ogniw mechanizmów. Podstawy analizy dynamicznej. Ruch mechanizmu pod wpływem sił zewnętrznych. Dynamika układów napędowych mechanizmów i manipulatorów. Metody numeryczne analizy kinematycznej i dynamicznej mechanizmów. Siły w parach kinematycznych. Wyrównoważanie statyczne i dynamiczne. Synteza mechanizmów krzywkowych i dźwigniowych mechanizmów płaskich. Projektowanie otwartych łańcuchów kinematycznych dla zadanych torów ruchu. Analiza błędów dynamicznych mechanizmów. Podatność ogniw. Mechanizmy kierujące i prostowodowe. Czułość mechanizmów.
LABORATORIUM: Identyfikacja struktury i parametrów mechanizmów na bazie modeli. Analiza ruchu mechanizmu krzywkowego - wyznaczanie prędkości i przyspieszenia. Analiza przekładni z tarczami uzębionymi - wyznaczanie prędkości i przyspieszeń. Analiza mechanizmu Cardana - wyznaczanie prędkości i przyspieszeń kątowych. Badanie mechanizmów prostowodowych. Wyznaczanie błędu. Wyrównoważanie mechanizmów płaskich. Badanie ruchu środka masy. Badanie błędu dynamicznego mechanizmu z ogniwami podatnymi. Schematy blokowe mechanizmów. Symulacja komputerowa ruchu.
PROJEKTOWANIE: Projekt struktury mechanizmu płaskiego dla zadanych ogniw i par kinematycznych. Modyfikacja struktury mechanizmów z parami kinematycznymi wyższego rzędu. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń mechanizmów płaskich klasy drugiej. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń mechanizmów płaskich klas wyższych. Macierze transformacji dla otwartego łańcucha kinematycznego. Synteza czworoboku przegubowego dla zadanych położeń ogniw. Wykonanie analizy dynamicznej dla zadanego prawa ruchu ogniwa napędzającego. Sprawność mechanizmu przy uwzględnieniu tarcia i obciążeń dynamicznych. Synteza płaskiego mechanizmu krzywkowego z uwzględnieniem dynamiki.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. dr hab. inż. Stanisław Michałowski
Jednostka organizacyjna: Instytut Maszyn Roboczych (M-3)
Kierunek/Specjalność:
Tytuł przedmiotu:
Semestr, wymiar godz. (W, C, L, P), pkt.:
Mechanika i Budowa Maszyn Podstawy konstrukcji maszyn PK-5 V - W3, C1 (4 pkt.); VI - W2, C1, L1, PE2 (8 pkt.); VII — L1, P2 (3 pkt.)
Semestr V
WYKŁADY: Podstawowe pojęcia w budowie maszyn, zasady konstrukcji i ich rola w ocenie projektu, schematy realizacji prac konstrukcyjnych, specyfika problemów konstrukcyjnych. Optymalizacja konstrukcji, zapis matematyczny zadania optymalizacji, metoda systematycznego przeszukiwania, metoda Monte Carlo. Dokładność wymiarowa elementów maszyn, zamienność kompensacyjna, technologiczna i konstrukcyjna. Metodyka obliczeń połączeń spawanych, obliczenia połączeń pracujących na proste i złożone ścinanie, unifikacja węzłów spawalniczych, konstrukcja i obliczenia blachownicy spawanej. Stan naprężeń w spawanym zbiorniku walcowym z dnami elipsoidalnymi, wzór kotłowy, połączenia rurowe nierozłączne. Połączenia gwintowe, podział i przykłady zastosowań, obciążenia śrub siłą osiową, momenty tarcia w połączeniu, samohamowność, zjawisko luzowania w połączeniach, metody zabezpieczeń. Zależność naprężeń rozciągających w śrubie od momentu w metodzie mechanicznej montażu śrub, wyznaczenie tej zależności metodą eksperymentalną; naprężenia zginające w śrubach - przyczyny, obliczenia i sposób ich ograniczenia. Charakter obciążenia zwojów gwintu, minimalna wysokość nakrętki oraz głębokość połączenia śruby z korpusami maszyn, podstawowe zależności dla układów podatnych, obliczenia wielośrubowych układów podatnych. Podstawowe zależności dla połączeń kołnierzowych oraz obliczanie naciągu ruchowego i montażowego śrub, połączenia rurowe rozłączne. Połączenia wciskowe, warunki obciążalności lokalnej i globalnej, warunki wytrzymałości, warunek na określenie wcisku, poprawki na rozszerzalność cieplną i chropowatość powierzchni, połączenia na powierzchniach stożkowych. Sprężyny, klasyfikacja, materiały, optymalne przekroje sprężyn, sprężyny śrubowe przenoszące siłę rozciągającą lub ściskającą, warunek przemieszczeniowy i wytrzymałościowy, sprężyny o charakterystyce liniowej i nieliniowej. Sprężyny piórowe, resory, obliczanie resorów piórowych, sprężyny realizujące moment skręcający, sprężyna talerzowa, jej charakterystyka, zastosowanie i obliczenia, obliczenia sprężyn na podstawie tablic inżynierskich, silentbloki, konstrukcja, zastosowanie. Wytrzymałość zmęczeniowa, wykres Wóhlera i Smitha, klasyfikacja i opis obciążeń zmęczeniowych, wyznaczanie współczynnika koncentracji naprężeń w obliczeniach zmęczeniowych, budowa uproszczonego wykresu Smitha na podstawie tablic inżynierskich. Wyznaczenie zmęczeniowego współczynnika bezpieczeństwa w strefach koncentracji naprężeń dla przypadku stałej wartości średniej naprężenia lub stałego stosunku amplitudy do wartości średniej. Obliczenia zmęczeniowe dla naprężeń o zmiennych poziomach, cyklogramy naprężeń, zasada sumowania skutków cykli