VSTUPNÍ ČÁST

Název modulu

Pevnostní výpočty strojních součástí jednoduše namáhaných

Kód modulu

23-m-4/AE04

Typ vzdělávání

Odborné vzdělávání

Typ modulu

odborný teoretický

Kategorie dosaženého vzdělání

L0 (EQF úroveň 4)

M (EQF úroveň 4)

Skupiny oborů

23 - Strojírenství a strojírenská výroba

Komplexní úloha

Konstrukční návrh spojek, pružiny a táhla II.

Konstrukční návrh spojek, pružiny a táhla I.

Návrh ocelové konstrukce

Obory vzdělání - poznámky

23-44-L/01 Mechanik strojů a zařízení

23-41-M/01 Strojírenství

Délka modulu (počet hodin)

36

Poznámka k délce modulu

Platnost modulu od

30. 04. 2020

Platnost modulu do

Vstupní předpoklady

Správně používat a převádět jednotky – nacházet funkční závislosti při řešení praktických úkolů, uměl je vymezit, popsat a využít pro konkrétní řešení – provést reálný odhad výsledku řešení úkolu – sestavit ucelené řešení praktického úkolu na základě dílčích výsledků – vyjadřovat se přesně a srozumitelně – formulovat a obhajovat své názory – využívat prostředky ICT (osobní počítač) a vhodný software (CAD systémy, strojírenský výpočtový a databázový software) – zpracovávat jednoduché odborné texty a materiály se strojírenskou tématikou.

JÁDRO MODULU

Charakteristika modulu

Modul přispívá k technické gramotnosti žáků. Je modulem, který zastřešuje předměty, jako jsou matematika, mechanika, fyzika. Podává komplexní informace o dané problematice z pohledu normalizovaných součástí, výhodách a nevýhodách řady ustálených konstrukčních řešení. Žák dostává řadu možností řešení daného problému a je schopen z této řady vybrat tu optimální, učí se chápat význam a fyzikální podstatu jednotlivých strojních celků a dostává tím dobrý základ pro správný úsudek při diagnostice a opravách v opravárenství, pro návrhy a kontrolní výpočty a výpočty únosnosti na středoškolské úrovni.

Očekávané výsledky učení

Žák:

• provádí pevnostní výpočty základních strojních součástí jednoduše namáhaných - využívá vědomostí a dovedností z oblasti stavby a provozu strojů ve strojírenské praxi
• aplikuje poznatky nabyté ve všeobecně vzdělávacích předmětech ve stavbě a provozu strojů
• řeší reálné konstrukční problémy
• řeší běžné problémy vznikající při výrobě
• správně vyhodnocuje případné poruchy při provozu strojních zařízení
• zkoumá a řeší problémy včetně diskuse výsledků jejich řešení
• čte s porozuměním odborný technický text
• vyhodnocuje informace získané z různých zdrojů (grafů, diagramů, tabulek a internetu), podrobuje je logickému rozboru a zaujímá k nim stanovisko.

Obsah vzdělávání (rozpis učiva)

Strojní součásti a spoje:

• spojovací součásti - pojišťování rozebíratelných spojů
• součásti k přenosu sil a momentů
• potrubí a jeho příslušenství
• spoje a utěsňování strojních součástí
• pružiny
• hřídele a hřídelové čepy
• uložení pohyblivých částí

Učební činnosti žáků a strategie výuky

Při výuce budou využívány vyučovací metody:

Teoretická část:

• tradiční metody vyučování (výklad, vysvětlování, demonstrace, intelektuální i psychomotorické dovednosti a způsobilosti, procvičování pod dohledem učitele, učení pro zapamatování), žáci se tak seznámí s problematikou pevnostních výpočtů základních strojních součástí jednoduše namáhaných, potrubím a jeho příslušenství, součástmi k přenosu sil a momentů, spoji a utěsňováním strojních součástí, pružinami, hřídely a hřídelovými čepy
• moderní metody vyučování (dialogická metoda, diskuse, skupinová práce žáků, diskusní skupiny, brainstorming, skupinové semináře, obhajoba a obžaloba, empatie), žáci se tak seznámí se spojovacími částmi a uložením pohyblivých částí a  podrobují je logickému rozboru a zaujímá k nim stanovisko.

Praktická část:

• žáci se zapojí do návštěv, exkurzí a jiných metod  pro poznávání druhů konstrukcí
• žák využívá prostředků ICT pro pevnostní výpočty základních strojních součástí jednoduše namáhaných  a výkresovou část samostatné odborné práce dle zadaní úkolu
• žáci provádějí samostudium odborné literatury
• žák vypracuje zadanou samostatnou práci či domácí úkoly

Výuka by měla být co nejvíce propojena s reálným prostředím mimo školu.

