Ústav konstruování - závěrečné práce

Programovatelné mechanické metamateriály
Programmable mechanical metamaterials

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Červinek, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Rozvoj aditivních technologií umožnil produkovat komponenty s integrovanými vnitřně strukturovanými porézními prvky, tzv. mechanickými metamateriály, které mohou díky své tvarové variabilitě imitovat chování komplexních vnitřně pohyblivých mechanismů. Plnému rozvinutí jejich potenciálu však brání chybějící kvantifikace vlivu změn morfologie na výslednou odezvu, kterou lze považovat za klíčovou pro efektivní navrhování programovatelných metamateriálů. Řízení výsledné odezvy by umožnilo urychlit navrhování strukturovaných prvků a zjednodušilo proces výroby a montáže pohyblivých mechanismů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je pomocí výpočtového modelování stanovit základní předpoklady umožňující navrhnout programovatelné mechanické metamateriály.

analýza současných přístupů v oblasti modelování programovatelných mechanických metamateriálů
stanovení parametrů klíčových pro řízení reakce mechanických metamateriálů včetně míry jejich vlivu a vzájemné interakce
provedení parametrické studie k nalezení konfigurací potenciálně vhodných pro realizaci
příprava a testování vybraných metamateriálových konfigurací pro ověření predikovaných trendů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Mechanické metamateriály s řízenou anizotropií
Mechanical metamaterials with controlled anisotropy

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Červinek, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Rozvoj aditivních technologií umožnil produkovat komponenty s integrovanými vnitřně strukturovanými porézními prvky, tzv. mechanickými metamateriály, které díky své nízké hmotnosti a vysoké odolnosti mohou překonávat konvenčně využívané konstrukční materiály. Jejich využití však brání chybějící kvantifikace vlivu změn morfologie na míru anizotropie, kterou lze považovat za klíčovou pro efektivní navrhování funkčních dílů. Řízení anizotropie by umožnilo urychlit navrhování strukturovaných prvků a otevřelo bránu k nové generaci vnitřně pohyblivých mechanismů z programovatelných metamateriálů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je pomocí výpočtového modelování stanovit předpoklady umožňující navrhnout mechanický metamateriál s řízenou anizotropií.

analýza současných přístupů v oblasti modelování řízené anizotropie mechanických metamateriálů
stanovení parametrů klíčových pro řízení anizotropie včetně míry jejich vlivu a vzájemné interakce
provedení parametrické studie k nalezení konfigurací potenciálně vhodných pro realizaci
příprava a testování vybraných metamateriálových konfigurací pro ověření predikovaných trendů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

3D tištěný model lokálního implantátu kyčelního kloubu
3D printed model of local hip implant

Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrady do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Smyslem této bakalářské práce je vytvořit model lokálního implantátu na základě klinických dat z CT a vytisknout ho na 3D tiskárně ve strojLabu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je navrhnout model lokálního implantátu pro poškození hlavice kyčelního kloubu na základě dat z CT vyšetření konkrétního pacienta. Model implantátu včetně proximální části femuru bude následně vytisknut na 3D tiskárně z plastu a bude sloužit k demonstraci implantace.

analýza poškození hlavice femuru a příslušných dat z výpočtové tomografie (CT)
vytvoření CAD modelu lokálního implantátu včetně jeho fixace do hlavice femuru
realizace 3D tisku na tiskárně ve strojLabu
ukázka demonstrace implantace na vytištěném modelu ortopedovi

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Konstrukce zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků
Design of machine for continuous wrapping of cable assemblies

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Manuální svazování kabelových svazků je časově náročný proces vyžadující přesnost a zručnost. Kabelový svazek je sestava izolačně spojených elektrických kabelů nebo vodičů, které přenášejí signály nebo elektrickou energii. Svázáním vodičů do kabelového svazku lze optimalizovat využití prostoru, předcházet opotřebení a zkratu. Při instalaci pouze jednoho svazek (na rozdíl od více vodičů) se zkracuje doba instalace a proces lze snadno standardizovat. Konstrukce automatického zařízení, které bude schopno nahradit manuální práci, přispěje ke zkrácení časově náročného procesu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je konstrukční návrh a realizace zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků pomocí 3D tisku.

analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši existujících řešení
definovat vhodné parametry pro realizaci pomocí 3D tisku
vypracovat koncepční návrhy možných řešení a rozpracovat vybraný návrh
realizovat funkční vzorek pomocí 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení

Experimentální porovnání maziv na řetězy jízdních kol
Experimental comparison of bicycle chain lubricants

Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Řetěz je velmi důležitou součástí pohonu jakéhokoliv typu jízdního kola, u které je nezbytné zajistit kvalitní mazání a současně minimalizovat ulpívání nečistot při jízdě za různých provozních podmínek (asfalt, gravel, terén). Výběr optimálního maziva na řetěz kola je relativně složitý, protože na trhu existuje mnoho maziv, která se tváří, že mají výborné lubrikační vlastnosti. Jejich relativně rychlé experimentální tribologické porovnání může přispět k výběru nejvhodnějšího maziva a prodloužení životnosti řetězu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je experimentálně porovnat vybraná maziva na řetězy jízdních kol užitím tribometru typu pin-on-disk nebo pin-on-plate a vybrat optimální mazivo.

výběr vhodných maziv pro tribologické testování (olej do sucha, do mokra, na bázi vosku, včetně zastoupení různých výrobců)
identifikovat kinematické, zátěžné a kontaktní podmínky řetězu kola pro experiment
navrhnout podmínky experimentu na tribometru pin-on-disk/plate, včetně typu a geometrie třecích těles
realizovat jednotlivé experimenty - vývoj součinitele tření v čase, případně opotřebení
vyhodnotit výsledky jednotlivých experimentů a doporučit vhodné mazivo

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Vývoj a experimentální analýza umělého pneumatického svalu
Development and experimental analysis of an artificial pneumatic muscle

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vývoj a testování pneumatických svalů je aktuálně zajímavým tématem v oblasti robotiky a automatizace, protože pneumatické svaly nabízejí několik výhod oproti tradičním elektrickým pohonným systémům. Jsou lehčí, flexibilnější a mohou napodobovat lidské svaly, což je činí ideálními pro aplikace vyžadující jemnou manipulaci nebo interakci s lidským prostředím. Díky těmto výhodám je vývoj a testování pneumatických svalů zajímavou výzvou, která může otevřít nové možnosti v servisní robotice, rehabilitaci nebo průmyslové automatizaci, a přispět k inovacím v vývoji robotických systémů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout a otestovat funkční prototyp umělého pneumatického svalu s důrazem na kvantifikaci pohybového rozsahu, přesnosti a generované síly v závislosti na vstupním tlakovém režimu.

analyzovat současný stav poznání v oblastí jemné robotiky a pneumatických umělých svalů
navrhnout způsob řízení umělého svalu na základě tlakového vstupu
sestrojit prototyp umělého svalu
navrhnout metodiku testování prototypu umělého svalu
provést experimentální analýzu základních parametrů prototypu umělého svalu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh a testování mechanické humanoidní ruky
Design and testing of a mechanical humanoid hand

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Robotické ruce v průmyslu jsou již léta neodmyslitelnou součástí produkce, zvyšují produktivitu a přesnost výroby. Tyto systémy však často nabízejí omezený pohyb a nízkou variabilitu úkonů. Mechanické ruce inspirované lidskými rukami mohou zajistit přesnější řízení síly a polohy, což je činí ideálními pro jemnou manipulaci a montáž drobných součástek. Další uplatnění nachází v protetice, kde umožňují hendikepovaným lidem obnovit ztracené funkce. Práce se zaměřuje na návrh mechanické ruky a experimentální ověření jejích kinematických vlastností, rozsahu pohybu a síly na funkčním prototypu.
Cíle závěrečné práce: Cílem této práce je navrhnout, sestrojit mechanickou humanoidní ruku, která by mohla napodobovat funkční podobnost s lidskou rukou a ověřit její funkčnost s ohledem na zaměřovat na dosažení podobných kinematických vlastností, rozsahu pohybu a síly jako lidská ruka.

provést analýzu kinematických vlastností lidské ruky, včetně rozsahu pohybu a síly jednotlivých prstů a zápěstí
navrhnout mechanismus, který bude schopný napodobit komplexní pohyby lidské ruky
vybrat materiály pro konstrukci mechanické ruky, které budou lehké ale dostatečně pevné
navrhnout a sestrojit funkční prototyp mechanické ruky
experimentálně ověřit rozsah pohybu a sílu mechanické ruky ve srovnání s lidskou rukou

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Využití strojového učení pro predikci součinitele tření na zákaldě vibračních dat
Using machine learning to predict friction coefficient based on vibration data

Vedoucí práce: Ing. Daniel Kvarda Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Přímé měření třecích vlastností není v každém mechanickém systému zcela jednoduché. S využitím jednoduchých snímačů vibrací a strojového učení je možné navrhnout nepřímou metodu pro měření součinitele tření. Takový měřící systém by pak bylo možné jednoduše aplikovat například do podvozku kolejových vozidel.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je analyzovat možnosti využití strojového učení pro predikci součinitele tření. Dále získat data závislosti součinitele tření a vibrací a navrhnout vyhodnocovací algoritmus na základě strojového učení. Tento algoritmus poté otestovat vůči změřeným datům a ověřit jeho funkčnost.

identifikace vhodné metody strojového učení
návrh experimentu
sběr dat
aplikace strojového učení na změřená data
vyhodnocení výsledků a ověření přesnosti predikcí

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Digitální dvojče ve strojírenství
Digital twin in mechanical engineering

Vedoucí práce: Ing. Daniel Kvarda Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Digitální dvojče představuje virtuální model fyzického objektu nebo procesu, který umožňuje simulace, analýzu a optimalizaci v reálném čase. Práce se zaměří na přínosy digitálních dvojčat pro optimalizaci výrobních procesů, prediktivní údržbu a zvýšení efektivity v průmyslové praxi. Součástí bude také přehled současných softwarových nástrojů a případové studie z oblasti strojírenství.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je prozkoumat současné technologie a metody tvorby digitálních dvojčat a jejich aplikaci primárně na dopravní sektor.

vytvoření přehledu o způsobech tvorby digitálních dvojčat
analýza modelů a jejich zhodnocení
softwarové nástroje pro digitální dvojčata
ukázka řešení z praxe

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Rychlozvedák pro demonstrátor Fabia 365
Quick lift for Fabia 365 demonstrator

Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK byla uvedena do provozu zkušební stanice „Fabia 365“, která představuje fyzikální model ½ osobního automobilu Škoda Fabia. Stanice slouží k ověřování funkce pružícího a tlumícího sytému osobního automobilu. Při operativní manipulaci se značnou hmotností odpružené hmoty (cca 500 kg) je potřebné použít speciální mechanický zvedák.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vyvinout a zkonstruovat mechanický zvedák pro zajištění odlehčení náprav zkušební stanice Fabia 365. Využit bude pro zajištění výměny kola, či jiných komponentů závěsů kol.

zkonstruovat pákový rychlozvedák pro požadovaný účel
provést pevnostní kontrolu mechanismu
experimentálně ověřit funkcionalitu funkčního vzorku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Testování algoritmů řízení tlumičů na nápravě Škoda Fabia
Testing shock absorber control algorithms on the Škoda Fabia axle

Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK byla uvedena do provozu zkušební stanice „Fabia 365“, která představuje fyzikální model zadní poloviny osobního automobilu. Stanice slouží k ověřování funkce pružícího a tlumícího sytému osobního automobilu a jeho vlivu na chování odpružených i neodpružených hmot. Cílem dalšího vývoje je stanici využít k optimalizaci řízení tlumení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je připravit soubor měření přítlaku a jízdního pohodlí pro názornou demonstraci funkce programově řízeného tlumení. Součástí práce je navržení vhodného měřícího řetězce a manuálu pro názornou prezentaci analyzovaných veličin v jednotlivých algoritmech.

popsat funkci semiaktivního tlumení v nejpoužívanějších režimech
navrhnout optimální měřící a analytický řetězec stanice
naplnaplánovat a provést ověření vlivu řízení tlumiče na adhezi kola a komfort v prostoru posádky

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, fotografická dokumentace, laboratorní protokol, digitální data

Návrh akustické zahradní fontány „KillBill“
Acoustic garden fountain design "KillBill"

Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Na Ústavu konstruování již řadu let probíhá vývoj a ověřování nejrůznějších akustických systémů. Ústav disponuje kvalitním akustickým vybavením, včetně bezdozvukové zkušebny. Spojení specifických konstrukčních a fyzikálních dovedností bakaláře lze dokonale demonstrovat na návrhu mechanismu se zajímavým akustickým projevem.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vyvinout, zkonstruovat a odzkoušet funkční vzorek zahradní vodní fontány s konkrétním akustickým projevem.

analyzovat požadovaný typ mechanismu použitého ve filmu KillBill 1
z videa analyzovat potřebný akustický projev
zvolit vhodnou technologii pro prototypovou realizaci fontány
vyhodnotit akustickým měřením zvuk vydávaný fontánou

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, laboratorní protokol

Ozubený řemenový převod pro vibrační tester tlumičů
Toothed belt transmission for shock absorber vibration tester

Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK je používán rezonanční adhezní tester podvozku ST600. Stanice slouží k bezdemontážnímu ověření funkce tlumičů osobního automobilu. Spokojenost je s funkčností testeru, ale obtěžuje velmi vysoká hluková hladina. Řešením problému by mohla být náhrada nekrytovaného ozubeného převodu systémem s ozubeným řemenem.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zkonstruovat náhradu převodu ozubenými koly k pohonu vačkových hřídelí stanice ST600 převodem využívajícím s ozubený řemen. Řešení by mělo nahradit původní uspořádání při změně co nejmenšího počtu dílů stávajícího testeru

zpracovat rešerši komerčních výrobků s podobným převodem
zkonstruovat rekonstrukční sadu pro záměnu převodu testeru ST600
provést pevnostní a životnostní kontrolu mechanismu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Ověření přesnosti předepnutí šroubového spoje
Verification of bolted joint preload accuracy

Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK, stejně jako v celé oblasti konstrukce strojů se hojně používají šrouby pro rozebíratelné spojení strojních částí. Kvalita předepjatého šroubového spoje je významně limitována zavedením přesně stanovené síly v ose šroubu. Na výběr je velké množství způsobů pro zavedení předpjetí.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zkonstruovat přípravek pro posouzení vyvozené síly předpětí ve šroubovém spoji. Přípravek následně poslouží k analýze optimálního postupu při utahování předpjatého šroubového spoje.

vypracovat rešerši různých postupů při vytvoření předpětí
navrhnout vhodný přípravek pro instalaci předepjatého šroubu
odladit vhodný měřící řetězec pro posouzení kvality utažení
připravit plán zkoušek pro ověření metody utahování za různých podmínek

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, fotografická dokumentace, laboratorní protokol

MKP analýza lokálního implantátu kyčelního kloubu
FEM analysis of local hip joint implant

Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrady do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Smyslem této bakalářské práce je provést analýzu vybraných lokálních implantátů pomocí MKP a vyhovující geometrický model s kostí pak vytisknout na 3D tiskárně ve strojLabu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je provést MKP deformačně napěťovou analýzu vybraných lokálních implantátů používaných v klinické praxi. Vyhovující model implantátu včetně proximální části stehenní kosti (femuru) bude následně vytisknut na 3D tiskárně z plastu a bude demonstrován lékařům a pacientům.

analýza současných lokálních implantátů hlavice kyčelního kloubu, včetně těch individualizovaných a vyráběných 3D tiskem
tvorba geometrie implantátu a proximální části stehenní kosti (femuru)
analýza okrajových podmínek (model materiálů, zatížení), tvorba sítě konečných prvků, výpočty
vyhodnocení podstatných deformací a napětí v soustavě implantát-kost, porovnání 2-3 typů implantátů
3D tisk optimálního modelu implantátu včetně proximální části stehenní kosti (femuru) na 3D tiskárně ve strojLabu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Upínací přípravek pro frézovací operace vyrobený pomocí robotické hybridní výroby
Clamping Fixture for Milling Operations Manufactured Using Robotic Hybrid Manufacturing

Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci výzkumu a vývoje často vzniká potřeba operativně vyrábět kusové kovové díly složitých tvarů, které vyžadují přesné a opakovatelné upnutí při výrobě. Vhodně navržený univerzální přípravek s pákovými upínači může výrazně zjednodušit a zrychlit obráběcí operace. Využitím robotického pracoviště s možností hybridní výroby, která kombinuje aditivní tvorbu základního tvaru z polymeru a následné obrábění funkčních ploch, lze připravit přípravek přesně přizpůsobený konkrétní aplikaci.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout a experimentálně ověřit univerzální upínací přípravek pro frézovací operace, vyrobený pomocí hybridní technologie na robotickém pracovišti.

