Nazwa przedmiotu: Kierunek: ENERGETYKA Rodzaj przedmiotu: kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, projekt Podstawy konstrukcji maszyn Fundamentals of machine design Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W E, 2P PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE Kod przedmiotu: E_mko_10 Rok: II Semestr: IV Liczba punktów: 6 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C1. Uzyskanie przez studentów wiedzy z zakresu budowy, sposobu przenoszenia obciążeń i projektowania, w tym połączeń, łożyskowania i zespołów przekazywania napędu. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności obliczania oraz samodzielnego projektowania prostych zespołów mechanicznych. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu zapisu konstrukcji 2. Znajomość mechaniki i wytrzymałości materiałów w podstawowym inżynierskim zakresie. 3. Umiejętność obsługi komputera. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z internetowych baz wiedzy. 5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 potrafi sformułować ogólne i szczegółowe zasady projektowania i główne kryterium projektowania, w tym zagadnienia wytrzymałości zmęczeniowej, wyboczenia sprężystego, zagadnień kontaktowych EK 2 potrafi omówić budowę, zidentyfikować obciążenie i wyjaśnić zasady obliczania podstawowych : połączeń, elementów sprężystych, łożysk, sprzęgieł i hamulców, wałów maszynowych, przekładni mechanicznych, EK 3 potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia wytrzymałościowe, EK 4 potrafi samodzielnie wykonać projekt prostego zespołu mechanicznego do realizacji określonych czynności.
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁAD Liczba godzin W1 Zasady projektowania, normalizacja. 1 W2 Wytrzymałość zmęczeniowa, wyboczenie sprężyste, zagadnienia kontaktowe. 2 W3 Połączenia gwintowe, normalizacja gwintów, śruba jako maszyna robocza, zasady 4 obliczania śrub, gwinty napędowe, przekładnie śrubowe. W4 Połączenia kształtowe: kołkowe, sworzniowe, wpustowe, czopowe, rozwiązania 2 konstrukcyjne i zasady obliczania. W5 Połączenia nierozłączne: spawane, zgrzewane lutowane, klejowe, nitowe, zasady 1 projektowania i obliczania. W6 Połączenia tarciowe: wciskowe, zaciskowe, rozprężno-zaciskowe, rozwiązania 2 konstrukcyjne i zasady obliczania. W7 Elementy sprężyste: sprężyny metalowe i elastomerowe. 2 W8 Podstawy tribologii, łożyska ślizgowe, rozwiązania konstrukcyjne i zasady 1 obliczania. W9 Łożyskowania toczne, rozwiązania konstrukcyjne, zasady doboru łożysk, 2 smarowanie, uszczelnienia. W10 Wały i osie, zasady projektowania. 2 W11 Sprzęgła mechaniczne i hamulce, rozwiązania konstrukcyjne, zasady 2 projektowania i obliczania. W12 Przekładnie zębate: geometria przekładni walcowych, korekcja zazębienia, 4 obliczenia wytrzymałościowe. W13 Przekładnie zębate stożkowe: geometria i obliczenia wytrzymałościowe. 2 W14 Przekładnie zębate ślimakowe: geometria i obliczenia wytrzymałościowe. 1 W15 Przekładnie pasowe: przekładnie asynchoniczne i synchroniczne, konstrukcja i 2 obliczanie. Razem 30 Forma zajęć PROJEKT Liczba godzin P1 Projekt 1: projekt elementarnych połączeń, określanie granicy zmęczenia. 1 P2 Projekt 1a: projekt złącza śrubowego. 2 P3 Projekt 1b: projekt połączenia spawanego. 2 P4 Projekt 1c: projekty wybranych połączeń kształtowych. 3 P5 Projekt 2: mechanizm ze śrubą roboczą założenia zadania projektowego. 3 P6 Projekt 2: obliczenia wytrzymałościowe elementów mechanizmu. 3 P7 Projekt 2: wykonanie rysunku zestawieniowego. 8 P8 Projekt 2: wykonanie rysunków wykonawczych wybranych detali. 8 Razem 30 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. cykl prezentacji komputerowych do wszystkich tematów wykładów 2. stanowiska kreślarskie 3. stanowiska komputerowe 4. program Autodesk AutoCAD licencja edukacyjna dostępna w laboratorium komputerowym 5. tablice, katalogi, normy 2
