dizalica

Univerzitet u Zenici Mašinski fakultet Katedra za konstrukcije i CAD tehnologije CAD – računarom podržano konstruiranje

RAZVOJ PROIZVODA UZ PODRŠKU FAMILIJE SOFTVERA SOLIDWORKS – I DIO – PRORAČUN I OBLIKOVANJE TRAPEZNE DIZALICE - seminarski rad -

Student: Emir Hodžić

Nastavnik: V.prof.dr Senad Balić, dipl. inž. maš.

Br. indexa: 5532/06

Zenica, juni 2014. godine

SADRŽAJ 1.

UVOD ............................................................................................................................................. 1 2.1.

Izbor ideja za novi proizvod ................................................................................................. 2

2.1.1. 2.4.

3.

4.

Izvori koji generišu ideje .................................................................................................. 2

Inženjerski dizajn .................................................................................................................. 5

2.4.1.

Definisanje specifikacija – proračun ............................................................................... 6

2.4.2.

Izrada 3D modela .......................................................................................................... 20

2.6.

Testiranje prototipa ............................................................................................................ 31

2.7.

Marketinško testiranje ........................................................................................................ 31

2.8.

Dizajn proizvodnog procesa i priprema za plasiranje na tržište .................................... 31

KORIŠTENJE SOLIDWORKS PDM ENTERPRISE 2012 PRI DIZAJNU ........................ 33 3.1.

Uvod ...................................................................................................................................... 33

3.2.

Dodavanje PDM klijenta u SolidWorks ............................................................................ 34

3.3.

Skladište datoteka (File vault) ............................................................................................ 34

3.4.

Tok rada (Workflow) .......................................................................................................... 36

3.5.

Manipulacija datotekama pomoću PDM klijenta u SolidWorksu .................................. 40

3.6.

Komunikacija u PDM-u ...................................................................................................... 49

ZAKLJUČAK .............................................................................................................................. 54

LITERATURA ...................................................................................................................................... 55

1.

UVOD

U biznisu i inženjerstvu, razvoj novih proizvoda (eng. New Product Development; skraćeno NPD) je sveukupni proces donošenja novog proizvoda na tržište. Proizvod je skup dobara koji se nude u zamjenu za novac ili uslugu i mogu biti dodirljivi (nešto što se može fizički dodirnuti) ili nedodirljivi (kao što je usluga, iskustvo ili uvjerenje). Postoje dva paralelna puta pri procesu razvoja novih proizvoda; jedan uključuje stvaranje ideje, dizajn proizvoda i detaljni inženjering, dok drugi uključuje istraživanje tržišta i marketinšku analizu. Kompanije obično vide razvoj novih proizvoda kao prvi korak u stvaranju i komercijalizaciji novog proizvoda unutar njihovog ukupnog strategijskog procesa upravljanja životnog ciklusa proizvoda koji se koristi da se održi ili proširi njihov tržišni udio. U ovom seminarskom radu, akcent će biti na prvi put u razvoju proizvoda, odnosno na stvaranje ideje, dizajn proizvoda i detaljni inženjering, odnosno inženjerski proračun.

1

2.

KORACI U RAZVOJU PROIZVODA

U razvoju proizvoda postoji dvanaest koraka koji se moraju realizovati kako bi nastao jedan proizvod [2]: •

izbor ideja za novi proizvod,

•

koncept razvoja novog proizvoda,

•

industrijski dizajn (styling),

•

inženjerski dizajn,

•

izrada konstrukcijske dokumentacije,

•

izrada tehnološke dokumentacije,

•

realizacija inženjerskih simulacija,

•

razvoj i izrada alata,

•

izrada prototipa, ako je to predviđeno,

•

realizacija nulte serije, ako je to predviđeno,

•

provođenje potrebnih izmjena nad tehničko-tehnološkom dokumentacijom i

•

proizvodnja.

2.1.

Izbor ideja za novi proizvod

Ideje za nove proizvode mogu se dobiti iz istraživanja korištenjem SWOT analize. Tržišni i potrošački trendovi, konkurenti i ciljane grupe mogu se koristiti da se dobije uvid u nove proizvodne linije. Međutim, inovacija je najznačajnija za razvoj uspješnog novog proizvoda. 2.1.1. Izvori koji generišu ideje Postoji pet najznačajnijih izvora ideja za razvoj novih ili poboljšanje postojećih proizvoda: tehnička otkrića, razvoj netehničke ideje, okolina, sposobnost sretnog slučajnog otkrivanja, te svrsishodan razvoj.

2

Tehnička otkrića Tehnička otkrića odnose se na proizvodne inovacije koje se dobiju iz tehničkog razvoja. Tehnološka otkrića često nastaju u odjeljenjima za istraživanje i razvoj ili putem istraživanje koja finansira vlada države. Razvoj netehničke ideje Ovaj pristup uključuje pronalazak prostora na tržištu bez pravljenja radikalnih promjena na kategoriji osnovnog proizvoda. Ovaj model se ne oslanja na razvoj novih tehnologija, nego na modifikovani proizvodni proces i jedinstvenu ideju koja privlači kupce. Okolina Određene ideje razvijaju se u samo nekim sredinama ili geografskim lokacijama. Međutim, takve ideje imaju potencijal da postanuuspješne i prihvaćene kada dođu u neku drugu sredinu. Sposobnost sretnog slučajnog otkrivanja Sposobnost sretnog slučajnog otkrivanja igra veliku ulogu pri inovacijama. Međutim, ona se ne koristi kao strategija u kompanijama koji nastoje da dođu do nekog određenog proizvoda, nego se ona najčešće javlja prilikom istraživanja koje finansira vlada države, što dovodi do slučajnih otkrića, koja se kasnije komercijalizuju. Svrsishodan razvoj Svrsishodan razvoj nastaje kada postoji jaka potreba za određenim proizvodom ili uslugom. Kao razultat ove potrebe, kompanije investiraju značajna sredstva kako bi se stvorio uspješna inovacija. Time, svrsishodan razvoj de odigrava kada postoji potreba koja se treba zadovoljiti.

2.2. Koncept razvoja novog proizvoda

Nakon izbora ideje za novi proizvod i njene preliminarne procjene, slijedi faza definisanja koncepta novog proizvoda. Ova faza predstavlja fazu u razvoju proizvoda na koju se počinje 3

trošiti vrijeme, novac i napori istraživačko-razvojne, marketing i drugih funkcija, te ona praktično prethodi razvoju proizvoda. Ideju o novom proizvodu potrebno je pretvoriti u koncept proizvoda (kupac ne kupuje ideju već koncept proizvoda) koji nije ništa drugo do detaljisana verzija ideje prevedene u termine shvatljive i značajne za potrošače.[5] Za biznis je veoma važno da se stalno izmišljaju novi proizvodi. Dok je mnogo proizvoda dostupno potrošačima u svakom trenutku, mnogo više proizvoda uopće ne dospije na tržište. Pošto je uvođenje proizvoda na tržište skupo za kompaniju, proizvodi prolaze kroz proces razvoja proizvoda gdje se on evaluira u svakoj fazi razvoja, prije nego bude komercijalizovan. Cilj evaluacije je da se eliminišu nesigurni koncepti prije utroška sredstva u njih. Evaluacije ideja je kritični dio procesa razvoja novih proizvoda. Proizvodne ideje koje ne ispunjavaju ciljeve organizacije se odbacuju u samom početku. Također, bitno je da ideja poštuje principe održivog razvoja, što je trend u modernoj industriji. Svaki proizvod bi trebao da poštuje sljedeće principe sa stanovišta materijala i korištenja energije [7]: •

dizan proizvoda i procesa korištenjem materijala koji su mogu kontinuirano reciklirati bez da gube svoje svojstva;