prostudovat možnosti konstrukce upínacích přípravků a možnosti jejich hybridní výroby
navrhnout geometrii univerzálního přípravku s ohledem na funkčnost a vyrobitelnost
provést pevnostní analýzu navrženého řešení
vyrobit přípravek pomocí hybridní technologie na robotickém pracovišti
experimentálně ověřit funkčnost přípravku a vyhodnotit jeho přínos

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení, digitální data

Experimentální výzkum kvality obrobených ploch při použití robotické hybridní výroby
Experimental Study of Surface Quality in Robotic Hybrid Manufacturing Processes

Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci experimentálního výzkumu se zaměříme na posouzení přesnosti a kvality povrchu obrobků vyráběných hybridní technologií na robotickém pracovišti, která kombinuje aditivní výrobu polymerů a třískovým obrábění. S rostoucí poptávkou po dílech, přípravcích a formách vyrobených hybridní výrobou se stává klíčovým faktorem zajištění jejich vysoké kvality a přesnosti, které jsou nezbytné pro průmyslové aplikace. Zkoumáním různých parametrů obrábění, jako jsou řezná rychlost a hloubka řezu, můžeme identifikovat optimální podmínky pro dosažení těchto požadavků.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je experimentálně vyhodnotit vliv výrobních parametrů při obrábění na kvalitu a přesnost ploch u dílců vyrobených robotickým 3D tiskem.

prozkoumat aktuální metody měření a hodnocení kvality obrobených ploch
provést experimenty zaměřené na vliv různých výrobních parametrů na kvalitu a přesnost povrchu
analyzovat získaná data a porovnat výsledky
navrhnout optimalizované parametry pro zlepšení kvality obrobených ploch při hybridní výrobě

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk
Device for electrochemical additive manufacturing of metals

Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Elektrochemický 3D tisk kovů je poměrně nová technologie, která umožňuje výrobu miniaturních komponent. Kromě miniaturních rozměrů v řádu jednotek mikrometrů je možné vyrábět komponenty bez podpůrného materiálu díky absenci zbytkových napětí vyvolaných intenzivním tepelným zatížením. Přestože elektrolytický proces se používá již mnoho let, tak do oblasti 3D tisku se tato technologie interpretuje až nyní. Technologie může vést na výrobu unikátních mikro komponent pro MEMS i jiné aplikace.
Cíle závěrečné práce: Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk.

kritická rešerše technik, materiálů a využití elektrochemického 3D tisku kovů
patentová rešerše
koncepční řešení včetně jeho ověření
konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk kovů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

3D algoritmické modelování strojních komponent
3D algorithmic modeling of machine components

Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V poslední době se do popředí dostává 3D algoritmické oproti klasickému parametrickému modelování. Tyto metody lze nalézt pod pojmy computational engineering a využívají vlastní programovací rozhraní nebo specializované softwary např. nTopology. Očekává se, že v budoucnu budou do algoritmů zahrnuty i metody hlubokého učení a umělé inteligence, proto je toto odvětví velmi dynamické a rychle se rozvíjí. Vytvořené strojní komponenty často z důvodu organických tvarů míří na výrobu 3D tiskem viz společnost LEAP71. Práce je multidisciplinární na pomezí strojního inženýrství a počítačových věd.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je vytvoření kritické rešerše na oblast algoritmického vytváření strojních dílů a tvorba algoritmu pro návrh vybrané komponenty.

rešerše dostupných metod pro algoritmické modelování
zmapování metod využití umělé inteligence pro návrh strojních komponent
výběr vhodného demonstrátoru
vytvoření demonstračního algoritmu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Electron Beam Powder Bed Fusion technologie
Electron Beam Powder Bed Fusion technology

Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie Electron Beam Powder Bed Fusion (EB-PBF) umožňuje aditivní výrobu kovových dílů s vysokou přesností a pevností. Klíčovým problémem je optimalizace procesu ovlivňujících mikrostrukturu a mechanické vlastnosti výsledných dílů. Rešerše se zaměří na výhody technologie, použití a vztah mezi parametry procesu EB-PBF a kvalitou výtisků s cílem identifikovat možnosti zlepšení výrobního procesu a budoucího vývoje. Práci je možné zaměřit na konkrétní zařízení, které bude k dispozici ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat výhody technologie, použití a vztah mezi parametry procesu EB-PBF a kvalitou výtisků.

popis technologie, použití v průmyslu a srovnání s laserovou technologií
současného stavu daného odvětví
identifikace přínosů technologie a průmyslových aplikací
zhodnocení současných trendů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Konstrukce vertikálního výsuvného regálu a pochozího poklopu do sklípku
Construction of a vertical pull-out rack and a walkable hatch for small cellar

Vedoucí práce: Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Zahradní sklípky se používají pro uskladnění ovoce a zeleniny v zimním období. Pokud se jedná o sklípek malých rozměrů (2x2x2 m3) bez možnosti přístupu pomocí schodů, je manipulace s uskladněným materiálem velmi komplikovaná. Jedinou možností, jak naskladnění a vyskladnění usnadnit, je navrhnout konstrukci regálového systému s vertikálním výsuvem. Společně s poklopem navrženým na míru, který zajistí izolaci proti vnějším teplotám a snadné otevírání, může takový systém zásadně zvýšit užitnost sklípku. Celé řešení má být navrženo s ohledem na snadnou realizovatelnost a výslednou cenu řešení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout regálový systém s vertikálním výsuvem a pochozím poklopem na míru pro malý sklípek o rozměrech 2x2x2 m3. Regálový systém musí optimálně vyplnit celý prostor sklípku, jeho nosnost by měla být cca 500Kg. Poklop musí zajistit izolaci proti vnějším teplotám a snadné otevírání.

kostrukce kastomizovaného regálu s vertikálním výsuvem
kostrukce kastomizovaného poklopu
cenová rozvaha

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, návrhový výkres, digitální data

Konstrukce přípravku pro leštění vzorků
Design of a Sample Polishing Fixture

Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V oblasti biotribologie se pro experimenty často používají zakřivené vzorky, které svou kvalitou povrchu odpovídají reálným implantátům. Během testování však může docházet k poškození povrchu, a proto je nutné tyto vzorky znovu přeleštit na požadovanou drsnost. Klíčovým problémem je zachování původní geometrie a rovnoměrnosti opracování. K tomu je nezbytné využít speciální přípravek, který zajistí opakovatelný pohyb a konzistentní kvalitu leštěného povrchu.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout a pomocí 3D tisku realizovat přípravek pro opakovatelné a přesné leštění zakřivených vzorků.

analyzovat používané typy vzorků a vhodné metody jejich leštění
navrhnout funkční koncept lešticího přípravku s ohledem na geometrii a požadovanou kvalitu povrchu
vytvořit prototyp zařízení pomocí 3D tisku
ověřit funkčnost přípravku a jeho schopnost zajistit opakovatelné a přesné výsledky opracování

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Auto na stlačený vzduch – Pneuracer
Compressed Air Vehicle – Pneuracer

Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Na fakultě již druhým rokem probíhá soutěž Pneuracer, určená pro týmy studentů středních škol. Cílem soutěže je navrhnout a postavit funkční model vozidla poháněného jedním litrem stlačeného vzduchu, přičemž týmy soutěží v kategoriích jako je nejdelší dojezd, nejvyšší rychlost nebo ovladatelnost. Pro další rozvoj soutěže je však nezbytné přinášet nové technické a konstrukční inovace, které posunou úroveň zúčastněných týmů i celé soutěže kupředu. Tato bakalářská práce se zaměřuje právě na vývoj nového, inovativního konceptu vozidla typu Pneuracer.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout inovativní a technicky pokročilý koncept ovladatelného modelu vozidla poháněného stlačeným vzduchem – tzv. Pneuraceru.

provést analýzu současných konstrukčních řešení a pravidel soutěže
identifikovat a navrhnout možné inovace v konstrukci a pohonu
vybrat jednu z inovací a implementovat ji do návrhu
navrhnout kompletní konstrukční řešení nového Pneuraceru
realizovat fyzický model a ověřit jeho funkčnost v praxi

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Testování opotřebení aditivně vyráběných vzorků
Wear Testing of Additively Manufactured Samples

Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Aditivní výroba nachází stále širší uplatnění i v oblasti lékařských implantátů, zejména v endoprotetice. Její výhodou je možnost tvorby porézních struktur, které podporují srůstání kostní tkáně s implantátem. Stejný princip lze využít i při úpravě kloubních povrchů. Otázkou však zůstává, jak se tyto povrchy budou chovat z hlediska dlouhodobého mechanického zatížení. Proto je důležité provádět simulace, které umožní posouzení míry opotřebení materiálu v laboratorních podmínkách.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je provést dlouhodobé testování opotřebení vybraných vzorků vyrobených aditivní technologií a vyhodnotit jejich degradaci povrchu po testech.

prostudovat odbornou literaturu zaměřenou na problematiku opotřebení a aditivních technologií
navrhnout vhodnou metodiku testování a analýzy vzorků
realizovat sérii experimentálních testů simulujících dlouhodobé zatížení
vyhodnotit výsledky testování, porovnat jednotlivé vzorky a interpretovat jejich odolnost vůči opotřebení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Stend pro demonstraci typů pohonů u vozidel Pneuracer
Stand for Demonstrating Drive Mechanisms in Pneuracer Vehicles

Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V soutěži Pneuracer týmy využívají různé typy mechanických převodů pro přenos síly ze stlačeného vzduchu na pohyb vozidla – od přímého pístového pohonu, přes ozubené převody až po lanové nebo řetězové systémy. Porovnání těchto pohonů v reálném provozu je však často obtížné a vyžaduje opakovanou stavbu celého vozidla. Tato práce si klade za cíl navrhnout a zkonstruovat kompaktní demonstrační stend, který umožní rychlé přepínání mezi různými typy pohonů a jejich vizuální i funkční porovnání.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout, vyrobit a otestovat funkční demonstrační stend, který umožní prezentaci a porovnání různých typů pohonů používaných v soutěži Pneuracer.

provést analýzu běžně používaných pohonných systémů v Pneuracerech (pístový, pákový, ozubený, lanový aj.)
vytvořit několik zástupných modelů pohonů ve škálovaném nebo reálném měřítku
vyrobit stend s pomocí vhodných technologií (např. 3D tisk, frézování, laserování)
ověřit funkčnost, přehlednost a použitelnost zařízení pro výuku, prezentaci nebo soutěže

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh nové testovací komory pro dlouhodobé biotribologické zkoušky
Design of a New Testing Chamber for Long-Term Biotribological Experiments

Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stávající biotribologický simulátor umožňuje realizaci dlouhodobých experimentů, při nichž dochází ke kontaktu testovaných vzorků za specifických podmínek zatížení a pohybu. Konstrukce stávající testovací komory však neumožňuje optimální udržení testovacího prostředí – například z hlediska těsnosti, výměny médií, snadného čištění nebo výměny vzorků. Cílem této práce je navrhnout novou komoru, která bude plně kompatibilní se simulátorem, ale konstrukčně vhodnější pro dlouhodobé testy v kontrolovaném prostředí.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout novou testovací komoru určenou pro dlouhodobé biotribologické zkoušky, která nahradí stávající část současného simulátoru.

provést analýzu současného stavu komory a identifikovat její slabá místa
stanovit technické požadavky na novou komoru (těsnost, udržování teploty, možnost výměny vzorků a médií)
navrhnout konstrukci nové komory s ohledem na kompatibilitu se simulátorem
vytvořit 3D model a vybrat vhodné materiály (např. odolné vůči opotřebení a chemickým látkám)

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Smyková odolnost kovových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Shear resistance of metal structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Snížení hmotnosti, nebo nastavení mechanických vlastností součástí vzhledem k požadované aplikaci, i k těmto účelům mohou být použity kovové struktury. Vše záleží na uspořádání jejich základních stavebních prvků – buněk. Bakalářská práce je zaměřena na popis vlivu vnitřního uspořádání struktur na smykovou odolnost.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je popsat vliv vnitřního uspořádání struktur na smykovou odolnost struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion.

rešerše vlivu vnitřního uspořádání struktur na jejich mechanickou odolnost
návrh geometrie struktur
mechanické testování struktur ve smyku
analýza získaných výsledků

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Duté prutové struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Hollow lattice structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Prutové struktury je možné využít k návrhu součástí s mechanickými vlastnostmi naladěnými na konkrétní aplikaci s možností výrazné úspory materiálu. Kombinace prutových struktur s dutými prvky slibuje perspektivní mechanické vlastnosti a redukci hmotnosti oproti klasickým prutovým strukturám. Bakalářská práce proto bude zaměřena na výrobu struktur technologií Laser Beam Powder Bed Fusion s následným ověřením mechanických vlastností.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout geometrii dutých prutových struktur vhodných pro výrobu technologií Laser Beam Powder Bed Fusion.

rešerše dutých prutových struktur
návrh geometrie struktur vzhledem k požadavků aditivní výroby
ověření vlivu změny geometrie na kvalitu výroby a mechanické vlastnosti
analýza naměřených dat

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Duté prutové struktury plněné pryskyřicí
Hollow lattice structures filled with resin

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie Laser Beam Powder Bed Fusion umožňuje vyrábět komplexní geometrie jako jsou prutové struktury. Ty mají hlavní benefit v možnosti ladit mechanické vlastnosti jejich vnitřním uspořádáním vzhledem ke konkrétní aplikaci. Další možností je nastavení poměru mezi materiálem dutých struktur a výplní. To je možné právě u dutých prutových struktur. Bakalářská práce je proto zaměřena na ověření vlivu výplně na mechanické vlastnosti dutých prutových struktur.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je ověřit vliv výplně dutých prutových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion na mechanické vlastnosti

rešerše dutých struktur
ověření kvality výplně dutých struktur
tlakové zatěžování struktur pro získání mechanických vlastností
analýza naměřených dat

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Struktury vyrobené 3D kovovým tiskem
Structures manufactured by 3D metal printing

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie 3D kovového tisku umožňuje výrobu komplexních geometrií obtížně vyrobitelných konvenčními technologiemi. Jednou z komplexních geometrií jsou struktury, které bývají složené z různých typů buněk. Typ buňky je velmi důležitý, protože určuje zaměření struktury a její vlastnosti. Různé typy buněk ovlivňují objem, hmotnost, mechanické vlastnosti, odvod tepla, nebo například vlastní frekvenci dílu. Podstatou bakalářské práce je identifikovat různé typy struktur a jejich možné využití.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je rešerše v oblasti struktur vyrobených technologií 3D kovového tisku.

identifikace základních typů buněk a jejich rozčlenění
charakterizace buněk s ohledem na jejich přínos
využití struktur v různých aplikacích
syntéza získaných poznatků a identifikace potenciálních oblastí pro využití struktur

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Stochastické struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Stochastic structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Možnosti aditivní výroby umožňují vyrábět komplexní geometrie nevyrobitelné konvenčními výrobními metodami. Jedním z případů komplexní geometrie jsou stochastické struktury, které jsou tvořeny nahodilým uspořádáním základních prvků v základní buňce. To může být výhodné pro biomedicínské aplikace, kde je cílem, aby kostní tkáň prorůstala strukturou a došlo tak k pevnému spojení. Bakalářská práce se bude zabývat modelem a ověřením vyrobitelnosti stochastické struktury vytvořeným v programu nTopology.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vytvoření modelu stochastické struktury v programu nTopology a ověření její vyrobitelnosti.

rešerše stochastických struktur a možností jejich modelování
vytvoření modelu stochastické struktury v programu nTopology
výroba stochastické struktury pomocí 3D tisku
analýza struktury a její vyrobitelnosti

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukce podavače materiálu ve formě tyčí pro atomizér ATO Lab Plus
Design of the rod feed system for the ATO Lab Plus atomizer

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro aditivní výrobu součástí technologií Laser Beam Powder Bed Fusion je jedním z důležitých parametrů kvalitní kovový prášek. Ten je charakterizován především kulovitostí, velikostí částic a také jejich chemickým složením. První dva parametry je možné ovlivnit pomocí atomizace na zařízení ATO Lab Plus, které pracuje na principu ultrasonické atomizace a tavení prášku pomocí elektrického oblouku. Zařízení dokáže pracovat s kovovým drátem, což má své omezení zejména při tvorbě nových slitin, u kterých je potřeba zpracování do formy drátu. To však není ve většině případů možné, proto bakalářská p
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh konstrukce podavače kovových tyčí o průměru 5-10 mm pro zařízení ATO Lab Plus.

