Detail předmětu

Projekt - konstrukce mechanického systému

FSI-ZP7Ak. rok: 2024/2025

Předmět poskytuje přehled o základní klasifikaci, názvosloví a principu funkce mechanických systémů a významu sestavení kinematického schématu. Důraz je kladen na všechny důležité aspekty návrhového procesu, jako je silový, kinematický a pevnostní výpočet, volba materiálů, stanovení technologie výroby při zohlednění požadované funkce systému (např. podávací vačkový mechanismus, katapult s definovanou dráhou letu projektilu, truhlářská svěrka) včetně ověření jeho funkce. Pozornost je věnována týmové práci založené na systémovém přístupu při návrhu jednotlivých součástí mechanického systému, přičemž předmět integruje získané znalosti z bakalářského studia z oblasti konstruování, mechaniky těles, technické mechaniky, konstrukčních materiálů, mechanismů, CAD modelování a 3D tisku. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

11

Garant předmětu

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Znalosti z oblasti matematiky, statiky, mechaniky těles, konstruování strojů, výpočtového modelování, zkušenosti se systémy CAD, výkresovou dokumentací, tvorbou sestav, modelováním těles a základy 3D tisku.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

  • aktivní účast na cvičeních formou konzultací (min. 10 bodů z 20),
  • odevzdání projektu v požadovaném rozsahu (min. 40 bodů ze 80).

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

  • týmová obhajoba řešení projektu před komisí (min. 20 bodů ze 40),
  • individuální odborná rozprava před komisí nad problematikou, která souvisí s projektem a navazuje na požadované prerekvizity (min. 30 bodů ze 60),
  • celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Přednášky: účast je doporučená a kontrolovaná vyučujícím.

Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Učební cíle

Absolventi dokážou na základě teoretických znalostí fází konstrukčního procesu a dimenzování strojních součástí navrhnout a sestrojit mechanický systém určený pro transformaci silového působení a dosažení požadované kinematiky pohybu.


  • Znalost základních typů mechanických systémů a jejich dimenzování.
  • Schopnost analyzovat problém a zvolit vhodný mechanický systém pro danou aplikaci.
  • Volba vhodných materiálů a uložení dílů pro správnou funkci mechanického systému.
  • Schopnost sestavit kinematické schéma navrženého mechanického systému.
  • Schopnost provést výpočet silového působení a kinematiky.
  • Znalost základních aspektů dynamických výpočtů.
  • Schopnost připravit navržené díly pro výrobu, sestavit a ověřit funkci navrženého mechanického systému.

Základní literatura

KEMKA, Vladislav. Stavba a provoz strojů: stroje a zařízení pro SPŠ strojní. Praha: Informatorium, 2009. ISBN 978-80-7333-075-0. (CS)
SHIGLEY, Joseph Edward, Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS, VLK, Miloš, ed. Konstruování strojních součástí. Přeložil Martin HARTL. V Brně: VUTIUM, 2010. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 978-80-214-2629-0. (CS)

Doporučená literatura

GERE, J. M. (James M.) a Barry J GOODNO. Mechanics of materials. 7th ed. Stamford: Cengage Learning, 2009, xviii, 1002 s. : il. ISBN 978-0-495-43807-6. (EN)
JEŽKOVÁ, Z. KREJČÍ, H. LACKO, B. ŠVEC J. Projektové řízení - jak zvládnout projekty. ACSA, 2015, 381 s. ISBN 978-80-905297-1-7. (CS)
KŘÍŽ, Rudolf, Karel WEIGNER a Jaroslav SVOBODA. Stavba a provoz strojů III. Mechanismy. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1979, 164 s. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Osnova

  • Úvod do mechanických systémů, základní definice, mechanismus.
  • Klasifikace mechanických systémů, kinematické schéma.
  • Teorie návrhového procesu, případová studie.
  • Silové, pevnostní a kinematické výpočty mechanických systémů.

Cvičení s počítačovou podporou

88 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Osnova

  • Vymezení pojmů, zadání projektů, podmínky ukončení.
  • Rozdělení kompetencí členů týmu a sestavení plánu řešení projektu.
  • Návrh konceptů zadaného kinematického systému, kinematické schéma.
  • Výpočty silového působení a kinematiky.
  • Pevnostní návrhový výpočet, volba materiálu.
  • Tvorba digitálních modelů a příprava dat pro 3D tisk.
  • Tvorba výkresové dokumentace, výroba součástí.
  • Sestavení mechanického systému a experimentální ověření funkce.