•

dizajn proizvoda i procesa korištenjem prirodnih materijala koji se kasnije mogu potpuno vratiti u prirodni ciklus planete;

•

dizajn proizvoda i procesa koji ne prizvode neprirodne i toksične materijale, koji se kasnije ne mogu procesuirati;

•

dizajn proizvoda i procesa korištenjen energije iz obnovljivih izvora, čime se štede organičene količine fosilnih goriva, neophodnih u drugim granama industrije.

Nakon početne evaluacije ideje, broj izvodivih prijedloga za prelazak na sljedeću etapu razvoja proizvoda opada drastično. Međutim, prije nego kompanija počne sa razvojem prototipova, mora se proći etapa poslovne analize. U ovoj etapi, prikupljaju se dodatne informacije o prijedlozima inovacija proistaklih iz faze generisanja ideja kako bi se odlučilo koja će od njih opravdati uložena sredstva u razvoj iste. Dakle, primarni cilj poslovne analize je da se utvrdi da će ideja za novi proizvod u konačnici biti profitabilna.

4

2.3. Industrijski dizajn

Industrijski dizajn predstavlja upotrebu i primijenjene umjetnosti i primijenjenih nauka za unaprijeđenje estetike, dizajna, ergonomije, funkctionalnosti, kao i upotrebljivosti proizvoda, te se također može koristiti za unaprijeđenje marketinškog prisustva proizvoda ili čak i proizvodnje. Uloga industrijskog dizajnera je da stvori i primijeni dizajnerska rješenja na problemima oblika, upotrebljivosti, fizičke ergonomije, marketinga, razvoja brenda, te prodaje.

2.4. Inženjerski dizajn

Nakon etapa izbora ideja za novi proizvod, izrade koncepta razvoja novog proizvoda, te faze industrijskog dizajna i odobrenja određenog koncepta od strane vlasnika kompanije ili vlasnika patenta, prelazi se na etapu inženjerskog dizajna proizvoda od strane inženjera dizajnera, što će biti i glavna tema ovog rada. Na primjeru ručne automobilske dizalice, pomoću softvera SolidWorks, pokazat ćemo proces razvoja proizvoda od faze koncepta, pa sve do faze izrade konačnog modela.

Slika 2.1 Koraci pri dizajnu proizvoda 5

2.4.1. Definisanje specifikacija – proračun Kupac predstavlja ključni izvor informacija za izradu budućeg proizvoda. To je osoba koja nam daje ulazne parametre izgleda i funkcionalnosti proizvoda i osoba koja kontinuirano prati proces razvoja proizvoda, kako bi se isti odvijao u smijeru koji odgovara njegovim interesima. Nakon sastanka sa kupcem i predstavljanja problema, inženjeri analiziraju isti i formiraju korake njegovog rješavanja, odnosno vršenja inženjerskog proračuna. Proračun je ključan korak za svaki projekat i on predstavlja ulazne parametre za dizajnere. Proračun dizalice će se izvršiti za čelike oznaka po DIN-u:1.0050 (Č.1330 po JUS-u) za vreteno, 1.0216 (Č.0345 po JUS-u) za kosnike,1.0070 (Č.0745 po JUS-u) za osovinice, te za navrtku od fosforne bronze oznake PCuSn12.

Zadati podaci su prikazani u tabeli ispod: Tabela 2.1 Zadati parametri dizalice R.br. Oznaka Vrijednost 1. 5 [kN] 𝐹𝐹 2. 22 [mm] 𝑑𝑑𝑛𝑛 3. 36 [mm] 𝑙𝑙𝑛𝑛 4. 27 [mm] 𝑎𝑎 5. 150 [mm] 𝑏𝑏 6. 30 [mm] 𝑐𝑐

Opis Opterećenje dizalice Širina navrtke Dužina navrtke Širina profila kosnika Dužina kosnika Širina kosnika; Rastojanje rupa za spanje lijevog i desnog kosnika sa postoljem/nosačem tereta

Prema literaturi [4], računskim putem određene su zavisnosti radne sile F i sile u kosnicima 𝐹𝐹𝑘𝑘 i sile u vretenu 𝐹𝐹𝑣𝑣 . Posmatranjem dizalice kao statički određene rešetke sa 5 članova, te

stavljanjem nepomičnog oslonca u osnovicu dizalice, a pomičnog oslonca, koji nema nikakav uticaj na rezultat, na jedan od krajeva navojnog vretena, dobijene su sljedeće zavisnosti:

ČVOR I � 𝐹𝐹𝑥𝑥 = 0

−𝐹𝐹 + 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 + 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = 0 2 ∙ 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = 𝐹𝐹 𝐹𝐹𝑘𝑘 =

𝐹𝐹

2𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

(2.1) 6

ČVOR II

� 𝐹𝐹𝑦𝑦 = 0

𝐹𝐹𝑣𝑣 − 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 − 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 = 0 2 ∙ 𝐹𝐹𝑘𝑘 ∙ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 = 𝐹𝐹𝑣𝑣

𝐹𝐹𝑣𝑣 = 2 ∙

𝐹𝐹 ∙ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 2 ∙ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

𝐹𝐹𝑣𝑣 = 𝐹𝐹 ∙ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐

(2.2)

Pomoću software-a MDSolids, određene su sile za karakteristične uglove kosnika 𝛼𝛼 = 15 … 70°, čime se provjerio ručni proračun sila.

Slika 2.2 Shema statičkih sila u kosnicima i navojnom vretenu dizalice

7

Slika 2.3 Sile u kosnicima i navojnom vretenu za ugao 𝛼𝛼 = 15° Na gornjoj slici, narandžasta boja pokazuje da se radi o silama pritiska (C - compression) unutar svih kosnika, dok plava boja pokazuje da se radi o silama istezanja (T - tension) unutar navojnog vretana.Kompletni rezultati proračuna sila prikazani su u tabeli ispod. Tabela 2.2 Izračunate sile u kosnicima i navojnom vretenu od udnosu na ugao 𝛼𝛼 𝐹𝐹𝑘𝑘 [N] 𝐹𝐹𝑣𝑣 [N] 𝛼𝛼 15° 9659,26 18660,25 30° 5000 8660,25 45° 3535,53 5000 60° 2886,75 2886,75 70° 2660,44 1819,85 Iz Tabele 2 vidi se da je najveća vrijednost sila u kosnicima i navojnom vretenu za vrijednost ugla 𝛼𝛼 = 15° (krajnji donji položaj dizalice), pa će se te vrijednosti uzimati kao mjerodavne za dalji proračun kosnika, osovinica, navrtke i navojnog vretena.