rešerše stávajících řešení
návrh konstrukčních řešení
výběr finální varianty a její zpracování

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Rotační poddajný mechanismus
Rotational compliant mechanism

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Poddajné mechanismy využívají elastické deformace materiálu k vyvození pohybu. Volbou vhodné geometrie a materiálu je možné dosahovat velkých deformací při zachování vysoké životnosti součástí. U rotačních poddajných mechanismů je rotace vyvolaná deformací poddajného prvku. Takový mechanismus může vést v určitých aplikacích k nahrazení ložiska, a tedy i tření. Bakalářská práce se bude zabývat návrhem rotačního poddajného mechanismu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout rotační poddajný mechanismus a ověřit jeho vlastnosti.

rešerše poddajných mechanismů
návrh a výroba mechanismu
ověření vlastností
analýza získaných výsledků

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Plovoucí podpůrné struktury pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion
Floating support structures for Laser Beam Powder Bed Fusion

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: I když aditivní technologie umožňují výrobu komplexních dílů, které jsou obtížně vyrobitelné konvenčními metodami, tak mají určitá omezení. Hlavním omezením je výroba dílů se sklonem 45° a menším, které jsou pro aditivní technologii nevyrobitelné s dostatečnou kvalitou. Proto se využívá podpůrných struktur, které jsou vyráběny společně s dílem. Jejich využití sice umožňuje posouvat limity výroby, avšak roste také samotný čas výroby a náklady. Použití plovoucích struktur, které nebudou začínat přímo na platformě tak může vést k redukci výrobních nákladů. Bakalářská práce se bude zabývat experim
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentálně ověřit možnost použití plovoucích struktur pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion.

rešerše podpůrných struktur pro aditivní technologii
návrh a výroba vzorků s podpůrnými strukturami
analýza vlivu podpůrných struktur

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Mikroroboti na bázi magneticky aktivních elastomerů
Magnetically active elastomers in robotics

Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Magneticky aktivní polymery jsou složeny z ferromagnetických mikročástic železa, které jsou spojeny elastomerem. Za pomocí externího magnetického pole lze měnit jejich tuhost, tlumení či rozměry. Míra změny rozměrů je dána velikostí magnetického pole. Zajímavou aplikací těchto materiálů jsou mikroroboti. Mikroroboti využívají tohoto materiálu k pohybu (chůzi, plavání, atd.) či uchopení předmětů a to především v bio aplikacích. Na UK FSI se chceme problematikou zabývat a je nutné se seznámit s existujícími konstrukcemi a jejich výhodami či nevýhodami.
Cíle závěrečné práce: Cílem této bakalářské práce je konstrukční řešení mikrorobota na bázi magneticky aktivního elastomeru.

popis vlastností magneticky aktivních elastomerů
sestavení přehledu konstrukcí mikrorobotů
vývoj mikrorobota za pomocí magnetických simulací

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, fotografická dokumentace, digitální data

Pokročilé odpružení elektrokol
Advanced e-bike suspension

Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V současné době probíhá intenzivní vývoj v oblasti elektrokol a to především v konstrukci rámů, pohonů včetně baterii a odpružení. Odpružení zásadním způsobem ovlivňuje bezpečnost i komfort jezdce. Vhodným nastavením odpružení je možné například zvýšit adhezi kola a tak zlepšit ovladatelnost zejména v terénech s již tak malou adhezí (štěrk, atd.). Tým na UK FSI se chce zabývat vývojem nové generace odpružení a je nutné zmapovat stávající konstrukce.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je sestavení současného stavu poznání v oblasti odpružení elektro kol se zaměřením na systém tlumení.

přehled konstrukčních řešení systémů tlumení pro vidlici
přehled konstrukčních řešení systémů tlumení pro zadní stavbu
analýza nastavení tlumení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

Oživení standu na měření momentové charakteristiky asynchronního elektromotoru

Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro vývoj pokročilých aktuátorů byl navržen a v průběhu roku 2025 bude sestaven stand na měření momentové a výkonové charakteristiky elektromotorů. Stanice je poháněna servomotorem, jehož rychlost a krouticí moment lze nastavovat přes řídicí počítač. K tomuto motoru je připojen měřený elektromotor, na kterém je možné měřit reakční sílu a otáčky elektromotoru.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce bude oživit stanici a navrhnout demonstrační úlohu do cvičení zaměřené na řízení asynchronních elektromotorů.

návrh a realizace testovací sekvence
změření a vyhodnocení momentové a výkonové charakteristiky vybraného asynchronního elektromotoru
vypracování ukázkového protokolu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, laboratorní protokol

Testování chytrého odpružení celoodpruženého kola

Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Magnetoreologické tlumiče na kole umožňují rapidně změnit svou sílu za několik milisekund. Toho lze využít pro snížení vibrací přenášených na jezdce. Pro různé terény je ale výhodné různé nastavení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bude v reálných podmínkách otestovat několik různých nastavení semiaktivního algorimu zadního tlumiče celoodpruženého kola a na základě vyhodnocení vybrat nejlepší nastavení.

návrh testovací metodiky
sběr dat - testovací jízdy
Vyhodnocení experimentů, výběr optimálních parametrů pro určitý typ tratě

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

Návrh elektromagnetického děla

Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci nově zaváděného bakalářského předmětů zaměřeného na řízení strojů a pohonů chceme studenty zábavnou formou seznámit s chováním elektrických cívek a souvislostmi se vznikem magnetického pole. Všechny tyto jevy lze snadno demonstrovat na elektromagnetickém dělu.
Cíle závěrečné práce: Cílem bude návrh elektromagnetického děla, které bude střílet kovové válečky.

rešerše dosavadních konstrukcí
elektromagnetická simulace pro návrh parametrů cívek
návrh řízení pomocí mikrokontroléru (raspberry pi pico, nebo arduino)
návrh mechanického řešení standu
experimentální ověření

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí

Modifikace bistabilní struktury pro absorpci energie
Modification of bistable structure for energy absorption

Vedoucí práce: Ing. Vítězslav Sobol
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Absorpce kinetické energie při nárazu je důležitá nejen v dopravním průmyslu. U současných absorbérů dochází k disipaci energie zejména prostřednictvím plastické deformace materiálu, a proto jsou použitelné jen jednorázově. Naopak absorbéry z bistabilní struktury umožnují opakované použití, jelikož k disipaci energie dochází pouze v elastické oblasti materiálu. Kvůli tomu ovšem dosahují nižších hodnot pohlcené energie. Tento nedostatek může být odstraněn úpravou či redesignem geometrie bistabilních ramen, což může vést k plnému využití potenciálu bistabilní struktury pro absorpci energie.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout parametry bistabilní struktury za účelem navýšení absorpčního výkonu a efektivity absorpce.

zhodnocení současného stavu poznání v oblasti bistabilních struktur pro absorpci energie
stanovení hlavních parametrů ovlivňujících chování bistabilní struktury
návrh modifikované geometrie bistabilní struktury s navýšeným absorpčním výkonem
experimentální ověření navržené konfigurace vyrobené pomocí 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Tvarová optimalizace čtyřbuňkové kapsy hydrostatického axiálního ložiska pomocí CFD analýzy
Shape optimization of a four-recess hydrostatic bearing pad using CFD analysis

Vedoucí práce: Ing. Vít Šimara
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Primární vliv na vlastnosti HS ložiska má půdorys HS kapsy, která obsahuje jednu, nebo více buněk – ty dokážou mnohem lépe snášet asymetrická zatížení. Na rozdíl od kapes jednobuňkových jsou však energeticky méně účinné, takže jejich návrh představuje vždy kompromis mezi těmito dvěma hlavními parametry. Při návrhu kapes může konstruktér využít základní analytické rovnice, které jsou však zobecněny pouze pro jednoduché tvary buněk (např. kruh nebo čtverec), u nichž navíc platí určitá parametrická zjednodušení, a je tedy možné, že existují optimálnější varianty.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je zjistit, zda existují z hlediska energetické účinnosti vhodnější varianty tvarů kapes axiálního hydrostatického ložiska. Předpokládány jsou podmínky ustáleného stavu proudění kapaliny a nulové vzájemné rychlosti kluzných povrchů.

definovat vhodné tvary kapes
zvolit vhodnou metodiku tvorby sítě
provést citlivostní analýzu sítě a ověřit numerický model
provést parametrické studie a z výsledků vyvodit patřičné závěry
pro charakteristické geometrie stanovit bezrozměrné výkonnostní parametry

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Tření a opotřebení 3D tištěných biomateriálů pro kloubní implantáty
Friction and wear of 3D printed biomaterials for joint implants

Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle či kolene pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrad do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Objevují se nové biomateriály na bázi 3D tisku titanu či PEEKu a ty je zapotřebí tribologicky testovat a popsat jejich chování pomocí vývoje tření a opotřebení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentální popis vývoje součinitele tření a míry opotřebení mezi kloubními povrchy s využitím pin-on-plate simulátoru. Práce bude zaměřena na tribologické chování 3D tištěných biomateriálů implantátů na bázi Ti, CoCr, PEEK a jejich interakci s nativní kloubní chrupavkou.

kritická rešerše aktuálních vědeckých publikací
návrh metodiky pro tribologické testování implantátů (návrh, příprava a uchycení vzorků třecích dvojic - implantát/chrupavka, analýza zatížení a kinematiky, příprava kloubní kapaliny)
analýza topografie třecích povrchů vzorků před a po experimentech
měření součinitele tření a následné vyhodnocení míry opotřebení pro vybrané třecí dvojice
zpracování naměřených dat, jejich analýza a interpretace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

AI v biomedicínském inženýrství
AI in biomedical engineering

Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Téma této práce je na pomezí rychle se rozvíjejících oblastí umělé inteligence a biomedicínského inženýrství. Student bude mít příležitost prozkoumat, jak lze nástroje AI využít ke zpracování medicínských dat, predikci zdravotních stavů nebo podpoře diagnostiky. Práce je ideální pro ty, kteří se chtějí naučit prakticky aplikovat moderní technologie v oblasti zdravotnictví a zároveň přispět k řešení aktuálních výzev.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je analyzovat možnosti využití umělé inteligence v biomedicínském inženýrství a navrhnout nebo demonstrovat konkrétní aplikaci AI v této oblasti.

prostudovat principy vybraných metod umělé inteligence vhodných pro biomedicínské aplikace
zmapovat současné trendy a příklady využití AI v biomedicínském inženýrství
vybrat konkrétní případovou studii nebo dataset a navrhnout vhodné AI řešení
vyhodnotit přínosy, limity a etické aspekty použití AI v dané aplikaci

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Pokročilé povrchové úpravy a nové trendy ve vývoji kloubních náhrad
Advanced surface modifications and emerging trends in the development of joint replacements

Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vývoj kloubních náhrad je dynamicky se rozvíjející oblast, která reaguje na potřebu vyšší životnosti implantátů a jejich lepší biologické kompatibility. Moderní přístupy jako aplikace nanomateriálů, povlakování a texturování povrchů otevírají nové možnosti, jak zlepšit interakci implantátů s lidskou tkání. Téma je vhodné pro studenty se zájmem o materiálové inženýrství, biomechaniku a moderní technologie s přesahem do medicíny.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je analyzovat současné trendy ve vývoji kloubních náhrad se zaměřením na pokročilé povrchové úpravy a materiálové inovace, které zlepšují funkčnost a prodlužují životnost implantátů.

prostudovat konstrukční a materiálové požadavky na kloubní náhrady včetně mechanicko-biologických aspektů
popsat a porovnat současné technologie povlakování, texturování a využití nanomateriálů u implantátů
zhodnotit vliv těchto úprav na tření, opotřebení, osseointegraci a biologickou odezvu
identifikovat aktuální výzkumné směry a potenciální budoucí trendy v oblasti vývoje kloubních náhrad

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Tření a mazání 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály
Friction and lubrication of 3D-printed bioimplants with nanomaterials

Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pokročilé metody 3D tisku umožňují výrobu bioimplantátů s vysokou mírou přizpůsobení pacientovi a optimalizací mechanických vlastností. V kombinaci s nanomateriály představují tyto implantáty slibný směr pro snížení opotřebení a prodloužení jejich životnosti. Práce je vhodná pro studenty se zájmem o biotribologii, aditivní výrobu a experimentální testování biomateriálů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je experimentálně analyzovat třecí a mazací vlastnosti 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály a porovnat jejich vlastnosti s konvenčními materiály.

analyzovat aktuální literaturu v oblasti využití aditivních technologií a nanomateriálů v implantologii
navrhnout podmínky experimentů s cílem simulovat podmínky v lidském těle
provést testy tření a mazání včetně vizualizace mazacího filmu
analyzovat dat a diskutovat je v kontextu aktuální literatury

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Využití kovového 3D tisku při návrhu tepelných výměníků
Utilization of metal 3D printing for design of heat exchangers

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stejně jako v jiných inženýrských oblastech, i u návrhu tepelných výměníků roste snaha zvyšovat jejich účinnost a zároveň snižovat náklady na výrobu, provoz nebo údržbu. Hledají se nové tvary, nové způsoby, jak usměrnit proudění a nové technologie, které to vše umožní. Jednou z perspektivních cest je využití 3D tisku pro jejich výrobu. Ten umožní jednak výrazně zredukovat počet dílů a výrobních operací a jednak umožní výrobu složitých tvarů, které mohou například maximalizovat teplosměnnou plochu mezi médii.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat dosavadní využití kovového 3D tisku pro výrobu tepelných výměníku se zaměřením na využití specializovaných tvarových prvků pro usměrnění médií nebo modifikaci teplosměnné plochy.

rešerše komerčních systémů nabízejících návrh výměníků pro 3D tisk
rešerše vědeckých publikací zabývajících se spojením 3D tisku a výměny tepla
identifikace hlavních přístupů k řešení konstrukce a jejich omezení
syntéza získaných poznatků a posouzení nejzajímavějších směrů pro případný budoucí výzkum

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

3D tisk a topologická optimalizace ramena kvadrokoptéry
3D print and topology optimization of a quadrocopter arm

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Již dlouhou dobu pomáhá konstruktérům numerická metoda zvaná topologická optimalizace, což je nástroj pro návrh dílu s optimalizovanými parametry, např. hmotností, tuhostí, vlastními frekvencemi atd. Obvyklým odvětvím použití je letectví, protože je zde velká poptávka po lehkých a spolehlivých dílech. Nemusí ale nutně jít o velké letouny, ale klidně i o modelové létání a díky snížení hmotnosti zvýšit dolet dronu.
Cíle závěrečné práce: Cílem bakalářské práce je porovnat topologicky optimalizovaná ramena kvadrokoptéry s ohledem na výrobní technologii.

přehled materiálových vlastností nutných pro topologickou optimalizaci
získání reálných materiálových vlastností
porovnání variant pomocí MKP
výroba a otestování funkčních vzorků

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

Topologická optimalizace a kovový 3D tisk představce horského kola
Topology optimisation and a metal 3D print of a mountain bike stem

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Topologická optimalizace je nástroj, který umožňuje konstruktérovi navrhnout díl tak, aby plně využil potenciál materiálu, který má k dispozici. V dnešní době je ve spojení s kovovým 3D tiskem velice populárním nástrojem a je využívána v řadě průmyslových odvětví. Výjimkou není ani cyklistika a snaha o minimalizaci hmotnosti kola při zachování jeho pevnosti a spolehlivosti.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnot pomocí topologické optimalizace představec horského kola a vyrobit jej pomocí kovového 3D tisku.

rešerše softwarů pro topologickou optimalizaci
stanovení okrajových podmínek optimalizace a zátěžných stavů
návrh a kontrola představce
výroba pomocí kovového 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

Návrh bio-inspirovaných dílů s využitím gradientních strukturovaných materiálů
Design of bio-inspired parts with gradient structured materials

Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Tradiční strojní součásti jsou navrhovány na základě dlouholetých zkušeností v daných oborech. Nové technologie ovšem umožňují přemýšlet nad strojními součástmi v úplně nových souvislostech a dovolují čerpat inspiraci pro jejich návrh například v přírodě. Častým jevem, je využití materiálů, které mají nějakou vnitřní strukturu, jako dřevo, korek, kosti nebo motýlí křídla. S posunem ve výrobních technologiích a materiálech je ale potřeba posunout i modelovací přístupy. Takové možnosti nabízejí softwary jako např. nTop, Spherene, Hyperganic apod.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout demonstrátor, který bude obsahovat komplexní gradientní vnitřní strukturu.

