- Nazwa przedmiotu:
- Teoria maszyn i mechanizmów I
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Janusz Frączek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Robotyka i Automatyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NK451
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 5 godz.
2. Praca własna studenta: 40 godzin, w tym:
a) praca nad przygotowaniem się do 2 sprawdzianów – 10 godz.,
b) rozwiązywanie zadań domowych – 15 godz.,
c) praca nad przygotowaniem się do egzaminu – 10 godz.,
d) przygotowanie się do zajęć, lektury uzupełniające – 5 godz.
Razem: 75 godzin – 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,4 punktu ECTS – 35 godzin kontaktowych, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,2 punktu ECTS – 30 godzin, w tym:
a) udział w ćwiczeniach – 15 godz.,
b) rozwiązywanie zadań domowych – 15 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- 1. Znajomość algebry, geometrii, analizy matematycznej w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.
2. Znajomość mechaniki w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- 1. Prezentacja podstawowych pojęć i zagadnień z dziedziny teorii maszyn i mechanizmów.
2. Nauczenie metod analizy kinematycznej mechanizmów i maszyn.
3. Nauczenie metod analizy dynamicznej mechanizmów i maszyn.
4. Omówienie zagadnień wyważania mechanizmów.
5. Przedstawienie nowoczesnych systemów obliczeniowych wykorzystywanych w teorii maszyn i mechanizmów.
- Treści kształcenia:
- Wykłady i ćwiczenia:
• Struktura mechanizmów płaskich i przestrzennych: pojęcia wstępne, pary kinematyczne, otwarte i zamknięte łańcuchy kinematyczne, mechanizmy, schematy kinematyczne.
• Metody macierzowe kinematyki mechanizmów: zapis macierzowy, rodzaje współrzędnych, współrzędne członu, transformacje współrzędnych.
• Zadania kinematyki: zadania o położeniach, prędkościach i przyspieszeniach, algorytmy ogólne rozwiązywania zadań.
• Statyka mechanizmów: równowaga statyczna, zasada mocy chwilowych, wyważenie statyczne mechanizmów płaskich.
• Kinetostatyka mechanizmów: siły bezwładności, reakcje w parach kinematycznych, równowaga kinetostatyczna członu i mechanizmu.
• Dynamika mechanizmów w zapisie macierzowym: wyważanie układów wirujących, zadania proste i odwrotne dynamiki.
• Tarcie: różne modele tarcia, wpływ tarcia na własności dynamiczne maszyn.
- Metody oceny:
- Ocenie podlegają prace domowe, dwa sprawdziany przeprowadzane w trakcie semestru oraz egzamin przeprowadzany podczas sesji. Szczegóły systemu oceniania są opublikowane pod adresem: http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Frączek J., Wojtyra M.: Kinematyka układów wieloczłonowych, metody obliczeniowe. WNT 2008, Warszawa.
2. Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów, OWPW 2007.
3. Shigley J.E. Uicker J.J.: Theory of Machines and Mechanisms, 3rd ed., NcGraw Hill.
Dodatkowa literatura: materiały na stronie http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
- Witryna www przedmiotu:
- http://tmr.meil.pw.edu.pl/index.php?/pol/Dydaktyka/Prowadzone-przedmioty/Teoria-maszyn-i-mechanizmow-I
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.NK451_W1
- Student ma uporządkowaną wiedzę na temat formułowania i rozwiązywania zadań kinematyki dla mechanizmów.
Weryfikacja: Pierwszy sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka ML.NK451_W2
- Student ma uporządkowaną wiedzę na temat formułowania równań ruchu mechanizmów i rozwiązywania zadania odwrotnego dynamiki.
Weryfikacja: Drugi sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka ML.NK451_W3
- Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat wyrównoważania mechanizmów i wirników.
Weryfikacja: Drugi sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_W04, AiR1_W08, AiR1_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.NK451_U1
- Student potrafi zapisać równania kinematyki mechanizmów i rozwiązać je numerycznie.
Weryfikacja: Pierwsza i druga praca domowa, pierwszy sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U14, AiR1_U07, AiR1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U
- Charakterystyka ML.NK451_U2
- Student potrafi rozwiązać zadanie odwrotne dynamiki dla mechanizmów o dowolnej strukturze.
Weryfikacja: Trzecia i czwarta praca domowa, drugi sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U07, AiR1_U11, AiR1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK451_U3
- Student potrafi sformułować warunki wyważenia i obliczyć masy korekcyjne oraz ich położenie dla członów wirujących.
Weryfikacja: Czwarta praca domowa, drugi sprawdzian, egzamin końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U14, AiR1_U07, AiR1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o