Detail předmětu

Konstruování strojů a strojních součástí

FSI-CKP Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Předmět je zaměřený na návrh a posouzení základních strojních součástí a spojů z hlediska funkce, pevnosti a životnosti. Cílem je propojit znalosti z mechaniky, pružnosti a pevnosti a materiálového inženýrství a osvojit si tak metodiku konstrukčního a pevnostního návrhu strojních součástí, uložení a spojů s důrazem na inženýrskou praxi.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Vstupní znalosti

Předpokládají se znalosti základů konstruování, mechaniky těles a materiálových věd, které student získal v předcházejícím studiu na FSI.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Absolvování dvou písemných testů v předem určených termínech, zpravidla v polovině a ke konci semestru. Kontrolní test je složen z teoretických otázek a výpočetních příkladů. Podmínkou pro udělení zápočtu je získání alespoň 50 % bodů souhrnně z obou testů. Výsledný počet bodů odpovídá klasifikaci podle stupnice ECTS. Student má nárok na jeden opravný test, jehož termín stanoví vyučující, obvykle ve zkouškovém období. Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná – tolerují se max. 2 absence. 

Učební cíle

Cílem předmětu je naučit studenty základy pevnostního a konstrukčního návrhu strojních součástí pro samostatné posouzení jednoduchých strojních uzlů. Student po absolvování rozumí příčinám porušování součástí při statickém i únavovém zatížení a umí navrhnout a zkontrolovat základní strojní prvky jako jsou osy a hřídele, spoje, pružiny, ložiska, aj.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský, povinně volitelný

Program B-MAI-P: Matematické inženýrství, bakalářský, povinně volitelný

Program B-PDS-P: Průmyslový design ve strojírenství, bakalářský, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Osnova

1. Úvod do konstruování. Mezní stavy, návrhový součinitel, součinitel bezpečnosti.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
3. Osy a hřídele. Spoje hřídelem s nábojem.
4. Povrchy strojních součástí. Kontakt těles. Tření, mazání a opotřebení.
5. Valivá ložiska. Vztah mezi zatížením, trvanlivostí a spolehlivostí. Kombinované a proměnlivé zatížení.
6. Modifikovaná rovnice trvanlivosti. Kuželíková ložiska. Mazání ložisek a konstrukce uložení.
7. Rozdělení spojů. Pohybové šrouby. Spojovací šrouby.
8. Předepjaté šroubové spoje. Nýtové spoje.
9. Svarové, pájené a lepené spoje.
10. Šroubovité tlačné, tažné a zkrutné pružiny. Talířové a listové pružiny.
11. Teorie hydrodynamického mazání. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým mazáním.
12. Radiální kluzná ložiska s tlakovým oběhovým mazáním. Radiální kluzná ložiska s mezným mazáním.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Osnova

Ve cvičeních budou na konkrétních příkladech procvičena jednotlivá odpřednášená témata a budou absolvovány zápočtové testy.