Kursplan för Maskinelement

Kursplan fastställd 2026-02-27 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMachine elements
  • KurskodPPU210
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKMSK
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMaskinteknik
  • InstitutionMECHANICAL ENGINEERING
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 44111
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0113 Konstruktionsövning + lab 3 hp
Betygsskala: UG		 3 hp
0213 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		 4,5 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kravet

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kraven

Kursspecifika förkunskaper

I kursen Maskinelement tillämpas kunskaper och lärmål från tidigare kurser i programmet. Utöver dessa introduceras olika teoretiska koncept som appliceras och tillämpas på vanligen förekommande maskintekniska maskinelement.

Studenten förutsätts ha följande förkunskaper:
  • Grundläggande kunskap i programmering (Python)
  • Matematik (analys i en variabel och flera variabler, samt linjär algebra)
  • Datorstödd maskinkonstruktion (CAD och ritteknik)
  • Hållfasthetslära (stänger, axlar, balkar, axisymmetriska strukturer, fleraxliga spänningstillstånd, och utmattningsanalys)
  • Mekanik (statik, dynamik)
  • Materialteknik

Syfte

Syftet med kursen i Maskinelement är att ge studenterna grundläggande kännedom om några valda typer av vanligen förekommande maskinelement.

Som ingenjör arbetar man ofta med analys av olika konstruktioner och system. Det är också vanligt att man inom produktutveckling arbetar med gradvisa förbättringar och/eller syntes av delvis nya eller helt nya innovativa lösningar. Kunskaper från ämnet maskinelement är nödvändiga i båda dessa situationer.

Begreppet "ingenjörsmässighet" blir centralt i sammanhanget. I denna kurs menar vi att ingenjörsmässighet är: Modellering av system på rätt nivå i förhållande till problemets art, förmåga att göra approximationer utan att förlora den viktiga informationen i lösningen, kreativitet och relevanskontroll. Genom att använda redan erhållna kunskaper i kombination med en del nya kan egenskaper och prestanda beräknas för tillämpade maskintekniska system och komponenter.

De olika maskinelementens studeras för att: förstå funktion, dimensionera mot inre och yttre laster, samt för att möta krav på livslängd och hållbarhet. Nivån på kunskap och förståelse bör vara så pass djup att man i en framtida yrkessituation kan delta i diskussioner kring val av komponenter, utformning av detaljer och delsystem för att erhålla efterfrågad funktion och prestanda.

I relation till FN:s hållbarhetsmål behandlar kursen tillförlitlig utformning av belastade strukturer, komponenter, produkter och byggnader. Detta relaterar till mål 9 Hållbar industri, innovationer och infrastruktur och mål 12 Hållbar konsumtion och produktion

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Redogöra för de olika maskinelementens principiella funktionssätt och karaktäristiska egenskaper.
  • Tillämpa beräkningsmetoder och dimensioneringskriterier för de behandlade maskinelementen.
  • Välja lämpligt maskinelement och utförande beroende på förutsättningar och driftssituation.
  • Konstruera önskade funktioner med de behandlade maskinelementen.
  • Identifiera möjligheter till konstruktionsförbättringar genom korrekt användning av de behandlade maskinelementen.
  • Presentera genomförda analyser och beräkningar från konstruktionsövningar såväl muntligt som i tekniska beräkningsrapporter.

Innehåll

Maskinelement är ett ämne där man tillämpar kunskaper och ingenjörsfärdigheter som erhållits tidigare i grundutbildningen. Analys av maskinelement är till största delen tillämpning av mekanik, hållfasthetslära, materialteknik och matematik. En del nya antaganden behövs för att kunna hantera vanligen förekommande maskinelement.

Utöver rena faktakunskaper tränas och behövs också viktiga ingenjörsfärdigheter: att självständigt göra antaganden och approximationer, att på egen hand strukturera komplexa problem, att handskas med problem som saknar en klar och entydig lösning. Maskinelement har därför en central ställning inom maskintekniken. Genom att skapa enkla modeller av maskinelement och sedan härleda matematiska uttryck som beskriver deras funktion och prestanda demonstreras det vi kallar för funktionsanalytiskt synsätt.

Sju olika grupper av maskinelement behandlas i kursen: 
  • Rullningslager och axlar 
  • Skruvförband 
  • Krymp- och pressförband  
  • Remväxlar 
  • Kuggväxlar (inklusive planetväxlar) 
  • Bromsar 
  • Fjädrar
Dessa sju olika grupper har valts för att demonstrera olika modelleringsmetoder samtidigt som de utgör vanligen förekommande maskinelement. Det finns naturligtvis många fler användbara och viktiga maskinelement men tiden till förfogande är begränsad. Kurslitteraturen täcker dock ett stort område och är lämplig att användas som referenslitteratur i framtiden.

Organisation

Kursen omfattar föreläsningar, räkneövningar (kan ges i samband med föreläsning), tre stycken konstruktionsövningar, en laboration och gästföreläsningar.

Litteratur

Mägi, Melkersson och Evertsson, Maskinelement, Studentlitteratur, 2017, ISBN 9789144109053.
Evertsson och Svedensten, Maskinelement - Övningar, Studentlitteratur 2005, ISBN 91-44-03619-1 
SKF Huvudkatalog om rullningslager

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen baseras på skriftlig tentamen, betygskala TH, samt godkända konstruktionsövningar, godkända laborationer och närvaro vid gästföreläsningar.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Maskinelement | Chalmers