8

Prema literaturi [1], najprije se računa broj promjena radnog napona u radnom vijeku dizalice: 𝑛𝑛Σ < 𝑁𝑁𝐷𝐷 = 3 ∙ 106

𝑛𝑛Σ = 𝑛𝑛G ∙ 𝑛𝑛𝑆𝑆 ∙ 𝑛𝑛D ∙ 𝑛𝑛

𝑛𝑛Σ = 15 ∙ 300 ∙ 8 ∙ 3

𝑛𝑛Σ = 108000

(2.3)

gdje je: 𝑛𝑛G – radni vijek dizalice u godinama 𝑛𝑛𝑆𝑆 – broj radnih dana u godini 𝑛𝑛D – broj radnih sati u godini 𝑛𝑛 – broj korištenja dizalice tokom jednog sata

S obzirom da je 𝑛𝑛Σ < 𝑁𝑁𝐷𝐷 , zaključuje se da se radi o statički napregnutoj konstrukciji sa približno konstantnim naponima.

Pri tome je: 𝜏𝜏 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜏𝜏 𝑔𝑔

= 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐, kao i 𝜏𝜏𝑑𝑑 = 0

(2.4)

Na osnovu sile u vretenu, koja vrši smicanje u dvije površine osovinice, dozvoljenog napona smicanja (napon tečenja) materijala osovinice 1.0070 (Č.0745) i usvojenog stepena sigurnosti, izračunat će se prečnik osovinice/poluosovinice:

𝜏𝜏𝑠𝑠𝑠𝑠 =

𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 2∙𝐴𝐴𝑠𝑠

< 𝜏𝜏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 , uz

𝜏𝜏 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝜏𝜏 𝑠𝑠𝑠𝑠

= 𝑆𝑆

(2.5)

gdje je: 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 18.660,25 [𝑁𝑁] – maksimalna sila u vretenu 𝑅𝑅𝑒𝑒ℎ = 360 [𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀] – napon tečenja materijala osovinice/poluosovinice Č.0745 𝜏𝜏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 0,58 ∙ 𝑅𝑅𝑒𝑒ℎ = 0,58 ∙ 360 = 208,8 [𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀], prema literaturi [7] 𝑑𝑑 2 ∙𝜋𝜋

𝐴𝐴𝑠𝑠 = 𝑟𝑟 – površina smicanja osovinice/poluosovinice 4 𝑆𝑆 = 3,5 – stepen sigurnosti

9

Tada slijedi: 𝜏𝜏 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑆𝑆

=

𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

(2.6)

2∙𝐴𝐴𝑠𝑠

𝐴𝐴𝑠𝑠 =

𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 2 ∙ 𝜏𝜏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑟𝑟2 =

4 ∙ 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 2 ∙ 𝜋𝜋 ∙ 𝜏𝜏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑟𝑟2 ∙ 𝜋𝜋 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 4 2 ∙ 𝜏𝜏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑟𝑟2 =

4 ∙ 3,5 ∙ 18.660,25 = 199,129 2 ∙ 𝜋𝜋 ∙ 208,8

𝑑𝑑𝑟𝑟 = �199,129

𝑑𝑑𝑟𝑟 = 14,11 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.7)

Kao konačni prečnik osovinice/poluosovinice usvoja se prvi veći dostupni standardni prečnik, odnosno usvaja se da je: 𝑑𝑑𝑟𝑟 = 16 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.8)

Proračun dizalice nastavlja se provjerom čvrstoće kosnika dizalice. Prvo će se na osnovu usvojene visine poprečnog prosjeka kosnika, stepena sigurnosti, te formula iz literature [1] izračunati druga dimenzija, koja će biti garant da neće doći do plastičnih deformacija, kao ni i izvijanja kosnika. •

Proračun izvijanja kosnika:

𝐹𝐹𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 = 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

(2.9)

gdje je: 𝐹𝐹𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 =

𝜋𝜋 2 ∙𝐸𝐸∙𝐼𝐼𝑦𝑦 𝑏𝑏 2

≥ 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 – kritična sila u kosniku

(2.10)

10

gdje je: 𝑆𝑆 = 2 – stepen sigurnosti

𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 9.659,26 [𝑁𝑁] – maksimalna sila u kosniku

𝐸𝐸 = 2,1 ∙ 105 [𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀] – modul elastičnosti čelika, prema [1] 𝑏𝑏 = 150 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – usvojena dužina kosnika

𝑐𝑐 = 30 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – usvojena visina profila kosnika 𝑛𝑛 – širina profila kosnika 𝑐𝑐 ∙ 𝑛𝑛3 𝐼𝐼𝑦𝑦 = 12

Slika 2.4 Prikaz profila kosnika Tada slijedi da je: 𝜋𝜋 2 ∙ 𝐸𝐸 ∙ 𝐼𝐼𝑦𝑦 ≥ 2 ∙ 9659,26 = 19.318,52 𝑏𝑏 2 𝐼𝐼𝑦𝑦 =

19.318,52∙𝑏𝑏 2 𝜋𝜋 2 ∙𝐸𝐸

, pa slijedi da je

𝑐𝑐∙𝑛𝑛 3 12

=

19.318,52∙𝑏𝑏 2 𝜋𝜋 2 ∙𝐸𝐸

12 ∙ 19.318,52 ∙ 𝑏𝑏 2 12 ∙ 19.318,52 ∙ 1502 𝑛𝑛 = = 𝑐𝑐 ∙ 𝜋𝜋 2 ∙ 𝐸𝐸 30 ∙ 𝜋𝜋 2 ∙ 2,1 ∙ 105 3

𝑛𝑛3 = 83,8875 3

𝑛𝑛 = �83,8875

𝑛𝑛 = 4,37 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.11)

Kao profilna širina kosnika, a na osnovu proračuna na izvijanje, uzima se prva veća vrijednost: 𝑛𝑛 = 5 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.12) 11

Proračun čvrstoće kosnika

•

𝜎𝜎 =

𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐴𝐴

≤

𝜎𝜎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

(2.13)

𝑆𝑆

gdje je: 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 225 [𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀] – napon tečenja materijala kosnika 1.0216 (Č.0345), prema [1] 𝑆𝑆 = 2 – usvojeni stepen sigurnosti

𝐴𝐴 = 𝑐𝑐 ∙ 𝑛𝑛 = 30 ∙ 𝑛𝑛 – površina poprečnog presjeka kosnika Slijedi da je:

𝐴𝐴 =

𝑛𝑛 =

𝑆𝑆∙𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

, pa slijedi da je 30 ∙ 𝑛𝑛 =

𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 2 ∙ 9659,26 = 30 ∙ 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 30 ∙ 225

𝑆𝑆∙𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑛𝑛 = 2,86 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.14)

𝑛𝑛 = 3 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.15)

𝑛𝑛 = 5 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.16)

𝑃𝑃𝑑𝑑 = 0

(2.17)

Kao profilna širina kosnika na osnovu proračuna na čvrstoću uzet će se prva veća vrijednost:

Na kraju, kao mjerodavana profilna širina kosnika usvojit će se veća širina, odnosno:

Nakon proračuna širine kosnika, računa se površinski pritisak, koji izosi:

𝑃𝑃𝑔𝑔 =

𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 2∙𝐴𝐴𝑝𝑝

=

9659,26 2∙80

= 60,37 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.18)

gdje je: 𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 – maksimalna sila u kosniku dobijena iz statičkog proračuna dizalice

𝐴𝐴𝑝𝑝 = 𝑛𝑛 ∙ 𝑑𝑑𝑟𝑟 = 5 ∙ 16 = 80 [𝑚𝑚𝑚𝑚2 ] – površina djelovanja pritiska

(2.19) 12

gdje je: 𝑛𝑛 = 5 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – izračunata širina profila kosnika 𝑑𝑑𝑟𝑟 = 16 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – izračunati prečnik osovinice

Za pritisak je mjerodavna vrijednost granice tečenja, koja za materijal kosnika čelik 1.0216 (Č.0345), koji je slabiji materijal u spoju osovinice i konsnika, i ona iznosi, prema [1]:

𝑅𝑅𝑒𝑒ℎ = 225[

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.20)

Na kraju računa se stepen sigurnosti protiv plastičnih deformacija površinskog sloja: 𝑆𝑆𝑇𝑇 =

𝑃𝑃𝑇𝑇

=

𝑃𝑃𝑔𝑔

270

60,37

= 4,47

(2.21)

gdje je: 𝑃𝑃𝑇𝑇 = 1,2 ∙ 𝜎𝜎𝑇𝑇 = 1,2 ∙ 225 = 270 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

] – kritični pritisak

Pošto je vrijednost kritičnog pritiska 𝑃𝑃𝑇𝑇 = 1,2 ∙ 𝜎𝜎𝑇𝑇 uzeta orijentaciono, kao i vrijednost 𝜎𝜎𝑇𝑇 za

čelik 1.0216 (Č.0345) kao slabiji materijal u spoju, time i stepen sigurnosti protiv plastičnih deformacija površinskog sloja zadovoljava. Nakon proračuna čvrstoće kosnika, provjerava se čvrstoća i stepen sigurnosti navojnog vretena. Prema literaturi [3], najprije se računa prečnik navojnog vretena na osnovu napona tečenja usvojenog materijala i ustvojenog stepena sigurnosti. 𝜎𝜎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝜎𝜎 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟

= 𝑆𝑆

(2.22)

gdje je: 𝑆𝑆 = 2 – usvojeni stepen sigurnosti

𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 0,7 ∙ 𝑅𝑅𝑒𝑒ℎ = 0,7 ∙ 300 = 210 [𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀] – dopušteno naprezanje/napon tečenja materijala vretena Č.1330, prema literaturi [3]

𝜎𝜎𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 =

𝐹𝐹𝑉𝑉 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐴𝐴3

– radno opterećenje vretena

13

Slijedi da je: 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝐹𝐹𝑉𝑉 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐴𝐴𝑣𝑣

= 𝑆𝑆

𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝐴𝐴𝑣𝑣 𝑆𝑆

𝐴𝐴𝑣𝑣 =

𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑣𝑣2 =

4 ∙ 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 ∙ 𝜋𝜋

𝑑𝑑𝑣𝑣2 ∙ 𝜋𝜋 𝑆𝑆 ∙ 𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 4 𝜎𝜎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑣𝑣2 =

4 ∙ 2 ∙ 18660,25 = 226,26 210 ∙ 𝜋𝜋

𝑣𝑣 = �226,27

𝑑𝑑𝑣𝑣 = 15,04 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.23)

Kao vanjski prečnik vretena usvaja se prva veća standardna vrijednost, odnosno 𝑑𝑑𝑣𝑣 =

16 [𝑚𝑚𝑚𝑚], a kao vreteno, na osnovu vanjskog prečnika, usvoja se trapezno vreteno oznake

𝑇𝑇𝑇𝑇16𝑥𝑥4.

Nakon toga se računa moment otpora između navojka vretena i navrtke, prema literaturi [1]: 𝑇𝑇𝑛𝑛 = 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 ∙

𝑑𝑑 𝑣𝑣 2

∙ 𝑡𝑡𝑡𝑡(𝜑𝜑 + 𝜌𝜌𝑛𝑛 )

(2.24)

gdje je: 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 – maksimalna sila u navojnom vretenu 𝑑𝑑𝑣𝑣 – izračunati vanjski prečnik vretena 𝜑𝜑 – ugao nagiba navoja zavojnice 𝜌𝜌𝑛𝑛 = 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎(𝜇𝜇𝑛𝑛 ) = 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎(0,15) = 8,53° gdje je:

𝜇𝜇𝑛𝑛 ≈ 𝜇𝜇 = 0,14 … 0,16 = 0,15 – koeficijent trenja podmazanih površina

14

Prema standardu JUS M.B0.062 za trapezno navojno vreteno 𝑇𝑇𝑇𝑇16𝑥𝑥4 dostupni su sljedeći podaci:

𝑑𝑑2 = 14 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – sredji prečnik

𝑑𝑑3 = 11,5 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – prečnik jezgra

𝐴𝐴3 = 104 [𝑚𝑚𝑚𝑚2 ] – površina presjeka jezgra 𝜑𝜑 = 5,2° – ugao nagiba navoja

Moment otpora između navojka vretena i navrtke iznosi: 𝑇𝑇𝑛𝑛 = 18.660,25 ∙

16 2

∙ 𝑡𝑡𝑡𝑡(5,2 + 8,53) = 36,47 [𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘]

(2.25)

Moment otpora klizanja završetka vretena: 𝑇𝑇𝜇𝜇 = 𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 ∙ 𝑟𝑟𝜇𝜇 ∙ 𝜇𝜇 = 18660,25 ∙ 10,25 ∙ 0,15 = 28,69 [𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘]

(2.26)

gdje je: 𝑠𝑠+𝐷𝐷0

𝑟𝑟𝜇𝜇 =

4

=

24+17 4

= 10,25 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – srednji poluprečnik sile trenja

(2.27)

Ukupni moment uvijanja navojnog vretena iznosi: 𝑇𝑇𝑝𝑝 = 𝑇𝑇𝑛𝑛 + 𝑇𝑇𝜇𝜇 = 36,47 + 28,69 = 65,16 [𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘]

(2.28)

Radni naponi u najslabijem presjeku navojnog vretena iznose: •

𝜏𝜏 =

𝑇𝑇𝑝𝑝

𝑊𝑊𝑝𝑝

Pri uvijanju u presjeku stabla navojnog vretena

=

𝑇𝑇𝑝𝑝

0,2∙𝑑𝑑 33

=

65,16∙10 3 0,2∙11,53

= 214,21 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.29)

15

•

𝜎𝜎𝑔𝑔 =

Pri istezanju u presjeku neposredno ispod navrtke: 𝐹𝐹𝑉𝑉 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐴𝐴3

𝜎𝜎𝑑𝑑 = 0 [

𝑁𝑁

=

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

18660 ,25 104

]

= 179,42 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.30) (2.31)

Srednje naprezanje iznosi:

𝜎𝜎𝑎𝑎 = 𝜏𝜏𝑔𝑔 =

𝜎𝜎 𝑑𝑑 +𝜎𝜎𝑔𝑔 𝑇𝑇𝜇𝜇

2

𝑊𝑊𝑝𝑝 𝜏𝜏

=

𝜏𝜏𝑎𝑎 = = 2

=

𝑇𝑇𝜇𝜇

179,42+0 2

=

0,2∙𝑑𝑑 33

94,32 2

= 89,71 [

28,69∙10 3 0,2∙11,53

= 47,16 [

𝑁𝑁

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

= 94,32 [

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.32) 𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.33) (2.34)

Amplituda dinamičke izdržljivosti iznosi: 𝑛𝑛Σ 𝑛𝑛Σ 𝑛𝑛Σ 𝑛𝑛Σ

< 𝑁𝑁𝐷𝐷 = 3 ∙ 106 = 𝑛𝑛G ∙ 𝑛𝑛𝑆𝑆 ∙ 𝑛𝑛D ∙ 𝑛𝑛 = 15 ∙ 300 ∙ 8 ∙ 3 = 108000

(2.35)

gdje je: 𝑛𝑛G – radni vijek dizalice u godinama 𝑛𝑛𝑆𝑆 – broj radnih dana u godini 𝑛𝑛D – broj radnih sati u godini 𝑛𝑛 – broj korištenja dizalice tokom jednog sata 𝑁𝑁

𝑚𝑚

𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 = 𝜎𝜎𝐴𝐴 ∙ � 𝐷𝐷 ∙ 𝜉𝜉𝐵𝐵 ∙ 𝜉𝜉1 ∙ 𝜉𝜉2 ∙ 𝜉𝜉3 ∙ 𝜉𝜉4 ∙ 𝜉𝜉𝑅𝑅 𝑛𝑛

(2.36)

Σ

gdje je: 𝜎𝜎𝐴𝐴 = 65 … 75 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

𝑁𝑁

] – zatezna čvrstoća ispitne epruvete zavrtnja M12 sa valjanim navojem

𝜎𝜎𝐴𝐴 = 65 � 2 � – usvojena vrijednost 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑚𝑚 = 3 – eksponent funkcije izdržljivosti 𝛽𝛽 3,5 𝜉𝜉𝐵𝐵 = 𝑘𝑘𝑘𝑘 = = 1,16 – efektivni faktor koncentracije napona 𝛽𝛽𝑘𝑘

(2.37)

3

𝛽𝛽𝑘𝑘𝑘𝑘 = 3,5 – efektivni faktor koncentracije napona 𝛽𝛽𝑘𝑘 = 3 – faktor koncentracije napona 𝑑𝑑 𝑟𝑟 0,25 = = 64 4 𝑅𝑅 𝑅𝑅 = 0,25 za Tr16x4 – radijus u podnožju 𝜉𝜉1 = 1 – faktor uticaja veličine poprečnog presjeka 𝜉𝜉2 = 0,95 – faktor uticaja kvaliteta obrađene površine

(2.38)

16

𝜉𝜉3 = 1 – faktor za navojne spojeve gnječene valjcima u hladnom stanju 𝜉𝜉4 = 1 – faktor za galvanski zaštićeni navojni dijelovi 𝜉𝜉𝑅𝑅 = 1,05 – faktor uticaja broja ciklusa promjene napona 3

𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 = 65 ∙ �

3∙10 6

108000

∙ 1,16 ∙ 1 ∙ 0,95 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,05 = 227,78 [

Kritični naponi iznose: •

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.39)

Pri zatezanju:

𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴 = 𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 2∙𝜎𝜎 [𝜎𝜎]𝑀𝑀 = 𝜎𝜎𝑁𝑁𝑁𝑁 = 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 < 𝜎𝜎𝑇𝑇𝑇𝑇

gdje je: 𝜎𝜎 𝑅𝑅𝜎𝜎 = 𝑑𝑑 = 0

(2.40) (2.41)

1−𝑅𝑅𝜎𝜎

(2.42)

𝜎𝜎𝑔𝑔

𝑁𝑁

𝜎𝜎𝑁𝑁𝑁𝑁 = 2 ∙ 𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 = 2 ∙ 227,78 = 455,56 � 2 � 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜎𝜎𝑇𝑇𝑇𝑇 = 𝜎𝜎𝑇𝑇 ∙ 𝜉𝜉𝑇𝑇 ∙ 𝜉𝜉1

(2.43) (2.44)

gdje je: 𝑁𝑁 𝜎𝜎𝑇𝑇 = 410 [ 2 ] – granica tečenja materijala navojnog vretena pri zatezanju, prema [1] 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜉𝜉𝑇𝑇 = 1,2 – faktor plastičnog ojačanja 𝜉𝜉1 = 1 – faktor uticaja vanjskog prečnika 𝜎𝜎𝑇𝑇𝑇𝑇 = 410 ∙ 1,2 ∙ 1 = 492 �

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

•

�

(2.45)

Pri uvijanju:

[𝜏𝜏]𝑀𝑀 = 𝜏𝜏𝑁𝑁𝑁𝑁 =

gdje je: 𝜏𝜏 𝑅𝑅𝜏𝜏 = 𝑑𝑑 = 0

2∙𝜏𝜏 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 1−𝑅𝑅𝜏𝜏

< 𝜏𝜏 𝑇𝑇𝑇𝑇

(2.46) (2.47)

𝜏𝜏 𝑔𝑔

[𝜏𝜏]𝑀𝑀 = 𝜏𝜏𝑁𝑁𝑁𝑁 = 2 ∙ 𝜏𝜏𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 [𝜏𝜏]𝑀𝑀 = 𝜏𝜏𝑁𝑁𝑁𝑁 = 2 ∙ 182,22 = 364,44 �

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

(2.48) (2.49)

�

gdje je: 𝜏𝜏𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 = 0,8 ∙ 𝜎𝜎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 = 0,8 ∙ 227,78 = 182,22 � 𝜏𝜏 𝑇𝑇𝑇𝑇 = 𝜏𝜏 𝑇𝑇 ∙ 𝜉𝜉𝑇𝑇 ∙ 𝜉𝜉1

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

�, prema [1]

(2.50) (2.51)

17

gdje je: 𝑁𝑁 𝜏𝜏 𝑇𝑇 = 250 [ 2 ] – granica tečenja materijala navojnog vretena pri uvijanju 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜉𝜉𝑇𝑇 = 1,2 – faktor plastičnog ojačanja 𝜉𝜉1 = 1 – faktor uticaja vanjskog prečnika 𝜏𝜏 𝑇𝑇𝑇𝑇 = 250 ∙ 1,2 ∙ 1 = 300 �

Stepen sigurnosti: •

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

�

(2.52)

Parcijalni stepen sigurnosti pri istezanju:

𝑆𝑆𝜎𝜎 =

[𝜎𝜎]𝑀𝑀

𝑆𝑆𝜏𝜏 =

[𝜏𝜏]𝑀𝑀

𝑆𝑆 =

𝑆𝑆𝜎𝜎 ∙𝑆𝑆𝜏𝜏

𝜎𝜎𝑔𝑔

=

455,56

179,42

= 2,53

(2.53)

