Projekt.i badanie maszyn i mechanizmów

"Z A T W I E R D Z A M”
………………………………………………
Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI
Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa
Warszawa, dnia ..........................
SYLABUS PRZEDMIOTU
NAZWA PRZEDMIOTU: PROJEKTOWANIE I BADANIE MASZYN I MECHANIZMÓW
Wersja anglojęzyczna: MACHINES AND MECHANISMUS DESIGN AND TESTS
Kod przedmiotu: .......................................................................................................................................................................
Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO):
Wydział Mechatroniki i Lotnictwa
(prowadząca kierunek studiów)
Kierunek studiów:
Mechatronika
Specjalność:
wszystkie specjalności
Poziom studiów:
studia drugiego stopnia
Forma studiów:
studia stacjonarne i niestacjonarne
Język prowadzenia: polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego
2012/2013
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy): ppłk dr inż. Przemysław KUPIDURA, ppłk dr inż.
Mirosław ZAHOR, kpt. mgr inż. Grzegorz LEŚNIK, dr
hab. Inż. Zbigniew LECIEJEWSKI
PJO/instytut/katedra/zakład: Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia,
Zakład Konstrukcji Specjalnych
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
a.
Studia stacjonarne
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie, # projekt)
semestr
b.
punkty
ECTS
razem
wykłady
ćwiczenia
laboratoria
projekt
seminarium
I
60
36+
14+
-
10+
-
5
razem
60
36+
14+
-
10+
-
5
Studia niestacjonarne
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie, # projekt)
semestr
punkty
ECTS
razem
wykłady
ćwiczenia
laboratoria
projekt
seminarium
I
36
10+
10+
-
10+
-
5
razem
36
10/24+
10/6+
-
10+
6
5
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI
nazwa przedmiotu „Matematyka”; Wymagania wstępne: podstawowe wiadomości z zakresu trygonometrii i rachunku różniczkowego, całkowego, prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej;
nazwa przedmiotu „Mechanika techniczna”; Wymagania wstępne: podstawowy zasób wiedzy z
zakresu: analizy płaskiego i przestrzennego układu sił, wyznaczania geometrii i mas układu materialnego, analizy stanu naprężenia i odkształcenia, hipotez wytrzymałościowych, metod energetycznych, kinematyki i dynamiki układu materialnego o stałej masie;
nazwa przedmiotu „Zapis konstrukcji”; Wymagania wstępne: umiejętność czytania i sporządzania
rysunków konstrukcyjnych zgodnie z obowiązującymi normami.
nazwa przedmiotu „Podstawy konstrukcji maszyn”;




4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Symbol
odniesienie do
efektów kształcenia dla kierunku
Efekty kształcenia
Student, który zaliczył przedmiot,
W1
ma wiedzę w zakresie procesu konstruowania i badania obiektów
technicznych
K_W02
W2
ma wiedzę w zakresie analizy kinematycznej i dynamicznej mechanizmów
K_W03
U1
potrafi formułować i testować hipotezy dotyczące alternatywnych
rozwiązań problemu inżynierskiego
K_U10
U2
potrafi zaplanować proces testowania mechanizmu, wykorzystując do
tego celu metody analityczne, symulacyjne lub eksperymentalne
K_U15
U3
potrafi zaproponować ulepszenia/usprawnienia istniejących mechanizmów
K_U16
U4
potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację zadania inżynierskiego – zaprojektowania mechanizmu
K_U17
5. METODY DYDAKTYCZNE
Zarówno wykład jak i ćwiczenia są prowadzone metodami aktywizującymi wykorzystując w
szczególności : twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając u studentów umiejętność dyskusji
na tematy zajęć
Wykłady prowadzone głównie w formie audiowizualnej,
Ćwiczenia związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie, obejmują przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej, uzyskanej jako rezultat ukierunkowanej
pracy własnej poprzez rozwiązywanie zadań i problemów



6. TREŚCI PROGRAMOWE
Studia stacjonarne:
lp
temat/tematyka zajęć
liczba godzin
wykł. ćwicz.
1
2
3
1.
Proces konstruowania obiektów technicznych. Metodyka projektowania konstrukcji.
2
Dokładność elementów maszyn i mechanizmów. Własności
mechaniczne, fizyczne i technologiczne materiałów konstrukcyjnych.
2
2.
Modelowanie w budowie maszyn i mechanizmów. Model nominalny, matematyczny i optymalizacyjny. Identyfikacja parametrów modelu. Metody optymalizacji konstrukcji mechanicz-
4
3.
4
2
lab.
5
proj. semin.
6
7
nych.
4.
Struktura i projektowanie zespołów konstrukcyjnych maszyn i
mechanizmów.
2
5.
Struktura mechanizmów i maszyn. Podstawowe pojęcia teorii
maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi.
2
6.
Analiza strukturalna maszyn i mechanizmów. Klasyfikacja
mechanizmów.
2
2
7.
Metody analizy układów kinematycznych.
2
2
8.
Analiza kinematyczna płaskich mechanizmów dźwigniowych.
2
2
9.
Analiza kinematyczna mechanizmów krzywkowych.
2
2
10.
Mechanizmy zębate.
2
2
11.
Dynamika maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi.
4
12.
Wybrane zagadnienia syntezy maszyn i mechanizmów.
2
Badania eksperymentalne w budowie maszyn. Przygotowanie
badań. Opracowanie wyników. Wnioskowanie. Metody pomiarów. Błędy pomiarów.
2
13.
14.
Metody pomiarów stosowane w badaniach eksperymentalnych konstrukcji i budowie maszyn.
2
15.
Obliczenia zmęczeniowe elementów i zespołów konstrukcyjnych. Obliczenia zmęczeniowe przy obciążeniach złożonych.
2
16.
Probabilistyczne metody obliczeń zmęczeniowych.
2
1
Razem
36
2
3
10
2
14
4
10
5
6
7
5
6
7
TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH
1.
2.
Stosowanie pasowań i tolerancji przy projektowaniu maszyn i
mechanizmów.
Analiza strukturalna mechanizmów. Określanie ruchliwości
mechanizmów.
2
2
3.
Analiza układów kinematycznych.
2
4.
Analiza kinematyczna mechanizmów dźwigniowych.
2
5.
Analiza kinematyczna mechanizmów krzywkowych.
2
6.
Obliczanie przekładni zębatych
2
7.
Metody obliczeń zmęczeniowych.
2
10
Razem
1
2
3
4
TEMATY PROJEKTÓW
1
Projekt mechanizmu o określonych parametrach ruchu
Razem
10
10
Studia niestacjonarne:
liczba godzin
lp
temat/tematyka zajęć
1
2
3
1.
Proces konstruowania obiektów technicznych. Metodyka projektowania konstrukcji.
-
Dokładność elementów maszyn i mechanizmów. Własności
mechaniczne, fizyczne i technologiczne materiałów konstrukcyjnych.
1
2.
1
3.
Modelowanie w budowie maszyn i mechanizmów. Model nominalny, matematyczny i optymalizacyjny. Identyfikacja parametrów modelu. Metody optymalizacji konstrukcji mechanicznych.
4.
Struktura i projektowanie zespołów konstrukcyjnych maszyn i
mechanizmów.
1
5.
Struktura mechanizmów i maszyn. Podstawowe pojęcia teorii
maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi.
-
6.
Analiza strukturalna maszyn i mechanizmów. Klasyfikacja
mechanizmów.
1
2
7.
Metody analizy układów kinematycznych.
1
2
8.
Analiza kinematyczna płaskich mechanizmów dźwigniowych.
1
1
9.
Analiza kinematyczna mechanizmów krzywkowych.
1
1
10.
Mechanizmy zębate.
1
2
11.
Dynamika maszyn i mechanizmów z członami sztywnymi.
1
12.
Wybrane zagadnienia syntezy maszyn i mechanizmów.
-
Badania eksperymentalne w budowie maszyn. Przygotowanie
badań. Opracowanie wyników. Wnioskowanie. Metody pomiarów. Błędy pomiarów.
-
13.
14.
Metody pomiarów stosowane w badaniach eksperymentalnych konstrukcji i budowie maszyn.
-
15.