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń projektowych F2. ocena umiejętności stosowania wiedzy nabytej podczas wykładu F3. ocena realizacji zadania podczas ćwiczeń projektowych F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena poprawności rozwiązania projektowego zaliczenie na ocenę * P2. ocena zdobytej wiedzy i umiejętności w formie egzaminu zaliczenie na ocenę *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich projektów i sprawdzianów OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym (wykład, projekt, konsultacje) Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do zajęć projektowych Wykonanie finalnej formy projektu Przygotowanie do egzaminu Egzamin Suma godzin 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 Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W+30P 60 h 5 h 35 h 15 h 15 h 17 h 3 h 150 h 6 ECTS 2,72 ECTS 2,20 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Połączenia, sprężyny, wały i osie. Pod red. E. Mazanka. WNT, Warszawa 2012. 2. Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Łożyska, sprzęgła i hamulce, przekładnie mechaniczne. Pod red. E. Mazanka. WNT, Warszawa 2012. 3. Podstawy konstrukcji maszyn. Pod redakcją B. Branowskiego. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007. 4. Podstawy konstrukcji maszyn. Pod redakcją Z. Osińskiego. PWN, Warszawa 2002. 5. L. Kurmaz, O. Kurmaz: Projektowanie węzłów i części maszyn. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2011. 6. Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS): podręcznik europejski. Pod red. Z. Humiennego. WNT, Warszawa 2004. PROWADZĄCY PRZEDMIOT (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr hab. inż. Ludwik Kania, prof. PCz ludwik@imipkm.pcz.pl 2. dr hab. inż. Janusz Szmidla, prof. PCz szmidla@imipkm.pcz.pl 3. dr hab. inż. Sebastian Uzny, prof. PCz uzny@imipkm.pcz.pl 4. dr inż. Szczepan Śpiewak s.spiewak@imipkm.pcz.pl 3
MATRYCA REALIZACJI I WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla kierunku Energetyka K_W08 K_K01 K_W08 K_K01 Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny C1 W1,2 1 P2 C1 W3-15 1 P2 EK3 K_U09 C2 P1-4 2, 3, 4, 5 EK4 K_U09 C2 P5-8 2, 3, 4, 5 F1, F2 F3, F4 P1 F1, F2 F3, F4 P1 4
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK1 EK2 Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu zasad projektowania Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu budowy i metod ich obliczania Student częściowo opanował wiedzę z zasad projektowania Student opanował budowy elementów maszyn i sposobów ich obliczania jedynie w ogólnym zarysie Student opanował zasad projektowania, zna szczegółowe zasady, ma wiedzę o rozszerzonych metodach obliczeń Student dobrze opanował wiedzę z zakresu budowy, identyfikuje obciążenie elementów, umie omówić i wyjaśnić zasady ich obliczania Student bardzo dobrze opanował zasad projektowania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł Student bardzo dobrze opanował budowy elementów maszyn, zna i rozumie zasady ich użycia oraz szczegółowo omawia sposoby obliczania EK3 EK4 Student nie potrafi obliczyć wymiarów, ani rozwiązać prostych zadań wytrzymałościowych Student nie wykonał wyznaczonych zadań projektowych. Student nie potrafi w pełni samodzielnie rozwiązać zadania inżynierskiego, potrzebuje pomocy prowadzącego Student samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń, potrafi zidentyfikować obciążenie i obliczyć poprawnie wymiary Student wykonał Student wykonał wyznaczone zadania wyznaczone zadania projektowe, ale nie w projektowe, potrafi pełni samodzielnie prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student potrafi samodzielnie określić wariantowe rozwiązania problemów inżynierskich, bez trudu wykonuje złożone obliczenia maszyn. Student wykonał wyznaczone zadania, potrafi w sposób zrozumiały uzasadniać zastosowane metody, zna ich słabe i mocne strony Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Wszelkie informacje dla studentów kierunku ENERGETYKA dotyczące przedmiotu, jego zaliczenia, konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć oraz umieszczone są na tablicach informacyjnych Instytutu Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn. 5