Detail předmětu

Pneumobil Racing

FSI-0ZRAk. rok: 2021/2022

Předmět poskytuje detailní seznámení s pneumatickými systémy a jejich jednotlivými prvky, studenti získají praktické zkušenosti pri návrhu vozidla a zdokonalí se v CAD modelování při řešení komplexních konstukčních uzlů. Pozornost je věnována především pochopení funkce pneumatického systému a schopnosti využít získané poznatky při návrhu nové konstrukce pneumobilu. Zároveň je předmět zaměřen na vedení studentů při spolupráci na projektu, který vyžaduje paralelní řešení několika problémů ve společné návaznosti. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského a magisterského studia strojního inženýrství.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

• Schopnost aplikovat znalosti dosažené během navazujícího magisterského a bakalářského studia.
• Schopnost spolupracovat v týmovém prostředí.
• Znalost funkce pneumatických obvodů a jejich prvků.
• Základní znalosti řízení systému pomocí Arduina.
• Schopnost vypracovat výkresovou dokumentaci s ohledem na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost při zohlednění výrobních nákladů a požadovaných termínů.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti získané během studia, které se vztahují k řešení základných konstruktérských problémů, znalosti tvorby výkresové dokumentace a CAD modelovaní.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášky, cvičení, laboratoře

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je aktivní práce na dílčích úlohách při vývoji a realizaci závodního pneumobilu, která bude probíhat v průběhu zimního semestru. Práce bude ukončená odevzdáním technické dokumentace a 3D dat k zadanému dílčímu úkolu.

Učební cíle

Absolventi získají zkušenost s vývojovým procesem na příkladu studentského závodního vozidla s pneumatickým pohonem. Budou schopni navrhnout konstrukci vozidla včetně komplexního pneumatického obvodu a jeho řízení. Zároveň předmět slouží k integraci studentů do závodního týmu.

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

Účast na přednáškách je doporučená. Práce na stanovených úkolech bude průběžně kontrolována vedením týmu Pneumobil Racing Teamu Brno. Na základě splnění těchto úkolů bude udělený zápočet. Termíny odevzdaní budou podřízeny internímu harmonogramu prací na konstrukci vozidla a pravidlům soutěže – Aventics Pneumobil Competition.

Základní literatura

I. L. Krivts: Pneumatic Actuating Systems for Automatic Equipment: Structure and Design, CRC Press, 2006, p. 368, ISBN-10:0849329647
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

VLK, František. Podvozky motorových vozidel. 3. přeprac., rozš., aktualiz. vyd. Brno: Prof.Ing.František Vlk, DrSc, 2006, 464 s. : ISBN 80-239-6464-X. (CS)
VLK, František. Zkoušení a diagnostika motorových vozidel: výkon vozidla, brzdné vlastnosti, převodová ústrojí, řízení, geometrie kol, tlumiče a pružiny, řiditelnost a ovladatelnost, životnostní zkoušky, motor, zapalování, elektronické systémy. 2. vyd. Brno: Prof. Ing. František Vlk, DrSc, 2005, 576 s. : ISBN 80-239-3717-0. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-KSI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Valena, Ph.D.
Ing. Jakub Nosek
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.

Osnova

1.Základní informace o mezinárodní soutěži Aventics Pneumobile Competition, seznámení se s pracovištěm a strukturou týmu.
2. Seznámení s používanými pneumatickými prvky, základní fyzikální principy v pneumatice.
3. Pneumatická schémata, navrhování pneumatických obvodů.
4. Konstrukce pneumatických prvků, vzdušníky, rozváděcí ventily, pojistné ventily, pneumatické válce.
6. CAD tvorba sestav, strukturování sestavy, sdílení dat.
7. Strukturální analýzy - deformační analýzy rámových konstrukcí.
8. Kola, pneumatiky, typy zavěšení náprav, řízení u závodních automobilů.
9. Diagnostika pneumatického systému, výběr snímačů, zapojení snímačů, vyhodnocování
10. Aplikace a ověření znalostí ve studentských závodech

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Valena, Ph.D.
Ing. Jakub Nosek
Ing. Matúš Ranuša, 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. 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.