rešerše softwarů pro práci se strukturovanými materiály
výběr vhodného nástroje a vhodného demonstrátoru
vymodelování demonstrátoru

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Tepelně vodivá páska s optimalizovanou poddajností pro kosmické aplikace
Thermally conductive tape with optimized flexibility for space applications

Vedoucí práce: Ing. Michal Okál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V prostředí s výskytem vakua je přenos tepla výrazně omezen, neboť probíhá pouze radiací a kondukcí. Absence konvekce tepla tak významně zpomaluje proces temperace mechanických částí. Pomalá temperace může představovat zásadní problém, protože může zdržovat spuštění zařízení nebo jeho testování. Z tohoto důvodu je potřeba proces přenosu tepla optimalizovat, například pomocí tepelných pásků, které umožňují efektivnější vedení tepla mezi zdrojem a kritickými částmi systému. Při extrémně nízkých teplotách však dochází ke zvýšení jejich tuhosti, což může negativně ovlivnit funkci zařízení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je návrh tepelně vodivé pásky s optimalizovanou poddajností.

rešerše dané problematiky
analýza současného stavu
koncepční návrhy
optimalizace návrhu
konstrukční řešení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Koncepční návrh testeru pro měření tloušťky filmu ve valivém ložisku
Design of a tester for measuring film thickness in a rolling bearing

Vedoucí práce: Ing. Michal Okál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Valivá ložiska nacházejí uplatnění v široké škále aplikací, včetně automobilového, leteckého i kosmického průmyslu. Jejich spolehlivý provoz a dlouhá životnost však do značné míry závisí na správné volbě maziva. Při provozu ložiska dochází k vytvoření tenké vrstvy maziva mezi valivými elementy a oběžnými drahami kroužků, která efektivně zabraňuje jejich přímému kontaktu a omezuje opotřebení. Pro ověření vhodnosti zvoleného maziva je nezbytné ložiska odpovídajícím způsobem otestovat a vyhodnotit, jakou mazací vrstvu dokáží maziva za daných provozních podmínek vytvořit.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je koncepční návrh testeru umožňujícího měření tloušťky filmu ve valivém ložisku.

rešerše dané problematiky
analýza způsobů měření
koncepční návrh zařízení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Vliv stárnutí plastického maziva na strukturu zahušťovadla
Effect of grease ageing on thickener structure

Vedoucí práce: Ing. Michal Okál, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Plastická maziva jsou směsí základového oleje, zahušťovadla a aditiv. Vlastnosti jednotlivých složek i jejich vzájemné kombinace určují výslednou schopnost maziva efektivně snižovat tření a opotřebení v tribologickém systému. Maziva však často před samotným použitím zůstávají po delší dobu skladována. Studie ukazují, že při aplikaci dlouhodobě skladovaných maziv může docházet ke zvýšenému tření ve srovnání s čerstvě připravenými vzorky stejného typu. Tyto změny lze analyzovat pomocí akcelerovaných testů a vhodných optických metod, které umožňují popsat degradační procesy.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem této práce je navrhnout a realizovat experimenty zaměřené na zkoumání vlivu stárnutí na změnu struktury plastického maziva

rešerše dané problematiky
návrh vhodné metodiku experimentů
realizace experimentů s různými plastickými mazivy, porovnání výsledků a vyhodnocení výsledků
vyhodnocení vlivu stárnutí na změnu struktury

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Experimentální zařízení pro sledování struktury plastického maziva pod zatížením
Experimental device for observing the structure of grease under load

Vedoucí práce: Ing. Michal Okál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Struktura plastického maziva je klíčová pro jeho mazací vlastnosti v mechanických komponentách, jako jsou ložiska. Různé složení a procesy přípravy plastických maziv výrazně ovlivňují jejich strukturu. Jedním z nejběžněji používaných testů pro specifikaci konzistence je test penetrace, který však nedokáže poskytovat informace o změnách, které se s mazivem dějí během testu. Využití sandwichového testu v kombinaci s optickými metodami by umožnilo nejen analyzovat výsledné reologické vlastnosti maziva, ale také sledovat změny ve struktuře plastického maziva během aplikovaného zatížení.
Cíle závěrečné práce: Hlavní cíl této práce je navrhnout experimentální zařízení pro sledování změn struktury plastického maziva během aplikace zatížení.

rešerše dané problematiky
návrh experimentálního zařízení
realizace testů
analýza výsledků

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Animace elektronicky řízeného tlumení
Animation of electronically controlled damping

Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro zajištění komfortu jsou dnešní vozidla vybavena tlumiči pérování s pevně nastavenou úrovní tlumení (pasivní tlumiče). Elektronicky řízené tlumiče, které dokáží měnit tlumící sílu na základě rychlosti odpružené hmoty a tlumiče (např. algoritmus Skyhook), však mohou výrazně zlepšit jízdní vlastnosti vozidla. Pro lepší pochopení a demonstraci jejich funkce by bylo vhodné přepínání tlumičů vizualizovat, a to ve zjednodušeném modelu zvoleného vozidla (např. automobil). Vizualizace by měla probíhat v prostředí pro dynamické simulace (Inventor, Matlab, Adams…).
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je vytvoření animací funkce elektronicky řízeného tlumení na modelu zvoleného vozidla.

výběr vozidla a softwarové platformy
tvorba jednoduchého virtuálního dynamického modelu
vytvoření animace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Elektronicky řízené odpružení sedačky
Electronicaly controlled seat suspension

Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vibrace a rázy v zemědělských vozidlech podstatně snižují komfort posádky a mohou mít až negativní důsledek na její zdraví. Ke zmírnění vibrací se používají odpružené sedačky, jejichž pohyb je tlumen pomocí tlumičů s pevně nastavenou úrovní tlumení. Komfort posádky by šel zvýšit pomocí elektronicky řízených tlumičů, které svoji tlumicí charakteristiku mění podle potřeby (viz např. algoritmus Shyhook). Pro vývoj takového řízení byla ve středně těžkých laboratořích UK uvedena do provozu experimentální sedačka.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout a experimentálně otestovat řízení tlumiče sedačky a toto řízení aplikovat na experimentální sedačku postavenou na ÚK.

tvorba a identifikace dynamického modelu experimentální sedačky
návrh řízení tlumiče v sedačce
simulační ověření funkce
aplikace řízení na experimentální sedačku a ověření funkce

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Rekonstrukce navíječky cívek
Redesign of the coil winder

Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Skupina technické diagnostiky při návrhu experimentálních elektromagnetických zařízení používá navíječku cívek vlastní konstrukce. Tato navíječka cívek trpí několika neduhy, které kazí výslednou kvalitu vinutí a které by bylo vhodné odstranit.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh a realizace konstrukčních úprav navíječky cívek tak, aby se zvýšila kvalita výsledného vinutí.

zjištění aktuálního stavu
návrh a realizace mechanizmu zajišťujícího stálý tah drátu během navíjení
návrh a realizace technického řešení zajišťujícího přesnější navádění drátu
experimentální ověření funkce

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Digitální odměřování na soustruh
Digital Readout for Lathe Machine

Vedoucí práce: Ing. Jiří Žáček
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Soustruh Bernardo Hobby 400 disponuje pouze odměřováním pomocí noniů. Stupnice těchto noniů nejsou intuitivní a značně tak komplikují práci na soustruhu. Aplikace digitálního odměřování pomocí senzorů polohy založených na magnetických senzorech by značně ulehčila a zpřesnila práci se soustruhem.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je vyvinout a zkonstruovat odměřovací systém založený na magnetických senzorech polohy a experimentálně ověřit jeho funkčnost.

zpracovat rešerši komerčních výrobků s podobným řešením
zkonstruovat uchycení senzorů a displeje na soustruh včetně kabeláže
experimentálně ověřit funkčnost systému

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

3D tištěné strukturované magnetické obvody
3D printed structured magnetic circuits

Vedoucí práce: Ing. Jiří Žáček
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor technické diagnostiky
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Použití strukturovaných magnetických obvodů v elektrických motorech snižuje efekty vířivých proudů a zvyšuje efektivitu elektrických zařízení. Je mnoho strategií, jakými lze tvarovat jádra a každá je použita u jiných zařízení. Bakalářská práce by měla za úkol zmapovat efektivitu různých tvarových strategií a použití strukturovaných magnetických obvodů v elektrických zařízeních.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat a kategorizovat strukturované magnetické obvody z hlediska jejich morfologie, magnetických vlastností a použití.

identifikace a charakterizace základních typu struktur
dosavadní aplikace magnetických struktur
měření, simulace a výpočet magnetických vlastností
zhodnocení současného stavu poznání

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh CNC laserové gravírovačky
Design of modular CNC laser engraving machine

Vedoucí práce: Ing. Adam Fábry
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V posledních letech roste poptávka po jednoduchých a dostupných výrobních zařízeních vhodných pro malé dílny, školy či pro hobby použití. Mezi tyto zařízení patří také laserové gravírovačky určené na řezání, gravírování a popisovaní tenkých dřevěných či laminátových desek. Využití samoreplikace některých částí konstrukce vyrobených přímo na gravírovačce je přidanou hodnotou pro hobby komunitu a umožnilo by tak klonování, modifikaci a výrobu dalších zařízení, podobně jak je tomu u 3D tiskáren.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout a zkonstruovat CNC laserovou gravírovačku s pracovní plochou 250x250mm a se schopností samoreplikace hlavních částí konstrukce.

analyzovat problém a provést rešerši existujících řešení
vypracovat koncepční návrhy se zohledněním samoreplikace částí konstrukce
návrh konstrukčního řešení
realizace finální varianty řešení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh deformačního mechanismu pro vesmírné aplikace
Design of a deformation mechanism for space applications

Vedoucí práce: Ing. Miroslav Palán
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Deformační mechanismy využívající pružné ohybové prvky představují moderní alternativu ke klasickým sestavám s klouby a ložisky, zejména v kosmickém inženýrství, kde je kladen důraz na spolehlivost, nízkou hmotnost a bezúdržbový provoz. Tato práce si klade za cíl navrhnout koncept deformačního mechanismu vhodného pro vesmírné aplikace, který využívá pružnou deformaci k přenosu pohybu. Výsledný návrh bude zohledňovat konstrukční jednoduchost, provozní spolehlivost a možnost využití ve výuce nebo laboratorních projektech.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout, optimalizovat a realizovat jednoduchý deformační mechanismus určený pro vyrovnání nesouososti jež by se dal dále aplikovat do vesmírných aplikací. Finální návrh bude zhotoven pomocí 3D tisku z vhodného materiálu.

analýza a klasifikace základních tvarů planžet využívaných v deformačních mechanismech
návrh funkčního konceptu vyrovnávacího zařízení (čepu) s využitím deformačního principu
vytvoření 3D modelu a fyzická realizace prototypu
experimentální ověření funkčnosti

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí

Návrh planžetového mechanismu pro vesmírné aplikace
Design of a flexure-based deformation mechanism for space applications

Vedoucí práce: Ing. Miroslav Palán
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Mechanismy využívající pružné ohybové prvky představují inovativní řešení nahrazující tradiční konstrukce s ložisky a klouby. Ve vesmírném inženýrství, kde jsou klíčové vlastnosti jako nízká hmotnost, vysoká spolehlivost a absence potřeby údržby, nabývají na významu. Cílem této práce je navrhnout planžetový deformační mechanismus pro vesmírné aplikace, který bude přenášet pohyb prostřednictvím pružné deformace. Návrh bude klást důraz na jednoduchost konstrukce, funkční spolehlivost a využitelnost v rámci výuky a laboratorních úloh.
Cíle závěrečné práce: Navrhnout, optimalizovat a realizovat jednoduchý deformační mechanismus určený pro uchopování předmětů jež by se dal dále aplikovat do vesmírných aplikací. Finální návrh bude zhotoven pomocí 3D tisku z vhodného polymerního materiálu.

analýza a klasifikace základních tvarů planžet využívaných v deformačních mechanismech
návrh funkčního konceptu uchopovacího zařízení s využitím deformačního principu
vytvoření 3D modelu a fyzická realizace prototypu
experimentální ověření funkčnosti

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí

Metody nanášení olejové složky na pevné povlaky pro hybridní maziva ve vesmírných aplikacích
Methods of applying the oil component to solid coatings for hybrid lubricants in space applications

Vedoucí práce: Ing. Miroslav Palán
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hybridní maziva, která kombinují pevné povlaky a tenké olejové vrstvy, představují slibné řešení pro mazání mechanismů ve vesmíru, kde není možné mazivo doplňovat. Pro správnou funkci je však klíčové, jakým způsobem je olejová složka na pevný povlak nanesena. Tato práce se zaměřuje na přehled technik nanášení oleje na pevné vrstvy – zejména PVD povlaky z MoS₂–a jejich hodnocení z hlediska vhodnosti pro použití ve vakuu. Cílem je dále navrhnout optimální koncept nanesení oleje, který bude využitelný při laboratorních testech a potenciálně i v reálných kosmických aplikacích.
Cíle závěrečné práce: Zpracovat přehled metod nanášení olejové složky na pevné povlaky v hybridních mazacích systémech pro vesmírné použití, posoudit jejich výhody a nevýhody, a navrhnout optimální koncept nanesení oleje na PVD povlak z MoS₂.

shrnutí principu hybridního mazání a významu olejové složky v kontaktu s pevným povlakem
rešerše metod nanášení oleje na pevné povlaky (např. spin-coating, dip-coating, aerosol, aj.)
porovnání a vyhodnocení vhodnosti jednotlivých metod z hlediska rovnoměrnosti, tloušťky vrstvy a udržitelnosti v podmínkách vakua
výběr nejoptimálnější metody nanášení oleje na pevný povlak s ohledem na laboratorní proveditelnost

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Výzkum třecích MoS₂ vrstev pro vesmírné aplikace
Research on frictional MoS₂ coatings for space applications

Vedoucí práce: Ing. Miroslav Palán
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pevné mazací vrstvy na bázi MoS₂ patří mezi osvědčená řešení pro mazání ve vesmíru, kde běžné kapalné mazivo nelze použít. Zatímco ve vakuu MoS₂ vykazuje výborné třecí vlastnosti, v atmosférických podmínkách dochází k jeho degradaci vlivem oxidace a vlhkosti, což zkracuje jeho životnost. Tato práce se zaměřuje na výzkum vlivu tloušťky MoS₂ vrstvy na její třecí vlastnosti při kontaktu se vzduchem, s cílem určit optimální tloušťku, která zajistí dostatečnou funkčnost i po pozemních testech. Výsledky mohou přispět k lepšímu návrhu mazacích vrstev pro vesmírné aplikace.
Cíle závěrečné práce: Analyzovat vliv tloušťky pevných vrstev MoS₂ na jejich třecí vlastnosti a opotřebení v atmosférickém prostředí a určit jejich ideální tloušťku.

rešerše metod povlakování MoS₂ a vlivu prostředí na jeho vlastnosti
realizace experimentů s různými tloušťkami pevných mazacích filmů
vyhodnocení vlivu tloušťky na stabilitu součinitele tření v dlouhodobých testech
výběr nejvhodnější vrstvy pro budoucí použití ve vesmírných systémech

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukce platformového pedálu pro dětské MTB kolo
Platform pedal design for MTB bike

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pedály jsou nedílnou součástí každého kola. U horských kol jsou platformové pedály typické pro kola kategorie XC-DH. Vhodná geometrie pedálu se ovšem nicméně stále ladí a na trhu existuje velký výběr různých tvarů pedálu a jejich materiálů.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je návrh konstrukce a výroba platformových pedálů na horské kolo.

přehled pedálů které jsou komerčně k dispozici
analýza zatížení a pevnostní výpočet
konstrukce pedálu
výroba ve strojlabu a testování

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

Konstrukce vyhřívací platformy pro vakuovou komoru
Design of heating platform for vacuum chamber

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Kapalná maziva používá ve vesmírných aplikacích sebou nesou zásadní problém – i přes jedinečné chemické složení dochází ve vakuu k jejich odparu. Testovací komora na ÚK pro měření intenzity odparu ale bohužel nedokáže vyvinout natolik hluboké vakuum jako je ve vesmíru. Intenzitu odparu je nicméně možné uměle navýšit ohřevem testovaného vzorku a tím dojít k výsledku.
Cíle závěrečné práce: Konstrukční návrh vyhřívací platformy pro ohřev vzorku maziva ve vakuové komoře

přehled používaných řešení pro ohřev ve vakuové technice
koncepční návrhy možných řešení ohřevu
volba konceptu a příprava dokumentace pro výrobu/nákup

