Nazwa przedmiotu: Kierunek: mechanika i budowa maszyn Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: Inżynieria cieplna i samochodowa Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium Dynamika pojazdów Dynamics of vechicles Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: W, 3L Kod przedmiotu: S_-5 Rok: III Semestr: VI Liczba punktów: 6 ECTS KARTA PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE CEL PRZEDMIOTU. Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki pojazdów i ich układów. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Podstawowa wiedza w zakresie budowy silników spalinowych.. Podstawowa wiedza w zakresie budowy pojazdów. 3. Podstawowa wiedza dotycząca dynamiki maszyn.. Podstawowa wiedza w zakresie procesów układach 5. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów wielkości 6. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji, w tym z katalogów, dokumentacji technicznej i zasobów internetowych dotyczących wybranej tematyki.. Umiejętność prawidłowej interpretacji i zrozumiałej prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK1 zna podstawowe procesy dynamiczne i problemy. EK zna podstawowe procesy dynamiczne i problemy dynamiki pojazdów i ich układów. EK3 posiada wiedzę teoretyczną z zakresu i analizy oraz pojazdów EK potrafi pomiary procesów dynamicznych oraz drgań mechanicznych w silnikach i pojazdach. EK5 korzysta ze zrozumieniem z. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁAD W1- Dynamika brył obrotowych, wyważanie statyczne i dynamiczne, wyważanie w łożyskach własnych i na wyważarkach. Wały giętkie, podatność podpór, częstotliwości drgań własnych, drgania rezonansowe, nieustalone stany drgań. W5-6 Fundamenty maszyn i zawieszenia silników, izolacja drgań, wibroizolatory podatne, kryteria oceny poziomu i ocena ich oddziaływania na człowieka. W- 10 Kinematyka i dynamika mechanizmu korbowego współosiowego i mimoosiowego. Siły i momenty w mechanizmie korbowym silnika czterosuwowego, obciążenie śrub korbowodowych, łożyska korbowodowego i Liczba godzin 1
łożysk glównych. W11-W1 Wyważanie mas obrotowych i posuwistych w mechanizmach korbowych silników rzędowych jedno- i wielocylindrowych oraz w silnikach bokser i widlastych, dobór koła zamachowego. W15-18 Drgania skrętne mechanizmów korbowych, dyskretny model układu korbowego, redukcja długości i mas wykorbienia, uwzględnienie przełożenia przekładni zębatej. Równanie różniczkowe mechanizmu korbowego, transmitancja i charakterystyka częstotliwościowa, częstotliwości drgań własnych mechanizmów korbowych. W19-0 Siły wymuszające drgania skrętne, analiza częstotliwościowa momentu obrotowego, główne rzędy harmonicznych, krytyczne prędkości obrotowe wału korbowego, wykres Campbella dla mechanizmu korbowego. W1- Kinematyka i dynamika mechanizmu rozrządu, dyskretny model mechanizmu rozrządu, redukcja mas na oś popychacza i zaworu, krzywki harmoniczne i syntetyczne, dobór sprężyn zaworowych, prędkość obrotowa krzywki dla oderwania popychacza. W3-5 Równanie ruchu samochodu, redukcja mas i masowych momentów bezwładności, opory ruchu samochodu, aerodynamika nadwozia. 3 W6-8 Charakterystyka uniwersalna silnika tłokowego ZI oraz ZS, krzywe oporów ruchu na poszczególnych biegach. Charakterystyka trakcyjna siły ciągu i zużycia paliwa na poszczególnych biegach. W9-30 Przyspieszenie i hamowanie samochodu w ruchu prostoliniowym, przyczepność opon i poślizg wzdłużny, wartości graniczne siły hamowania i siły ciągu, droga hamowania, czas rozpędzania. Razem 30 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L1- Pomiary drgań łożysk maszyny, wyważanie wirnika na wyważarce i w łożyskach własnych. L3-6 Modelowanie kinematyki mechanizmu korbowego. Modelowanie sił w 5 mechanizmie korbowym silnika jednocylindrowego oraz wykresów biegunowych czopa korbowego i głównego w silniku wielocylindrowym. L-10.Analiza wyrównoważenia wielocylindrowych silników rzędowych, widlastych i bokser. 6 L11 1. Model dyskretny mechanizmu korbowego. Analiza częstotliwościowa przebiegu momentu obrotowego, analiza numeryczna częstotliwości skrętnych 5 drgań własnych mechanizmu korbowego, wykres Campbella. L15 16 Przykład analizy numerycznej drgań i naprężeń w mechanizmie korbowym silnika z tłumikiem drgań skrętnych. L1-18 Analiza numeryczna dynamiki mechanizmu rozrządu silnika tłokowego. L19- Pomiar masowego momentu bezwładności i sprężystości mechanizmu korbowego i części układu przeniesienia napędu, obliczenie zastępczej masy 5 pojazdu. L3-6 Pomiar swobodnego wybiegu i rozpędzania samochodu, obliczenia oporów ruchu pojazdu i charakterystyki zewnętrznej silnika. 6 L-30 Pomiar drogi hamowania i obliczenie prędkości początkowej pojazdu. 6 Razem 5 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych (komputer, rzutnik multimedialny). eksponaty części silnika, układu przeniesienia napędu i podwozia 3. wyważarka statyczna i dynamiczna 3
