Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zaznajomienie studentów z technikami symulacji komputerowych w procesie projektowania maszyn oraz zasadami i metodami tworzenia wirtualnego prototypu przy zastosowaniu sytemu CAD o nazwie CATIA.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zawiera treści niezbędne do poznania i prawidłowego posługiwania się systemem CATIA w celu tworzenia najpierw modeli bryłowych części maszyn , komponowania z nich złożeń i zespołów,a następnie mechanizmów. Obejmuje ponadto umiejętność przygotowania modeli do przeprowadzenia symulacji kinematycznych i różnorodnych analiz niezbędnych do oceny poprawności projektowanego produktu. Dodatkowo student nabędzie umiejętność sporządzania dokumentacji technicznej oraz raportów z analiz.

Materiały dydaktyczne: Rysunki oraz modele przygotowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1

Andrzej Wełyczko

CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym

Helion, Gliwice.

2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Marek Wyleżoł	Modelowanie bryłowe w systemie CATIA. Przykłady i ćwiczenia	Helion, Gliwice.	2002
2	Marek Wyleżoł	CATIA v 5. Modelowanie i analiza ukłądó kinematycznych	Helion, Gliwice.	2007

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Marek Wyleżoł

CATIA. Podstawy modelowania powierzchniowego i hybrydowego

Helion, Gliwice.

2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student musi być zarejestrowany na 6 semestr

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu przedmiotów :Grafika inżynierska, Podstawy Konstrukcji Maszyn, Systemy komputerowe CAD

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność sprawnej obsługi komputera PC, systemu Windows i typowych aplikacji. Umiejętność projektowania prostych zespołów maszynowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy grupowej. Student musi wykazywać interakcję w kontaktach interpersonalnych

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	Posiada wiedzę niezbędną do efektywnego projektowania części i zespołów maszyn i układów mechatronicznych. Zna współczesne metody projektowania. Posiada teoretyczną wiedzę o możliwościach zastosowania systemów CAD do rozwiązywania problemów związanych z projektowaniem obiektów technicznych	wykład, labortaorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_W04+++ K_W08++	P6S_WG
02	Zna zasady pracy w grupie przy projektowaniu zespołów i mechanizmów.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_W04++ K_W07++ K_K01++	P6S_KR P6S_WG
03	Potrafi tworzyć bryłowe modele części maszyn w systemie CATIA oraz dokumentację techniczną.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_U05+++	P6S_UW
04	Umie tworzyć modele zespołów maszyn w systemie CATIA stosując różne metody i strategie. Potrafi opracować rysunki złożeniowe.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_W08+++ K_U13++ K_U14+++	P6S_UO P6S_UW P6S_WG
05	Potrafi samodzielnie zaprojektować układ mechaniczny, stworzyć niezbędne modele geometryczne w sytemie CATIA, wykonać symulacje kinematyczne i dokonać oceny ich wyników.	laboratorium, wykład	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_W07+++ K_U01++ K_U04++ K_U05+++ K_U14+++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG
06	Ma pogłębioną wiedzę dotyczącą procesów modelowania hybrydowego oraz symulacji kinematycznych z zakresu prowadzenia analiz związanych z określeniem dokładności geometrii	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_U05++	P6S_UW
07	Zna podstawowe procesy badawcze z zakresu analizy układów kinematycznych	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_U13++	P6S_UO
08	Posiada umiejętność badania układów kinematycznych prowadzonej z zastosowaniem wybranych metod.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, obserwacja wykonawstwa	K_U14++	P6S_UW

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
6	TK01	Wirtualny prototyp - charakterystyka, zakres zastosowania w procesie projektowania systemów mechatronicznych.	W01	MEK01
6	TK02	Istota symulacji. Przykłady symulacji komputerowych. Analiza wyników symulacji i ch wykorzystanie w procesie projektowania	W02	MEK01
6	TK03	Struktura sytemu CAD - CATIA. Charakterystyka podstawowych modułów wykorzystywanych do budowy wirtualnych prototypów i reaalizacji symulacji	W03	MEK01
6	TK04	Strategie projektowania zespołów.Zasady modelowania zespołów w systemie CATIA. Analiza powiązań, skojarzeń, przepływu informacji pomiędzy elementami struktury zespołu.	W04	MEK01 MEK02
6	TK05	Zastosowanie formuł, reguł sprawdzeń w modelowaniu w systemie CATIA. Stosowanie bibliotek elementów standardowych.	W05	MEK01 MEK03 MEK04
6	TK06	Metody modelowania mechanizmów w systemie CATIA. Charakterystyka modułu DMU Kinematic Simulator	W06	MEK05
6	TK07	Symulacje z użyciem komend. Symulacje z zastosowaniem formuł i reguł.	W07	MEK01 MEK05
6	TK08	Rodzaje analiza mechanizmów. Sposoby wykorzystania ich wyników	W08	MEK01 MEK05
6	TK09	Wprowadzenie do modułu Part Design - interfejs, narzędzia programowe, operowanie widokiem, reprezentacje modelu. Drzewo struktury modeli. Podstawowe operacje tworzenia modeli bryłowych części maszyn. (Kostka, Foremka)	L01	MEK03
6	TK10	Zasady tworzenia prawidłowych profili w szkicowniku. Więzi geometryczne i wymiarowe, wewnętrzne i zewnętrzne. Analiza szkicu, poprawiane. Wielokrotne zastosowanie szkicu o wielu profilach, wydzielanie elementów profili. Zastosowanie parametrów i formuł. Animacja profilu - symulacja płaskich mechanizmów. Automatyzacja nakładania więzi. Edycja więzi skomplikowanych profili. Szkic pozycjonowany. Kopiowanie szkicu na inną płaszczyznę i jego orientacja. Edycja więzi - reconnect. (Profil, Mechanizm)	L02	MEK03
6	TK11	Tworzenie dokumentacji technicznej - rysunku wykonawczego części maszynowej. Moduł Drafting. Tworzenie rzutów prostokątnych, przekrojów, widoków szczegółów itd. Wymiarowanie i opisywanie rysunków. Tworzenie widoków aksonometrycznych z podkładem rastrowym. i symbolicznym wymiarowaniem. Sterowanie aktywnością rzutnni (Wspornik)./ Import parametrów z Excela. Zastosowanie formuł i reguł. (Śruba, Nakrętka)	L03	MEK03
6	TK12	Tworzenie modeli części osiowo-symetrycznych. Zastosowanie profili otwartych. Szyk i transformacje (Tuleja). Modelowanie hybrydowe (Łącznik , Śruba)	L03	MEK03
6	TK13	Modele wielobryłowe (Dźwignia, Kolanko)	L04	MEK03
6	TK14	Moduł Assembly Design. Zasady tworzenia więzi montażowych. Drzewo struktury zespołu. Tworzenie zespołu metodą "bottom up". Analiza stopni swobody, wstępna analiza kolizji. Tworzenie sprzekrojów na modelu 3D. Manualna symulacja ruchu elementów zespołu.	L05	MEK04
6	TK15	Skeleton based modeling - drzewo struktury, organizacja przepływu informacji. Kopiowanie parametrów oraz geometrii. Analiza skojarzeń - links. Publikowanie. (Mydelniczka)	L06	MEK04
6	TK16	Modelowanie metodą "top down". Przygotowanie specyfikacji części, właściwości plików części. Tworzenie rysunku złożeniowego wraz z wykazem części. Sterowanie właściwościami części w rzutniach - kreskowanie przekrojów , widoczność. (Sprzęgło Oldhama)	L07	MEK04
6	TK17	Modelowanie metodą "Top down" z parametryzacją i publikowaniem parametrów. Automatyzacja tworzenia wariantów. (Sprzęgło Cardana)	L08	MEK04
6	TK18	Zaliczenie z zakresu modelowania zespołów w systemie CATIA	L09	MEK03 MEK04
6	TK19	Praca w module DMU Kinematics. Interfejs, narzędzia programowe. Import złożenia ze środowiska Assembly Design i konwersja na mechanizm. Osadzanie części i nakładanie więzi kinematycznych. Symulacja ruchu z użyciem komend.	L10	MEK05
6	TK20	Modelowanie elementów składowych mechanizmów w środowisku DMU Kinmematics. Rodzaje więzi kinematycznych . Tworzenie zespołów. Analiza d.o.f.	L11	MEK05
6	TK21	Symulacje ruchu mechanizmów z użyciem komend	L12	MEK05 MEK08
6	TK22	Symulacje ruchu mechanizmów z zastosowaniem formuł i reguł.	L13	MEK05 MEK07
6	TK23	Analiza mechanizmów. Analiza trajektorii, zajmowanej przestrzeni, odległości, kolizji, prędkości i przyspieszeń.	L14	MEK05 MEK06
6	TK24	Zaliczenie z zakresu symulacji mechanizmów w systemie CATIA	L15	MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.	Inne: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Weryfikacja MEK 1-8. Zaliczenie z zagadnień omawianych na wykładzie w formie testowej.
Laboratorium	Weryfikacja MEK 1-8. Obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych. Zaliczenie praktyczne z wykonania modelu zespołu maszynowego. oraz umiejętności samodzielnego wykonania modelu mechanizmu i przeprowadzenia symulacji kinematycznej.
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest średnią ważoną z ocen otrzymanych z zaliczenia wykładu (waga 20%) oraz z zaliczenia praktycznego z laboratoriów (waga 80%)

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 : podręczniki, notatki

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; M. Gontarz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski	Study of unidirectional torsion of samples with different internal structures manufactured in the MEX process	2023
2	K. Borek; G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski	Durability of chain transmission obtained using FFF technology	2023
3	G. Budzik; H. Majcherczyk; M. Oleksy; J. Pisula; T. Sanocki; B. Sobolewski; M. Zajdel	Geometrical accuracy of injection-molded composite gears	2022
4	G. Budzik; M. Oleksy; R. Oliwa; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski; M. Wieczorowski; J. Woźniak	The Place of 3D Printing in the Manufacturing and Operational Process Based on the Industry 4.0 Structure	2022
5	G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski	Static Analysis of Selected Design Solutions for Weight-Reduced Gears	2022
6	G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski	Koło zębate oraz sposób wytwarzania koła zębatego	2021
7	G. Budzik; T. Dziubek; T. Markowski; B. Sobolewski	Effect of Anti-Reflective Layer Thickness on the Accuracy of Optical Measurements	2020