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Testování kluzných povlaků pro vesmírné aplikace
Testing of sliding coatings for space applications

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Komponenty mechanismů používaných na satelitech či při vědeckých misích musí splňovat náročné požadavky na nízké tření a dlouhou trvanlivost. Téměř ve všech případech je nezbytné před misí otestovat všechny navržené komponenty a řešení v relevantních podmínkách. Na ústavu konstruování je k dispozici vakuový tribometr, který podmínky dokáže zajistit a testování tak umožnit.
Cíle závěrečné práce: Návrh a realizace testování konkrétních maziv a povrchů ve vakuovém prostředí

rešerše používaných typů maziv a materiálů komponent mechanismů
návrh průběhu experimentu a podmínek
realizace testování
vyhodnocení dat a volba nejlepších parametrů kluzných vrstev pro konkrétní aplikaci

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

3D tisk plastů pro vakuové aplikace
3D printing of plastics for vacuum applications

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Jakýkoliv materiál využívaný ve vakuu či ve vesmíru musí splňovat nízké odplynění (odpar). Plasty obecně tuto vlastnost nesplňují, výjimkou jsou jen některé technické plasty jako PEEK či PTFE. S omezením lze nicméně používat i další plasty, typicky ty vhodné pro 3D tisk. Plasty zpracované 3D tiskem ale mohou obsahovat vzduchové kapsy, které se ve vakuu mohou odplyňovat či dokonce explodovat.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je experimentální ověření využitelnosti plastů z 3D tiskáren pro tisk komponent pro vakuovou techniku a nalezení ideálních procesních parametrů pro jejich bezpečné využití.

přehled problematiky 3D tisku a vakuové techniky
příprava vzorků pro 3D tisk s návrhem modifikací pro využití ve vakuu
testování ve vakuové komoře

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

SpaceX Falcon: vibrační odolnost ložisek v nákladovém prostoru nosiče
SpaceX Falcon: vibration design of payload bearings

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Při vynášení umělých družic na oběžnou dráhu je náklad v nosiči vystaven intenzivním vibracím, které mohu citlivé komponenty poškodit. U ložisek je nutné zajistit jejich správné předepnutí tak, aby při vibracích nedošlo k jejich poškození vibracemi. Toto předepnutí je nutné správně navrhnout vzhledem k požadovanému typu nosiče a parametrům nákladu.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout ložisko a jeho předepnutí pro vynesení nosičem Falcon heavy na nízkou oběžnou dráhu.

přehled výpočtových řešení pro analýzu vibrací
přehled metod předepínání ložisek ve vesmírných aplikacích
návrh geometrie ložiska a velikosti jeho předepnutí pro konkrétní aplikaci

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukce deformační části snímače síly pro testování kosmického iontového motoru ve vakuové komoře
Design of compliant structure for force sensor for testing of ion drive in TVAC

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Iontové pohy se používají na družicích díky své efektivitě. Mají sice velmi malý tah, ale také velmi nízkou spotřebu paliva. Pro přesné měření jejich tahu lze využít vakuové komory, nicméně v tomto systému je nutné navrhnout správné uchycení motoru pro korektní měření jeho tahu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je konstrukce deformačního členu a jeho uchycení pro měření tahu motoru ve vakuové komoře.

rešerše na téma používaných deformačních struktur pro měření síly
koncepční návrh deformačního členu a jeho uchycení
konstrukční návrh vítězného koncepčního řešení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení

Přehled technologií laminárních boxů pro čistou montáž

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V kosmickém průmyslu se většina komponent musí sestavovat v čistých prostorách dle specifikace ISO. Takovéto čisté prostory v rozsahu celých místností jsou velmi nákladné a pro některé drobné součástky i zbytečně komplexní. Pro montáž drobných mechanismů se používají laminární boxy, které díky pokročilé filtraci a proudění dokáží zajistit čistotu prostředí v menším kontrolovaném prostoru.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je vytvořit přehled o používaných technologiích laminárních boxů a popis jejich klíčových technologií pro zajištění požadované čistoty.

vytvořit přehled o laminárních boxech pro průmyslové aplikace
přehled zařízení pro měření čistoty prostředí
výpis klíčových parametrů boxů pro dodržení požadované čistoty

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Koncepční návrh laminárního boxu

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V kosmickém průmyslu se většina komponent musí sestavovat v čistých prostorách dle specifikace ISO. Takovéto čisté prostory v rozsahu celých místností jsou velmi nákladné a pro některé drobné součástky i zbytečně komplexní. Pro montáž drobných mechanismů se používají laminární boxy, které díky pokročilé filtraci a proudění dokáží zajistit čistotu prostředí v menším kontrolovaném prostoru.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je připravit koncepční návrh laminárního boxu pro čistou montáž komponent pro kosmické aplikace.

přehled existujících technologií boxů
volba konkrétního řešení
příprava modelu boxu obsahujícího vybrané technologie

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh a výroba přechodové komory pro přetlakový box

Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V kosmickém průmyslu se většina komponent musí sestavovat v čistých prostorách dle specifikace ISO. Takovéto čisté prostory v rozsahu celých místností jsou velmi nákladné a pro některé drobné součástky i zbytečně komplexní. Pro montáž drobných mechanismů se používají laminární boxy, které díky pokročilé filtraci a proudění dokáží zajistit čistotu prostředí v menším kontrolovaném prostoru.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je návrh a výroba přechodové komory pro přetlakový box.

rešerše konkrétních řešení přechodových komor
koncepční návrhy
volba koncepčního řešení a relizace modelu ve strojlabu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Normy a technická dokumentace v oblasti aditivní výroby kovových dílů
Standards and Technical Drawings in Metal Additive Manufacturing

Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Aditivní výroba se stává nedílnou součástí moderního strojírenství. Tento výrobní proces má svá specifika nejen z hlediska technologického, ale také z pohledu normativního rámce. Vzhledem k relativní novosti oboru se normy pro 3D tisk rychle vyvíjejí a často kombinují prvky z tradičního strojírenství s novými přístupy. Způsob zpracování technických výkresů musí zohlednit specifika aditivní výroby jako je orientace tisku, přídavky materiálu, povrchová úprava, podpůrné struktury i následné operace. Cílem je správná a jednoznačná komunikace mezi konstruktérem, technologem a výrobcem.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je analyzovat a zhodnotit aktuálně platné technické normy související s aditivní výrobou kovových dílů, se zaměřením na požadavky na technologičnost konstrukce a technické výkresy.

prostudovat současně platné mezinárodní a národní normy vztahující se k aditivní výrobě kovových dílů (zejména normy ISO/ASTM, ISO, ASME)
identifikovat specifické požadavky na design a technické výkresy 3D tištěných dílů
na základě rešerše a analýzy navrhnout doporučený postup pro návrh komponent vyráběných kovovým 3D tiskem a náležitosti jejich technických výkresů
zhodnotit možnosti a směry dalšího vývoje normalizačních předpisů v oblasti technické dokumentace pro aditivní výrobu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh modernizace podvozku vojenské techniky
Design of military equipment chassis modernisation

Vedoucí práce: Ing. Jan Foltýn
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Mobilita a stabilita vojenské techniky jsou zásadními faktory pro efektivní nasazení v náročném terénu. Vzhledem k dlouhodobému provozu mnoha starších vojenských platforem je modernizace jejich podvozkových systémů stále aktuálním tématem. Tradiční řešení často vyžadují manuální zásahy, což omezuje rychlost reakce i komfort obsluhy. Cílem práce je navrhnout modernizační úpravy stávajícího podvozku tak, aby byla eliminována nutnost manuálního polohování a zlepšena celková ovladatelnost techniky v terénu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je návrh úprav konstrukce podvozku vybrané vojenské techniky s ohledem na modernizaci přispívající ke zlepšené ovladatelnosti.

analyzovat současný stav a provést bibliografickou rešerši technických řešení podvozku
vypracovat koncepční návrhy možných řešení
analyzovat silové namáhání podvozku při provozu
rozpracovat vybraný návrh do podoby výkresové dokumentace.

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Návrh konstrukce testovacího zařízení axiálního kluzného ložiska
Design of the thrust slide bearing test rig

Vedoucí práce: Ing. Jan Foltýn
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydrostatická ložiska se řadí mezi kluzná ložiska, jejichž povrchy jsou odděleny souvislou vrstvou kapaliny. Kapalina je do kontaktu přiváděna z externího zdroje (hydraulického systému). Tato ložiska mají široké pole uplatnění od uložení vřeten obráběcích strojů po uložení hřídelí turbín a obrovských teleskopů. Každá aplikace však vyžaduje různé parametry ložiska jako např. tloušťku mazacího filmu a dodávaný tlak při co nejmenších energetických ztrátách. Aby bylo možné studovat chování ložiska, je potřeba navrhnout testovací zařízení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je navrhnout konstrukci testovacího zařízení pro axiální hydrostatické ložisko.

analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši konstrukcí hydrostatických ložisek
vypracovat koncepční návrhy možných řešení
definovat parametry testovacího zařízení
rozpracovat vybraný návrh do podoby výkresové dokumentace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Optimalizace hloubky kapsy hydrostatického ložiska za pomoci CFD s dynamickou výpočtovou sítí
Hydrostatic bearing pad depth optimization using CFD with dynamic computational grid

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydrostatická ložiska vytvářejí mazací film tlakem kapaliny v hydrostatické kapse, což umožňuje bezkontaktní kluzné uložení. Hloubka kapsy zásadně ovlivňuje stabilitu, únosnost a energetickou efektivitu ložiska. Práce je zaměřena na analýzu vlivu variací hloubky kapsy pomocí CFD simulací s dynamickou výpočtovou sítí. Výsledky přispějí k optimalizaci hydrostatických ložisek používaných v přesných obráběcích strojích a velkých technických zařízeních, čímž zvýší jejich spolehlivost a efektivitu.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je pomocí CFD simulací s dynamickou výpočtovou sítí analyzovat vliv variací hloubky kapsy na provozní parametry.

zpracovat rešerši zaměřenou na modelování proudění u hydrostatických ložisek
navrhnout okrajové podmínky pro CFD simulaci dle rešerše
validovat výsledky CFD simulace s dynamickou výpočtovou sítí dle analytického výpočtu
provést variaci hloubky kapsy se zaměřením na klíčové provozní parametry hydrostatického ložiska
porovnat a zhodnotit získané výsledky

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Levitující vozítko poháněno stlačeným vzduchem
Levitaing rover powered by compressed air

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Práce je zaměřena na návrh, výrobu a testování levitujícího vozítka poháněného stlačeným vzduchem. Vozítko využívá tlak vzduchu k vytvoření vzduchového polštáře, který minimalizuje tření mezi vozidlem a podložkou, a zároveň slouží jako pohon. Cílem je vyvinout funkční prototyp, který bude demonstrovat efektivitu a stabilitu tohoto řešení. Práce umožní získat praktické zkušenosti s návrhem a výrobou netradičního pohonného systému a přispěje k lepšímu pochopení možností využití stlačeného vzduchu v malých dopravních prostředcích.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout, vyrobit a otestovat funkční prototyp levitujícího vozítka poháněného stlačeným vzduchem.

zpracovat rešerši zaměřenou na technologie a principy vzduchové levitace a pohonu stlačeným vzduchem
návrh koncepčního řešení pohonu a vzduchového polštáře pro levitaci
vypracování konstrukčního řešení vozítka na základě navržené koncepce
výroba a otestování funkčního prototypu levitujícího vozítka s využitím 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Modifikace geometrie kapsy hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace
Modification of hydrostatic bearing pad geometry using CFD simulation

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydrostatická ložiska fungují na principu dodávání tlakové kapaliny do buňky hydrostatické kapsy přes vtokový otvor, čímž je vytvářen souvislý mazací film zcela oddělující kluzné plochy. Tento typ ložisek se používá ve velkém rozsahu velikostí, od malých vřeten soustruhů, přes velkoplošná obráběcí centra, až po obří teleskopy. Tvar kapes hydrostatických ložisek výrazně ovlivňuje provozní parametry uložení, stabilitu a ekonomičnost provozu. Zhodnocení vlivu podpůrných vtokových drážek by mohlo pomoci zlepšit stabilitu uložení a navýšit efektivitu hydrostatického uložení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je analyzovat vliv přidání podpůrných vtokových drážek v kluzné ploše kapsy hydrostatického ložiska na provozní parametry s využitím CFD simulace.

zpracovat rešerši zaměřenou na modelování proudění u hydrostatických ložisek
navrhnout okrajové podmínky pro CFD simulaci dle rešerše
provést CFD simulaci rovnoměrné mazací vrstvy a porovnat výsledky s analytickým výpočtem pro ověření nastavení simulace
vytvořit CFD simulaci s přidáním podpůrných vtokových otvorů
porovnat a zhodnotit získané výsledky

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukční návrh pneumatického laboratorního polštáře pro tlumení vibrací
Design of a pneumatic laboratory cushion for vibration damping

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vliv vibrací z okolí negativně ovlivňuje přesná zařízení a citlivou senzoriku v laboratořích. Předpokládá se využití centrálního rozvodu stlačeného vzduchu, který umožňuje široké použití v laboratořích bez nutnosti samostatného kompresoru. Práce je zaměřena na konstrukční návrh laboratorního polštáře včetně pneumatického systému.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout konstrukci laboratorního pneumatického polštáře včetně pneumatického systému s využitím centrálního rozvodu stlačeného vzduchu.

provést rešerši a průzkum dostupných variant laboratorních polštářů a systémů tlumení vibrací využívajících pneumatiku
vypracovat koncepční návrhy pneumatického laboratorního polštáře s ohledem na jednoduchost, efektivitu a využití centrálního rozvodu stlačeného vzduchu
zpracovat detailní konstrukční návrh polštáře včetně návrhu pneumatického obvodu a jeho funkčního propojení
vyhotovení kompletní výkresové dokumentace potřebné pro výrobu a montáž navrženého laboratorního polštáře

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Návrh konstrukce míchacího ústrojí tiskové hlavy pro zpracování 2K cementové směsi
Design of the Mixing System of a Printing Head for Processing of 2K Cement Mixture

Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Při aditivní výrobě betonových dílů se používá tisková hlava k promíchání dvousložkové (2K) cementové směsi, která se skládá z cementové pasty a urychlovače tuhnutí těsně před vytlačením. V provozu však často dochází k ucpávání míchací komory, což komplikuje výrobu a vyžaduje časově náročné čištění. Stávající konstrukce zpravidla neumožňují rychlý zásah bez demontáže celé pohonné části. Cílem práce je navrhnout konstrukční řešení, které umožní rychlou a jednoduchou demontáž, zkrátí dobu odstávky zařízení a přispěje ke zvýšení provozní efektivity a snížení nákladů na údržbu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout a výpočtově ověřit konstrukční uzel tiskové hlavy pro zpracování 2K cementové směsi, který umožní rychlou demontáž pohonné části bez přístupu do míchací komory a tím zkrátí provozní odstávku a zvýší efektivitu údržby.

definovat technické a provozní požadavky
navrhnout konstrukční varianty uzlu
rozpracovat vybranou variantu konstrukčního uzlu
ověřit funkčnost navrženého řešení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Optimalizace provozních vlastností lokomotiv AEG
Operational Optimization of AEG Locomotives

Vedoucí práce: Ing. Dana Foltýnová
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Bateriové lokomotivy AEG jsou v současné době využívány ve vozovém parku Společnosti moravských parkových drah z.s., kde plní svou nenahraditelnou roli jako zácvikové hnací vozidlo, posunovací stroj a lokomotiva pro vozbu vlakových souprav. Současné lokomotivy již jsou v provozu přes 15 let a je tudíž nutné uvažovat o možnosti postupného nahrazování. Protože se konstrukčně v provozu osvědčily, tak není potřeba navrhovat vše od základů znovu a řešením je zdokonalit to, co funguje. Druhá generace proto bude co nejvíce rozměrově i vzhledově shodná se současným stavem.
Cíle závěrečné práce: Práce si klade za cíl zhodnotit současné nedostatky lokomotiv AEG a tyto nedostatky u druhé generace v co největší míře odstranit.

navrhnout funkční brzdový systém, který bude umožňovat jak ruční zajištění lokomotivy, tak brzdění lokomotivy pomocí tlakového vzduchu (možné ověřit experimentem, ve kterém bude změřena přenášená síla přes spřáhlo v momentě rozpohybování a porovnání současné AEG s novým AEG)
doplnit lokomotivu o potrubí vzduchové brzdy
zmenšit znečišťování řetězových převodů
umožnit lepší průtok vzduchu uvnitř karoserie a tím snížit vnitřní teplotu během nabíjení a provozu
zlepšení výkyvu spřáhla a jeho odpružení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Návrh systému pro dávkování aditiva do tiskové hlavy pro 2K cementovou směs
Design of an Additive Dosing System for a Printing Head for 2K Cement Mixture

Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Při 3D tisku betonových dílů z 2K cementové směsi je nezbytné zajistit dopravu kapalného aditiva z externí nádoby do tiskové hlavy s možností přesného řízení dávky. Použitá aditiva mohou mít velmi rozdílné reologické vlastnosti, které je třeba zvládnout jedním univerzálním systémem. Součástí návrhu musí být také řešení pro rychlý proplach v případě odstávky. Rozměry a hmotnost zařízení na tiskové hlavě je nutné minimalizovat z důvodu omezeného zástavbového prostoru, požadavků na naklápění hlavy a snížení jejího momentu setrvačnosti.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout kompaktní systém pro dávkování kapalného aditiva do tiskové hlavy pro 2K cementovou směs, který zvládne média různé viskozity, umožní řízené dávkování i proplachování a bude rozměrově vhodný pro integraci na polohovací systém.

definovat technické požadavky na systém dávkování aditiva
navrhnout koncepční varianty systému
rozpracovat vybranou variantu
ověřit funkčnost návrhu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení, digitální data

Lepené spoje dílů vyráběných kovovou aditivní výrobou
Bonded joints of parts produced by metal additive manufacturing

Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Lepené spoje představují více než 20 % trhu v oblasti spojování materiálů. Jejich hlavními výhodami jsou nízká hmotnost, schopnost přizpůsobit se složitým geometriím a rovnoměrné rozložení mechanického zatížení na větší plochu. Díky těmto vlastnostem jsou lepené spoje velmi vhodné pro spojování dílů vyrobených technologií kovové aditivní výroby, která umožňuje tvorbu složitých a topologicky optimalizovaných dílů. Studium vlivu povrchových nerovností aditivně vyráběných dílů na vlastnosti lepeného spoje umožní identifikovat využitelnost tohoto spojení pro budoucí aplikace.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cíle je ověřit mechanické vlastnosti vzhledem k morfologii povrchu aditivně vyráběných dílů.

rešerše lepeného spojování dílů vyrobených kovovou aditivní výrobou
návrh experimentu
mechanické testování lepených spojů
analýza získaných výsledků

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Experimentální porovnání postupů snižující adhezi na reálné kolejnici
Experimentální porovnání postupů snižující adhezi na reálné kolejnici Experimental comparison of adhesion reducing procedures on real rail

Vedoucí práce: Ing. Martin Valena, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Kolejová doprava je jedním z nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a nákladu, který se ovšem může potýkat s nedostatečnou trakcí. Zhoršené podmínky na kolejnici se mohou objevit za deště nebo je-li kolejnice pokryta listím. K obnově trakčních podmínek v kontaktu kola a kolejnice se tradičně používá pískování. Aby bylo možné porovnávat jednotlivé materiály sloužící k obnově trakce, je nutné nejprve docílit nízké adheze na kolejnici. Z toho důvodu je důležité vyvinout postup, který sníží adhezi na kolejnici a zároveň bude vykazovat dostatečnou opakovatelnost a výdrž na kolejnici.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout optimální způsob s vysokou opakovatelností pro docílení nízké adheze na reálné kolejnici v laboratorním prostředí.

rešerše problematiky docílení nízké adheze v laboratorním prostředí
návrh metodiky testování
experimentální porovnání jednotlivých přístupů
stanovení nejvhodnějšího postupu pro dosažení nízké adheze v laboratorním prostředí

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh modulu umožňující měřit součinitel tření na boku kolejnice
Design of a module to measure the coefficient of friction on the side of the rail

Vedoucí práce: Ing. Martin Valena, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Měření součinitele tření na reálné trati je poměrně náročné s ohledem na modelové zkreslení a časovou náročnost. Na světě existuje pouze několik přenosných zařízení, které dokáží stanovit součinitel tření na temenu i boku kolejnice. Zařízení vyvinuté u nás na ústavu dokáže měřit jen na temenu, ovšem jako jedno z mála dokáže vykreslit součinitel tření v závislosti na skluzu. Dalším krokem je rozšíření jeho použitelnosti na pojížděnou plochu kolejnice. Zařízení by v důsledku mohlo přispět k optimalizaci mazacího procesu okolku a pojížděné hrany, čímž by se prodloužila životnost kola i kolejnice.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout výměnný modul traťového tribometru, který bude umožňovat měření součinitele tření na pojížděné hraně kolejnice.

rešerše v oblasti měření tření na kolejnici a její analýza
vytvoření koncepčních variant modulu traťového tribometru
výběr vhodné varianty a její detailní rozpracování
sepsání průvodní zprávy a tvorba výkresové dokumentace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Vliv povětrnostních podmínek na hluk generovaný v tramvajové smyčce Technologický park
The effect of weather conditions on the noise generated in the tram loop Technology Park

Vedoucí práce: Ing. Martin Valena, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Při průjezdu tramvajové soupravy obloukem o malém poloměru dochází ke generování kvílivého hluku trvajícího až jednotky vteřin, který je nežádoucí a v obydlených oblastech snižuje kvalitu života. Hluk pochází z temene kolejnice nebo okolku a vyskytuje se na charakteristických frekvencích, proto je možné určit jeho původ. Vedle konstrukce dvojkolí a železničního svršku je přítomnost hluku ovlivněna i třecími podmínkami na trati, které se mění v závislosti na denní době a povětrnostních podmínkách. Vedle toho jsou i cíleně modifikovány pomocí specializovaných produktů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je analyzovat vliv povětrnostních podmínek na hluk tramvaje projíždějící smyčkou Technologický park a porovnat výsledky s těmi získanými ze smyčky v městské části Brno-Komín.

rešerše v oblasti kvílivého hluku generovaného kolejovými vozidly
zpracovaní a analýza dat z hlukového modulu
diskuse vlivu povětrnostních podmínek na hluk
porovnání závěrů s předchozí studii

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Návrh kompaktní verze Traťového tribometru
Design of a compact version of Rail tribometer

Vedoucí práce: Ing. Martin Valena, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ústav konstruování disponuje poměrně unikátním zařízením, které umožňuje stanovit součinitel tření na reální kolejnici, jak v laboratoři, tak v reálném prostředí. Součinitel tření a jeho závislost na prokluzu charakterizují kontakt železničního kola a kolejnice. Vzhledem k hmotnosti a rozměrům je současný Traťového tribometr vhodnější spíše k testům v laboratoři, kde se nemusí moc přenášet. Měření v reálném prostředí je s ním ovšem náročnější. To dává prostor pro vývoj kompaktnější varianty vhodné pro venkovní měření.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout kompaktní verzi Traťového tribometru, která bude využívat maximálně 500 mm kolejnice a hmotnost bude výrazně menší než současné verze.

rešerše v oblasti měření tření na kolejnici a seznámení se s Traťovým tribometrem
vytvoření koncepčních variant rámu a modulu
výběr vhodných variant a zpracování návrhu
sepsání průvodní zprávy a tvorba částečné výkresové dokumentace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

CFD simulace aerostatického ložiska s experimentálním ověřením
CFD simulation of an aerostatic bearing with experimental verification

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Numerická simulace proudění v aerostatickém ložisku pomocí CFD umožňuje analyzovat rozložení tlaku a chování vzduchového filmu při různých provozních podmínkách. Přesnost výpočtových modelů je nutné ověřit porovnáním s experimentálními daty. Výsledky přispívají k lepšímu pochopení vztahu mezi konstrukčními parametry ložiska a jeho funkčními vlastnostmi v reálném provozu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je připravit CFD model aerostatického ložiska s využitím dynamické sítě a provést jeho validaci porovnáním s experimentálními měřeními na specializovaném zařízení.

provést rešerši literatury se zaměřením na okrajové podmínky CFD simulací aerostatických ložisek
připravit numerický CFD model s dynamickou sítí
provést experimentální měření na aerostatickém ložisku
ověřit shodu výsledků CFD simulace s experimentálními daty

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, digitální data

Koncept plynule měnitelného převodníku jízdního kola
Continuously variable bicycle gearbox concept

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pohonný systém jízdního kola převádí mechanickou práci vyvolanou jezdcem na hnané zadní kolo, čímž je zaručen dopředný pohyb. Existuje více druhů mechanismů, které zprostředkovávají tento převod energie. Z pohledu poměrného zastoupení používaných konceptů drtivě převládá způsob převodu pomocí válečkového řetězu a řetězových kol, přičemž platí, že ostatní alternativní způsoby v praxi doposud nenalezly srovnatelné uplatnění.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je konstrukční návrh a realizace mechanicky ovládaného konceptu pro plynulou změnu převodu jízdního kola.

analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši existujících řešení
definovat vhodné parametry pro realizaci pomocí 3D tisku
vypracovat koncepční návrhy možných řešení a rozpracovat vybraný návrh
realizovat koncept pomocí 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení

Bezkontaktní hodnocení textury povrchu
Non-contact method for surface texture evaluation

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: S rozvojem techniky a technologií dochází k postupnému snižování tloušťky mazacích filmu ve strojních soustavách. Jedním z důvodu je zlepšování kvality třecích povrchů, které je výsledkem používání nových dokončovacích postupů a metod obrábění. Měření a vyhodnocení vhodných parametrů textury povrchu a jejich správná interpretace umožňuje predikovat spolehlivost strojních součástí. Moderním trendem je prostorové měření a hodnocení profilu povrchu, které přináší důležité informace o vztazích mezi geometrickou charakteristikou povrchu a jeho funkčními vlastnostmi.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zpracování přehledu současného stavu poznání pro bezkontaktního měření parametrů textury povrchu včetně stanovení vztahů mezi geometrickou charakteristikou povrchu a jeho funkčními vlastnostmi.

popsat současné české a evropské normy věnující se bezkontaktnímu hodnocení textury povrchu
popsat vybrané metody a parametry hodnocení textury povrchu s ohledem na výkresovou dokumentaci
aplikovat vybrané metody měření a vyhodnocení parametrů textury povrchu pro konkrétní vzorek
analyzovat vztah mezi geometrickou charakteristikou povrchu a jeho funkčními vlastnostmi

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Vliv technologicko-konstrukčních parametrů na výrobní náklady
Influence of technological-design parameters with respect to production costs

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologičnost konstrukce je vlastnost výrobku, která zajišťuje konstrukcí, tj. tvarem, výrobním způsobem a materiálem zejména jeho nízké výrobní náklady, které tvoří v průměru asi 40 % ceny strojírenských výrobků. Základním kritériem pro posuzování technologičnosti konstrukce jsou zejména minimální výrobní náklady, při splnění požadavků na funkční vlastnosti výrobku. Analýza a správná volba výrobního procesu by dokázala snížit výrobní náklady.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je stanovení vlivu technologicko-konstrukčních parametrů, jako jsou např. drsnost povrchu, rozměrové tolerance, tvarová náročnost a tepelné zpracování na výsledné výrobní náklady.

provést rozbor obecných zásad technologičnosti konstrukce
provést rozbor vlivu délkových tolerancí, textury povrchu a dokončovacích způsobů obrábění na výsledné náklady
syntetizovat získané poznatky a shrnout zásadní technologicko-konstrukčních parametry ovlivňující náklady

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukce a realizace automatické ohýbačky drátu pomocí 3D tisku
Design of automatic wire bending machine

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Automatická ohýbačka drátu je důležitý stroj pro produktivní výrobu 2D nebo 3D komplexních tvarů zajišťující přesné ohýbání, rovnání a stříhání drátu. Jedná se o typický mechatronický systém řízený mikropočítačem, kde se používají různé metody zpracování ohybů, které vyhovují rozdílným potřebám. Drát je přiváděn přímo z cívky, rovnán, následně ohýbán a nakonec přesně stříhán za použití softwaru. Uživatel může očekávat přesný výstupní tvar se správným ohybem.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je konstrukční návrh a realizace automatické ohýbačky drátu pomocí 3D tisku.

analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši existujících řešení
definovat vhodné parametry pro realizaci pomocí 3D tisku
vypracovat koncepční návrhy možných řešení a rozpracovat vybraný návrh
realizovat funkční vzorek pomocí 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení

Modifikace testovacího simulátoru ložisek pro vesmírné aplikace
Modification of a bearing test simulator for space applications

Vedoucí práce: Ing. Michal Okál, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stávající zařízení pro testování ložisek ve vakuové komoře je navrženo pro jeden konkrétní typ a rozměr ložiska, což omezuje jeho využití. Cílem bakalářské práce je provést konstrukční úpravy tohoto zařízení tak, aby umožňovalo testování běžně vyráběných ložisek různých typů a rozměrů. Tím dojde k rozšíření experimentálních možností při zkoumání chování ložisek v podmínkách simulujících vesmírné prostředí.
Cíle závěrečné práce: Provedení konstrukčních úprav stávajícího testovacího zařízení tak, aby umožňovalo testování standardně vyráběných ložisek běžných rozměrů.

rešerše dané problematiky
analýza konstrukce současného zařízení
volba ložiska a specifikace testovacích podmínek
koncepční návrh úpravy zařízení
konstrukční řešení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

Metody měření a analýza výrobní přesnosti
Measurement Techniques and Evaluation of Dimensional Accuracy in Manufacturing

Vedoucí práce: Ing. Dana Foltýnová
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V současné strojírenské praxi je přesné měření rozměrů a geometrických tolerancí klíčové pro zajištění kvality a funkčnosti výrobků. Nedodržení stanovených tolerancí může vést k neshodě, poruchám v provozu nebo zmetkovitosti. Proto je důležité zaměřit se na praktické ověření shodnosti výrobku s výkresovou dokumentací pomocí vhodných metod měření a vyhodnocení, čímž se přispívá ke zvyšování přesnosti a spolehlivosti výrobního procesu.
Cíle závěrečné práce: Cílem bakalářské práce je provést detailní analýzu metod měření rozměrů a geometrických tolerancí vybrané součásti a následně syntetizovat znalosti při měření na reálné součásti.

popsat problematiku geometrických tolerancí, principů měření a norem v oblasti kontroly jakosti
navrhnout metodiku měření rozměrů a geometrických odchylek na reálné součásti
provést měření na reálné součásti a vyhodnotit shodu s výkresovou dokumentací
zpracovat a analyzovat získané výsledky
provést rešerši měřících protokolů používaných v průmyslu a sepsat správné náležitosti

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, laboratorní protokol

Válečkové řetězy pro 3D tisk z plastu
Roller chains for 3D plastic printing

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Válečkové řetězy jsou již desítky let značně rozšířeným komponentem v různých typech strojů a výrobků, zajišťující v kombinaci s ozubenými koly přenos rotačního i translačního pohybu dílčích prvků těchto strojů. Princip odvalování válečků po zubech řetězových kol umožňuje vznik pevného mechanického převodu, který musí v závislosti na použití odolat zejména velkému tahovému zatížení a vysoké míře opotřebení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je rešerše v oblasti konstrukce, funkce a způsobu výroby válečkových převodových řetězů včetně zhodnocení možnosti dalšího vývoje konstrukce řetězu s využitím moderních výrobních metod.

provést rešerši typů válečkových řetězů používaných v současné praxi
provést rozbor vnitřních sil při chodu řetězu
syntetizovat získané poznatky a navrhnout koncept řešení konstrukce řetězu pro 3D tisk z plastu
realizovat a vhodnými experimentálními zkouškami otestovat potenciální výhody nového řešení konstrukce

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Design měřiče úrovně zvuku
Design of Sound Level Meter

Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Jedná se o přenosný typ přístroje k měření zvukové hladiny. Využívá se zejména pro měření hluku na pracovištích, veřejných místech, v dopravních koridorech a v domácnostech. Měřič by měl reflektovat funkci a užití v různorodých vnitřních prostředích a exteriérech i v těžko přístupných místech. Zvukoměr (na rozdíl od hlukoměru, zobrazujícího jediné souhrnné číslo v jednotkách decibelů) měří intenzitu zvuku pro zvolená frekvenční pásma. Žádoucí je přiměřeně robustní vzhled.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je design měřiče úrovně zvuku s organicky propojeným tělem s ovladači, displejem, mikrofonem a integrovaným závitem pro aretaci na stativ. Je určen pro profesionální měření bezpečnostními techniky i v obtížných podmínkách s mikrofonem na prodlužovacím kabelu.

identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky měřičů úrovně zvuku
prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
realizovat fyzický model v měřítku 1:1

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design hybridní houpací sítě
Design of Hybrid Hammock

Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Současné houpací sítě určené ke spaní často neposkytují dostatečnou tepelnou izolaci, protože stlačují výplň spacáku, a zároveň nebývají přiměřeně variabilní z hlediska ochrany před povětrnostními podmínkami či hmyzem. Stan představuje robustní řešení, ale s nižší mírou skladnosti. Práce je zaměřena na alternativu, která spojí komfort, ochranu a mobilitu.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout a realizovat prototyp hybridní houpací sítě určené na komfortní spaní v exteriéru, který poskytne tepelnou izolaci, ochranu před povětrnostními vlivy a hmyzem, přičemž zůstane snadno přenosný a skladný.

prozkoumat existující řešení v oblasti hamaků, stanů a jejich hybridů
navrhnout konstrukční řešení zlepšující tepelnou izolaci a ergonomický komfort
integrovat prvky přístřešku a moskytiéry do kompaktního designu
optimalizovat použité materiály z hlediska pevnosti, hmotnosti a skladnosti
realizovat funkční prototyp v měřítku 1:1

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design přenosného osobního bezpečnostního systému
Design of Portable Personal Security System

Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V současné době se zvyšuje poptávka po individuální ochraně, kontrole pocitu jistoty a bezpečí. Bezpečnostní systémy využívají pokročilé technologie pro detekci rizikových situací, odrazují pachatele a jsou schopny rychle přivolat pomoc. Technologický pokrok umožňuje miniaturizaci zařízení nahrazujících klasické bezpečnostní systémy.
Cíle závěrečné práce: Cílem je návrh designu přenosného osobního bezpečnostního systému, který podpoří ochranu jedince v nebezpečných situacích ve vnějším i vnitřním prostředí.

studium aktuálních možností zajištění osobní ochrany i trendů v této oblasti
návrh vizuálně atraktivního designu včetně pečlivě zpracovaných detailů
rozměrové a tvarové řešení odpovídající požadavkům na pohodlné přenášení a diskrétnost
integrace moderních technologií a propojení s mobilními aplikacemi

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design drtiče na led
Design of Ice Crusher

Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stolní drtiče ledu jsou zařízení určená k rozmělnění kusů ledu na drobnější fragmenty. Využívány jsou jak v domácnostech, tak v profesionálních gastronomických provozech. Současné modely spojuje snaha o praktický design a jednoduchou obsluhu. Některé typy však postrádají bezpečnostní prvky, které by eliminovaly nechtěné spuštění nebo poranění uživatele. Častým problémem bývá složitější konstrukce se špatně přístupnými místy znemožňujícími účinné čištění.
Cíle závěrečné práce: Cílem je návrh přenosného drtiče ledu určeného k intenzivnímu používání v profesionální gastronomii. Zařízení bude umožňovat variabilní nastavení pro různé hrubosti ledu dle potřeby. Dominantním materiálem bude nerezová ocel odolná proti korozi.

studium procesu zpracování ledu v drtičích s cílem identifikace problematických oblastí
tvarování odpovídající profesionálnímu prostředí
návrh funkčního, bezpečného a odolného designu
konstrukce zajišťující dostatečnou stabilitu během používání
zvýšený ohled na čištění vnějších částí i vnitřních mechanismů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design skládací sedačky do kokpitu letadla

Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Skládací sedačky „jump seat“ slouží palubnímu personálu k bezpečnému usazení a připoutání během vzletu a přistání. Sedačky jsou skládací, aby po sklopení nezabíraly prostor posádce ani cestujícím a jsou pevně připevněny ke stěně kokpitu. Hlavní důraz u stávajících modelů je kladen na splnění přísných hygienických a bezpečnostních norem.
Cíle závěrečné práce: Cílem je návrh designu skládací sedačky pro palubní posádku do kokpitu letadel. Sedadlo bude vybaveno 3- nebo 4-bodovými pásy a bude vyrobeno z lehkých a odolných materiálů odolných proti ohni.

sjednocení designu sedadla s estetikou interiéru
navržení jednoduchého a odolného sklápěcího mechanismu
zajištění ergonomického komfortu při sezení a manipulaci s bezpečnostními pásy
zohlednění aktuálně platných bezpečnostních certifikací a norem

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design sterilizátoru zubních kartáčků
Design of Toothbrush Sterilizer

Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Sterilizátor zubních kartáčků slouží k dezinfekci a hygienickému skladování kartáčků. Moderní sterilizátory využívají technologii UV-C světla. Stávající produkty vykazují stylový design v neutrálních nebo jemných pastelových odstínech. Navrženy jsou jako boxy nebo jako nástěnné varianty. Trendem je přechod k USB napájení a důraz na bezdrátový a úsporný provoz.
Cíle závěrečné práce: Cílem je návrh sterilizátoru na zubní kartáčky s kapacitou odpovídající potřebám běžných domácností (až 4 kartáčky). Vybaven bude vizuálním indikátorem informujícím o průběhu sterilizace. Bude umožňovat snadné situování v koupelnách, zohledněna bude i možnost využití na cestách.

studium procesu sterilizace zubních kartáčků s cílem identifikace problematických oblastí
návrh funkčního, ergonomického a kompaktního designu
zajištění kompatibilnosti s běžnými typy hlavic
možnost položení na vodorovnou plochu i zavěšení na zeď
zajištění snadné údržby a čištění

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Konstrukce koncového efektoru robota s rychloupínacím systémem
Design of a Robotic End Effector with a Quick-Change Systém

Vedoucí práce: Ing. Petr Křivohlavý
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
Stručná charakteristika problematiky úkolu: V oblasti průmyslové automatizace se stále častěji uplatňují robotická ramena, jejichž funkce je určována použitým koncovým efektorem. Pro výukové účely se obvykle využívají menší robotická ramena vybavená jednoduchými uchopovacími nástroji. Aby však bylo možné rozšířit jejich schopnosti a efektivně měnit nástroje, je vhodné vybavit efektor rychloupínacím systémem. Takto navržené řešení umožní rychlou výměnu nástrojů a usnadní experimentování s programováním robotického ramene. V rámci práce se počítá s konstrukcí, realizací a praktickým ověřením funkčnosti efektoru v prostředí dílny strojLAB.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout, vyrobit a zprovoznit koncový efektor robota s rychloupínacím systémem.

rešerše, identifikace klíčových konstrukčních uzlů
návrh variant řešení
výběr a zpracování nejvhodnější varianty
výroba v dílně strojLAB konstruování
otestování zařízení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení, digitální data

Konstrukce hybridní 3D tiskové hlavy pro metodu HyFAM
Design of a Hybrid 3D Printing Head for the HyFAM Method

Vedoucí práce: Ing. Petr Křivohlavý
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: FDM 3D tisk vykazuje anizotropní chování a často nedosahuje požadovaných mechanických vlastností. Zvýšení pevnosti pomocí více perimetrů či hustší výplně vede k delšímu a dražšímu tisku, navíc mezi vlákny vznikají dutiny snižující pevnost. Řešením je hybridní postup, kdy se po vytištění obvodových stěn dutiny objektu vyplní vhodným materiálem. Tím lze dosáhnout plné výplně ve zkráceném čase a výrazně zlepšit mechanické vlastnosti dílu.
Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout, vyrobit a otestovat hybridní 3D tiskovou hlavu využívající metody HyFAM.

rešerše, identifikace klíčových konstrukčních uzlů
návrh variant řešení
výběr a zpracování nejvhodnější varianty
výroba v dílně strojLAB konstruování
otestování zařízení

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkres sestavení, digitální data

Konstrukce a realizace otočného rychloupínacího mechanismu bez otočného zdvihu
Design and implementation of rotary quick-clamping mechanism without swing stroke

Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
Zaměření: strojLAB - konstruování
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Otočný rychloupínač je upínací mechanismus, který převádí hydraulický nebo pneumatický přímočarý pohyb pístu na rotační pohyb upínací páky pro rychlé a spolehlivé ustavení obrobku. Typicky sestává z tělesa, pístu a mechanismu převodu pohybu. Jeho výhody zahrnují vysokou upínací sílu, krátké časy upnutí a snadnou integraci do automatizace. Realizace konstrukce upínače v konfiguraci bez otočného zdvihu by umožnila upnutí v úzkých vybráních a přispěla k prostorové flexibilitě upínacího řešení.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je konstrukční návrh a realizace automatického rychloupínacího mechanismu bez otočného zdvihu pomocí 3D tisku.

analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši existujících řešení
definovat vhodné parametry pro realizaci pomocí 3D tisku
vypracovat koncepční návrhy možných řešení a rozpracovat vybraný návrh
realizovat funkční vzorek pomocí 3D tisku

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Perspektiva fullerenů pro kloubní implantáty
Perspective of fullerenes for joint implants

Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Zaměření: výzkumná
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: WS₂ fullereny, představují unikátní nanostrukturovaný materiál s vynikajícími tribologickými vlastnostmi. Díky své sférické morfologii fungují jako „nano-kuličková ložiska“, která se snadno valí mezi třecími povrchy a současně se mohou postupně rozkládat na ultratenké vrstvy, čímž vytvářejí samo obnovující se mazací film. Tyto vlastnosti vedou k výraznému snížení tření i opotřebení. V oblasti biotribologie se fullereny jeví jako perspektivní materiál pro aplikace v kloubních implantátech, kde by mohl zlepšit mazací podmínky v prostředí tělních tekutin a tím prodloužit životnost implantátů.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentální popis vývoje součinitele tření a míry opotřebení mezi kloubními povrchy za přítomnosti WS₂ fullerenů ve formě povlaků nebo aditivované kloubní kapaliny. Tribologické chování třecích povrchů implantátů bude analyzováno pomocí pin-on-plate tribometru.

Kritická rešerše aktuálních vědeckých publikací
Návrh metodiky pro tribologické testování implantátů (příprava vzorků třecích dvojic, analýza zatížení a kinematiky, příprava kloubní kapaliny, nastavení simulátoru)
Analýza topografie třecích povrchů vzorků před a po experimentech
Měření součinitele tření a následné vyhodnocení míry opotřebení pro vybrané třecí dvojice
Zpracování naměřených dat, jejich analýza a interpretace

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Modifikace povrchu hydrogelů pro náhradu kloubní chrupavky
Modification of hydrogel surfaces for joint cartilage replacement

Vedoucí práce: Ing. David Rebenda, Ph.D.
Zaměření: rešeršně syntetická
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydrogely jsou materiály tvořené trojrozměrnou polymerní sítí schopnou vázat a zadržovat velké množství vody. Za určitých podmínek se jejich materiálové vlastnosti mohou přiblížit lidské kloubní chrupavce. Díky tomu je vývoj hydrogelů v popředí výzkumů zaměřených na vývoj materiálů pro regeneraci či náhradu poškozené kloubní chrupavky. Pro zlepšení tribologických vlastností dochází k modifikacím povrchů hydrogelů různými metodami.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je analyzovat metody modifikace topografie povrchu hydrogelů a jejich dopad na tribologické vlastnosti.

popsat a porovnat principy jednotlivých metod povrchové modifikace hydrogelů
zmapovat současné trendy a směry výzkumu v oblasti povrchových úprav hydrogelů
zhodnotit vliv povrchových modifikací na tření a opotřebení hydrogelů

Požadované výstupy:
průvodní zpráva

Konstrukční úpravy zatěžovacího modulu experimentálního hydrostatického ložiska s využitím FSI simulace
Structural modifications of the load module of an experimental hydrostatic bearing using FSI simulation

Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
Zaměření: vývojová - konstrukční
Odbor: Odbor tribologie
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydrostatická ložiska se využívají v širokém rozmezí velikostí – od malých obráběcích vřeten a pracovních stolů až po obří ložiska o průměru přesahujícím několik metrů, například pro teleskopy nebo velkoformátová rotační zařízení. Pro ověření provozních podmínek je však nezbytné využívat menší experimentální testovací stanice, kde lze za laboratorních podmínek simulovat reálné zatížení a chování ložiska. U stávajícího zařízení je nutné provést modifikaci zatěžovacího uzlu, přičemž se předpokládá se využití metody FSI, pro přesné dimenzování a optimalizaci konstrukce.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je návrh konstrukčních úprav zatěžovacího modulu stávajícího experimentálního hydrostatického ložiska s důrazem na tvorbu kompletní technické dokumentace.

provést rešerši zaměřenou na funkci a konstrukci hydrostatických ložisek
analyzovat stávající zařízení s důrazem na zatěžovací modul
navrhnout varianty konstrukčních úprav zatěžovacího uzlu
provést FSI simulaci pro dimenzování geometrie běhounu
zpracovat technickou dokumentaci finální varianty

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

Design cyklistické lahve
Design of Cycling Bottle

Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Cyklistické lahve na vodu jsou doplňkem pro hydrataci během jízdy. Klíčová je ergonomie, hmotnost, snadná manipulace a spolehlivé uzavírání při jízdě. Práce se zaměřuje na návrh lahve, která kombinuje pohodlné používání, odolnost, funkčnost a vzhled s jistotou uchycení na rám kola.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je design cyklistické lahve na vodu včetně držáku. Důležité je optimalizovat ergonomii pro pohodlné používání během jízdy. Navrhnout uzávěr umožňující snadnou a rychlou manipulaci. Přiblížit design lahve a její fixace aktuálním trendům cyklistického vybavení.

identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky cyklistických lahví, včetně košíků a dalších držáků
prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
realizovat fyzický model v měřítku 1:1

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Autonomní podlahový čisticí stroj
Autonomous floor cleaning machine

Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Autonomní technologie v čisticích strojích představují další krok k optimalizaci a efektivnímu řízení úklidových procesů. Pomáhají šetřit zdroje a zároveň umožňují lidským pracovníkům soustředit se na složitější a náročnější úkoly. Designérský koncept autonomního čisticího stroje jehož návrh bude vycházet ze současně používaných a v blízké budoucnosti očekávaných technologií ukáže nové možnosti v oblasti úklidových procesů.
Cíle závěrečné práce: Cílem diplomové práce je koncepční, výtvarně-technické řešení podlahového čisticího robota robota s pracovní šířkou 500-600mm navrženého s využitím moderních technologií a materiálů.

analyzovat současnou produkci
navrhnou originální design a technicky progresivní koncepci
zpracovat prostorový, model navrženého designu

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design budíku
Design of Alarm Clock

Vedoucí práce: doc. Ing. arch. Jan Rajlich
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Analýza a návrh designu budíku jako zajímavého autorského objektu s možnými dalšími funkcemi. Návrh se zaměří na různé individuální možnosti technického a výtvarného řešení včetně volby materiálů, nicméně musí splňovat obecné předpoklady průmyslového designu - respektovat funkční, konstrukční, technologické, estetické a ergonomické zákonitosti.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout zajímavou fantazijní vizuální formu budíku jako výtvarně-technického objektu s ohledem na různé zvolené funkce přístroje a prostředí použití.

identifikovat hlavní designérské trendy a charakteristické prvky současné produkce budíků
návrh vlastního autorského designu výběrem z variantních řešení
prokázat funkčnost a realizovatelnost návrhu
realizovat fyzický designérský model

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Design domácího pákového kávovaru
Design of Home Espresso Machine

Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
Zaměření: vývojová - designérská
Odbor: Odbor průmyslového designu
Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pákový kávovar pro domácí použití představuje tradiční a stále velmi rozšířený typ kávovaru, který se od automatických modelů liší svým unikátním mechanickým principem. Příprava kávy je tak vnímána spíše jako rituál, kde sehrává důležitou roli každý detail a aktivní zapojení uživatele do celého procesu přípravy kávy. Místo stisknutí jednoho tlačítka umožňuje detailní kontrolu nad každým krokem, od mletí kávových zrn přes správné utampování až po nastavení teploty a tlaku extrakce. Tento přístup staví uživatele do role baristy a zároveň předpokládá robustnost a spolehlivost konstrukce.
Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout design domácího pákového kompaktního kávovaru s objemem nádržky na vodu 1 litr, s důrazem na ergonomii, podporující proces přípravy kávy. Přístroj by měl reflektovat potřeby moderního uživatele, to je snadnou manipulaci a vizuální atraktivitu.

definovat parametry a vnitřní komponenty domácích kávovarů
identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky kávovarů
prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
realizovat fyzický model v měřítku 1:1

Požadované výstupy:
průvodní zpráva, sumarizační poster, fotografie modelu, fyzický model

Vypsaná témata bakalářských prací

Výsledky vyhledávání

Programovatelné mechanické metamateriály Programmable mechanical metamaterials

Mechanické metamateriály s řízenou anizotropií Mechanical metamaterials with controlled anisotropy

