338-0530/01 – Mechanické a hydraulické převody (MechaHyPř)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity5
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Lumír HružíkGarant verze předmětuprof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2012/2013
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DVO31 Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D.
HRU38 doc. Dr. Ing. Lumír Hružík
PIS73 Ing. Daniel Pišťáček, Ph.D.
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
VAC10 doc. Ing. Leo Václavek, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se seznámí s účelem a skladbou pohonů a převodů u silničních a kolejových vozidel. Analýzují vlastnosti primárních hnacích motorů pro jejich použití v pohonech pojezdu vozidel a pro další jejich funkce. Budou umět posoudit energeticko tepelnou bilanci přenosu energie v pohonu. Analýzují funkci mechanického převodu a jeho komponent s jednoduchým a větveným přenosem výkonu. Po rozdělení skladby a konstrukce hydraulických převodů se seznámí s jejich komponenty a budou umět charakterizovat a analyzovat přenos energie v hydrostatickém a hydrodynamickém převodu. Studenti se seznámí se základními výpočtovými postupy pro návrh mechanického a hydraulického převodu a budou umět kriticky posoudit jejich vlastnosti v provozním režimu.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Mechanické převody: funkce a vlastnosti při přenosu výkonu, spektra zatížení a metody výpočtu životnosti. Převody ozubenými koly u vozidel silničních a železničních, jejich dimenzování. Hřídele, spojky. Provoz a údržba. Hydraulické převody: rozdělení na hydrostatické a hydrodynamické, funkce, teorie, provozní charakteristiky, konstrukce, spolupráce s hnacím motorem. Kombinované převody.

Povinná literatura:

[1] Kopáček, J.: Mechanické a hydraulické převody. Hydraulické převody. Skriptum VŠB-TU Ostrava 1996 [2] Moravec, V.: Mechanické a hydraulické převody.Mechanické převody. Skriptum VŠB-TU Ostrava 2000 [3] Kopáček, j. - Pavlok, B.: Tekutinové mechanismy. Skriptum VŠB-TU Ostrava,2005, 151 str. [4] KOPÁČEK, J. Pohony a převody. Skripta VŠB-TU Ostrava, 2. vyd. 2009, s. 211, ISBN 978-80-248-1976-9

Doporučená literatura:

[1] Málik,L. - Kučera,L.: Mechanické, hydraulické a hydromechanické prenosy. EDIS, Žilinská univerzita, 1999, 417 p. [2] Kopáček, J.: Hydrostatické převodové mechanismy. SNTL Praha, 1986, 273 p. [3] KUČÍK, P., STRÁŽOVEC, I., KRIŠŠÁK, P. Hydraulický prenos energie, Mobilné pracovné stroje. Žilinská univerzita v Žilině, EDIS, 2000. 384 s. ISBN 80-7100-725-0. [4] TRNKA, J., URBAN, J. Spalovacie motory. Alfa Bratislava, 1992, 563 s., ISBN 80-05-01081-8

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Mechanické převody: funkce a vlastnosti při přenosu výkonu, spektra zatížení a metody výpočtu životnosti. Převody ozubenými koly u vozidel silničních a železničních, jejich dimenzování. Hřídele, spojky. Provoz a údržba. Hydraulické převody: rozdělení na hydrostatické a hydrodynamické, funkce, teorie, provozní charakteristiky, konstrukce, spolupráce s hnacím motorem. Kombinované převody. Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Účel a skladba pohonu a převodu u silničních a kolejových vozidel. Typy hnacích motorů a jejich charakteristiky. 2 Energeticko tepelná bilance přenosu energie ztrátový výkon, výpočet oteplování, ochlazování a chlazení. 3 Rozdělení hydraulických převodů, skladba, vlastnosti. Tekutinové mechanismy, základní parametry, skladba obvodu a jeho prvky, kapaliny pro hydraulické převody. 4 Hydrostatické převody: momentová a otáčková, transformace, regulace výstupních parametrů, účinnosti. Kombinované hydrostaticko-mechanické převody. 5 Hydrodynamické převody: rozdělení, základní princip činnosti, momentové rovnice. Hydrodynamická spojka, možnosti regulace momentu. Hydrodynamický měnič, charakteristiky. 6 Spolupráce hydrodynamického přenosu s hnacím motorem. Hydrodynamická brzda. Hydrodynamické převodovky, jejich skladba, charakteristiky. 7 Směrové řízení vozidel: rozdělení, skladba hydraulicko mechanického řízením, plně hydraulické řízení, charakteristiky. Hydrodynamické přenosy velkých výkonů pro kolejová vozidla. Skladba, parametry, charakteristiky. 8 Funkce mechanických převodů, rovnováha sil a odporů, požadavky na mechanické převody. Typy převodových skříní a redukcí. 9 Větvení výkonu, diferenciály, nápravy. Posouzení zatížení hnacího ústrojí, provozní podmínky, spektra zatížení, únavové charakteristiky, metody výpočtu životnosti. 10 Ozubená kola v pohonu vozidel. Druhy převodů – čelní, planetové, kuželové, hypoidní. Základní zásady, geometrie, modifikace. 11 Pevnostní výpočet ozubených kol, dimenzování převodů pohonů vozidel. Bezpečnost, životnost. 12 Hřídele, ložiska, spojky. 13 Provoz, údržba, mazání. Jakost výrobků. 14 Shrnutí předmětu. Konzultace. Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1-3 Pokračování přednášek 4 Skladba a výpočet hydrostatického převodu pojezdu vozidla. Zadání programu č. 1. 5 Pokračování přednášek. 6 Výpočet hlavních rozměrů, charakteristik a tepelného režimu hydrodynamické spojky. Zadání programu č. 2. 7 Kontrolní test. Konzultace. 8 Pokračování přednášek. 9 Zadání cvičení podle individuálního obsahu. Dynamická charakteristika. 10-11 Návrh převodů, základní výpočty. 12-13 Práce s PC na programu. Exkurze do laboratoří katedry. 14 Dokončení práce. Odevzdání práce. Kontrolní test. Seznam otázek ke zkoušce Hydraulické převody: Čís. Znění otázky 1 Skladba pohonu vozidla a jeho jednotlivé části. 2 Přímý a nepřímý převod a jeho vlastnosti. 3 Základní charakteristiky spalovacího motoru. 4 Základní charakteristiky elektromotoru. 5 Přenos a přeměna energie, ztrátový výkon, účinnosti 6 Základní výpočtové vztahy a postupy pro oteplování a ochlazování. 7 Výpočet chlazení. 8 Rozdělení hydraulických převodů, jejich skladba a vlastnosti. 9 Hydrostatický přenos energie: základní charakteristiky, parametry, skladba obvodu. 10 Základní prvky hydrostatického obvodu, jejich účel a funkce. 11 Konstrukce, charakteristiky a parametry hydrogenerátorů a hydromotorů. 12 Hydrostatický převod: skladba, vlastnosti, parametry. 13 Momentová a otáčková transformace. 14 Regulace v hydrostatickém převodu. 15 Kombinované hydrostaticko mechanické převody, jejich vlastnosti a charakteristiky. 16 Hydrodynamické přenosy výkonu: rozdělení a charakteristiky, parametry. 17 Vznik a přenos momentu v hydrodynamickém převodu. 18 Hydrodynamická spojka: princip činnosti, momentové rovnice, charakteristiky. 19 Konstrukce hydrodynamických spojek. Základní výpočet. 20 Regulace hydrodynamických spojek. Spolupráce spojky a hnacího motoru. 21 Hydrodynamická brzda – retardér: princip činnosti, charakteristiky. 22 Hydrodynamický měnič, princip činnosti, základní charakteristiky. 23 Pracovní body a rozsahy hydrodynamického měniče. 24 Konstrukce měničů a jejich propustnost. 25 Hydrodynamické převodovky. Spolupráce spalovacího motoru s hydrodynamickou převodovkou. 26 Význam a účel posilovačů směrového řízení. Jejich rozdělení. 27 Monoblokové servořízení, servořízení s volným válcem, plně hydraulické servořízení: jejich skladba a vlastnosti. Mechanické převody: 1 Proč se do pohonu kolejových vozidel se spalovacím motorem řadí mechanický převod. 2 Bilance hnacích sil a sil odporů. Rovnováha sil. 3 Dynamická a rychlostní charakteristika vozidel s mechanickým převodem. 4 Výpočet celkových převodů z požadovaných vlastností vozidla: maximální rychlost, ekonomická rychlost, minimální rychlost, maximální stoupavost. 5 Větvení výkony kolejových vozidel. 6 Význam diferenciálu v pohonech kolových vozidel. Základní princip diferenciálu. 7 Stupňovité převodovky, rozsah převodových poměrů, jejich rozdělení, skoky řazení, počet převodových stupňů. 8 Použití planetových soukolí v pohonech vozidla. Podmínky smontovatelnosti planet. 9 Hnací nápravy automobilů, hlavní druhy a typy. 10 Základní druhy pohonu železničních dvoukolí. 11 Základní pojmy z geometrie čelních ozubených kol. 12 Pojem trvání záběru evolventy a od kroku šikmých zubů. Záběrové pole. Jejich význam. 13 Nestandardní základní profil. Celočíselné trvání záběru, význam. 14 Základní princip výpočtu napětí (ohyb, dotyk) čelních ozubených kol dle ČSN 014868. 15 Druhy ozubených kol v pohonech kolových a kolejových vozidel. Příklady užití. 16 Druhy kuželových soukolí. Význam a užití. 17 Přesnost ozubených kol. Základní normy a úchylky přesnosti (kinematická přesnost, plynulost chodu, dotyk, vůle, ozub, kol.) 18 Spektra zatížení součástí hnacího ústrojí. Definice, průběhy. 19 Proměnlivost zatížení. Typy namáhání součástí hnacího ústrojí. 20 Wöhlerova křivka a pojem intenzity poškození. Lineární teorie únavového poškození. 21 Výpočet životnosti součástí hnacího ústrojí metodami lineární teorie únavového poškozování. 22 Hřídele v pohonech vozidel. 23 Ložiska v pohonech vozidel. Specifické. 24 Pevné, pružné a třecí spojky v pohonech vozidel. 25 Řadicí spojky mechanické, synchronizované a třecí.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2010/2011 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (10) Kolejová doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2301T003) Dopravní technika a technologie (20) Silniční doprava K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku