Detail předmětu

Konstruování strojů - strojní součásti

FSI-5KS Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr

Předmět poskytuje přehled o základních strojních součástech a spojích, jako jsou pružiny, ložiska, osy a hřídele a šroubové, nýtové, svarové a lepené spoje. Pozornost je věnována především pochopení jejich funkce a osvojení si metodiky používané při jejich návrhu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách a mechanice.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Výsledky učení předmětu

– Pochopení mechanismů a příčin porušování strojních součástí.
- Znalost principu, výpočtu a zásad užití základních strojních součástí.
- Schopnost aplikace získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.

Prerekvizity

Znalosti:
- materiálových věd (volba materiálů),
- statiky (analýza zatížení),
- pružnosti a pevnosti (analýza napětí a deformací).

Absolvování předmětu: 4PP Pružnost a pevnost I.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášky, cvičení, samostudium.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je zakončen vykonáním zkoušky po předchozím udělení zápočtu.
Zápočtem se potvrzuje, že student se aktivně účastnil na práci během semestru a získal alespoň 15 bodů z maximálního počtu 30 bodů. Kritériem bodového hodnocení je míra schopnosti správně samostatně vyřešit zadané úlohy.
Zkouškou se zjišťuje komplexní zvládnutí látky vymezené v kartě předmětu a zejména schopnost získané poznatky samostatně a tvůrčím způsobem aplikovat. Míra zvládnutí problematiky se hodnotí v rozmezí 0 až 70 bodů. Student musí získat alespoň 35 bodů z maximálního počtu 70 bodů.
Zkouška má písemnou a ústní část. Písemná část zkoušky je povinná pro všechny studenty. Sestává se ze tří výpočtových úloh a jedné otázky. Ústní část zkoušky je dobrovolná.

Učební cíle

Absolventi budou schopni analyzovat a navrhnout základní strojní součásti, jako jsou mechanické spoje, akumulátory energie, uložení a těsnění.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky: účast je dobrovolná.
Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Povolují maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-MET-P: Mechatronika, bakalářský, povinně volitelný

Program B-VTE-P: Výrobní technika, bakalářský, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace KSB: Kvalita, spolehlivost a bezpečnost, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace SSZ: Stavba strojů a zařízení, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace STI: Základy strojního inženýrství, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do konstruování. Mezní stavy, návrhový součinitel, součinitel bezpečnosti.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
3. Osy a hřídele. Spoje hřídele s nábojem.
4. Povrchy strojních součástí. Kontakt těles. Tření, mazání a opotřebení.
5. Rozdělení spojů. Pohybové šrouby. Spojovací šrouby.
6. Předepjaté šroubové spoje. Nýtové spoje.
7. Svarové, pájené a lepené spoje.
8. Šroubovité tlačné, tažné a zkrutné pružiny. Talířové a listové pružiny.
9. Valivá ložiska. Vztah mezi zatížením, trvanlivostí a spolehlivostí. Kombinované a proměnlivé zatížení.
10. Modifikovaná rovnice trvanlivosti. Kuželíková ložiska. Mazání ložisek a konstrukce uložení.
11. Teorie hydrodynamického mazání. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým mazáním.
12. Radiální kluzná ložiska s tlakovým oběhovým mazáním. Radiální kluzná ložiska s mezným mazáním.
13 Potrubí a armatury.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Čípek, Ph.D.
Ing. Radovan Galas, Ph.D.
Ing. Petr Křivohlavý
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D.
Ing. Cheney Quinn
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Ing. Alexandra Streďanská
Ing. Karel Šebesta
Ing. Petr Šperka, Ph.D.
Ing. Jiří Žáček

Osnova

1. Analýza zatížení, napětí a deformací.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním.
3. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
4. Pevnostní kontrola hřídelí.
5. Kontrola deformací a kmitání hřídelí. Spoje hřídele s nábojem.
6. Kontaktní napětí a kontaktní únavová pevnost.
7. Kontrola předepjatých šroubových spojů při statickém a únavovém tahovém zatížení.
8. Spoje zatížené kolmo k ose šroubu nebo nýtu.
9. Svarové spoje.
10. Šroubovité válcové tlačné a tažné pružiny.
11. Valivá ložiska.
12. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým a mezným mazáním.
13. Shrnutí probírané látky.