Dydaktyka ZKMiIM | WIMiO - Politechnika Gdańska

W Zakładzie Konstrukcji Maszyn i Inżynierii Medycznej prowadzone są zajęcia z następujących przedmiotów

• Biotribologia
• Computer aided engineering calculations
• Computer aided machine design
• Eksploatacyjna ocena stanu maszyn i awarii
• Engineering graphics
• Fundamentals of machine design
• Geometry and technical drawing
• Grafika inżynierska
• Intermidiate CDIO project
• Introduction to CAD/CAM
• Komputerowe projektowanie maszyn z wykorzystaniem modelowania 3D
• Komputerowe wspomaganie projektowania
• Machine design - selected problems
• Machines design
• Mechatronika
• Metody innowacyjnego projektowania maszyn
• Napędy specjalne
• Nowoczesne systemy projektowania maszyn
• Podstawy konstrukcji maszyn
• Podstawy konstrukcji medycznych
• Programy komputerowe w projektowaniu
• Programy komputerowe wspomagające prace inżynierskie - CAE
• Projekt zespołowy
• Seminarium dyplomowe
• Technologie napraw i montażu urządzeń
• Technologie warstw i powłok
• Wprowadzanie wyrobów medycznych do obrotu i używania
• Zaawansowana inżynieria łożyskowania
• Podstawy hydrauliki i pneumatyki
• Napęd i sterowanie hydrauliczne
• Napęd i sterowanie pneumatyczne
• Diagnostyka i eksploatacja układów hydraulicznych
• Projektowanie układów hydraulicznych i pneumatycznych
• Komputerowe wspomaganie projektowania napędów hydraulicznych i pneumatycznych
• Hydraulika i pneumatyka w automatyce i robotyce
• Podstawy modelowania układów napędowych
• Mechatronika płynowa

Natomiast w laboratorium dydaktycznym przeprowadzane są zajęcia na następujących stanowiskach:

STANOWISKO DYDAKTYCZNE DO BADANIA CZASU ROZRUCHU UKŁADU NAPĘDOWEGO MASZYNY ROBOCZEJ O DUŻYM MASOWYM MOMENCIE BEZWŁADNOŚCI

1 – silnik elektryczny, 2 – przekładnia pasowa z pasem zębatym, 3 – sprzęgło rozruchowe o stałym momencie tarcia, 4 – zespół koła zamachowego (maszyna robocza), 5 – hamulec, 6 – tachoprądnica do pomiaru prędkości obrotowej wału silnika, 7 – tachoprądnica do pomiaru prędkości obrotowej wału zespołu koła zamachowego, 8 – pulpit sterowniczy, 9 – komputer PC (rejestracja narastania prędkości członów czynnego i biernego)

OPIS: Stanowisko to umożliwia doświadczalne zweryfikowanie wyznaczonych na drodze analitycznej czasów rozruchu silnika oraz maszyny roboczej. Rolę maszyny roboczej o dużym masowym momencie bezwładności pełni koło zamachowe (4), zaś rolę generatora obciążeń zewnętrznych w postaci momentu oporowego  M_op  pełni hamulec o regulowanym momencie tarcia.

ZAKRES REALIZOWANYCH PRAC DYDAKTYCZNYCH: Pogłębienie wiedzy dotyczącej współpracy sprzęgła z silnikiem elektrycznym oraz maszyną roboczą o dużym masowym momencie bezwładności w czasie rozruchu. W ramach ćwiczenia zostają wyznaczane analitycznie oraz doświadczalnie czasy rozruchu silnika oraz maszyny roboczej gdy:
 - silnik sprzęgnięto w sposób trwały z maszyną roboczą (sprzęgło sztywne),
 - silnik sprzęgnięto z maszyną roboczą poprzez sprzęgło rozruchowe będące sprzęgłem ciernym o stałym momencie tarcia (działającym jako sprzęgło bezpieczeństwa)

LOKALIZACJA: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

OPIEKUN: mgr inż. Marek Łubniewski

STANOWISKO DO WYZNACZANIA CHARAKTERYSTYKI SPRĘŻYNY ŚRUBOWEJ

OPIS: Badana sprężyna umieszczona jest pomiędzy dwiema tarczami stanowiska badawczego: stałą połączoną z ramą oraz ruchomą. Rama stanowiska zamocowana jest do stołu. Do tarczy ruchomej  przymocowane są dwa pręty prowadzące, które współpracują z liniowymi prowadnicami tocznymi  osadzonymi w tarczy stałej. Badana sprężyna jest obciążana obciążnikami umieszczanymi na szalce, która połączona jest z cięgnem za pomocą liny i zespołu wielokrążka wprowadzającego zwielokrotnienie siły w układzie obciążenia sprężyny. Pomiaru obciążenia dokonuje się za pomocą wagi umieszczonej między cięgnem i zespołem wielokrążka, pomiaru ugięcia sprężyny natomiast za pomocą indukcyjnego przetwornika przemieszczeń współpracującego ze wzmacniaczem sygnału.

ZAKRES REALIZOWANYCH PRAC DYDAKTYCZNYCH: Celem ćwiczenia jest pogłębienie wiedzy dotyczącej sprężystych elementów maszyn, a w szczególności sprężyn śrubowych. Cel ten realizowany jest poprzez:
 - pomiar oraz identyfikację podstawowych własności sprężyny śrubowej,
 - doświadczalne wyznaczenie charakterystyki sprężyny śrubowej oraz porównanie jej do charakterystyki wyznaczonej z wykorzystaniem zależności teoretycznych,
 - ocenę możliwych źródeł różnic wyników pomiarów oraz obliczeń sztywności sprężyny śrubowej.

LOKALIZACJA: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

OPIEKUN: mgr inż. Katarzyna Mazur

STANOWISKO DO BADANIA CHARAKTERYSTYK SZTYWNOŚCI WSTĘPNIE NAPIĘTYCH POŁĄCZEŃ ŚRUBOWYCH

OPIS: Stanowisko badawcze składa się ze złącza kołnierzowego zgodnego z normą PN-72/H-74306, o średnicy nominalnej rurociągu d_n = ø70mm, które można obciążyć ciśnieniem do p_n = 1MPa (co daje dopuszczalne obciążenie osiowe połączenia Q_{z_dop} = 3.85 kN). Stanowisko badawcze posiada następujące możliwości pomiarowe:
 - tensometryczny pomiar siły wywieranej przez siłownik śrubowy,
 - pomiar wydłużenia każdej śruby (czujnik 8 zamocowany na jednym końcu śruby poprzez wydrążenia trzonka sięga do jej drugiego końca).

ZAKRES REALIZOWANYCH PRAC DYDAKTYCZNYCH: Celem ćwiczenia jest porównywanie charakterystyk sztywności różnych odmian konstrukcyjnych wstępnie napiętych połączeń śrubowych i porównanie ich charakterystyki doświadczalnej z teoretyczną oraz wyciągnięcie wniosków konstrukcyjnych z tych porównań.

LOKALIZACJA: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

OPIEKUN: dr inż. Grzegorz Rotta

STANOWISKO DO NAUKI WIBRODIAGNOSTYKI ŁOŻYSK TOCZNYCH

OPIS: Stanowisko posiada dwa jednakowe i jednakowo obciążone, małe łożyska kulkowe zwykłe 6003-DDU (z dwustronnym uszczelnieniem i fabrycznie smarowne smarem plastycznym):
 - „lewe”, w nienagannym stanie,
 - „prawe”, osadzone na czopie z wytoczonym mimośrodem 0.05 mm i usuniętym smarem poprzez wypłukanie benzyną.
Studenci nie wiedzą nic o tych łożyskach i uczą się oceniać ich stan oraz możliwość ich dalszej eksploatacji dzięki wykorzystaniu popularnego przyrządu diagnostycznego i samodzielne przeprowadzając analizę Fouriera danych zarejestrowanych z akcelerometru (prosty, samodzielnie wykonany układ akcelerometru MEMS i Arduino, kierujący dane do portu USB komputera w pracowni).

ZAKRES REALIZOWANYCH PRAC DYDAKTYCZNYCH: Rozpoznawanie „nowego” i „zużytego” łożyska na podstawie danych z akcelerometru.

LOKALIZACJA: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

OPIEKUN: dr inż. Grzegorz Rotta

Pozostałe laboratoria dydaktyczne:

• Hydraulika i elektrohydraulika
• Pneumatyka i elektropneumatyka
• Hydraulika proporcjonalna
• Systemy mechatroniczne i mikronapędy