Projekty případně i komplexní úlohy budou žáci tvořit ve spolupráci s vyučujícími ostatních předmětů. Na konkrétních případech se žáci naučí využívat znalostí a dovedností získaných v předmětu Stavba a provoz strojů, naučí se pracovat v týmu. Na základě projektů a komplexních úloh by si někteří žáci mohli vybrat i téma k vypracování své odborné práce k maturitě.

• tradiční metody vyučování (výklad, vysvětlování, demonstrace, intelektuální i psychomotorické dovednosti a způsobilosti, procvičování pod dohledem učitele, učení pro zapamatování)
• moderní metody vyučování (dialogická metoda, diskuse, rozvíjení tvořivosti a vynalézavosti, učení se z textu a vyhledávání informací, učení se ze zkušenosti)
• samostudium a domácí úkoly
• návštěvy, exkurze a jiné metody
• využívání prostředků ICT.

Zařazení do učebního plánu, ročník

 2. ročník

VÝSTUPNÍ ČÁST

Způsob ověřování dosažených výsledků

Při pololetní klasifikaci budou vyučující vycházet nejen z výsledků písemného a ústního zkoušení, ale i z celkového přístupu žáka k vyučovacímu procesu a k plnění studijních povinností.

Žák:

– navrhuje tvar, rozměry a materiál základních strojních součástí, prvků a součástí konstrukcí, nástrojů, nářadí aj. výrobních pomůcek – navrhuje pro dané použití druh, způsob a provedení rozebíratelných a nerozebíratelných spojů – navrhuje způsoby přenosu točivého pohybu a kroutících momentů, navrhuje prvky používané k přenosu pohybu a kroutících momentů – konstruuje strojní součásti, prvky konstrukcí, a jednoduchá sestavení. Ke každému tématu bude zařazena ověřovací kontrolní písemná práce a žákům, kteří v této práci dosáhli špatných výsledků, bude umožněno ústní přezkoušení, které bude průběžně zařazováno po celý školní rok.

Kritéria hodnocení

• Stupeň 1 – výborný – dostane žák, který bezpečně ovládá probrané učivo předepsané učebními osnovami, projevuje samostatnost, pohotovost a logičnost myšlení, dovede samostatně řešit úkoly a výsledky řešení zobecňovat, vyjadřuje 4 se přesně, plynule a s jistotou. Jeho písemné, grafické a praktické práce jsou po stránce obsahu i vnějšího projevu bez závad.
• Stupeň 2 – chvalitebný – dostane žák, který ovládá probrané učivo předepsané učebními osnovami, myslí samostatně a logicky správně, ale ne vždy pohotově a přesně. Umí celkem bez potíží řešit úlohy a výsledky řešení zobecňovat, při práci se dopouští jen občas nepodstatných chyb, vyjadřuje se věcně správně, ale s menší přesností a pohotovostí. Jeho písemné, grafické a praktické práce mají po stránce obsahu a vnějšího projevu drobné závady.
• Stupeň 3 – dobrý – dostane žák, který má v ucelenosti a úplnosti osvojení požadovaných poznatků, definic a zákonitostí nepodstatné mezery. Při vykonávání požadovaných intelektuálních a motorických činností projevuje nedostatky. Podstatnější nepřesnosti a chyby dovede za pomoci učitele korigovat. Jeho písemné, grafické a praktické práce mají po stránce obsahu a vnějšího projevu závady, které se netýkají podstaty.
• Stupeň 4 – dostatečný – dostane žák, který má ve znalostech probraného učiva mezery, není samostatný a při řešení úloh se dopouští podstatných chyb, které napravuje jen se značnou pomocí učitele, vyjadřuje se nepřesně. Jeho písemné, grafické a praktické práce mají po stránce obsahu a vnějšího projevu větší závady.
• Stupeň 5 – nedostatečný – dostane žák, který má ve znalostech probraného učiva takové mezery, že na otázky učitele neodpovídá správně a úlohy neumí řešit ani s jeho pomocí. Jeho písemné, grafické a praktické práce mají značné nedostatky.

Doporučená literatura

L. Mrňák, A. Drdla Mechanika-pružnost a pevnost pro SPŠ strojnické

Poznámky

Materiál vznikl v rámci projektu Modernizace odborného vzdělávání (MOV), který byl spolufinancován z Evropských strukturálních a investičních fondů a jehož realizaci zajišťoval Národní pedagogický institut České republiky. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Miroslav Hromádko. Creative Commons CC BY SA 4.0 – Uveďte původ – Zachovejte licenci 4.0 Mezinárodní.