3D tištěný model lokálního implantátu kyčelního kloubu 3D printed model of local hip implant

Konstrukce zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků Design of machine for continuous wrapping of cable assemblies

Experimentální porovnání maziv na řetězy jízdních kol Experimental comparison of bicycle chain lubricants

Vývoj a experimentální analýza umělého pneumatického svalu Development and experimental analysis of an artificial pneumatic muscle

Návrh a testování mechanické humanoidní ruky Design and testing of a mechanical humanoid hand

Využití strojového učení pro predikci součinitele tření na zákaldě vibračních dat Using machine learning to predict friction coefficient based on vibration data

Digitální dvojče ve strojírenství Digital twin in mechanical engineering

Rychlozvedák pro demonstrátor Fabia 365 Quick lift for Fabia 365 demonstrator

Testování algoritmů řízení tlumičů na nápravě Škoda Fabia Testing shock absorber control algorithms on the Škoda Fabia axle

Návrh akustické zahradní fontány „KillBill“ Acoustic garden fountain design "KillBill"

Ozubený řemenový převod pro vibrační tester tlumičů Toothed belt transmission for shock absorber vibration tester

Ověření přesnosti předepnutí šroubového spoje Verification of bolted joint preload accuracy

MKP analýza lokálního implantátu kyčelního kloubu FEM analysis of local hip joint implant

Upínací přípravek pro frézovací operace vyrobený pomocí robotické hybridní výroby Clamping Fixture for Milling Operations Manufactured Using Robotic Hybrid Manufacturing

Experimentální výzkum kvality obrobených ploch při použití robotické hybridní výroby Experimental Study of Surface Quality in Robotic Hybrid Manufacturing Processes

Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk Device for electrochemical additive manufacturing of metals

3D algoritmické modelování strojních komponent 3D algorithmic modeling of machine components

Electron Beam Powder Bed Fusion technologie Electron Beam Powder Bed Fusion technology

Konstrukce vertikálního výsuvného regálu a pochozího poklopu do sklípku Construction of a vertical pull-out rack and a walkable hatch for small cellar

Konstrukce přípravku pro leštění vzorků Design of a Sample Polishing Fixture

Auto na stlačený vzduch – Pneuracer Compressed Air Vehicle – Pneuracer

Testování opotřebení aditivně vyráběných vzorků Wear Testing of Additively Manufactured Samples

Stend pro demonstraci typů pohonů u vozidel Pneuracer Stand for Demonstrating Drive Mechanisms in Pneuracer Vehicles

Návrh nové testovací komory pro dlouhodobé biotribologické zkoušky Design of a New Testing Chamber for Long-Term Biotribological Experiments

Smyková odolnost kovových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion Shear resistance of metal structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Duté prutové struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion Hollow lattice structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Duté prutové struktury plněné pryskyřicí Hollow lattice structures filled with resin

Struktury vyrobené 3D kovovým tiskem Structures manufactured by 3D metal printing

Stochastické struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion Stochastic structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Konstrukce podavače materiálu ve formě tyčí pro atomizér ATO Lab Plus Design of the rod feed system for the ATO Lab Plus atomizer

Rotační poddajný mechanismus Rotational compliant mechanism

Plovoucí podpůrné struktury pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion Floating support structures for Laser Beam Powder Bed Fusion

Mikroroboti na bázi magneticky aktivních elastomerů Magnetically active elastomers in robotics

Pokročilé odpružení elektrokol Advanced e-bike suspension

Oživení standu na měření momentové charakteristiky asynchronního elektromotoru

Testování chytrého odpružení celoodpruženého kola

Návrh elektromagnetického děla

Modifikace bistabilní struktury pro absorpci energie Modification of bistable structure for energy absorption

Tvarová optimalizace čtyřbuňkové kapsy hydrostatického axiálního ložiska pomocí CFD analýzy Shape optimization of a four-recess hydrostatic bearing pad using CFD analysis

Tření a opotřebení 3D tištěných biomateriálů pro kloubní implantáty Friction and wear of 3D printed biomaterials for joint implants

AI v biomedicínském inženýrství AI in biomedical engineering

Pokročilé povrchové úpravy a nové trendy ve vývoji kloubních náhrad Advanced surface modifications and emerging trends in the development of joint replacements

Tření a mazání 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály Friction and lubrication of 3D-printed bioimplants with nanomaterials

Využití kovového 3D tisku při návrhu tepelných výměníků Utilization of metal 3D printing for design of heat exchangers

3D tisk a topologická optimalizace ramena kvadrokoptéry 3D print and topology optimization of a quadrocopter arm

Topologická optimalizace a kovový 3D tisk představce horského kola Topology optimisation and a metal 3D print of a mountain bike stem

Návrh bio-inspirovaných dílů s využitím gradientních strukturovaných materiálů Design of bio-inspired parts with gradient structured materials

Tepelně vodivá páska s optimalizovanou poddajností pro kosmické aplikace Thermally conductive tape with optimized flexibility for space applications

Koncepční návrh testeru pro měření tloušťky filmu ve valivém ložisku Design of a tester for measuring film thickness in a rolling bearing

Vliv stárnutí plastického maziva na strukturu zahušťovadla Effect of grease ageing on thickener structure

Experimentální zařízení pro sledování struktury plastického maziva pod zatížením Experimental device for observing the structure of grease under load

Animace elektronicky řízeného tlumení Animation of electronically controlled damping

Elektronicky řízené odpružení sedačky Electronicaly controlled seat suspension

Rekonstrukce navíječky cívek Redesign of the coil winder

Digitální odměřování na soustruh Digital Readout for Lathe Machine

3D tištěné strukturované magnetické obvody 3D printed structured magnetic circuits

Návrh CNC laserové gravírovačky Design of modular CNC laser engraving machine

Návrh deformačního mechanismu pro vesmírné aplikace Design of a deformation mechanism for space applications

Návrh planžetového mechanismu pro vesmírné aplikace Design of a flexure-based deformation mechanism for space applications

Metody nanášení olejové složky na pevné povlaky pro hybridní maziva ve vesmírných aplikacích Methods of applying the oil component to solid coatings for hybrid lubricants in space applications

Výzkum třecích MoS₂ vrstev pro vesmírné aplikace Research on frictional MoS₂ coatings for space applications

Konstrukce platformového pedálu pro dětské MTB kolo Platform pedal design for MTB bike

Konstrukce vyhřívací platformy pro vakuovou komoru Design of heating platform for vacuum chamber

Testování kluzných povlaků pro vesmírné aplikace Testing of sliding coatings for space applications

3D tisk plastů pro vakuové aplikace 3D printing of plastics for vacuum applications

SpaceX Falcon: vibrační odolnost ložisek v nákladovém prostoru nosiče SpaceX Falcon: vibration design of payload bearings

Konstrukce deformační části snímače síly pro testování kosmického iontového motoru ve vakuové komoře Design of compliant structure for force sensor for testing of ion drive in TVAC

Přehled technologií laminárních boxů pro čistou montáž

Koncepční návrh laminárního boxu

Návrh a výroba přechodové komory pro přetlakový box

Normy a technická dokumentace v oblasti aditivní výroby kovových dílů Standards and Technical Drawings in Metal Additive Manufacturing

Návrh modernizace podvozku vojenské techniky Design of military equipment chassis modernisation

Návrh konstrukce testovacího zařízení axiálního kluzného ložiska Design of the thrust slide bearing test rig

Optimalizace hloubky kapsy hydrostatického ložiska za pomoci CFD s dynamickou výpočtovou sítí Hydrostatic bearing pad depth optimization using CFD with dynamic computational grid

Levitující vozítko poháněno stlačeným vzduchem Levitaing rover powered by compressed air

Modifikace geometrie kapsy hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace Modification of hydrostatic bearing pad geometry using CFD simulation

Programovatelné mechanické metamateriály
Programmable mechanical metamaterials

Mechanické metamateriály s řízenou anizotropií
Mechanical metamaterials with controlled anisotropy

3D tištěný model lokálního implantátu kyčelního kloubu
3D printed model of local hip implant

Konstrukce zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků
Design of machine for continuous wrapping of cable assemblies

Experimentální porovnání maziv na řetězy jízdních kol
Experimental comparison of bicycle chain lubricants

Vývoj a experimentální analýza umělého pneumatického svalu
Development and experimental analysis of an artificial pneumatic muscle

Návrh a testování mechanické humanoidní ruky
Design and testing of a mechanical humanoid hand

Využití strojového učení pro predikci součinitele tření na zákaldě vibračních dat
Using machine learning to predict friction coefficient based on vibration data

Digitální dvojče ve strojírenství
Digital twin in mechanical engineering

Rychlozvedák pro demonstrátor Fabia 365
Quick lift for Fabia 365 demonstrator

Testování algoritmů řízení tlumičů na nápravě Škoda Fabia
Testing shock absorber control algorithms on the Škoda Fabia axle

Návrh akustické zahradní fontány „KillBill“
Acoustic garden fountain design "KillBill"

Ozubený řemenový převod pro vibrační tester tlumičů
Toothed belt transmission for shock absorber vibration tester

Ověření přesnosti předepnutí šroubového spoje
Verification of bolted joint preload accuracy

MKP analýza lokálního implantátu kyčelního kloubu
FEM analysis of local hip joint implant

Upínací přípravek pro frézovací operace vyrobený pomocí robotické hybridní výroby
Clamping Fixture for Milling Operations Manufactured Using Robotic Hybrid Manufacturing

Experimentální výzkum kvality obrobených ploch při použití robotické hybridní výroby
Experimental Study of Surface Quality in Robotic Hybrid Manufacturing Processes

Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk
Device for electrochemical additive manufacturing of metals

3D algoritmické modelování strojních komponent
3D algorithmic modeling of machine components

Electron Beam Powder Bed Fusion technologie
Electron Beam Powder Bed Fusion technology

Konstrukce vertikálního výsuvného regálu a pochozího poklopu do sklípku
Construction of a vertical pull-out rack and a walkable hatch for small cellar

Konstrukce přípravku pro leštění vzorků
Design of a Sample Polishing Fixture

Auto na stlačený vzduch – Pneuracer
Compressed Air Vehicle – Pneuracer

Testování opotřebení aditivně vyráběných vzorků
Wear Testing of Additively Manufactured Samples

Stend pro demonstraci typů pohonů u vozidel Pneuracer
Stand for Demonstrating Drive Mechanisms in Pneuracer Vehicles

Návrh nové testovací komory pro dlouhodobé biotribologické zkoušky
Design of a New Testing Chamber for Long-Term Biotribological Experiments

Smyková odolnost kovových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Shear resistance of metal structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Duté prutové struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Hollow lattice structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Duté prutové struktury plněné pryskyřicí
Hollow lattice structures filled with resin

Struktury vyrobené 3D kovovým tiskem
Structures manufactured by 3D metal printing

Stochastické struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
Stochastic structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

Konstrukce podavače materiálu ve formě tyčí pro atomizér ATO Lab Plus
Design of the rod feed system for the ATO Lab Plus atomizer

Rotační poddajný mechanismus
Rotational compliant mechanism

Plovoucí podpůrné struktury pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion
Floating support structures for Laser Beam Powder Bed Fusion

Mikroroboti na bázi magneticky aktivních elastomerů
Magnetically active elastomers in robotics

Pokročilé odpružení elektrokol
Advanced e-bike suspension

Modifikace bistabilní struktury pro absorpci energie
Modification of bistable structure for energy absorption

Tvarová optimalizace čtyřbuňkové kapsy hydrostatického axiálního ložiska pomocí CFD analýzy
Shape optimization of a four-recess hydrostatic bearing pad using CFD analysis

Tření a opotřebení 3D tištěných biomateriálů pro kloubní implantáty
Friction and wear of 3D printed biomaterials for joint implants

AI v biomedicínském inženýrství
AI in biomedical engineering

Pokročilé povrchové úpravy a nové trendy ve vývoji kloubních náhrad
Advanced surface modifications and emerging trends in the development of joint replacements

Tření a mazání 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály
Friction and lubrication of 3D-printed bioimplants with nanomaterials

Využití kovového 3D tisku při návrhu tepelných výměníků
Utilization of metal 3D printing for design of heat exchangers

3D tisk a topologická optimalizace ramena kvadrokoptéry
3D print and topology optimization of a quadrocopter arm

Topologická optimalizace a kovový 3D tisk představce horského kola
Topology optimisation and a metal 3D print of a mountain bike stem

Návrh bio-inspirovaných dílů s využitím gradientních strukturovaných materiálů
Design of bio-inspired parts with gradient structured materials

Tepelně vodivá páska s optimalizovanou poddajností pro kosmické aplikace
Thermally conductive tape with optimized flexibility for space applications

Koncepční návrh testeru pro měření tloušťky filmu ve valivém ložisku
Design of a tester for measuring film thickness in a rolling bearing

Vliv stárnutí plastického maziva na strukturu zahušťovadla
Effect of grease ageing on thickener structure

Experimentální zařízení pro sledování struktury plastického maziva pod zatížením
Experimental device for observing the structure of grease under load

Animace elektronicky řízeného tlumení
Animation of electronically controlled damping

Elektronicky řízené odpružení sedačky
Electronicaly controlled seat suspension

Rekonstrukce navíječky cívek
Redesign of the coil winder

Digitální odměřování na soustruh
Digital Readout for Lathe Machine

3D tištěné strukturované magnetické obvody
3D printed structured magnetic circuits

Návrh CNC laserové gravírovačky
Design of modular CNC laser engraving machine

Návrh deformačního mechanismu pro vesmírné aplikace
Design of a deformation mechanism for space applications

Návrh planžetového mechanismu pro vesmírné aplikace
Design of a flexure-based deformation mechanism for space applications

Metody nanášení olejové složky na pevné povlaky pro hybridní maziva ve vesmírných aplikacích
Methods of applying the oil component to solid coatings for hybrid lubricants in space applications

Výzkum třecích MoS₂ vrstev pro vesmírné aplikace
Research on frictional MoS₂ coatings for space applications

Konstrukce platformového pedálu pro dětské MTB kolo
Platform pedal design for MTB bike

Konstrukce vyhřívací platformy pro vakuovou komoru
Design of heating platform for vacuum chamber

Testování kluzných povlaků pro vesmírné aplikace
Testing of sliding coatings for space applications

3D tisk plastů pro vakuové aplikace
3D printing of plastics for vacuum applications

SpaceX Falcon: vibrační odolnost ložisek v nákladovém prostoru nosiče
SpaceX Falcon: vibration design of payload bearings

Konstrukce deformační části snímače síly pro testování kosmického iontového motoru ve vakuové komoře
Design of compliant structure for force sensor for testing of ion drive in TVAC

Normy a technická dokumentace v oblasti aditivní výroby kovových dílů
Standards and Technical Drawings in Metal Additive Manufacturing

Návrh modernizace podvozku vojenské techniky
Design of military equipment chassis modernisation

Návrh konstrukce testovacího zařízení axiálního kluzného ložiska
Design of the thrust slide bearing test rig

Optimalizace hloubky kapsy hydrostatického ložiska za pomoci CFD s dynamickou výpočtovou sítí
Hydrostatic bearing pad depth optimization using CFD with dynamic computational grid

Levitující vozítko poháněno stlačeným vzduchem
Levitaing rover powered by compressed air

Modifikace geometrie kapsy hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace
Modification of hydrostatic bearing pad geometry using CFD simulation

Konstrukční návrh pneumatického laboratorního polštáře pro tlumení vibrací
Design of a pneumatic laboratory cushion for vibration damping

Návrh konstrukce míchacího ústrojí tiskové hlavy pro zpracování 2K cementové směsi
Design of the Mixing System of a Printing Head for Processing of 2K Cement Mixture

Optimalizace provozních vlastností lokomotiv AEG
Operational Optimization of AEG Locomotives

Návrh systému pro dávkování aditiva do tiskové hlavy pro 2K cementovou směs
Design of an Additive Dosing System for a Printing Head for 2K Cement Mixture

Lepené spoje dílů vyráběných kovovou aditivní výrobou
Bonded joints of parts produced by metal additive manufacturing

Experimentální porovnání postupů snižující adhezi na reálné kolejnici
Experimentální porovnání postupů snižující adhezi na reálné kolejnici Experimental comparison of adhesion reducing procedures on real rail

Návrh modulu umožňující měřit součinitel tření na boku kolejnice
Design of a module to measure the coefficient of friction on the side of the rail

Vliv povětrnostních podmínek na hluk generovaný v tramvajové smyčce Technologický park
The effect of weather conditions on the noise generated in the tram loop Technology Park