Detail předmětu

Dynamika výrobních strojů

FSI-GDV-KAk. rok: 2019/2020

Výrobní stroj, stejně jako každý jiný produkt lidské činnosti musí v požadované splňovat jisté funkční parametry. Úkolem výrobních strojů je zajistit technologické pracovní procesy obrábění a tváření, při nichž se dosahuje požadovaný tvar a rozměry strojních součástí. Uvedené pracovní procesy jsou mechanickými pochody a lze je zajistit příslušnými typy výrobních strojů (tvářecích, obráběcích).
Výrobní stroj musí splňovat především hledisko výrobní, tj. opracování strojních součástí. Mezi další hlediska a kritéria výrobních strojů patří bezesporu jakost a kvalita vyrobených součástí i celých strojů při součásném vzrůstu jejich produkce. Neméně důležitými hledisky je zajištění provozní spolehlivosti, životnosti nástrojů i jednotlivých uzlů strojů.
Výše uvedené vlastnosti výrobních strojů jsou dány dynamickými vlastnostmi jejich mechanických soustav.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají ucelený přehled o dynamických vlastnostech a charakteristikách výrobních strojů různého provedení. Porozumí spektrálním a modálním vlastnostem strojů a které jsou rozhodující pro stabilní a bezporuchový provoz strojního zařízení. Získané znalosti pak mohou v praxi uplatnit při konstruování vysoce výkonných a spolehlivých strojních zařízení.

Prerekvizity

Matematika:
lineární algebra, maticový počet, Fourierova transformace (originál, obraz), spektrální a modální vlastnosti struktur, metody sestavování pohybových rovnic, diferenciální rovnice,
metoda konečných prvků.
Fyzika:
základy akustiky, akustické veličiny (tlak, intenzita, výkon), akustické signály, akustická pole, spektra signálů.

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

Požadavky na zápočet :
100 % účast na cvičeních, v případě dostatečně omluvené absence řešení náhradního problému.
Požadavky pro zkoušku:
Základní podmínkou pro zahájení zkoušky je udělení a zapsání zápočtu v indexu.
Vlastní zkouška se skládá z části písemné a ústní. Písemná část obsahuje tři otázky, pokrývající důležité oblasti předneseného předmětu dynamika výrobních strojů. Vypracování
správné odpovědi pouze u jedné otázky je důvodem k neudělení zkoušky. Ústní část slouží
k doladění a upřesnění objektivního hodnocení celkových znalostí studenta ze znalostí dané problematiky. Zkouška je uznána při splnění první části na 85 % a dalších dvou každé na 75 %.

Učební cíle

Analýza struktury dynamického systému stroje, rozbor a modelování dynamických jevů v pracovních procesech strojních zařízení, modelování jejich mechanické soustavy a sestavení potřebného výpočtového modelu.
Analýza možností jak dynamické vlastnosti výrobních strojů žádaným směrem upravit.

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

Účast na cvičení je povinná. Kontrola výuky prováděna systematicky, na cvičeních záznam účasti do seznamu studentů. Připravenost studentů na výuku prováděna individuálně u jednotlivých studentů, případně kratičkým testem.
Zameškanou výuku v případě řádné omluvy je prováděno doplněním chybějící látky a případně zadáním náhradních příkladů.

Základní literatura

B. Rudolf, M.Kopecký: Tvářecí stroje, , 0
E. Kramer: Maschinendynamik, , 0
S.A.Tobias: Schwingungen an Werkzeugmachinen, , 0

Doporučená literatura

B. Pacas: Aplikovaná mechanika, , 0
J. Slavkovský: Dynamika výrobných strojöv, , 0
V. Mišun: Dynamika výrobních strojů, , 0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-K magisterský navazující

    obor M-VSR , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-VSR , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Švancara, Ph.D.

Osnova

1. Struktura dynamického systému stroje
2. Modely mechanických systémů výrobních strojů - metody přímé
3. Modely mechanických systémů výrobních strojů - metody počítačové
4.-6. Dynamické charakteristiky lineárních mechanických systémů :
a) spektrální a modální vlastnosti
b) časové a frekvenční dynamické charakteristiky
c) stabilita dynamických systémů
7.-8. Kmity výrobních strojů :
vynucené harmonické,vynucené periodické,vynucené impulsní, náhodné
9. Samobuzené kmity
10. Tlumení kmitů ve výrobních strojích
11. Experimentální zjišťování dynamických vlastností strojů
12. Pohony výrobních strojů
13. Hluk výrobních strojů