= 3,86

(2.54)

• Parcijalni stepen sigurnosti pri uvijanju:

•

𝜏𝜏 𝑔𝑔

=

364,44 94,32

Ukupni stepen sigurnosti iznosi:

�𝑆𝑆𝜎𝜎2 +𝑆𝑆𝜏𝜏2

=

2,53∙3,86

�2,53 2 +3,86 2

= 2,11

(2.55)

Pošto je ukupni stepen sigurnosti u rasponu od 2 … 3, proračunom je pokazano da navojno

vreteno zadovoljava uslove sigurnosti protiv pojave plastičnih deformacija i da se u potpunosti podudara sa usvojenim stepenom sigurnosti pri proračunu prečnika navojnog vretena. Na kraju se računa orijentaciona dužina navojnog vretena na osnovu dužine kosnika dizalice i rastojanja dva kosnika na postolju dizalice. Na tu vrijednost dodat će se dodatnih 50 mm (po 25 mm za obe strane dizalice), čime će se doći do konačne dužine navojnog vretena koja će zadovoljiti uslove eksploatacije ručne dizalice. Ukupna dužina navojnog vretena izračunat će se na osnovu najnižeg položaja dizalice, odnosno kada je ugao između kosnika 𝛼𝛼 = 0°: 𝑙𝑙 = 2 ∙ 𝑏𝑏 + 𝑐𝑐 + 𝑥𝑥

(2.56)

18

gdje je: 𝑏𝑏 = 150 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – dužina kosnika 𝑐𝑐 = 30 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – rastojanje rupa za spanje lijevog i desnog kosnika sa postoljem/nosačem tereta 𝑥𝑥 = 50 [𝑚𝑚𝑚𝑚] – usvojena dodatna dužina koja uzima u obzir rastojanja od krajeva dizalice do poluosovinica na čahurama, gdje sa jedne strane to rastojanje iznosi 𝑥𝑥1 = 14,5 𝑚𝑚𝑚𝑚, dok sa druge strane iznosi 𝑥𝑥2 = 16,5 𝑚𝑚𝑚𝑚. Kako bi se imala zaokružena vrijednost, kao i sigurnost da navojno vreteno nikada ne izađe iz potpunog spoja sa navrtkom, na tu vrijednost dodano je još 𝑥𝑥3 = 19 𝑚𝑚𝑚𝑚 Slijedi da je:

𝑙𝑙 = 2 ∙ 𝑏𝑏 + 𝑐𝑐 + 𝑥𝑥1 +𝑥𝑥2 + 𝑥𝑥3

𝑙𝑙 = 2 ∙ 150 + 30 + 14,5 + 16,5 + 19 𝑙𝑙 = 380 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

(2.57)

Proračun se završava provjerom sigurnosti navrtke u odnosu na kritičnu pohabanost u radnom vijeku:

𝑃𝑃𝑔𝑔 =

𝐹𝐹1

(2.58)

𝜋𝜋∙𝑑𝑑 2 ∙𝐻𝐻1

gdje je: 𝜋𝜋 ∙ 𝑑𝑑2 ∙ 𝐻𝐻1 = 𝜋𝜋 ∙ 14 ∙ 1,75 = 76,96 𝐹𝐹1 =

𝐹𝐹𝑉𝑉𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 18660,25 ∙ 𝜉𝜉𝑟𝑟 = ∙ 1,4 = 2902,7 [𝑁𝑁] 𝑍𝑍 9

gdje je:

𝑍𝑍 =

𝑙𝑙 𝑛𝑛 𝑃𝑃

=

36 4

= 9 – broj navojaka navoja

𝑙𝑙𝑛𝑛 = 36 – dužina nošenja navrtke

𝜉𝜉𝑟𝑟 = 1,3 … 1,5 = 1,4 – faktor raspodjele sile na navojke navojnog para 𝑃𝑃𝑔𝑔 =

2902,7 76,96

𝑃𝑃𝑔𝑔 = 37,71 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]

(2.59)

19

Ako se prema [1] orijentaciono odredi vrijednost pritiska na boku navojka 𝑃𝑃𝑁𝑁 za navrtku od

bronze i ručni pogon (𝑃𝑃𝑁𝑁 = 30. . .50 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

]), može se usvojiti da je 𝑃𝑃𝑁𝑁 = 50 [

𝑁𝑁

𝑚𝑚𝑚𝑚 2

].

Stepen sigurnosti protiv pojave kritične pohabanosti navoja u navoju u radnom vijeku navrtke iznosi:

𝑆𝑆𝑝𝑝 =

𝑆𝑆𝑝𝑝 =

𝑃𝑃𝑁𝑁

(2.60)

𝑃𝑃𝑔𝑔

50 37,71

𝑆𝑆𝑝𝑝 = 1,32

(2.61)

Pošto je 𝑆𝑆𝑝𝑝 = 1,32 > 1, to stepen sigurnosti u potpunosti zadovoljava kriterije sigurnosti protiv plastičnih deformacija navrtke. 2.4.2. Izrada 3D modela Nakon izvršenog analitičkog proračuna pojedinih ključnih parametara ručne dizalice, prelazi se na fazu izrade 3D modela koji se izvodi na osnovu specifikacija koje daje kupac, poštujući i parametre dobijene pomenutim proračunom, kao i parametre koje usvaja sam dizajner, koristeći se proračunima i standardima, ukoliko je moguće. Primjer, koji je obrađen u ovom seminarskom radu, je ručna dizalica sa navojnim vretenom koja se sastoji od ukupno 13 dijelova, koji su navedeni u tabeli ispod.

20

Tabela 2.3 Popis dijelova sklopa R.b. Naziv Slika

Oznaka

Kom

1.

Postolje

FRM-PRT01-Postolje

1

2.

Kosnik 1

FRM-PRT02-Kosnik_1

4

3.

Kosnik 2

FRM-PRT04-Kosnik_2

4

4.

Nosač tereta

FRM-PRT05-Nosac_tereta

1

Navrtka

FRM-PRT06-Navrtka

1

Čahura navrtka

FRM-PRT07-Cahura_navrtka

1

Vreteno

FRM-PRT08-Vreteno

1

Čahura oslonac

FRM-PRT09-Cahura_oslonac

1

9.

Gornja osovinica

FRM-PRT10-Gornja_osovinica

2

10.

Čahura gornja osovinica

FRM-PRT11-Cahura_donja_osovinica

2

11.

Donja osovonica

FRM-PRT12-Donja_osovinica

2

12.

Čahura donja osovinica

FRM-PRT13-Cahura_gornja_osovinica

2

13.

Sigurnosni prsten

Circlip for shafts heavy_din

6

5.

6.

7.

8.

21

Postolje Postolje dizalice je dio koji na kraju prima ostatak opterećenja od predmeta koji se podiže dizalicom (prvi dio opterećenja prima vreteno zajedno sa fiksnom navrtkom). Zbog toga postolje mora od materijala koje će biti u stanju izdržati zadata naprezanja. U predmetnom slučaju, postolje je napravljeno od konstrukcionog čelika 1.0216 po DIN-u, odnosno Č.0345 po JUS-u. Također, U-profil gornjeg dijela postolja urađen je od lima debljine 5 𝑚𝑚𝑚𝑚, kako je dobijeno proračunom kosnika.

