Detail předmětu

Aventics pneumobil racing

FSI-0ZPAk. rok: 2019/2020

Cvičení a laboratoře budou rozděleny do výukových bloků dle problematiky spojené s návrhem závodního vozu. V průběhu semestru se studenti detailně seznámí s pneumatickým systémem a jeho jednotlivými prvky za podpory zkušených odborníků. Získají praktickou zkušenost v návrhu řízení za pomocí vývojové desky Arduino. Zdokonalí se v CAD modelování a získají povědomí v oblasti využívání MKP simulací. Teoretické znalosti budou podpořeny řadou experimentů a testovacích jízd na pneumatickém vozidle. Absolvent kurzu získá zkušenosti díky aplikaci teoretických znalosti na konkrétním praktickém příkladu. Důraz bude kladen na efektivnost navrhování, inovativní řešení a týmové prostředí. Kurz bude zakončen závody dvou studentských týmů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Studenti si osvojí návrh pneumatického obvodu, správnou volbou komponentů a jejich řízení, konstrukční návrh rámu vozidla a seznámí se s ostatními technickými částmi závodního pneumobilu a principy jejich návrhu. Komplexnost problematiky vede k celkovému rozšíření obzorů v konstrukční praxi.

Prerekvizity

Předpokládají se základní znalosti výkresové dokumentace, konstruování strojů a CAD modelování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, které mají charakter výkladu základních principů a teorie vybraných oblastí. Laboratorní cvičení je zaměřeno na praktické procvičení probírané látky na konkrétním příkladu závodního vozidla - pneumobilu.

Způsob a kritéria hodnocení

Student bude hodnocen na základě pravidelné aktivní účasti na cvičeních a dle splnění dílčích úkolů prováděných na vozidle v laboratorních cvičeních.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení studentů s vývojovým procesem na příkladu studentského závodního vozidla s pneumatickým pohonem. Předmět poskytuje základní teoretické i praktické znalosti pro návrh závodního pneumobilu, zejména pneumatických obvodů, jejich řízení a diagnostiky, konstrukci rámu a řízení vozidla. Studenti získají dobrý základ pro návrh nového závodního pneumobilu v navazujícím studiu v rámci projektové výuky na Ústavu konstruování.

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

Účast na cvičeních je povinná. V cvičeních jsou povoleny dvě absence. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů vyučujícího.

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. (CS)

Doporučená literatura

JAN, Zdeněk, Bronislav ŽDÁNSKÝ a Aleš VÉMOLA. Automobily. I. díl, Podvozek a převodná ústrojí. Brno: CERM, 2003, 266 s. ISBN 80-7204-262-9. (CS)
PARR, Andrew. Hydraulics and Pneumatics. Jordan Hill: Elsevier Science & Technology, 1999. ISBN 9780750644198. (dostupné online) (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-STI , 2 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)
    obor B-STI , 3 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)

  • Program BO1-P bakalářský

    obor B-OBN , 1 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Filip Jeniš, Ph.D.

Osnova

1. Základní informace o mezinárodní soutěži Aventics Pneumobile Competition, seznámení se s pracovištěm, strukturou předmětu a bezpečností práce.
2. Seznámení s používanými pneumatickými prvky, základní fyzikální principy.
3. Pneumatická schémata, navrhování pneumatických obvodů.
4. Konstrukce pneumatických prvků, vzdušníky, rozváděcí ventily, pojistné ventily, pneumatické válce.
5. Teorie stavby závodního vozidla (mechanismus řízení, převody).
6. Základy CAD modelování součástí v systému Solidworks.
7. CAD tvorba sestav, strukturování sestavy, vazbení, tvorba výkresové dokumentace.
8. Základy pevnostně deformační analýzy pomocí MKP.
9. Základy programování vývojové desky Arduino.
10. Kola, pneumatiky, typy zavěšení náprav, řízení u závodních automobilů.
11. Pohonný mechanismus, převodovka, způsoby řazení, synchronizace.
12. Diagnostika pneumatického systému, výběr snímačů, zapojení snímačů, vyhodnocování.
13. Aplikace a ověření znalostí ve studentských závodech.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Filip Jeniš, Ph.D.

Osnova

1. Obeznámení se se závodním vozidlem, testovací jízdy.
2. Analýza pneumatického obvodu na vozidle.
3. Nákres pneumatického schématu a jeho ověření.
4. Konstrukce a simulace pneumatického obvodu.
5. Tvorba 3D modelů základních dílů vozidla.
6. Tvorba 3D modelu rámové konstrukce.
7. Tvorba sestav a výkresů.
8. Napjatostně deformační analýza navržených součástí.
9. Tvorba jednoduchého programu pro řízení pneumobilu pomocí vývojové desky Arduino.
10. Testování vozidla na trati.
11. Praktická ukázka systémů pohonu, rozbor současného řízení.
12. Diagnostika pneumatického systému - online snímaní tlaku, rychlosti, teploty.
13. Aplikace a ověření vědomostí ve studentských závodech.