Detail předmětu

Konstrukční projekt

FSI-ZIPAk. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na týmovou realizaci konstrukční úlohy vycházející z vědeckovýzkumné činnosti odborů ústavu, popřípadě ze spolupráce s průmyslem. Konstrukční projekty obsahují náročnější konstrukční problémy, pro jejichž úspěšné vyřešení musí studenti zvládnout aplikovat dříve získané znalosti, metody a postupy. Každý tým má individuální zadání a řeší jeden zadaný projekt. Každý projekt je veden vyučujícím, který zajišťuje odborné vedení, kontroluje postup, analyzuje chyby a konzultuje možnosti řešení. Výstupem řešeného projektu je vždy koncept systému, který splňuje požadavky na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost. Dle požadavků zadání může být volitelným výstupem fyzická realizace včetně experimentálního ověření. Důraz je kladen především na syntetické myšlení a vlastní přínos k řešení konstrukčního úkolu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského a magisterského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách, mechanice a CAD modelování.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

10

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

- Znalost metod a nástrojů CAD/CAE, pokročilých nástrojů inženýrských analýz s využitím MKP.
- Schopnost aplikace získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.
- Schopnost řešit komplexní problémy zahrnující použití pokročilých analytických, numerických nebo experimentálních nástrojů při návrhu mechanického systému.
- Schopnost vypracovat výkresovou dokumentaci s ohledem na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost systému s ohledem na výrobní náklady a požadované termíny.
- Schopnost pracovat v týmu na návrhu nových řešení v dané technické oblasti.

Prerekvizity

- znalosti z oblasti konstruování strojů, mechaniky těles a materiálových věd, metody konečných prvků, 3D parametrického modelování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Cvičení, laboratoře, projektová výuka, samostudium.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky získání zápočtu:
- aktivní účast na cvičeních,
- odevzdání kompletně vypracovaného projektu v digitální (CAD data, technická zpráva, výkresová dokumentace, prezentace v pptx) a tištěné formě (technická zpráva, výkresová dokumentace).
Podmínky získání zkoušky:
- úspěšná obhajoba řešení projektu před komisí (probíhá v týmu a je nutnou prerekvizitou k postoupení k druhé části zkoušky),
- úspěšné absolvování individuální rozpravy před komisí (pro úspěch je klíčové sdílet znalosti o řešení projektu mezi všemi členy týmu), celková známka je sestavena na základě hodnocení v obou částech zkoušky. Celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Učební cíle

Absolventi budou schopni navrhnout konstrukci mechanického nebo elektromechanického systému (stroj, zařízení, přístroj), který splňuje požadavky na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost.

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

Cvičení a laboratoře: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence bez nutnosti náhrady. Neúčast na kontrolních schůzkách je nezbytné jasně zdůvodnit. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Základní literatura

CHILDS, P. R. N. Mechanical design engineering handbook. Amsterdam: Butterworth-Heinemann, 2014. ISBN 978-0-08-097759-1. Dostupná z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpMDEH0002/mechanical-design-engineering/mechanical-design-engineering. (EN)

Doporučená literatura

KUTZ, M. Mechanical engineers handbook: materials and mechanical design. Fourth edition. Hoboken, New Jersey: John Wiley, 2014. ISBN 978-1-118-11282-3. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-KSI-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

36 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Valena, Ph.D.
Ing. David Košťál, Ph.D.
Ing. Petr Krejčiřík

Osnova

Podle požadavků a cílů konstrukčních projektů vykonává student vývojovou nebo tvůrčí práci zpravidla v jedné z následujících laboratoří:
- Tribologie.
- Reverzního inženýrství a aditivních technologií.
- Technické diagnostiky.

Cvičení s počítačovou podporou

120 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Škaroupka, Ph.D.
Ing. Martin Valena, Ph.D.
Ing. David Košťál, Ph.D.
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Ing. Petr Krejčiřík

Osnova

Cvičení s poč. podporou je realizováno blokovou formou s progresivním objemem výuky od začátku ke konci semestru.
- Prezentace zadání projektů, rozdělení kompetencí, mapa projektu, Ganttův diagram.
- Analýza problému, rešerše technického řešení.
- Návrh koncepčních variant řešení, rozbor variant řešení.
- První kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Kalkulace nákladů projektu.
- Inženýrské analýzy a návrh materiálu.
- Zpracování výkresové dokumentace.
- Druhá kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Návrh způsobu výroby.
- Realizace zvoleného řešení a experimentální ověření.