Slika 2.5 Prikaz pozicija postolja Kako bi postolje bilo čvršće i stabilnije, u postolje se postavljena dva rebra postavljena 90° jedno u odnosu na drugo, što je prikazano na slici ispod.

Slika 2.6 Pogled odozdo na postolje 22

Kosnik 1 i Kosnik 2 Kosnik ili krak dizalice je element dizalice koji je povezan sa nosačem tereta i postoljem, kao i sa osovinicama na čahuri navrtke i čahuri oslonca vretena. Iz Tabele 2 vidi se da za različite uglove, koje zaklapaju kosnik i navojno vreteno, javljaju se i različite vrijednosti sila u tim elementima. Iz iste tabele vidi se da je najveće opterećenje za najniži položaj dizalice, odnosno za ugao od 15°, dok je za ugao od 60° sila podjednako raspoređena i u kosniku i u navojnom vretenu. Na jednoj strani kosnik ima ozubljenje koja, kada spregnuto sa drugim, suprotnim kod nosača tereta i postolja, omogućavaju održavanja simetričnog ponašanja kosnika, kao i pomaganja jednogkosnika drugom u sinhronizovanom pomjeranju. Također, ovo ozubljenje prenosi zakretni ravanski moment sa jedne na drugu polugu. Bez ozubljenja, pri opterećenju bi moglo bi doći do ''naginjanja'' jedne od strana dizalice. Prilikom dizajna korišten je pravougaoni oblik kosnika kako bi se dobio što veći moment inercije u odnosu na x-osu, kako je i prikazano na slici 6. Takvim omjerom stranica profila kosnika dodatno se dobilo na čvrstoći, te je smanjema mogućnost deformacija kosnika u odnosu na x-osu. Izrađen je od istog materijala kao i postolje, odnosno od konstrukcionog čelika Č.0345.

Slika 2.7 Prikaz pozicija desnog kosnika

23

Slika 2.8 Prikaz pozicija lijevog kosnika Nosač tereta Nosač tereta je dio dizalice koji je povezan sa gornjim kosnicima i služi da se teret koji se podiže osloni na dizalicu. Pred toga, svojom simetričnom konstrukcijom omogućava da se opterećenje od tereta podjednako rasporedi na obe strane, preko kosnika i nepokretne navrtke na vreteno, te dalje prema postolju dizalice. Izrađen je od istog materijala kao i prethodna dva dijela, odnosno od konstrukcionog čelika Č.0345.

Slika 2.9 Prikaz pozicija nosača tereta 24

Navrtka Navrtka je element dizalice koji je svojim dizajnom fiksiran za kosnike preko nosača navrtke s kojim je povezana čvrstim spojem. Pri okretanju vretena na drugoj strani dizalice, odnosno podizanju i spuštanju tereta, navrtka se, zajedno sa kosnicima za koje je pričevršćena, kreće po navojnom vretenu. Time se vertikalni hod dizalice (dizanje i spuštanje tereta) pretvara u horizontalni hod fiksne navrtke po navojnom vretenu.

Navrtka je napravljena od fosforne bronze oznake CC483K po DIN-u, odnosno PCuSn12 po JUS-u. Razloga je više, a najznačajni je taj što ova legura ima nizak koeficijent trenja koji je neophodan da bi se lakše ostvarilo kretanje navrtke po vretenu, pogotovo da se teret treba spuštati, kada je dizalica maksimalno opterećena. Kontakt izmeđumaterijala od bronze i čelika, uz podmazivanje odgovarajućim lubrikantom (najčešće mast za podmazivanje), ima jako povoljan koeficijent trenja koji iznosi oko 0,16. Na donjoj slici prikazani su različiti pogledi na ovaj element dizalice (u pogledu odozgo navrtka je prikazana sa nevidljivim ivicama).

Slika 2.10 Prikaz pozicija navrtke

25

Nosač navrtke Nosač navrtke je dio dizalice izrađen od konstrukcionog čelika 1.0070 po DIN-u, odnosno od Č.0745 po JUS-u. Kako je već spomenuto, spoj između navrke i nosača navrtke je čvrsti spoj ostvaren nabijenjem navrke u njen nosač uz prethodno hlađenje materijala sa povoljnijim koeficijentom toplotnog širenja, odnosno bronzane navrtke sa koeficijentom 𝛼𝛼 = 19 ∙

10−6 [𝐾𝐾 −1 ]. Na krajevima svojih krakova, na koje se postavljuju kosnici, nalazi se mali

prstenasti utor u koji se, nakon što se montiraju kosnici, postavi sigurnosni prsten koji spriječava ispadanje kosnika.

Slika 2.11 Prikaz pozicija nosača navrtke Navojno vreteno

Navojno vreteno je element dizalice koji ima najbitniju ulogu, jer na sebe preuzima najviše opterećenja od tereta kojim se manipuliše. Izrađen je od konstrukcionog čelika oznake 1.0402 po DIN-u, odnosno Č.1330 po JUS-u i to kao trapezni navoj, vrsta navoja koji ima veoma mali otpor pri kretanju, pa je zbog toga pogodan za pokretne navojne spojeve. Navojno vreteno je uvijek opterećeno na istezanje, a intenzitet sile zavisi od ugla kojeg navojno vreteno zaklapa sa kosnikom.

26

Slika 2.12 Prikaz pozicija navojnog vretena Nosač na osloncu vretena Nosač na osloncu vretena je element dizalice koji služi za oslanjanje (uležištenje) strane vretena sa glavom i fiksnom prstenastom podloškom, kao i za montiranje i fiksiranje kasnika na toj strani dizalice. Otvor kroz koje prolazi vreteno je 1 𝑚𝑚𝑚𝑚 širi od vanjskog prečnika navojnog vretena kako ne bi dolazilo do kontakta ta dva dijela. Uz adekvatno podmazivanjem odgovarajućim lubrikantom, umanjuje se efekat trenja na uležištenju navojnog vretena. Napravljen je od konstrukcionog čelika 1.0070 po DIN-u, odnosno Č.0745 po JUS-u.

Slika 2.13 Prikaz pozicija nosača na osloncu vretena

27

Gornja i donja osovinica Gornja i donja osovinica su dijelovi dizalice koji se postavljaju u spojevima kosnika i nosača tereta, odnosno kosnika i postolja, a njihova uloga je da omoguće relativno kretanje kosnika. Osovinice imaju prstenaste utore na ova kraja u koje se montiraju sigurnosni prstenovi, koji spriječavaju kretanje osovinica i kosnika u spoju. Jedina razlika između ova dva dijela jeste u njihovoj dužini. Napravljene su od konstrukcionog čelika 1.0070 po DIN-u, odnosno Č.0745 po JUS-u.

