Перегляд вихідного коду сторінки Конструювання

'''Конструюва́ння'''&nbsp;— процес створення [[конструктор (професія)|конструктором]] [[технічний проєкт|проєкту]] певного об'єкта [[техніка|техніки]], що полягає у визначенні форми, [[розмір (техніка)|розмірів]], взаємного розташування й параметрів частин й елементів конструкції об'єкта, його складових (агрегатів, систем, вузлів тощо), способу їхнього [[З'єднання деталей|з'єднання]], вибору матеріалів окремих елементів та розробки [[конструкторська документація|конструкторської документації]].

Конструювання передбачає свідоме та цілеспрямоване втілення [[винахід|винаходів]], [[ідея|ідей]] та [[принцип]]ів, проведення [[Розрахунок_(техніка)|розрахунків]] на основі знань з прикладних наук, виконання [[кресленик]]ів та інших дій, спрямованих на забезпечення заданих характеристик (якості) об'єкта, що конструюється.

Кінцевим результатом конструювання є [[технічний проєкт]] (найчастіше це комплект [[кресленик]]ів та іншої [[технічна документація|технічної документації]]) який повинен забезпечувати можливість виготовлення (створення), експлуатації та утилізації необхідного об'єкта.

== Етимологія ==
Термін запозичено (з огляду на слабке поширення цього терміна в Російській імперії) вочевидячки в часи «індустріалізації» СРСР&nbsp;— в 20-30 роки 20-го століття, коли відбувалися надзвичайно інтенсивні контакти з німецькими спеціалістами) через російську мову ({{lang-ru|конструирование}}) з німецької(''Konstruktionsprozess''), при чому без істотної зміни тлумачення.

В німецьку мову цей термін був запозичений, в свою чергу, з французької (Construire), але у французькій він означає перш за все «спорудження» (тобто власне будівництво споруд тощо). Тобто у німецькій мові відбулося звуження (спеціалізація) терміну з означення всього процесу спорудження до означення одного з (найголовніших) етапів цього процесу&nbsp;— розробці проєкту (у вигляді комплекту належної документації) того, що повинно бути споруджене. Подібний процес тлумачення після запозичення знову ж таки з французької розвинувся і у англомовному середовищі, але в аспекті саме власне спорудження (можливо, ''під наглядом конструктора'' чи іншого проєктувальника).

==Принципи конструювання==
*''Конструктивне наступництво'' – це використання при проєктуванні попереднього досвіду машинобудування даного профілю і суміжних галузей, шляхом введення в агрегат, що проєктується, всього корисного, що є в існуючих конструкціях машин. Кожна сучасна машина – це результат роботи конструкторів декількох поколінь. Початкову модель машини поступово вдосконалюють, доповнюють новими вузлами, збагачують новими технічними рішеннями, що є наслідком творчих зусиль і винахідництва попередніх поколінь конструкторів. Деякі конструктивні рішення відмирають, деякі залишаються і зберігаються довгий час в тому чи іншому вигляді, який їм дали творці.

*''Принцип інверсії.'' Серед прийомів, що полегшують складну роботу конструювання, чільне місце займає метод інверсії (повернення функцій, форм і розташування деталей). Інколи буває доречним поміняти ролями деталі у вузлах, наприклад: ведучу деталь зробити веденою; нерухому деталь зробити рухомою; та, що охоплює на ту, що охоплюється тощо. Інвертують також і форми деталей, наприклад: зовнішній корпус зробити внутрішнім, випуклу поверхню зробити увігнутою тощо. У деяких випадках вигідно перемістити конструктивні елементи з однієї деталі на іншу, наприклад: шпонку з валу на маточину,  бойок з важеля на штовхач тощо. Кожен раз при цьому конструкція набуває нових властивостей. Справа конструктора – зважити переваги і недоліки вихідного та інвертованого варіантів з врахуванням надійності, технологічності, зручності в обслуговуванні і вибрати найкращий. У досвідченого конструктора метод інверсії є невід’ємним інструментом мислення і значно полегшує процес пошуку рішень, у результаті яких народжується раціональна конструкція.
* Принцип раціонального [[компонування]].

==Задачі і правила конструювання==

Задачі конструювання полягають у тому, щоб створювати машини, які найповніше відповідають запитам економіки, дають найбільший економічний ефект, мають найвищі техніко-економічні та експлуатаційні показники, якими є: 
* продуктивність, економічність;
* міцність, надійність;
* матеріаломісткість, маса, габарити;
* енергоємність;
* обсяг і вартість ремонтних робіт;
* витрати на оплату праці операторів;
* технічний ресурс;
* ступінь автоматизації;
* зручність обслуговування, керування, складання і розбирання;
* екологічна безпечність.

При створенні машин рекомендують дотримуватись низки правил, які можна згрупувати за ознаками забезпечення: стратегічного розвитку, оптимального конструктивного виконання, досягнення міцності, складання, експлуатації та безпеки машин.

==Конструювання складальних одиниць==
Машина складається із окремих деталей – виробів, які виготовляють без складальних операцій. Деталі (частково або повністю) об’єднують у вузли, які являють собою закінчену складальну одиницю, що має загальне функціональне призначення. 

Раціональний структурний поділ виробу на складові частини – вузли – досить важливий, він має велике значення для організації виробництва.
Для проєктування вузла необхідно мати уточнене формулювання задачі, місце установки й приєднувальні розміри, а також можливі зв'язки з іншими частинами виробу. Завданням на проєктування вузла служить ескізне компонування промислового виробу або окреме технічне завдання на створення складальної одиниці.