. hamownia silnikowa z możliwością programowania i pomiarów nieustalonych stanów silnika 5. stacja diagnostyczna z hamownią podwoziową i samochody badawcze 6. aparatura do pomiaru i analizy oraz ich części. system GPS do pomiarow i analizy nieustalonych stanów ruchu pojazdu SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych objętych programem nauczania F. ocena aktywności podczas zajęć laboratoryjnych. ocena wiedzy zdobytej na wykładach i podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych oraz prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę * *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest wysłuchanie wykladów i otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych Konsultacje z prowadzącym Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 5L 5h 3,5 h,5 h 15 h Suma 150 h 5 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 6 ECTS 3, ECTS 3,3 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Gryboś R.: Drgania maszyn. WPŚ, Gliwice 009.. Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau,wyd.0, Springer-Verlag 001. 3. Reza N. Jazar: Vechicle Dynamics: Theory and Applications. Springer Science+Business Media LLC,008.. Jaśkiewicz Z. : Projektowanie układów pojazdów WKiŁ, Warszawa 198. 5. Jędrzejowski J.: Mechanika układów korbowych silników samochodowych. WKiŁ, Warszawa 1986. 6.. Lanzendoerfer J, Szczepaniak C.: Teoria ruchu samochodu. WKiŁ, Warszawa 1980.. Maass H., Klier H.: Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine, Springer Verlag 1981. 8. Matzke W.: Projektowanie rozrządu czterosuwowych silników trakcyjnych. WKiŁ, Warszawa 1986. 9. Mitschke M. Dynamika samochodu. WKiŁ 1989. 3
10. Mitschke M., Walentynowitz H.: Dynamik von Kraftfahrzeugen. Springer Verlag 003. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. prof. dr hab. inż. Karol Cupiał cupial@imtits.pcz.czest.pl I. MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK EK3 EK EK5 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W_D0 K_W_D0 K_W_D08 K_W_D11 K_W_D1 K_W_D1 K_U_D01 K_U_D03 K_U_D1 K_U_D18 K_W_D19 K_W_D1 K_U_D18 K_U_D19 K_W_D0 K_W_D0 K_W_D08 K_W_D11 K_W_D1 K_W_D15 K_U_D10 K_U_D11 K_U_D1 K_W_D19 K_W_D1 K_U_D0 K_U_D03 K_U_D06 K_U_D15 K_U_D19 K_U_D0 Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne W1- L1-1,, 3, W1-30 L1-30 1,, 5, 6, W15- L11-18 W1- W6-30 L1- L19-30 W1-30 L1-30 1,, 3,, 5, 6, 1,, 3,, 5, 6, 1,, 3,, 5, 6, Sposób oceny F1- F1- F1- F1- F3 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekt kształcenia Na ocenę Na ocenę 3 Na ocenę Na ocenę 5
EK1 zna podstawowe procesy dynamiczne i problemy EK zna podstawowe procesy dynamiczne i problemy dynamiki pojazdów i ich układów. EK3 posiada wiedzę teoretyczną z zakresu i analizy dynamiki silników oraz pojazdów EK Potrafi przeprowadzić pomiary procesów dynamicznych oraz drgań mechanicznych w silnikach i pojazdach. nie opanował podstaw nie opanował podstaw dynamiki pojazdów i ich układów nie potrafi modelować silnikach i pojazdach nie potrafi pomiarów dynamiki pojazdów i drgań maszyn częściowo opanował podstawy częściowo opanował podstawy dynamiki pojazdów i ich układów w stopniu ograniczonym opanował wiedzę w zakresie silnikach i pojazdach w ograniczonym zakresie potrafi opanował podstawy opanował podstawy dynamiki pojazdów i ich układów w opanował wiedzę w zakresie silnikach i pojazdach potrafi badzo wiedzę dotyczącą podstawy dynamiki pojazdów i ich układów wiedzę w zakresie silnikach i pojazdach dobrze potrafi EK5 Korzysta ze zrozumieniem z nie potrafi e zrozumieniem z i analizować wiedzę zawartą w tej literaturze krajowej i obcojęzycznej i analizować wiedzę zawartą w tej literaturze III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechanika i Budowa Maszyn wraz z: - programem studiów, harmonogramem odbywania zajęć dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej wydziału: www.wimii.pcz.pl oraz Instytutu Maszyn Cieplnych www.imc.pcz.pl. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5