Procesi i metode projektovanja

Seminarski rad Procesi i metode projektovanja

1. UVOD

U procesu proizvodnje mašinski sistema prvu fazu čini izrada projekta. Projekat

treba da sadrži sve elemente potrebne za proizvodnju, eksploataciju i održavanje
mašinskog   sistema.   U   tom   smislu   projekat   mora   da   posjeduje   prvo   analize
postavljenog zadatka, procesakoji treba da se obavljaju sistemu radi ostvarivanja
utvrđenog   zadatka,   uslova   korišćenja   i   održavanja   sistema   i   uslova   proizvodnje.
Analize   moraju   biti   potvrđene   potrebnim   pokazateljima   ostvarivanja   procesa,
utvrđenih na osnovu proračuna, a provjerenih eksperimentalnim ispitivanjima cijelog
sistema ili njegovih elemenata. Projekat mora da sadrži proračune svih radnih stanja,
sigurnosti   i   pouzdanosti   izvršilaca   parcijalnih   i   elementarnih   funkcija,   odnosno
sklopova i njihovih osnovnih dijelova.

Sastavni dio projekta čine grafički prikaz rješenja opšte funkcije, parcijalnih i

elementarnih funkcija u obliku šema, crteža dijelova mašinskih sistema, mašina,
grupa, sklopova, mašinskih elemenata i detaljnih crteža osnovnih dijelova sa svim
podacima potrebnim za proizvodnju, izradu, kontrolu i ugradnju.

Pored navedenog projekat mora da posjeduje upustvo za korištenje, provjeru i

upravljanje mašinskim sistemom i njegovim dijelovima; upustvo za održavanje sa
svim podacima potrebnim za provjerustanja, za zamjenu i ugradnju osnovnih dijelova
i njihovih sklopova, sa podacima o uslovima zamjene pogonskih materijala i drugo.
Rad na ostvarivanju navedenog sadržaja projekta, predstavlja konstruisanje
mašinskih sistema.

Projektovanje u stvari predstavlja izradu, razvoj idejnog rješenja mašine u

cjelini, definisanje glavnih karakteristika, pogona, način upravljanja, funkcionisanje i
raspored modula, određivanje konkretnog oblika i dimenzija elemenata i sklopova
mašine prema projektnom zahtjevu.

Zahtjevi kupca ili tržišta za novi proizvod su:
- Nove funkcije i karakteristike
-Niža cijena
-Duži vijek trajanja
-Bolja ergonomičnost
-Bolji odnos prema okolini

Osnovna ograničenja u razvoju proizvoda su:
-ekonomska,
-tehnička,
-okolinska
-zakonska
-etička ograničenja,
-zdravlje i sigurnost,
-proizvodna ograničenja

Seminarski rad Procesi i metode projektovanja

2. KONSTRUKTOR I KONSTRUKCIJA

Konstruktor, primajući se zadatka da konstruiše mašinu ili da projektuje

postrojenje prima i obavezu da izradi projekat koji će potpuno i pouzdano odgovoriti
svojoj namjeni, koji je u skladu sa savremenim stanjem nauke i tehnike i koji može
biti ostvaren sa što manje troškova. Ipak, projekt ne može uvijek biti apsolutno
optimalan jer ponekad mora biti prilagođen trenutnim mogućnostima za ostvarenje ili
izuzetnim uslovima u eksplataciji.

Konstruktor je odgovoran za funkcionalnu ispravnost svoje konstrukcije i za

njenu ostvarljivost. Zbog toga opšta sprema konstruktora treba da počiva na prvom
mjestu na poznavanju osnovnih i primjenjenih kao i tehničkih nauka ( teorijske i
primjenjene fizike, naoke o materijalu i nauke o stvaranju i proizvodnji oblika itd. ),
zatim na temeljnom poznavanju stručnih problema iz šire oblasti mašinstva .
Konstruktor pri rješavanju zadatka, uzima u obzir sve zahtjeve koje konstrukcija
mora da zadovolji i zahtjeve koje postavlja poručioc ( investitor ) i uslove koji potiču
od namjene konstrukcije pa se nameću sami po sebi.
Konstruktor prati i izradu svoje konstrukcijeu fabrici i njen život u eksplataciji. On na
taj način otkriva slabosti konstrukcije stičući dragocjena iskustva za buduća nova,
bolja rješenja. Sa istim ciljem on stalno prati razvoj nauke i tehnike, a naročito razvoj
konstrukcije iz srodnih oblasti mašinstva.

