Detail předmětu

Konstruování strojů - strojní součásti

FSI-5KSAk. rok: 2023/2024

Předmět poskytuje přehled o základních strojních součástech a spojích, jako jsou pružiny, ložiska, osy a hřídele a šroubové, nýtové, svarové a lepené spoje. 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

6

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Znalosti:
- materiálových věd (volba materiálů),
- statiky (analýza zatížení),
- pružnosti a pevnosti (analýza napětí a deformací).

Absolvování předmětu: 4PP Pružnost a pevnost I.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Předmět je zakončen vykonáním zkoušky po předchozím udělení zápočtu.
Zápočtem se potvrzuje, že student se aktivně účastnil na práci během semestru a získal alespoň 50 bodů z maximálního počtu 100 bodů. Kritériem bodového hodnocení je míra schopnosti správně samostatně vyřešit zadané úlohy. Body ze cvičení se nepřenášejí ke zkoušce.
Zkouškou se zjišťuje komplexní zvládnutí látky vymezené v kartě předmětu a zejména schopnost získané poznatky samostatně a tvůrčím způsobem aplikovat. Míra zvládnutí problematiky se hodnotí v rozmezí 0 až 100 bodů. Student musí získat alespoň 50 bodů z maximálního počtu 100 bodů.
Zkouška má písemnou a ústní část. Písemná část zkoušky je povinná pro všechny studenty. Sestává se ze čtyř úloh a jedné otázky. Ústní část zkoušky je dobrovolná.

Přednášky: účast je dobrovolná.
Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Povolují maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Učební cíle

Absolventi budou schopni analyzovat a navrhnout základní strojní součásti, jako jsou mechanické spoje, akumulátory energie, uložení a těsnění.
- Pochopení mechanismů a příčin porušování strojních součástí.
- Znalost principu, výpočtu a zásad užití základních strojních součástí.
- Schopnost aplikace získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

BUDYNAS, Richard G. a J. Keith NISBETT. Shigleyho konstruování strojních součástí. 2. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk. Brno: VUTIUM, 2023,   1296 s. ISBN 978-80-214-5471-2.
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.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-MET-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace KSB , 3 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace SSZ , 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-VTE-P bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace STI , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do konstruování. Mezní stavy, návrhový součinitel, součinitel bezpečnosti.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
3. Osy a hřídele. Spoje hřídele s nábojem.
4. Povrchy strojních součástí. Kontakt těles. Tření, mazání a opotřebení.
5. Rozdělení spojů. Pohybové šrouby. Spojovací šrouby.
6. Předepjaté šroubové spoje. Nýtové spoje.
7. Svarové, pájené a lepené spoje.
8. Šroubovité tlačné, tažné a zkrutné pružiny. Talířové a listové pružiny.
9. Valivá ložiska. Vztah mezi zatížením, trvanlivostí a spolehlivostí. Kombinované a proměnlivé zatížení.
10. Modifikovaná rovnice trvanlivosti. Kuželíková ložiska. Mazání ložisek a konstrukce uložení.
11. Teorie hydrodynamického mazání. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým mazáním.
12. Radiální kluzná ložiska s tlakovým oběhovým mazáním. Radiální kluzná ložiska s mezným mazáním.
13 Potrubí a armatury.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radovan Galas, Ph.D.
Ing. Jiří Žáček
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Ing. Alexandra Streďanská
Ing. Tomáš Jordán
Ing. Pavel Čípek, Ph.D.
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D.

Osnova

1. Analýza zatížení, napětí a deformací.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním.
3. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
4. Pevnostní kontrola hřídelí.
5. Kontrola deformací a kmitání hřídelí. Spoje hřídele s nábojem.
6. Kontaktní napětí a kontaktní únavová pevnost.
7. Kontrola předepjatých šroubových spojů při statickém a únavovém tahovém zatížení.
8. Spoje zatížené kolmo k ose šroubu nebo nýtu.
9. Svarové spoje.
10. Šroubovité válcové tlačné a tažné pružiny.
11. Valivá ložiska.
12. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým a mezným mazáním.
13. Shrnutí probírané látky.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz