Kinematika - KME/KIN
Garant
Přednášející
Cvičící
Rozvrhové akce
Cíle předmětu
Uvést studenta do problematiky- kinematiky bodu (přímočarý a křivočarý pohyb)
- kinematiky tělesa (rovinný a prostorový pohyb)
- vyšetřování křivostí trajektorií a obálek
- kinematiky rovinné soustavy těles (analytické a grafické řešení)
Přehled látky
1) Kinematika bodu (úvod, přímočarý pohyb, vratný pohyb).2) Křivočarý pohyb bodu v rovině a prostoru (kartézské a válcové souřadnice. Frenetovy vztahy.
3) Kinematika tělesa (rozdělení, posuvný pohyb, posuvný a rotační pohyb).
4) Obecný rovinný pohyb tělesa, základní rozklad. Pól, polodie. Pole rychlostí.
5) Pólová rychlost, Hartmannova věta, pólové zrychlení.
6) Sférický pohyb tělesa. Eulerovy kinematické rovnice. Obecný prostorový pohyb tělesa (základní
rozklad).
7) Rychlostní šroub, osa virace, axoidy pohybu. Současné pohyby těles (rovina, obecný rozklad).
Coriolosovo zrychlení. Pólová věta.
8) Současné rotace kolem různoběžných a mimoběžných os (Résalovo zrychlení). Rovinné soustavy těles
(složení, pohyblivost, mechanismy - jednoduché a složené, diferenciály).
9) Kinematické řešení rovinných mechanismů (analytické řešení, kinematické funkce, trigonometrická a
vektorová metoda).
10) Grafické vyšetřování rychlostí na mechanismech (skutečná a pootočená rychlost, metoda zorných
úhlů, podmínka tuhosti úsečky, rozkladová metoda). Burmesterova věta.
11) Grafické vyšetřování tříčlenných mechanismů (rozklad v pólu relativního pohybu, náhradní
mechanismy).
12) Kinematické řešení soustav s ozubenými koly (analytické řešení, předlohové a planetové soustavy).
13) Kinematické řešení soustav s ozubenými koly - kombinované soustavy.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
- řešit kinematiku bodu
- charakterizovat kinematiku tělesa (rovinný pohyb)
- určit středy křivosti vybraných trajektorií bodů a obálek
- posoudit kinematický stav tělesa (prostorový pohyb)
- realizovat analytické kinematické řešení rovinné soustavy těles
- realizovat grafické kinematické řešení rovinné soustavy těles (rychlosti)
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni. Semestrální práci zadává a hodnotí vyučující rozvrhové akce, na které je student zapsán. Zápočty z předmětu KME/KIN získané v předchozích letech studia se neuznávají.
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a schopnost aplikovat na řešení konkrétních úloh.
Charakteristika zkoušky: Zkouška z předmětu KME/KIN má pouze písemnou formu. Ke zkoušce nejsou povoleny žádné pomocné materiály. Každý student prokáže u zkoušky svoji totožnost kartou JIS a indexem (oba tyto doklady současně, jinak nebude ke zkoušce připuštěn) a ke zkoušce si přinese dostatečný počet čistých papírů formátu A4 a psací potřeby.
Struktura písemného testu
1. Šest základních otázek (á 2 body za správnou odpověď, max. 12 bodů, nutno získat minimálně 2 body).
2. Čtyři příklady z kinematiky bodu a tělesa (á 3 body za správné řešení, max. 12 bodů, nutno získat minimálně 2 body).
3. Čtyři příklady z kinematiky soustavy těles (á 4 body za správné řešení, max. 16 bodů, nutno získat minimálně 3 body).
4. Maximální počet bodů z písemné zkoušky je 40 bodů.
Hodnocení zkoušky
34 až 40 bodů - výborně,
26 až 33 bodů - velmi dobře,
18 až 25 bodů - dobře,
0 až 17 bodů - nevyhověl.
Doporučená literatura
- Rosenberg: Kinematika. PLzeň , VŠSE, 1980
- Křen,J.: Řešené příklady z kinematiky I.,II , Skripta VŠSE Plzeň, 1986
- Meriam, J. L.: Engineering Mechanics. Volume 2, Dynamics , Hoboken : John Wiley & Sons, 2007
- Rosenauer, N.; Willis, A. H.: Kinematics of mechanisms , New York : Dover Publications, 1967
- Brát,V.- Rosenberg,J.-Jáč,V.: Kinematika , SNTL/ALFA Praha, 1987
- Hlaváč, Zdeněk; Vimmr, Jan: Sbírka příkladů ze statiky a kinematiky , V Plzni : Západočeská univerzita, 2007