Obliczenia zmęczeniowe elementów i zespołów konstrukcyjnych. Obliczenia zmęczeniowe przy obciążeniach złożonych.
1
-
16.
Probabilistyczne metody obliczeń zmęczeniowych.
-
1
Razem
1
2
wykł. ćwicz.
4
2.
Stosowanie pasowań i tolerancji przy projektowaniu maszyn i
mechanizmów.
Analiza strukturalna mechanizmów. Określanie ruchliwości
mechanizmów.
proj.
semin.
5
6
7
1
1
-
10
1
1
1
10
3
1
-
4
1
2
3.
Analiza układów kinematycznych.
2
4.
Analiza kinematyczna mechanizmów dźwigniowych.
1
5.
Analiza kinematyczna mechanizmów krzywkowych.
1
-
1
10
TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH
1.
lab.
5
10
6
6
7
6.
Obliczanie przekładni zębatych
2
7.
Metody obliczeń zmęczeniowych.
1
6
Razem
1
3
2
4
5
6
7
TEMATY PROJEKTÓW
1
Projekt mechanizmu o określonych parametrach ruchu
Razem
10
10
7. LITERATURA
podstawowa:
 A.Morecki – „Teoria maszyn i mechanizmów”, PWN 1987r. – sygn. 48242
 A.Morecki, J.Knapczyk, K.Kedzior – „Teoria mechanizmów i manipulatorów”, WNT 2001
 M.Dietrich (red.) – „Podstawy konstrukcji maszyn” t.I,II,III,IV – najnowsze wydanie
uzupełniająca:
 Praca zbiorowa – „Poradnik mechanika” – najnowsze wydanie
 Janusz Wawrzecki- „Teoria maszyn i mechanizmów”-Wyd. Politechniki Łódzkiej, 2008
 Teoria maszyn i mechanizmów, Cz.I Synteza i analiza strukturalna mechanizmów, Wyd. Politechniki Krakowskiej 1997, sygn. 54924
8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Przedmiot zaliczany jest na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie efekty kształcenia.
Efekty W1, W2 sprawdzane są na zaliczeniu.
Efekty U1, U2 i U3 sprawdzane są na ćwiczeniach
Efekt U4 sprawdzany jest podczas realizacji projektu
Efekt U1:
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Efekt U2:
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Opis umiejętności
Potrafi przetestować hipotezę dla uprzednio sformułowanego alternatywnego rozwiązania problemu
inżynierskiego
Potrafi sformułować hipotezę dla alternatywnego rozwiązania problemu inżynierskiego
Potrafi znaleźć alternatywne rozwiązanie dla wskazanego mechanizmu, z zachowaniem funkcjonalności i podstawowych parametrów pracy
Opis umiejętności
Potrafi zaplanować proces testowania wskazanego mechanizmu, wykorzystując wybraną
przez siebie metodę oraz ocenić wyniki badania
Potrafi zaplanować proces testowania wskazanego mechanizmu, wykorzystując wskazaną
metodę oraz ocenić wyniki badania
Potrafi zaplanować proces testowania wskazanego mechanizmu, według wskazanej metody
Efekt U3:
Ocena
5,0
(bdb)
Opis umiejętności
Potrafi zaproponować ulepszenia/usprawnienia wskazanego mechanizmu, poprawiające jego funkcjonalność oraz uwzględniające aspekty konstrukcyjne i technologiczne
4,0
(db)
3,0
(dst)
Potrafi zaproponować ulepszenia/usprawnienia wskazanego mechanizmu, poprawiające jego funkcjonalność oraz uwzględniające aspekty konstrukcyjne
Potrafi zaproponować ulepszenia/usprawnienia wskazanego mechanizmu, poprawiające jego funkcjonalność
Efekt U4 sprawdzany jest przy rozliczaniu projektu mechanizmu
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Opis umiejętności
Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnej
autorzy sylabusa
kierownik jednostki organizacyjnej
odpowiedzialnej za przedmiot
................................
ppłk dr inż. Przemysław KUPIDURA
................................
tytuł, stopień naukowy, imię, NAZWISKO, podpis
................................
ppłk dr inż. Mirosław ZAHOR,