Course detail

Project - Mechanical System Design

FSI-ZP7Acad. year: 2024/2025

Předmět poskytuje přehled o základní klasifikaci, názvosloví a principu funkce mechanických systémů a významu sestavení kinematického schématu. Důraz je kladen na všechny důležité aspekty návrhového procesu, jako je silový, kinematický a pevnostní výpočet, volba materiálů, stanovení technologie výroby při zohlednění požadované funkce systému (např. podávací vačkový mechanismus, katapult s definovanou dráhou letu projektilu, truhlářská svěrka) včetně ověření jeho funkce. Pozornost je věnována týmové práci založené na systémovém přístupu při návrhu jednotlivých součástí mechanického systému, přičemž předmět integruje získané znalosti z bakalářského studia z oblasti konstruování, mechaniky těles, technické mechaniky, konstrukčních materiálů, mechanismů, CAD modelování a 3D tisku. 

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

11

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Department

Institute of Machine and Industrial Design (ÚK)

Learning outcomes of the course unit

Not applicable.

Entry knowledge

Not applicable.

Rules for evaluation and completion of the course

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

  • aktivní účast na cvičeních formou konzultací (min. 10 bodů z 20),
  • odevzdání projektu v požadovaném rozsahu (min. 40 bodů ze 80).

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

  • týmová obhajoba řešení projektu před komisí (min. 20 bodů ze 40),
  • individuální odborná rozprava před komisí nad problematikou, která souvisí s projektem a navazuje na požadované prerekvizity (min. 30 bodů ze 60),
  • celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Přednášky: účast je doporučená a kontrolovaná vyučujícím.

Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Aims

Absolventi dokážou na základě teoretických znalostí fází konstrukčního procesu a dimenzování strojních součástí navrhnout a sestrojit mechanický systém určený pro transformaci silového působení a dosažení požadované kinematiky pohybu.


  • Znalost základních typů mechanických systémů a jejich dimenzování.
  • Schopnost analyzovat problém a zvolit vhodný mechanický systém pro danou aplikaci.
  • Volba vhodných materiálů a uložení dílů pro správnou funkci mechanického systému.
  • Schopnost sestavit kinematické schéma navrženého mechanického systému.
  • Schopnost provést výpočet silového působení a kinematiky.
  • Znalost základních aspektů dynamických výpočtů.
  • Schopnost připravit navržené díly pro výrobu, sestavit a ověřit funkci navrženého mechanického systému.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

KEMKA, Vladislav. Stavba a provoz strojů: stroje a zařízení pro SPŠ strojní. Praha: Informatorium, 2009. ISBN 978-80-7333-075-0. (CS)
SHIGLEY, Joseph Edward, Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS, VLK, Miloš, ed. Konstruování strojních součástí. Přeložil Martin HARTL. V Brně: VUTIUM, 2010. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 978-80-214-2629-0. (CS)

Recommended reading

GERE, J. M. (James M.) a Barry J GOODNO. Mechanics of materials. 7th ed. Stamford: Cengage Learning, 2009, xviii, 1002 s. : il. ISBN 978-0-495-43807-6. (EN)
JEŽKOVÁ, Z. KREJČÍ, H. LACKO, B. ŠVEC J. Projektové řízení - jak zvládnout projekty. ACSA, 2015, 381 s. ISBN 978-80-905297-1-7. (CS)
KŘÍŽ, Rudolf, Karel WEIGNER a Jaroslav SVOBODA. Stavba a provoz strojů III. Mechanismy. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1979, 164 s. (CS)

Classification of course in study plans

  • Programme B-KSI-P Bachelor's 2 year of study, winter semester, compulsory

  • Programme C-AKR-P Lifelong learning

    specialization CZS , 1 year of study, winter semester, elective

Type of course unit

 

Lecture

16 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Syllabus

  • Úvod do mechanických systémů, základní definice, mechanismus.
  • Klasifikace mechanických systémů, kinematické schéma.
  • Teorie návrhového procesu, případová studie.
  • Silové, pevnostní a kinematické výpočty mechanických systémů.

Computer-assisted exercise

88 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Syllabus

  • Vymezení pojmů, zadání projektů, podmínky ukončení.
  • Rozdělení kompetencí členů týmu a sestavení plánu řešení projektu.
  • Návrh konceptů zadaného kinematického systému, kinematické schéma.
  • Výpočty silového působení a kinematiky.
  • Pevnostní návrhový výpočet, volba materiálu.
  • Tvorba digitálních modelů a příprava dat pro 3D tisk.
  • Tvorba výkresové dokumentace, výroba součástí.
  • Sestavení mechanického systému a experimentální ověření funkce.