- Nazwa przedmiotu:
- Teoria maszyn i mechanizmów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. / Andrzej T. Chwiej / starszy wykładowca
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- MN1A_27/2
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 20, przygotowanie do zaliczenia - 30, razem – 50; Razem - 50
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 20 h = 0,8 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład300h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika techniczna.
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15
- Cel przedmiotu:
- Uzyskanie wiedzy na temat podstawowych pojęć i metod teorii maszyn. Uzyskanie przez studenta umiejętności przyzwyczajeń do analizy strukturalnej łańcuchów kinematycznych, ich racjonalizacji, analizy kinetistatycznej i umiejętnopści doboru właściwych łańcuchów kinematycznych jako organów wykonawczych maszyn i manipulatorów.
- Treści kształcenia:
- W1 - Wiadomości wstępne, elementy teorii modelowania
Maszyna, układ mechaniczny, łańcuch kinematyczny. Obiekt rzeczywisty, model materialny, model fizyczny, matematyczny i obliczeniowy. Model parametryczny.
Łańcuch kinematyczny - ogniwa (ciała sztywne) połączone w węzłach kinematycznych z założonymi napędami: przykłady.
W2 - Struktura mechanizmów
Ogniwo, ostoja, napęd, węzeł kinematyczny, para kinematyczna. Postać pary kinematycznej a ruchliwość względna ogniw. Stopnie swobody par kinematycznych. Schematy kinematyczne i strukturalne łańcuchów kinematycznych. Ruchliwość łańcuchów z ogniwami sztywnymi. Równanie ruchliwości. Wewnętrzne stopnie swobody. Więzy bierne i zbędne stopnie swobody. Podział łańcuchów na grupy. Model struktury a funkcjonalność mechanizmu. Ruchliwość a funkcjonalność łańcuchów kinematycznych. Ruchliwość łańcuchów płaskich i przestrzennych - łańcuchy racjonalne. Tolerancje wymiarowe a ruchliwość łańcuchów kinematycznych.
Synteza strukturalna mechanizmów.
W3 - Elementy kinematyki mechanizmów
Macierz obrotu. Wyprowadzenie równań ruchu (prędkości i przyśpieszeń) z równań więzów (położeń).
Synteza parametryczna mechanizmów.
Kinematyka przekładni zębatych.
Metody graficzne analizy kinematycznej.
W4 - Elementy kinetostatyki
Kinematyka a ruch mas w łańcuchach o ogniwach sztywnych. Bilans sił w grupie kinematycznej. Siły i momenty reakcji w parach kinematycznych. Wytrzymałość łańcuchów kinematycznych. Siły tarcia w łańcuchu kinematycznym. Bilans energetyczny. Moc krążąca.
W5 - Podział funkcjonalny mechanizmów
Mechanizmy płaskie: mechanizmy dźwigniowe i krzywkowe. Krzyż maltański. Przekładnie zębate.
Mechanizmy przestrzenne. Przegub Cardana.
Mechanizmy hybrydowe.
- Metody oceny:
- Zaliczenie na podstawie kolokwium kończącego przedmiot (zadania + teoria).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- A. Olędzki: „Podstawy teorii maszyn i mechanizmów”, WNT, Warszawa, 1987.
S. Miller: „Układy kinematyczne. Podstawy projektowania”, WNT, Warszawa, 1988.
L.T. Wrotny: „Kinematyka i dynamika maszyn technologicznych i robotów przemysłowych”, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1994.
Praca zbiorowa pod red. M. Dietrycha: „Podstawy konstrukcji maszyn. Tom 1 (wydanie 3 zmienione)”, WNT, Warszawa, 1999.
J.J.Uicker,G.R.Pennock,J.E.Shigley (2003) Theory of Machines and Mechamisms (wydanie 3), Oxford University Press, New York -Oxford-2003.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W03_01
- Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie oddziaływań międzybryłowych w zespołach konstrukcyjnych.
Weryfikacja: Kolokwium kończące (W1 - W5).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt W04_01
- Potrafi dokonać analizy i prostej syntezy łańcucha kinematycznego, oraz analizy sił i przepływów mocy w takim łańcuchu.
Weryfikacja: Kolokwium kończące (W2 - W4).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W04_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U09_01
- Potafi przeanalizować racjonalność strukturalną mechanizmu i jej wpływ na efektywnośc energetyczną maszyny.
Weryfikacja: Kolokwium kończące (W2 - W4).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt U15_01
- Potrafi dobrać metodykę obliczeń zespołu konstrukcyjnego maszyny jako łańcucha kinematycznego.
Weryfikacja: Kolokwium kończące (W3 - W5).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U15_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U15
- Efekt U16_02
- Potrafi zsyntetyzować płaski łańcuch kinematyczny o zadanej ruchliwości oraz dobrać ejego parametry geometryczne i wytrzymałościowe.
Weryfikacja: Kolokwium kończące (W1 - W5).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U16_02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16