Чорнове графічне опрацювання вузла конструктор повинен починати з графічного зображення прив'язок і виявлення частин суміжних спряжених вузлів, потім, помічаючи основну структуру, переходить до проєктування.

У процесі проєктування конструктор враховує можливість заводу-виробника, постійно продумує умови роботи вузла й умови його експлуатації, забезпечує кращі умови для ремонту, слідкує за дотриманням норм безпеки й виробничої санітарії, обмежує номенклатуру нормалізованих та покупних виробів, необхідних для складання й особливо для регулювання вузла, враховуючи характер організації виробництва на заводі-виробнику.

Конструктивні форми й розміри деталей визначаються графічним зображенням на кресленні вузла й повинні бути підтверджені розрахунками. Повністю розраховують лише навантажені деталі вузла, такі як підшипники, паси, вали, шпинделі, зубчасті колеса і т.д. При цьому уточнюють розміри деталей, вибирають марки матеріалів, вид термічної обробки й конструкцію деталей. Такі деталі, як корпуси, фланці, кронштейни і т.д., зазвичай не розраховують, їх розміри визначають виходячи з конструктивних і технологічних міркувань або на основі емпіричних рекомендацій.

Розрахунки на міцність, жорсткість, довговічність, зносостійкість, вібростійкість, тепловіддачу і т.д., виконують на всіх стадіях проєктування одночасно з компонуванням вузла на кресленні. При цьому особливу увагу необхідно приділяти вибору критеріїв розрахунку, котрі визначають працездатність і надійність деталей машини.

Правильно спроєктований вузол не повинен мати надлишкових запасів, тобто в ньому необхідно дотримуватися принципу необхідного і достатнього.

Конструктор, який розробляє складальну одиницю, повинен бути технологом. Ні одного розміру, ні одної деталі у вузлі не повинно появитися без чіткого уявлення їх необхідності, раціональності, закладених допусків, баз і таке інше. Проєктуючи вузол, конструктор повинен знати можливості виробництва й уявляти технологічний процес складання й обробки кожної деталі вузла, порівняльну вартість кожної операції.

Конструкція деталі повинна обов'язково передбачати можливість закріплення на верстаті для обробки і виставляння. Точності, які закладаються на деталях, повинні бути досяжними. Довжина посадочних поверхонь повинна бути мінімальною. Необхідно дотримуватись принципу єдності баз: конструкторських, технологічних, вимірювальних.

==Автоматизація конструкторської діяльності==

[[Проектування|Автоматизоване проєктування]] (Computer-AidedDesign) є технологією, яка полягає у використанні комп'ютерних систем для полегшення створення, зміни, аналізу та оптимізації проєктів. Сучасне проєктування в техніці є майже повністю автоматизованим.

== Див. також ==
* [[Технічна документація]]
* [[Конструкторська документація]]
* [[Технічний проект|Технічний проєкт]]
* [[Проектування|Проєктування]]
* [[Компонування]]
* [[Siemens NX]]
* [[Пошукове конструювання]]

== Джерела ==
* Конструювання та розрахунок автомобіля : навч. посіб. Ч. 1 : Трансмісія автомобіля / О. В. Дубянський, В. М. Хрунь ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка", Ін-т дистанц. навчання. – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2014. – 170, [2] с. : іл. – (Серія "Дистанційне навчання" ; № 61). – Бібліогр.: с. 167 (8 назв). – ISBN 978-617-607-561-5
* Конструювання та розрахунок автомобіля : навч. посіб. Ч. 2 : Ходова частина, системи керування, підвіска автомобіля та гусеничних машин / О. В. Дубянський, В. М. Хрунь ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка", Ін-т дистанц. навчання. – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2014. – 172 с. : іл. – (Серія "Дистанційне навчання" ; № 62). – Бібліогр.: с. 166 (12 назв). – ISBN 978-617-607-562-2
* ''Кодра&nbsp;Ю.В., Стоцько&nbsp;З.А.'' Технологічні машини. Розрахунок і конструювання / За ред. З.А.Стоцька. — Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2004. — 468&nbsp;с. — ISBN&nbsp;966-553-383-5.
* Технологічні машини і механізми: навч. посіб. / В.О.Белодєдов, [[Носко Павло Леонідович|П.Л.Носко]], П.В.Філь. — Луганськ: Вид-во СНУ імені В.Даля, 2009. — 208&nbsp;с. — ISBN&nbsp;978-966-590-733-6.
* ''Орлов&nbsp;П.И.'' Основы конструирования: Справочно-методическое пособие: в 3&nbsp;кн. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1977.
* ''Таленс&nbsp;Я.Ф.'' Работа конструктора. — Л.: Машиностроение, 1987. — 255&nbsp;с.
* ''Дитрих&nbsp;Я.'' Проектирование и конструирование. Системный подход: Пер. с польск. — М.: Мир, 1981. — 266&nbsp;с.
* ''Чайлд&nbsp;Д.'' Оптимальное проектирование: Пер. с англ. — М.: Мир, 1981. — 266&nbsp;с.
* Бучинський М.Я., Горик О.В., Чернявський А.М., Яхін С.В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О.В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. – Харків : Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл. ISBN 978-966-2989-39-7
== Посилання == 
* {{ТС_Буд|частина=Конструювання |сторінки =112}}
[[Категорія:Інженерія]]