Konstruisanje se najčešće svodi na usavršavanje postojećih konstrukcija tj na

rekonstrukcije, radi prilagođavanja funkcije izmjenjenim ili novim zahtjevima kao što
su izvjesna izmjena ili proširenje namjene, smanjivanje težine ili cijene, povećanje
kapaciteta itd. Bez obzira da li je u pitanju potpuno nova konstrukcija ili ozbiljnija
konstrukcija nužno je da se prije usvajanja konačnog rješenja i prije organizovanja
tehnološkog procesa serijske proizvodnje obavi svestrano laboratorijsko ispitivanje
prototipa, bilo u orginalnoj veličini, bilo na modelu umanjenom po zakonu sličnosti
tijela. Na sličan način mogu biti ispitivani i elementi mašina, sklopovi elemenata,
zasebni uređaji i aparati, pa i cijela postrojenja. Ispitivanja treba obavljati sa što više
uslova   bliskih   eksploatacionim   uslovima.   Prvi   korak   u   konstruisanju   je   stvaranje
osnovne   koncepcije   nove   konstrukcije   ili   rekonstrukcije   na   osnovu   samostalnog
razmišljanja   o   namjeni   i   ouslovima   koje   buduća   konstrukcija   treba   da   ispuni.   Pri
utvrđivanju   osnovne   koncepcije   uvijek   je   korisno   problem   rješavati   u   nekoliko
varijanata. Kada određena koncepcija postane zrela na osnovu analiziranja, treba je
uporediti sa već izvedenim konstrukcija slične namjene, pa tek tada usvojiti konačnu
koncepciju. Idejna skica je rezultat tog rada. U drugoj fazi, na osnovu idejne skice
izrađuje   se   generalni   projekt,   pa   se   rasčlanuje   na   grupe   i   detalje.   U   toku
konstruisanja treba voditi računa o čitavom nizu opštih i posebnih uslova koji moraju
biti zadovoljeni. U opšte uslove koje svaka konstrukcija mora da zadovolji ulaze, na
primjer, ekonomičnost u proizvodnji i u eksplataciji, podobnost elemenata za izradu,
za   obradu   i   za   sklapanje,   podobnost   mašine   za   rukovanje   i   održavanje,   izbor
odgovarajućeg materijala, primjena standarda itd.

Seminarski rad Procesi i metode projektovanja

deformacija pod uticajem mehaničkih ili termičkih naprezanja, zbog pohabanosti ili
korodiniranosti ili spoljnih oštećenja zbog starenja tj. promjena osobina u toku rada.
Svaki   element   mašine,   i   najmanji,   ima   određenu   ulogu   i   treba   da   bude   pažljivo
proučen   i   usvojen,   ali   posljedice   neispravnosti   svakog   pojedinog   elementa   nisu
jednake. Zato treba sa više pažnje proučiti i konstruisati element čiji bi eventualni
prelom   ili   kakav   drugi   defekt   izazvao   katastrofu   ili   duži   prekid   u   radu   mašine   ili
postrojenja.

Sklopovi mašine, posebni agregati, posebni uređaji, instrumenti i automati,

mogu nezavisno od svojih elemenata, biti ili postati neupotrebljivi i zbog drugih
uzroka koji potiču bilo od neuspjele koncepcije rješenja, bilo od loše izrade, netačnog
sklapanja ili nebrižnog rukovanja i održavanja. Neispravnost u funkcionisanju, ma
kakvog porijekla ona bila, mogu nanositi znatnu štetu u radu mašina i postrojenja, i
ukočiti cijeli proces rada i proizvodnje, pa zbog toga proučavanje uzroka
neispravnosti i mogućnosti njihovog otklanjanja zaslužuje posebnu pažnju.

Bilo bi idealno kada bi radni vijek cijele mašine bio jednak radnom vijeku

svakog njenog elementa, ali je takva težnja neostvarljiva pošto svi elementi mašine
ne mogu uvijek biti onako vremenski iskorištavani kako je konstruktor predvidio, npr.
zupčanici automobilskog mjenjača, niti će svi elementi u eksplataciji jednako trpjeti
od neočekivanih preopterećenja ili udara; nikako ne bi bilo racionalno da elementi
koji se lako i srazmjeno jeftino mogu zamjeniti da u toku eksplataciji mašine budu
predimenzionisani samo zato da bi postigli vijek drugih elemenata pošto bi takvo
rješenja dovelo do nepotrebnog povećenja cijene, težine ili zapremine mašine