Projektowanie inżynierskie i grafika inżynierska

Jest to nowatorska książka w oryginalny sposób ujmująca problematykę projektowania inżynierskiego połączonego z grafiką inżynierską i wspomaganiem komputerowym Przedstawiono w niej metody tworzenia nowych rozwiązań technicznych, a także przekształcania ich w konkurencyjne produkty. Pierwsza cześć książki jest poświęcona metodom projektowania, tj. koncypowania, doboru, weryfikacji i optymalizacji cech konstrukcyjnych środków technicznych. Część druga obejmuje wiedzę o grafice inżynierskiej, czyli metodach odwzorowania i zapisu cech konstrukcyjnych za pomocą umownych znaków graficznych, prowadzących do tworzenia dokumentacji umożliwiającej wytwarzanie i eksploatację środków technicznych. Ponadto przedstawiono w niej szerokie możliwości wspomagania komputerowego oraz zapisu konstrukcji 2D i 3D. Podręcznik uzupełniają liczne przykłady praktyczne. Jest on przeznaczony dla studentów zarządzania i inżynierii produkcji w wyższych uczelniach technicznych.

Spis treści

Spis treści Wstęp Rozdział 1. Projektowanie procesów i obiektów jako podstawowy element działalności inżynierskiej 1.1. Ujęcie holistyczne procesu projektowania 1.1.1. Fazy cyklu życia produktu 1.1.2. Procesy i obiekty w cyklu życia produktu 1.2. Proces projektowo-konstrukcyjny 1.2.1. Struktura procesu projektowo-konstrukcyjnego 1.2.2. Cechy konstrukcyjne 1.2.3. Projektowanie i konstruowanie Zadania i pytania kontrolne Rozdział 2. Przedmiot projektowania 2.1. Układy techniczne w ujęciu systemowym 2.1.1. Rodzaje układów technicznych 2.1.2. System techniczny 2.1.2.1. Formy zapisu systemu 2.1.2.2. Struktura systemów technicznych 2.2. Projektowanie uporządkowanych rodzin konstrukcji 2.2.1. Prawo ograniczonego zróżnicowania 2.2.2. Formy uporządkowanych rodzin konstrukcji 2.2.2.1. Typoszeregi konstrukcji 2.2.2.2. Systemy modułowe konstrukcji 2.3. Stadia tworzenia uporządkowanych rodzin konstrukcji 2.3.1. Stadia przygotowawcze 2.3.2. Stadia główne Zadania i pytania kontrolne Rozdział 3. Metody i techniki wspomagające projektowanie 3.1. Formułowanie i analiza problemu 3.1.1. Formułowanie założeń projektowo-konstrukcyjnych: wymagania i ograniczenia 3.1.2. Analiza założeń projektowo-konstrukcyjnych 3.2. Koncypowanie i metody wspomagania 3.2.1. Metody intuicyjne 3.2.2. Metody systematycznego postępowania 3.2.3. Metody algorytmiczne 3.3. Metody oceny i wyboru wariantów rozwiązania 3.3.1. Kryteria oceny rozwiązań 3.3.1.1. Kryterium funkcjonalne 3.3.1.2. Kryterium wytrzymałościowe 3.3.1.3. Kryterium stateczności 3.3.1.4. Kryterium trwałości i niezawodności 3.3.1.5. Kryterium technologiczności (możliwości wykonawczych) 3.3.1.6. Kryterium ekologiczne 3.3.1.7. Kryterium ergonomii 3.3.1.8. Kryterium bezpieczeństwa pracy i ochrony zdrowia 3.3.2. Metody wyboru wariantów rozwiązań. Zadania i pytania kontrolne Rozdział 4. Kształtowanie wybranych charakterystyk obiektów technicznych 4.1. Stany obciążeń i stany naprężeń 4.1.1. Sposoby przekazywania obciążeń 4.1.2. Obciążenia statyczne i dynamiczne 4.2. Weryfikacja cech konstrukcyjnych 4.2.1. Naprężenia kryterialne i naprężenia krytyczne 4.2.2. Wytrzymałość doraźna 4.2.3. Wytrzymałość zmęczeniowa 4.2.4. Naprężenia dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa 4.2.5. Obliczenia inżynierskie 4.2.6. Obliczenia