57916 Rydzanicz (18)

i

4. Zadania konstrukcyjne I

Zamieszczone w tym rozdziale zadania należy uznać za przykłady elementarnych zadań konstrukcyjnych, dotyczą one bowiem opracowania bardzo prostych konstrukcji.

Proces konstruowania, w wyniku którego ma powstać konstrukcja, polega na doborze cech konstrukcyjnych (geometrycznych, materiałowych — tworzywo — oraz dynamicznych).

Dobór cech konstrukcyjnych w zadaniach w tym rozdziale będzie ograniczony, ponieważ:

—    konstruowanie zostaje sprowadzone do doboru cech geometrycznych,

—    dobór tych cech nie będzie poddany weryfikacji analitycznej w sensie obliczeń wytrzymałościowych i optymalizacyjnych.

Ograniczenia te nie warunkują jednak praktycznego sensu opracowanych w tych zadaniach konstrukcji. Zauważyć bowiem należy, że nie są przedmiotem doboru materiałowe cechy konstrukcyjne (tworzywo) oraz nie rozpatruje się także stanu obciążeń rozważanych konstrukcji. Należy podkreślić pewne — wydaje się — bardzo korzystne cechy takiego procesu, ponieważ w doborze cech geometrycznych pozostawia się studentom swobodę, dając możliwość zwrócenia większej uwagi na:

—    konieczność rozpatrywania różnych koncepcji rozwiązań (koncypowanie konstrukcyjne),

—    postać geometryczną jako wynik uwzględniania kryteriów estetycznych,

—    czynnik weryfikacji logicznej w procesie konstruowania.

Zadania konstrukcyjne są rozwiązywane z dużym udziałem prowadzącego zajęcia. Podczas zajęć uczący się uzyskują potrzebne informacje co do omawianych w zadaniach elementów.

Zadanie 4.1

Skonstruować przegubowe złącze elementów 1 i 2, zapewniające ich względne wychylenie o kąt 2p w płaszczyźnie pionowej wokół osi elementu 3 (rys. 4.1). Wychylenie to odbywa się w warunkach działania na złącze obciążeń.

Rys. 4.1

Elementy założeń konstrukcyjnych złącza przegubowego

W rozwiązaniu zadania rozważyć następujące zagadnienia:

—    symetryczny rozdział obciążenia przenoszonego z elementu 2 na element 1 (zasada optymalnego stanu obciążenia),

—    możliwość wykonania elementów złącza przegubowego z prętów o różnej postaci geometrycznej przekroju poprzecznego,

—    możliwe sposoby połączenia końcówek złącza z układem, którego ono jest elementem,

—    założenia dotyczące rozbieralności złącza przegubowego: rozbieralne (często lub okresowo), nierozbieralne.

W doborze postaci geometrycznej głównych elementów złącza przyjąć jedną z trzech sytuacji:

—    nie są założone jakiekolwiek wymagania dotyczące postaci geometrycznej elementów 1 i 2,

—    założona jest postać geometryczna elementu 1,

—    założona jest postać geometryczna elementu 2.

— 24