Části a mechanismy strojů K II (FSI-6CK)

Akademický rok 1999/2000
Garant: doc. Ing. Josef Šupák, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Seznámit studenty s mnohotvárností a konkrétností vzájemných vazeb
v rámci konstrukce složitějších funkčních celků. Úkolem předmětu je,
aby si studenti uvědomili, že tento předmět zúročuje a technicky aplikuje
vědomosti získané v předmětech teoretického základu a tím se stává
v podstatě jejich technickou nadstavbou.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožňuje studentům osvojit si znalosti, návyky a dovednosti pro
reálnou aplikaci a syntézu vědomostí z řady příbuzných vědních oborů při
konstrukci a projektování strojních součástí a mechanismů.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Konstrukce mechanismů, zahrnující výpočtové metody s ohkedem na funkční
závislosi, technologičnost, životnost a spolehlivost s využitím
experimentálních a provozních zkušeností. Převodové mechanismy přímé
a nepřímé, ozubené a třecí. Kinematické, dynamické a konstrukční řešení.
Spojování strojních součástí ve funkční celky.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu:
aktivní účast ve cvičení. Odevzdání konstrukčních programů a jejich
vyhovující klasifikace a vypracování kontrolních testů. Programy resp.
jejich etapy jsou hodnoceny. Nevyhovující části programů studenti
přepracují. Pokud má student průměrnou známku z testů horší než dobře,
je udělení zápočtu podmíněno absolvováním zápočtového testu. Hlavní důraz
je kladen na samostatnost a tvůrčí práci studentů.
Zkouška:
je písemná a ústní. Student prokazuje dostatečnou hloubku teoretických
znalostí v rozsahu odpřednášené látky a zejména schopnost aplikovat
teoretické poznatky na konkrétní praktické řešení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Ateliér  14 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1) Základní mechanismy. Strukturální analýza. Stupně volnosti. Rovinné
mechanismy, jejich klasifikace a principy jejich konstrukce. Konstrukční
analýza mechanismu maltézského kříže.
2) Převodové mechanismy. Přenos výkonu nebo jeho složek změnou rotačního
pohybu při vzájemné souososti, rovnoběžnosti a mimoběžnosti rotačních os.
Klasifikace převodů. Obecné kinematické a energetické závislosti převodů
s rotačním pohybem.
3)Ozubené převody a principy jejich konstrukce. Kinematika čelních
soukolí. Analýza záběru dvojice zubů a podmínka správnosti ozubení.
Evolventní ozubení vnější a vnitřní. Součinitel trvání záběru. Rychlostní
a skluzové poměry. Silové poměry u čelních soukolí se zuby přímými.
4) Závislost tvaru zubu na počtu zubů. Principy výroby evolventních
ozubení. Minimální výšková korekce. VN a V soukolí. Materiály ozubených
kol.
5) Čelní soukolí se šikmými zuby. Geometrické a porovnávací kolo. Trvání
záběru a korekce. Silové poměry.
6) Kuželová soukolí. Převodový poměr a virtuální kola. Silové poměry.
Dimenzování čelních a kuželových soukolí. Únosnost v ohybu, dotyku,
v otěru a zadírání. Výpočtová metoda ČSN 01 4686.
7) Šneková soukolí. Základní parametry. Rychlostní a silové poměry.
Účinnost. Dimenzování šnekových soukolí. Mazání a chlazení, tepelný
výpočet. Zvláštnosti konstrukčního řešení.
8) Planetové převody. Struktura, vlastnosti a použití. Převodový poměr,
podmínky smontovatelnosti a silové poměry. Převod s dvojitým satelitem
a diferenciální převody.
9) Převody harmonické a cykloidní. Princip činnosti, oblasti použití
a volba hlavních parametrů. Konstrukce reduktorů a optimalizace jejich
parametrů. Vícenásobné převody a mazací systémy.
10) Třecí převody a variátory. Kinematika převodů, jejich přesnost
a účinnost. Provozní charakteristiky, geometrický a pružný skluz.
Konstrukční prvky a přítlačná zařízení. Třecí převody s konstantním
převodovým poměrem.
11) Řemenové převody. Geometrie, kinematika a silové poměry. Převod
plochými, klínovými a ozubenými řemeny. Silová analýza, konstrukce
a dimenzování.
12) Řetězové převody. Druhy, vlastnosti a použití. Rychlostní a silové
poměry. Dynamické zatížení. Hlavní charakteristiky, návrh základních
parametrů, konstrukce a dimezování.
13) Klikový mechanismus. Jeho kinematika a kinetostatika. Silové
charakteristiky.
14) Metody redukce sil a hmot klikového mechanismu. Dynamika klikového
mechanismu a jeho konstrukční analýza.
    Ateliér 1) Konstrukce maltézského mechanismu, geometrické a kinematické poměry.
2) Dynamika maltézského mechanismu, konstrukční návrh sastavy.
3) Práce na konstrukčním řešení a konzultace.
4) pokračování dle bodu 3)
5) Odevzdání maltézského mechanismu, zadání převodového mechanismu.
6) Rozměrový výpočet ozubených soukolí.
7) Kontrolní výpočet únosnosti v ohybu.
8) Kontrolní výpočet únosnosti v dotyku.
9) Konstrukční návrh sestavy.
10) Práce na konstrukčním řešení a průběžné konzultace.
11), 12), 13 pokračování dle bodu 10)
14) Výsledné hodnocení, zápočet.
Literatura - základní:
1. Niemann, G.: Maschinenelemente, , 0
2. Matek, W. - Wittel, H.: Maschinenelemente, , 0
3. Rao, S.: Based Design, , 0
Literatura - doporučená:
1. Boháček, F. a kol.: Části a mechanismy strojů, , 0
2. Fiala, J a kol.: Strojnické tabulky, , 0
3. Gremlica, F. - Kříž, R.: Příručka pro projektování, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Stroje a zařízení pro strojírenskou výrobu -- zá,zk 7 Povinný 1 3 L
M2301-5 prezenční studium Průmyslový design ve strojírenství -- zá,zk 7 Povinný 1 3 L