Projektowanie maszyn i urządzeń

Tworząc wielkie idee autor zawsze musi wyjść od fazy tzw. burzy mózgów do projektowania. By proces projektowania maszyn był zoptymalizowany inżynier musi posiadać podstawową umiejętność „czytania” i tworzenia dokumentacji technicznej, której podstawą są rysunki techniczne obiektu.

Każdy projektant w swojej pracy dąży do osiągnięcia jak najwyższego stopnia oryginalności projektowanej maszyny, czy urządzenia. Oryginalność konstrukcji ma znaczący wpływ na polepszenie lub pogorszenie cech jakości.

By projektowanie maszyn i urządzeń przebiegało bez problemów ważne jest przestrzeganie ogólnych zasad konstruowania. Według tych zasad każda maszyna powinna spełniać taki wymogi m.in. jak:

  • funkcjonalność – projektowana maszyna powinna spełniać poprawnie swoją funkcję
  • niezawodność i trwałość – każda maszyna powinna spełniać warunek prawdopodobnej niezawodności
  • sprawność – maszyna powinna osiągnąć założoną sprawność
  • lekkość – każda projektowana maszyna powinna osiągnąć odpowiedni ciężar
  • cena i dostępność materiałów
  • ergonomiczność
Projektowanie maszyn i urządzeń przebiega zgodnie z góry określoną strukturą procesu projektowania. Ogólna struktura projektowania maszyn przedstawia się następująco:

1

Krok pierwszy to rozpoznanie problemu w skład którego wchodzą takie czynności jak: wyodrębnienie celu, określenie ograniczeń oraz określenie głównego kierunku działań. Następnym krokiem jest sformułowanie głównych założeń projektowych – określenie danych ilościowych i warunków zewnętrznych. Niezmiernie ważnym podczas projektowania maszyn i urządzeń jest również przyjęcie kryteriów oceny rozwiązań.

2

Krok drugi to stworzenie zarysu pomysłu. W tej fazie projektowania maszyn mamy do czynienia z najbardziej abstrakcyjną i kreatywną częścią pracy inżyniera. Na ty etapie bowiem powstają wszelkie tzw. big idee, przedstawiane w sposób abstrakcyjny. Na tym etapie również następuje wybór najlepszego pomysłu do zrealizowania.

3

Krok trzeci, czyli pomysł prowadzi do wyodrębnienia elementów projektowanej maszyny, które w jak największym stopniu oddawać będą big ideę. Tutaj powinien powstać schemat strukturalno – funkcjonalny.

4

Krok czwarty obejmuje bardzo istotne zagadnienia jakimi jest określenie warunków wejściowych do konstruowania poszczególnych elementów maszyn, czyli: ustalenie obciążeń, stworzenie schematu działających sił oraz ustalenie kryteriów doboru materiałów i kształtów. W dzisiejszym świecie z pomocą przychodzą specjalistyczne programu komputerowe, które znacznie skracają proces projektowania maszyn i urządzeń oraz pozwalają na szybką aktualizację lub modyfikację szkiców.

5

Ostatnim krokiem jest konstruowanie inaczej nazywane projektowaniem szczegółowym. W toku analizy i syntezy powstają zapisy konstrukcji na podstawie wcześniejszych obliczeń i wyboru odpowiednich materiałów.

Jak widać projektowanie maszyn i urządzeń to proces niezwykle wymagający, bowiem na tym etapie wyodrębniamy podstawowe funkcje jakie będzie w przyszłości pełnić maszyna. Niezależnie od tego czy projektujemy maszyny, czy urządzenia musimy pamiętać o tym by były ergonomiczne oraz bezpieczne w użyciu przez ludzi. Dlatego też zaleca się, by projekty były przygotowywane przez sprawdzonych wykonawców, którzy posiadają niezbędną wiedzę i doświadczenie oraz najnowocześniejsze oprogramowanie usprawniające proces projektowania maszyn i urządzeń.