Tematyka prac badawczych
- kształtowanie warunków współpracy walcowych przekładni o styku punktowym,
- modyfikacja konstrukcji oraz badania modelowe przekładni o dużych przełożeniach,
- sztywność walcowych zazębień o zarysach wklęsło-wypukłych,
- konstrukcja przekładni do napędów precyzyjnych,
- projektowanie stanowisk w układzie mocy zamkniętej do badań trwałościowych przekładni i zespołów napędowych,
- projektowanie narzędzi do obróbki w strefie skrawania,
- doskonalenie parametrów pracy łożysk tocznych i ślizgowych,
- dynamika układów napędowych maszyn roboczych.
Charakterystyka prowadzonych badań
Ze względu na specyficzność Katedry tematyka prac naukowych jest wielowątkowa. Podstawowa problematyka dotyczy przekładni, przy czym konstrukcje i technologia walcowych przekładni zębatych zajmują miejsce szczególne. W tej problematyce Katedra ma ugruntowaną pozycję w Polsce. A zatem prowadzone prace dotyczą m.in. śrubowych rolkowych przekładni tocznych służących do zamiany ruchu obrotowego na postępowy o bardzo małym wskaźniku kinematycznym. W ramach tego opracowano kinematykę tych przekładni, warunki współpracy ich elementów i nowe rozwiązania konstrukcyjne. Główne nurty badawcze Katedry koncentrują się na zagadnieniach związanych ze zwiększaniem nośności i niezawodności mechanicznych układów napędowych oraz badaniem ich elementów.
W Katedrze Konstrukcji Maszyn prowadzone są m.in. prace badawcze w zakresie optymalizacji metod pomiarowych w powiązaniu z metodami CAD/CAM, RP w procesie wytwarzania kół zębatych. Potrzeba pomiarów kół zębatych zintegrowanych z procesem wytwarzania jest spowodowana nieustającym rozwojem maszyn technologicznych, zawężaniem pola tolerancji kół zębatych, oraz koniecznością wyznaczania niepewności pomiarowej i wzrostem liczby parametrów, których wpływ należy brać pod uwagę przy ocenie wytwarzanych kół zębatych.
W ramach prac badawczych w zakresie techniki współrzędnościowej, przeprowadzane są:
- pomiary podstawowych wielkości geometrycznych.
- pomiary na podstawie modelu CAD i analiza zgodności wymiarowej detalu z dokumentacją.
- odtwarzania nieznanej geometrii detali przy użyciu WMP i systemów CAD.
- współrzędnościowe pomiary kół zębatych.
Dalsze prace naukowe dotyczą identyfikacji geometrii kół zębatych walcowych o zębach prostych i śrubowych z wykorzystaniem współrzędnościowej techniki pomiarowej i systemów CAD. Celem tych prac badawczych jest przedstawienie metodyki odtwarzania nieznanej geometrii koła zębatego przy użyciu WMP i systemów CAD.
Współrzędnościowe techniki pomiarowe są zupełnie nowa „specjalnością” Katedry Konstrukcji Maszyn. Jest to rozwinięcie prac dotyczących przekładni zębatych, które związane są głównie z uwzględnieniem możliwości obecnych systemów komputerowych oraz technik szybkiego prototypowania.
Prowadzone są również badania związane z szybkim prototypowaniem (ang. RP – Rapid Prototyping), szybkim wytwarzaniem narzędzi (ang. RT – rapid tooling) oraz inżynierią odtwórczą (ang. RE – Reverse Engineering). Obszary zainteresowań można podzielić na trzy zasadnicze grupy:
- medyczne,
- mechaniczne,
- artystyczne.
Prace badawczo – konstrukcyjne obejmują szeroki zakres aplikacji technik wytwarzania (w tym szybkiego prototypowania), akwizycji danych metodami:
- tomografii komputerowej (CT),
- tomografii rezonansu magnetycznego (MRI),
- radiologii cyfrowej (DR),
- skanowania laserowego,
- oraz metodami dotykowymi (CMM).
Tematyka prac badawczych jest wynikiem współpracy z krajowymi ośrodkami medycznymi oraz odpowiedzią na istniejące zapotrzebowanie. Są to projekty realizowanie we współpracy z czołowymi uczelniami krajowymi oraz ośrodkami medycznymi (Politechnika Krakowska, Akademia Górniczo – Hutnicza, Uniwersytet Jagielloński – Collegium Medicum, Ośrodek Chirurgii Rekonstrukcyjnej Narządu Ruchu NZOZ Orto-Med, Fundacja Leczenia Urazów i Schorzeń Narządu Ruchu w Krakowie, Klinika Implantologii Stomatologicznej – Bydgoszcz,).
Współpraca z przemysłem i działalność wdrożeniowa
Katedra ma na swoim koncie również wiele konstrukcji dla przemysłu. Do najpoważniejszych zadań należy zaliczyć opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej i metodyki badań w układzie mocy zamkniętej do:
- badań trwałościowych szeregu przekładni maszyn do robót ziemnych produkowanych przez Kombinat "Huta Stalowa Wola" (opracowanie obejmowało również nadzór nad wykonaniem),
- umacniania elementów konstrukcji lotniczych metodą obróbki udarowej (do samolotu IŁ86) dla WSK Mielec.