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

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Znalost matematiky a fyziky na úrovni střední školy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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

BUDYNAS, Richard G. (Richard Gordon) a NISBETT, J. Keith. Shigleyho konstruování strojních součástí. Brno: Vysoké učení technické v Brně - Nakladatelství VUTIUM, 2023. ISBN 978-80-214-5471-2.  (CS)
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

CHILDS, Peter R. N. Mechanical design. 2nd ed. Burlington: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2004, x, 358 s. : il., čb. fot. ISBN 0-7506-5771-5. (EN)
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

  • Program B-KSI-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

15 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.

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

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.

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

30 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.

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.