ISTOTA NOWOCZESNEGO PROJEKTOWANIA Celem konstruowania jest tworzenie podstaw koncepcyjnych budowy nowych Rzeczywistość (potrzeby i możliwości) koncepcyjnych budowy nowych obiektów technicznych. W procesie konstruowania trzeba rozstrzygnąć problemy techniczne, ekonomiczne i społeczne, związane z formułowaniem, wyborem i realizacją potrzeb, a także z odpowiednim tworzeniem i Zadania konstrukcyjne Model odpowiednim tworzeniem i podziałem środków stwarzających możliwości realizacji potrzeb. Zastosowanie rozwiązania Badanie (rozwiązanie modelu) Rys. Ogólny schemat procesu konstruowania nauki podstawowe nauki techniczne i ekonomiczne założenia konstrukcyjne Koncepcja I III II normy doświadczenie i tradycja projekt wstępny projekt wstępny projekt wstępny projekt techniczny i wykonawczy badania laboratoryjne weryfi- kacja teore- tyczna w e ry fi ka cj a la b o ra to ry jn a patenty prototyp wyrób badania eksploatacyjne weryfikacja doświadczalna weryfikacja teoretyczna Rys. Schemat procesu konstruowania Założenia konstrukcyjne powinny zawierać następujące informacje: ● opis działania konstruowanej maszyny, ● opis warunków w jakich będzie ona eksploatowana, ● opis warunków w jakich będzie ona eksploatowana ● opis wymagań stawianych maszynie, ● naukowe doświadczenia i tradycje konstrukcyjne, ● dane techniczne konstruowanego obiektu, ● i inne. a) b) ω v v ω c) d) v ω v Rys. Różne koncepcje mechanizmu zamieniającego ruch obrotowy na postępowy: a) mechanizm korbowy, b) mechanizm śrubowy, c) mechanizm krzywkowy, d) mechanizm liniowy. ω KRYTERIA OCENY KONSTRUKCJI • kryterium bezpieczeństwa, • kryterium niezawodności, • kryterium masy, • kryterium masy • kryterium ekonomiki eksploatacji, • kryterium technologiczności, • kryterium ergonomii i estetyki. EKONOMICZNE PODSTAWY KONSTRUOWANIA • efekt pracy maszyny (zysk), • suma kosztów eksploatacyjnych, -koszty amortyzacyjne maszyn, -koszty zużycia energii i paliw, -koszty zużycia materiałów, - koszty robocizny bezpośredniej, -koszty obsługi technicznej, -koszty obsługi technicznej -koszty remontów, -narzuty, itp. ΣK r ΣΚ m ΣΚ e ΣΚ ob ΣΚ rem + efekt ekonomiczny Q=
(…)
… do montażu
● obróbka skrawaniem,
● obróbka erozyjna,
● obróbka ścierna,
● obróbka cieplna,
● powłoki galwaniczne i malarskie,
- montaż
● stacjonarny,
● przepływowy.
ZASTOSOWANIE TWORZYW KONSTRUKCYJNYCH
Właściwy dobór materiałów konstrukcyjnych musi uwzględniać warunki:
eksploatacyjne, technologiczne i ekonomiczne.
Najczęściej przez konstruktorów analizowane są następujące własności
materiałów konstrukcyjnych:
doraźne własności mechaniczne (własności sprężyste, zależność:
naprężenie – odkształcenie – plastyczność, twardość),
● własności reologiczne (pełzanie, relaksacja, tłumienie wewnętrzne,
odporność na zużycie),
● wrażliwość na działanie karbu (wytrzymałość zmęczeniowa
niskocyklowa i wysokocyklowa, odporność na kruche pękanie,
udarność),
● własności fizyczne (rozszerzalność cieplna, przewodnictwo…
….
Do wyznaczenia reakcji i sił w prętach wystarczy zastosować prawa
statyki. Zapisać równowagę statyczną każdego węzła.
Jeśli siłę w pręcie k, m oznaczymy symbolem Pkm, to równania
równowagi węzłów k ΣKr ratownicy mają postać
Pm +Rm +ΣPkm = 0,
m= 1,2,...,m
przy czym sumowanie obejmuje siły we wszystkich prętach
zbiegających się w węźle m.
P2
K
Pm
1
Metody badania
modeli matematycznych:
O
P1
Rm
8
4
5
7
- metody analityczne,
- metody wykreślne,
- metody numeryczne,
- metody symulacyjne,
ΣKr
3
m
2
6
n
P
Pm
Rm
P2
P1
METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
Jedną z metod badania modeli matematycznych w podstawach
konstrukcji maszyn jest metoda elementów skończonych. Badany
model dzieli się na elementy skończone z założenia małe, o
skończonej objętości wycinka układu mechanicznego. Geometrycznie
przedstawia wypukłą bryłę o prostym…
… równowagi z punktu widzenia występujących
warunków brzegowych, ciągłości czy symetrii,
- rozwiązanie zredukowanego układu równań równowagi względem
zmiennych niezależnych (przemieszczeń),
- określenie z wyeliminowanych równań na podstawie zmiennych
niezależnych innych poszukiwanych wielkości (przemieszczeń i sił
węzłowych),
- określenie przemieszczeń, odkształceń i naprężeń wewnątrz
elementów skończonych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)