logo
Karta przedmiotu
logo

Modelowanie uzębień w systemach CAD

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Inżynieria medyczna, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć: 4350

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Napędy mechaniczne

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak

Terminy konsultacji koordynatora: Poniedziałek 10:30÷12:00, czwartek 8:45÷10:15

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zapoznanie z sposobami modelowania uzębień w środowisku CAD

Ogólne informacje o zajęciach: Studenci zapoznają się z różnymi technikami modelowania uzębień w środowiskach CAD: AutoCAD, CATIA

Materiały dydaktyczne: dostępne na stronie www prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 red. Grzegorz Budzik Określanie chwilowego śladu styku przekładni zębatych z zastosowaniem metod szybkiego prototypowania OWPRZ, Rzeszów. 2011
2 Mariusz Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2020
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Andrzej Pikoń AutoCAD 2011 PL. Pierwsze kroki Helion, Gliwice. 2011
2 Krystian Kapias Inventor. Praktyczne rozwiązania Helion, Gliwice. 2002
3 Andrzej Wełyczko CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym Helion, Gliwice . 2005
4 Kazimierz Ochęduszko Koła zębate Tom 1 Konstrukcja WNT, Warszawa. 2007
5 Mariusz Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2020

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: wpis na 2 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość obsługi interfejsu systemów CAD: AutoCAD, Inventor, CATIA - w zakresie podstawowym

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność modelowania z użyciem powierzchni

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy grupowej

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Umie modelować zarys ewolwenty w oparciu o zbiór punktów w środowisku AutoCAD. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W09+++
P7S_WG
02 Umie modelować zarys ewolwenty w oparciu o zbiór punktów w środowisku CATIA. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U13+
P7S_UW
03 Umie modelować krzywe opisane równaniem parametrycznym. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W10++
K_W11++
K_U16+++
P7S_UW
P7S_WG
04 Umie wyznaczyć równanie krzywej przejścia i modelować ją w środowisku CAD. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U03+++
P7S_UW
05 Umie kształtować ząb koła w wyniku symulacji obróbki w środowisku CAD. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07+++
K_U04+++
K_U06+++
K_U14+
P7S_UK
P7S_UW
P7S_WG
06 Umie modelować ewolwentę w oparciu o właściwości powierzchni śrubowo-ewolwentowej. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U10+
P7S_UW
07 Umie modelować zarys uzębienia wykorzystując symulacje kinematyczne w środowisku CATIA. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U08+
P7S_UW
08 Zdobywa umiejętność prowadzenia badań naukowych wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U13++
P7S_UW
09 Zdobywa pogłębioną wiedzę z zakresu modelowania w środowisku CAD wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07+++
K_K02+
P7S_KO
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Modelowanie zarysu ewolwentowego w środowisku AutoCAD w oparciu zbiór punktów wyznaczonych z równania ewolwenty. Wykorzystanie programu Excel do przygotowania zbioru punktów oraz poleceń skryptowych w środowisku CAD. Badanie dokładności modelowanej ewolwenty. W01, L01 MEK01
2 TK02 Modelowanie zarysu ewolwentowego w oparciu zbiór punktów wyznaczonych z równania ewolwenty w środowisku CATIA. Wykorzystanie programu Excel do przygotowania zbioru punktów. Badanie dokładności modelowanej ewolwenty w zależności od sposobu rozłożenia punktów. Kształtowanie śrubowej linii zęba. Badanie zarysu zęba. W02, L02 MEK02
2 TK03 Modelowanie zarysu ewolwentowego w środowisku CATIA z wykorzystaniem praw z parametrycznego równania ewolwenty. Badanie dokładności ewolwenty otrzymanej w wyniku przekształceń geometrycznych (kombinacja, rzutowanie). W03, L03 MEK03
2 TK04 Modelowanie krzywej przejścia u podstawy zęba dla narzędzia zębatkowego i kołowego. Badanie wpływu promienia zaokrąglenia wierzchołka narzędzia na kształt krzywej przejścia u podstawy zęba. W04, L04 MEK04
2 TK05 Modelowanie kół w środowisku AutoCAD z wykorzystaniem symulacji obróbki obwiedniowej. Problem kumulacji błędu obrotu. Badanie różnicy w krzywych przejścia utworzonych narzędziem kołowym (Fellows) i zębatkowym (Maag). Określenie śladu styku w przekładni metodą bezpośrednią CAD. W05, L05 MEK05
2 TK06 Modelowanie ewolwenty z wykorzystaniem powierzchni ewolwentowo-śrubowej w środowisku CAD. Badanie dokładności ewolwenty w zależności od środowiska CAD. W06, L06 MEK06
2 TK07 Modelowanie ewolwenty z wykorzystaniem symulacji kinematycznej. Badanie wpływu kroku symulacji na dokładność zarysu zęba. W06, L06 MEK07 MEK08
2 TK08 Modelowanie powierzchni zęba kształtowanego metodą E-P (ewolwenta-prosta). Badanie dokładności zarysu ewolwentowego zęba otrzymanego różnymi metodami. W07, L07 MEK09

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Inne: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład test zaliczeniowy
Laboratorium Ocena z laboratorium wystawiana jest na podstawie pracy kontrolnej. Praca kontrolna: wykonanie pary kół przekładni walcowej wichrowatej z zębami o śrubowej linii zęba dowolną poznaną na zajęciach techniką (poza autogeneratorami) oraz wykonanie analizy śladu styku i śladu współpracy. Przygotowanie referatu i zaprezentowanie pracy kontrolnej. Za pracę kontrolną można uzyskać maks. 5.0 punktów. Punktacja: - modele kół przekładni: 2pkt - ustawienie kół w przekładni: 1pkt - otrzymanie prawidłowego śladu styku 1 pkt - otrzymanie prawidłowego śladu współpracy 1 pkt Prezentacja pracy kontrolnej przed grupą wpływa na ocenę ±0,5 stopnia. Niezaprezentowanie pracy na zajęciach przed grupą obniża ocenę o jeden stopień, nie niżej niż 3,0. Praca kontrolna powinna być złożona w formie papierowej i elektronicznej (w wersji elektronicznej wysłana na e-mail pocztowy prowadzącego zajęcia). Temat pracy kontrolnej wydawany jest 3 tygodnie przed ostatnimi zajęciami.
Ocena końcowa Wymagane jest zaliczenie testu z wykładu ponad 50% puntów. Ocena końcowa jest oceną z laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały :

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Graphical method for the analysis of planetary gear trains 2022
2 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Double enveloping worm gear modelling using CAD environment 2021
3 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear 2021
4 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Determination of contact pattern for double enveloping worm gear 2020
5 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba 2020
6 K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile 2020
7 M. Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD 2020
8 P. Jagiełowicz; A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Approximating curve by a single segment of B-Spline or Bézier curve directly in CAD environment 2020