporné body. U testu musí mít student k dispozici průkaz studenta, psací potřebu a kalkulačku. Pro druhou (výpočtovou) část testu je možné používat originální výtisk učebnice Konstruování strojních součástí. Používání jiné literatury není dovoleno. Student, který nezískal zápočet, není připuštěn k testu (ke zkoušce).
Výsledný počet bodů je součtem bodů získaných ze cvičení a z testu u zkoušky. Minimální počet bodů je 50 a maximální počet bodů je 100. Výsledný počet bodů odpovídá známce podle stupnice ECTS.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout přehled o strojních součástech sloužících k přenosu výkonu a otáčivého pohybu, jako jsou převody, hřídelové spojky, brzdy a setrvačníky. Pozornost je věnována především pochopení jejich funkce a osvojení si metodiky používané při jejich návrhu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách a mechanice.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná - tolerují se max. dvě omluvené absence za semestr. Jednotlivé přednášky jsou vystavěny na učebnici Konstruování strojních součástí. V průběhu přednášek vyučující odkazuje na konkrétní strany učebnice, které se vztahují k probírané látce. Přednášky jsou k dispozici v náhledech v systému Moodle. Uvedená učebnice je základním studijním materiálem pro přípravu ke zkoušce. Cvičení probíhá formou semestrálního projektu „Konstrukce převodového motoru“, který je řešen formou týmové práce. V prvním cvičení se studenti rozdělí do týmů, přičemž každý tým může být tvořen maximálně třemi studenty. Student musí mít k dispozici na cvičení učebnici Konstruování strojních součástí. Při cvičeních je možné využívat počítačů na učebně nebo si nosit soukromé notebooky (v učebnách je k dispozici WiFi). Při vypracování semestrálního projektu je doporučeno využívat programu Mathcad, případně dalších programů např. MS Office Excel.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

SHIGLEY, Joseph E., Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS. Konstruování strojních součástí. 1. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk. Brno: VUTIUM, 2010, 1159 s. ISBN 978-80-214-2629-0.

Doporučená literatura

BUDYNAS, Richard G. a Keith J. NISBETT. Shigley's mechanical engineering design. 9th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. ISBN 978-0-07-352928-8
NORTON, Robert L. Machine design: An integrated approach. 4th ed. Boston: Prentice Hall, 2010. ISBN 01-361-2370-8.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MET , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-STI , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor B-SSZ , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do převodů. Druhy ozubených převodů a jejich názvosloví.
2. Základy teorie čelního ozubení. Výroba a normalizace ozubení.
3. Čelní ozubená soukolí s přímými a šikmými zuby. Mechanismy s ozubenými koly.
4. Poruchy ozubených kol. Mazání ozubených převodů. Výpočet napětí v ohybu v patě zubu. Výpočet napětí v dotyku.
5. Pevnostní výpočet čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby podle ISO 6336.
6. Kuželová ozubená soukolí.
7. Šneková soukolí.
8. Řemenové převody. Synchronní řemenové pohony.
9. Řetězové převody. Ohebné hřídele.
10. Lanové převody. Třecí převody.
11. Hřídelové spojky a brzdy.
12. Setrvačníky.
13. Shrnutí probírané látky.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.-13. Konstrukce převodového motoru.