Podstawowe zasady konstrukcji maszyn

l Konstrukcja - Jest to zespół cech obmyślonych ze względu na określoną funkcję maszyny lub urządzenia Proces tworzenia konstrukcji nazywamy konstruowaniem Zbiór informacji o strukturze maszyny będący opisem ich budowy nazywamy zespołem cech konstrukcyjnych Do tego zespołu zaliczamy, cechy materiałowe, cechy geometryczne, cechy dynamiczne, wł. wytrzymałościowe, rodzaje obciążeń, drgania. Konstruowanie zawiera pewne cechy wspólne dla różnych rodzajów maszyn i urządzeń a wynikają one z: a. stosowania podstawowych części i zespołów w różnych maszynach i urządzeniach. Do nich

zaliczyliśmy śruby, łożyska, wały, sprzęgła, przekładnie, hamulce b występowanie podobnych problemów podczas konstruowania różnych maszyn np. łączenie

ruchu, łożyskowanie, przenoszenie ruchu, łączenie wałów za pomocą sprzęgieł c. stosowanie podstawowych zasad konstruowania:

• konstrukcja powinna spełniać* podstawowe warunki konstrukcyjne w stopniu nie gorszym
  od założonego

• konstrukcja powinna być* optymalna w danych warunkach ze względu na
  podstawowe kryteria optymalizacji

Szczegolowe zasady konstruowania (warunki konstrukcyjne, do których należą)

funkcjonalność- , niezawodność- i trwałość- , sprawność- , lekkość- ,

(eko)ergonomiczność- , estetyka, bezpieczeństwo, itp.

Funkcjonalność -jest to poprawne spełnienie przez projektowaną maszynę funkcji, do których jest przeznaczona

Niezawodność i trwałość - jest to żądane prawdopodobieństwo niezawodnej pracy maszyny przy danych obciążeniach w okresie nie krótszym od założonego (związane z wytrzymałością, obciążeniem, użyciem, cieplnymi obciążeniami statecznością itp. Sprawność - konstrukcja powinna zapewniać żądaną sprawność

Lekkość - wiąże się z wyborem materiału oraz rozwiązaniem konstrukcyjnym Konstrukcja jest lżejsza, gdy stosujemy materialy droższe.

• Ergonomiczność - jest to dostosowanie maszyny do potrzeb obsługującego człowieka, które nie
  mogą być pominięte w okresie konstruowania i dotyczą wygody obsługi, przestrzegania ograniczeń
  wynikających z przepisów i ograniczeń odnośnie hałasu i drgań.

• Estetyka - ma istotny wpływ na psychikę człowieka a ty samym na wydajność człowieka Ponadto
  należy dbać o estetykę ze względu na konstrukcyjność

• Bezpieczeństwo - dotyczy niektórych urządzeń jak maszyny transportowe, zbiorniki ciśnieniowe,
  maszyny pracujące pod dużym ciśnieniem, co wymaga oceny współczynnika bezpieczeństwa.

Aby zbudować model matematyczny konstrukcji należy

l określić wielkości występujące w rozwiązywanym problemie tzn. zmienne decyzje i

parametry. Mogą być3 nimi różne wielkości od masy maszyny aż po kolor wyrobu.
4. określić5 obszar dopuszczalny, który poszukuje się rozwiązania

6. określić7. funkcję celu albo odpowiedni algorytm, który pozwoli na ustalenie czy

znalezione rozwiązanie jest najlepsze

Wszystkie istniejące metody optymalizacji sprowadzają się do poszukiwania optimum funkcji celu ..U" w danym obszarze funkcji celu dopuszczalnego „Y" ( !!!!! ) W przypadku optymalizacji z jedną /.zmienną decyzyjną X1 mogą wystapic: nastepujace przypadki

l v 4. U

Projektowanie zwykłe a optymalne-

Zaprojektować prostokatny przekroj b*h dolny do przemieszczania momentu zginajacego M l666,7

decN/cm (dekaniutonów na centymetr). naprezenie dopuszczalne k dla materiału belki wynosi k 100

---