Istota merytoryczna przedmiotu PKM polega na wykorzystaniu
wiedzy z zakresu nauk og lnych (matematyka, fizyka. chemia itp.)
oraz podstawowych technicznych (mechanika stosowana,
termodynamika, mechanika p yn w, wytrzyma o materia w,
informatyka itd.) i porz dkowaniu jej w taki spos b, aby w procesie
projektowania uzyska mo liwie najlepsze rozwi zanie konstrukcyjne
lub og lniej optymaln konstrukcj .
Pod poj ciem konstrukcji rozumiemy w tym przypadku pewn
optymalnie uporz dkowan graficzn lub analityczn struktur
odwzorowuj c projektowany obiekt techniczny, np. maszyn czy
urz dzenie mechaniczne.
 jest wykonuj cym po dane dzia anie
dzi ki energii dostarczonej z zewn trz.
W tej definicji wytw r jest rozumiany jako uk ad materialny, za po dane
dzia anie polega na przekszta caniu jednej postaci energii w drug .
St d, w zale no ci od form przekszta cenia energii, mo na wyr ni silniki i
maszyny robocze.
Maszynami roboczymi s :
- maszyny technologiczne, s u ce do przetwarzania surowc w lub materia w
w produkty gotowe (rynkowe); do tej grupy nale obrabiarki, maszyny
g rnicze, budowlane, drogowe, rolnicze itp.;
- maszyny energetyczne, dokonuj ce przetworzenia energii, jak: spr arki,
pompy, turbiny itp.;
- maszyny transportowe, s u ce do przemieszczania materia w, przedmiot w
czy ludzi; zaliczamy tu pojazdy samochodowe i szynowe, statki powietrzne,
okr ty, przeno niki, d wignice itp.
Wed ug ustale Unii Europejskiej (dyrektywa nr B91392'EWG)
maszyn tworz powi zane ze sob elementy, przy czym co
najmniej jeden z nich jest ruchomy.
Maszyn jest te zesp pojedynczych maszyn po czonych ze
sob tak, e dzia a on jako jedna ca o .
Urz dzenie jest bardziej rozwini t postaci maszyny okre lonego
przeznaczenia wraz z uk adami sterowania, kontroli, a tak e ze
strukturami wsporczymi (np. przeno niki, d wignice, sieci
technologiczne). Nie pope nia si tu b du kwalifikuj c r nego
rodzaju urz dzenia mechaniczne jako maszyny.
W projektowaniu (tworzeniu) maszyny nale y uwzgl dni
nast puj ce (og lne) zasady:
- (inaczej dobroci konstrukcji), m wi c o tym,
ze konstrukcja musi spe nia wszystkie sformu owane podstawowe
warunki projektowe w stopniu r wnym lub wy szym od za o onych,
- , determinuj c uzyskanie w procesie
projektowania konstrukcji optymalnej ze wzgl du na przyj te kryteria,
np. takie jak: niezawodno , wytrzyma o ci, trwa o , sprawno ,
technologiczno , ergonomiczno czy kryteria ekologiczne,
- dla opracowywanej konstrukcji
opr cz fizycznych i technologicznych cech u ytkowych, trzeba
uwzgl dni jego dost pno i cen jednostkow ; jest ona szczeg lnie
istotna w odniesieniu do tych konstrukcji, kt rych realizacj materialn
przewiduje si w du ych seriach.
W procesie projektowania, kt rego celem jest nowa wzgl dnie zmodernizowana
konstrukcja, mo na wyr ni nast puj ce etapy:
- sformu owanie zadania projektowego,
- opracowanie koncepcji mo liwych rozwi za konstrukcyjnych i wyb r
najbardziej racjonalnego wariantu,
- opracowanie modeli obliczeniowych s u cych do wst pnej weryfikacji
konstrukcji,
- wykonanie wst pnych oblicze obejmuj cych wyznaczenie podstawowych
cech geometrycznych i materia owych,
- sporz dzenie wst pnej dokumentacji,
-przeprowadzenie symulacyjnych bada modelowych w celu optymalizacji
postaci geometryczno-funkcjonalnej i dynamicznej przyj tego rozwi zania,
- sporz dzenie dokumentacji ko cowej,
- wykonanie prototypu i jego weryfikacja do wiadczalna,
- opracowanie ko cowego zapisu konstrukcji (rysunki, opisy dzia ania, obs ugi,
konserwacji, itp.) cznie z ofert rynkow .