elementów ze względu na stateczność 4.3. Podstawowe formy postaci konstrukcyjnej 4.4. Modelowanie i optymalizacja w projektowaniu 4.4.1. Modelowanie obiektów technicznych 4.4.1.1. Modele rzeczywiste 4.4.1.2. Modele abstrakcyjne 4.4.2. Modele optymalizacyjne 4.4.3. Metody optymalizacji 4.4.3.1. Optymalizacja skalarna 4.4.3.2. Optymalizacja wielokryterialna 4.5. Metody doboru ilościowych cech konstrukcyjnych w uporządkowanych rodzinach konstrukcji 4.5.1. Metoda podobieństwa konstrukcyjnego 4.5.2. Metoda algorytmiczna Zadania i pytania kontrolne Rozdział 5. Komputerowe wspomaganie procesu projektowania 5.1. Wirtualne prototypowanie 5.1.1. Modelowanie cech konstrukcyjnych 5.1.2. Wirtualne środowisko pracy 5.1.2.1. Wizualna weryfikacja systemu 5.1.2.2. Weryfikacja wytrzymałościowa metodą elementów skończonych 5.1.2.3. Weryfikacja technologii wytwarzania 5.2. Metody szybkiego prototypowania — Rapid Prototyping 5.2.1. Metody i techniki Rapid Prototyping 5.2.2. Reverse Engineering 5.3. Zarządzanie procesem projektowania 5.3.1. Projektowanie współbieżne 5.3.2. Wirtualne biura projektowo-konstrukcyjne Zadania i pytania kontrolne Rozdział 6. Zapis konstrukcji i jego formy 6.1. Miejsce zapisu konstrukcji w cyklu życia produktu 6.2. Formy zapisu konstrukcji Zadania i pytania kontrolne Rozdział 7. Rysunek techniczny 7.1. Zasady sporządzania rysunku technicznego 7.2. Geometryczne podstawy rysunku technicznego 7.2.1. Elementy przestrzeni geometrycznej 7.2.2. Rzutowanie aksonometryczne i prostokątne 7.3. Widoki, przekroje i kłady rysunkowe 7.3.1. Rodzaje widoków, przekrojów i kładów 7.3.2. Istota tworzenia widoków 7.3.3. Istota tworzenia przekrojów 7.3.4. Istota tworzenia kładów Zadania i pytania kontrolne Rozdział 8. Zapis typowych postaci konstrukcyjnych 8.1. Połączenia rozłączne 8.1.1. Połączenia śrubowe (gwintowe) 8.1.2. Połączenia kołkowe i sworzniowe 8.1.3. Połączenia wielowypustowe i wielokarbowe 8.1.4. Połączenia wpustowe 8.2. Połączenia nierozłączne 8.2.1. Połączenia nitowane 8.2.2. Połączenia spawane 8.2.3. Połączenia zgrzewane i lutowane 8.2.4. Połączenia klejone 8.2.5. Połączenia zszywane 8.3. Elementy napędów 8.3.1. Wały maszynowe 8.3.2. Koła pasowe 8.3.3. Koła zębate 8.3.4. Koła łańcuchowe 8.3.5. Łożyska toczne Zadania i pytania kontrolne Rozdział 9. Zapis układu wymiarów 9.1. Klasyfikacja wymiarów 9.2. Zasady wymiarowania 9.3. Opis makrostruktury zewnętrznej: tolerancje i pasowania 9.3.1. Tolerowanie wymiarów liniowych 9.3.2. Tolerowanie wymiarów kątowych 9.3.3. Pasowania 9.3.4. Tolerancja kształtu, położenia, kierunku i bicia 9.4. Opis makrostruktury zewnętrznej: chropowatość Zadania i pytania kontrolne Rozdział 10. Zapis zasady działania środków technicznych 10.1. Rola schematów w grafice inżynierskiej 10.2. Schematy złożonych układów w różnych obszarach inżynierii 10.3. Rysunek wykonawczy 10.4. Rysunek złożeniowy 10.5. Praktyczne czytanie rysunków Zadania i pytania kontrolne Rozdział 11. Komputerowo wspomagany zapis konstrukcji 11.1. Odwzorowanie dwuwymiarowe 11.2. Wspomaganie komputerowe przy zastosowaniu aplikacji programów graficznych 11.2.1. Rysunki prototypowe 11.2.2. Technika bloków 11.2.3. Blok z atrybutem 11.2.4. Slajdy 11.2.5. Parametryzacja 11.3. Formy wymiany danych graficznych Zadania i pytania kontrolne Bibliografia Indeks