Detail předmětu
Projekt - analýza stroje
FSI-ZP5Ak. rok: 2026/2027
Studenti v malém týmu řeší uzavřený problém, který spočívá v analýze funkce jednoduchého stroje (např. spalovacího motoru s malým objemem) a jeho strojních součástí. Důraz je kladen na pochopení určení stroje na základě prvotního ohledání celku, následného rozboru stroje, pochopení funkcí jednotlivých součástí, jejich kategorizace, analýzu a hodnocení kvality, a zařazení stroje do segmentu trhu. Studenti využívají a integrují získané znalosti z paralelně probíhajících předmětů zejména v oblasti základů konstruování a CAD modelování. Součástí práce je také využití měřicích přístrojů a moderních metod pro hodnocení rozměrové přesnosti a topografie funkčních povrchů. Vyučující vedou studenty formou konzultací k systematické inženýrské práci, která tvoří základ pro pochopení procesu navrhování strojních součástí a je nutnou prerekvizitou pro úspěšné absolvování navazujících projektových předmětů s otevřenějšími úlohami.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Příslušnost k typu studijního programu
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalost matematiky a fyziky na úrovni střední školy.
Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů
Podmínky získání zápočtu:
- aktivní účast na cvičeních,
- odevzdání všech průběžných úkolů v požadovaném rozsahu v digitální formě,
- odevzdání kompletně vypracovaného projektu dle požadovaného rozsahu v digitální formě (technická zpráva).
Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):
- úspěšná obhajoba řešení týmového projektu před komisí (probíhá v týmu a je nutnou prerekvizitou k postoupení do druhé části zkoušky),
- úspěšné absolvování individuální rozpravy před komisí nad problematikou, která souvisí s probíranou látkou a řešeným týmovým projektem,
- výsledná známka je sestavena na základě hodnocení v obou částech zkoušky. Celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.
Přednáška: účast je doporučená.
Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.
Učební cíle
Absolventi porozumějí funkci jednoduchého stroje z hlediska toku a přeměny energie, materiálu a informací, se zaměřením na identifikaci vstupů a výstupů a na vazby mezi součástmi z pohledu celkové funkce i funkčního uspořádání, při uplatnění systematického inženýrského přístupu k hodnocení vztahů mezi funkčními, technologickými a ekonomickými aspekty strojního celku. Předpokládané získané kompetence absolventů:
- Schopnost analýzy funkce stroje a pochopení zamýšlené funkce.
- Schopnost analýzy funkce strojních součástí v kontextu strojního celku.
- Schopnost propojení funkčních a technologických požadavků pro zajištění funkce stroje a jeho částí.
- Schopnost ověřit klíčové parametry ovlivňující funkci vyrobených součástí.
- Znalost principu tvorby funkčních vazeb mezi částmi strojního celku a jejich vlivu na celkovou funkci stroje.
- Znalost zásad tvorby výkresové dokumentace vycházející z funkční analýzy součástí a jejich vazeb ve stroji.
- Znalost vztahů mezi kvalitou výrobku a ekonomickou náročností výroby.
- Schopnost uplatnit systematický inženýrský postup pro rozbor či návrh strojního celku a jeho částí.
Základní literatura
ULLMAN, David G. The mechanical design process. 3rd ed. Boston: McGraw-Hill, 2003, 415 stran : ilustrace, tabulky, grafy. ISBN 0-07-237338-5. (EN)
SVOBODA, Pavel a BRANDEJS, Jan. Základy konstruování. Vydání desáté, přepracované a doplněné. Brno: CERM, 2023. ISBN 978-80-7623-111-5. (CS)
Doporučená literatura
SVOBODA, Pavel a BRANDEJS, Jan. Výběry z norem: pro konstrukční cvičení. Vydání sedmé, přepracované a doplněné. Brno: CERM, 2023. ISBN 978-80-7623-112-2. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- Rozdělení strojů, hnací a hnané stroje, strojní součásti.
- Strojní součásti a jejich funkční spojení ve strojní celky, základní definice stroje a jeho funkce, příklady užití strojů v praxi.
- Výrobní proces a technologie výroby, základy ekonomické rozvahy kvalita vs. náklady na výrobu, koncepty pro zajištění žádané funkce ve výrobní dokumentaci.
- Ověření kvality vyrobené součásti – základy metrologie a reverzní analýzy.
- Náležitosti a principy výrobní a technické dokumentace a její význam v životním cyklu produktu.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
- Rozdělení do projektových týmů, analýza zadání, stanovení kompetencí.
- Analýza a popis funkce stroje.
- Rozložení stroje na funkční celky.
- Analýza a kategorizace funkčních celků.
- Rozbor jednotlivých součástí a jejich kategorizace.
- Zhodnocení výrobních metod, použitého materiálu a kvality povrchu.
- Měření a vyhodnocení rozměrové a geometrické přesnosti.
Cvičení s počítačovou podporou
Vyučující / Lektor
Osnova
- Vyhodnocení topografie povrchu s využitím optické profilometrie.
- Posouzení naměřených hodnot z hlediska nejistot měření.
- Vyhodnocení naměřených dat, jejich analýza a zhodnocení.
- Skenování geometrie vybraných dílů s využitím optického 3D skeneru.
- Zpracování a vyhodnocení dat získaných za pomoci 3D skenování.
- Srovnání daného typu stroje v různých cenových kategoriích z hlediska funkce, konstrukce a provozních parametrů.