Kryteria s pewnym zbiorem wymaga (za o e ), kt re musi spe nia
konstrukcja. Zbi r ten mo e zawiera wiele element w. Do
podstawowych kryteri w, kt re powinny by uwzgl dnione w ka dej
konstrukcji mo na zaliczy :
- funkcjonalno ,
- niezawodno ,
- wytrzyma o ,
- trwa o ,
- sprawno ,
- lekko ,
- dost pno i cen materia w,
- r wnomierno przenoszenia obci e roboczych,
- technologiczno ,
- podatno eksploatacyjn maszyny.
- ergonomiczno ,
- ekologiczno ,
- zgodno z wymaganiami jako ciowymi i normalizacyjnymi w skali
krajowej i/lub w skali mi dzynarodowej.
 jest kryterium zasadniczym, kt re powinno by
bezwzgl dnie spe nione przez projektowany obiekt mechaniczny. Wynika to z
og lnej zasady dobroci konstrukcji. Je li bowiem kt ra z wymienionych
funkcji maszyny nie jest spe niona w stopniu zak adanym to jej konstrukcja
jest z a, a wi c musi by wyeliminowana z rozpatrywanego zbioru mo liwych
rozwi za . Funkcjonalno wynika z koniecznych do spe nienia wymaga
eksploatacyjnych i mo e by okre lona przez zbi r wielu parametr w, m.in.
przez: wymagan moc i pr dko obrotow wydajno , ud wig, przemieszczenia
robocze.
jest kryterium podstawowym dla wszystkich maszyn
stosowanych w technice. Jest ono rozumiana jako prawdopodobie stwo
niewyst pienia przerw i niesprawno ci losowych w zak adanym czasie pracy
maszyny realizowanej w okre lonych warunkach wymusze eksploatacyjnych
g wnie takich jak : obci enie, pr dko oraz oddzia ywanie rodowiska.
 stanowi istotny warunek, od spe nienia
kt rego zale y dalszy los zaprojektowanego obiektu. Istnieje du a
r norodno tworzyw konstrukcyjnych, obejmuj ca cztery podstawowe grupy,
a mianowicie: metale i ich stopy, polimery, materia y ceramiczne i kompozyty.
Wymienione grupy materia w maj znacznie r ni ce si cechy u ytkowe, takie
jak: w asno ci wytrzyma o ciowe, tribologiczne, termiczne, antykorozyjne,
t umienia drga . Ponadto r ni si w a ciwo ciami technologicznymi
okre lonymi przez takie cechy, jak: spawalno , skrawalno , t oczno czy
w a ciwo ci odlewnicze.
polega na zharmonizowaniu struktury konstrukcji z
mo liwo ciami technologicznymi w rozwa anym obszarze wytw rczym.
Dostosowanie to powinno gwarantowa najkorzystniejszy pod wzgl dem
technicznymi ekonomicznym wyb r technologii, kt ra zapewnia spe nienie
wymaga u ytkowych oraz uzyskanie oczekiwanego standardu maszyny.
jest wa nym warunkiem oceny jako ci
maszyny w fazie eksploatacji; dotyczy ona atwo ci obs ugi i usuwania
zaistnia ych niesprawno ci. Ma to istotny wp yw na efektywne wykorzystanie
maszyny, a zw aszcza na wydajno i koszty u ytkowania. Generalnie
podatno obs ugowa i naprawcza maszyny skraca czas bezproduktywnych
przestoj w maszyn.
- materia owa,
- dynamiczna,
- geometryczna.