Slika 2.14 Prikaz pozicija gornje osovinice

Slika 2.15 Prikaz pozicija donje osovinice 28

Gornja i donja čahura osovinica Gornja i donja čahura osovinica su dijelovi dizalice koji služe da fiksiraju krajeve kosnika kod nosača tereta i postolja dizalice. Napravljene su od konstrukcionog čelika 1.0070 po DIN-u, odnosno Č.0745 po JUS-u.

Slika 2.16 Prikaz pozicija gornje čahure osovinice

Slika 2.17 Prikaz pozicija donje čahure osovinice 29

Sigurnosni prsten Sigurnosni prsten prestavlja dio dizalice koji služi da spriječi kretanje osovinica i kosnika u spoju. To je standardni dio koji nema potrebe modelirati, nego se un uzima iz "Toolbox-a", SolidWorks baze standardnih dijelova i elemenata, koja se nalazi u "Design Library" (Bibioteka dizajna).

Slika 2.18 SolidWorks baza standardnih dijelova i elemenata

Pri odabiru standardnog dijela prvo se mora odabrati standard na osnovu kojeg je taj dio napravljen, a zatim iz spiska odabrati folder i podgrupu traženog dijela. Nakon toga, u donjem dijelu prozora, pojave se sve dostupne varijante tog dijela. Odabir se vrši dvostrukim klikom mišem na željeni dio ili klikom prevučemo dio u part ili assembly. 30

2.5. Izrada konstrukcijske i tehnološke dokumentacije

2.6. Testiranje prototipa Nakon izrade funkcionalnog 3D modela, protupa se izrade protitipa, na primjer pomoću metode brze izrade prototipa (Rapid Prototyping). Nakon toga, prototip se stavlja u promet nekolicini dobrih klijenata i nekim ključnim poslovnim partnerima na korištenje kako bi se od njih dobila povratna informacija o kvalitetu i funkcionalnosti proizvoda. Također, testiranje prototipa može se povjeriti specijalizovanoj kompaniji koja se bavi testiranjem proizvoda, što u konačnici može eliminisati sve potencijalne greške na proizvodu, odnosno sve greške koji obični korisnik možda ne bi ni primijetio. 2.7. Marketinško testiranje

Nakon testiranja prototipa kod poslovnih partnera ili u specijalizovanoj kompaniji za testiranje proizvoda, pristupa se popravkama i unaprijeđenju prozivoda, ukoliko se to pokazalo neophodnim nakon testiranja prototipa. Potom se izrađuju dodatni prototipovi koji će služiti u marketinškom testiranju. Takav proizvod se pušta na tržište na određenom području za određene kupce. Nakon toga se prati prodaja proizvoda, te se analizira koji su razlozi visoke ili niske prodaje plasiranog proizvoda. Pri tome se analizira i cijena, kao i marketinške poruke koje stoje iza proizvoda. Ovaj korak neophodan je da se skupe znanja i iskustva o proizvodu prije dizajna i izrade proizvodnog procesa i konačnog plasiranja proizvoda na tržište.

2.8. Dizajn proizvodnog procesa i priprema za plasiranje na tržište

Posljednji korak u procesu razvoja proizvoda predstavlja dizajn proizvodnog procesa, odnosno dizajn tehnologija i dokumentacije neophodnih za izradu proizvoda. Nakon toga se izrađuje prva serija konačnog proizvoda i plasira se na tržište. Pri tome se računa koliko komada proizvoda treba proizvesti na osnovu marketinškog testiranja i potražnje za

31

proizvodom. U ovom koraku potrebno je vršiti razgovore i pregovore sa distributerima proizvoda o narudžbama, ukoliko će se proizvod prodavati u prodavnicama.

32

3.

KORIŠTENJE SOLIDWORKS PDM ENTERPRISE 2012 PRI DIZAJNU

3.1. Uvod Product Data Management ili skraćeno PDM predstavlja poslovnu funkciju koja se često koristi unutar menadžmenta životnog ciklusa proizvoda (Product Lifecycle Management) i koja je odgovorna za kreiranje, upravljanje i objavljivanje podataka i informacija o proizvodu.[2] U inženjerskom smislu, on predstavlja upotrebu softvera ili drugih alata kako bi se pratilo i upravljalo podacima i informacijama o jednom proizvodu unutar jedne firme. Podaci i informacije koji su najčešće u opticaju jesu tehničke specifikacije proizvoda, specifikacije za proizvodnju i razvoj, kao i vrste materijala koji će se koristiti za proizvodnju pomenutog proizvoda.

Slika 3.1 Integracija funkcija razvoja proizvoda u PDM sistem Upotreba PDM softvera omogućava firmi da prati razne parametre, kao što su razni troškovi povezani sa razvojem i plasiranjem proizvoda na tržište. Fokus PDM-a je u upravljanju i praćenju razvoja, izmjena na dizajnu, kao i arhiviranju svih informacija vezanih za proizvod. Sve informacije, kao što su CAD modeli, crteži i ostali vezani dokumenti, pohranjuju se na jedna ili više centralnih servera (Vault). Centralni serveri također pohranjuju meta podatke (metadata), kao što su kreator datoteke, te status datoteke unutar PDM sistema – PDM kontroliše "check-in" i "check-out" status datoteke parta, što će biti objašnjeno u daljem tekstu.

33

3.2. Dodavanje PDM klijenta u SolidWorks

SolidWorks PDM Enterprise 2012 je dodatak (add-in) za SolidWorks 2012, koji se dodaje u softver pomoću Add-Ins panela u SolidWorks-u, kako je prikazano na slici ispod.

Slika 3.2 Dodavanje SolidWorks PDM Enterprise 2012 u SolidWorks pomoću Add-Ins panela 3.3. Skladište datoteka (File vault)

SolidWorks Enterprise PDM koristi bazu podataka baziranu na Microsoft SQL-u kako bi spremao informacije o datotekama i aktivnostima u skladište datoteka (File vault). Skladišta datoteka zahtijevaju da je na server računaru instaliran SQL Server 2008 (SP0 ili više) ili SQL Server 2005 (SP2 ili više). Preporučuje se upotreba verzije SQL Server 2008 za SolidWorks Enterprise PDM 2012.

Nakon instalacije SQL Servera 2008, slijedi instalacija SolidWorks Enterprise PDM Database Servera (server baze podataka), te SolidWorks Enterprise PDM Archive Servera (server arhive). Server baze podataka periodično komunicira sa Enterprise PDM bazama podataka tražeći ažuriranja notifikacija i lokalnih stanja datoteka. Preporučuje se da se server baze podataka instalira na istom računaru gdje je instaliran i Microsoft SQL Server.

34

S druge strane, server arhive sadrži fizičke datoteke, kao što su crteži, dokumenti i sl., koji se nalaze u Enterprise PDM skladištu datoteka, te upravlja PDM korisnicima i njihovim ovlastima. Svi korisnici, koji koriste Enterprise PDM, moju se spojiti na jedan ili više servera arhive na kojima se nalazi jedan ili više skladišta datoteka. Na računaru gdje je instaliran, server arhive radi kao sistemski proces u operativnom sistemu, gdje prima i šalje datoteke između klijenata i skladišta datoteka, te čuva šifre i informacije za autentikaciju korisnika. Na slici 21 ispod prikazana je lokalna verzija skladišta datoteka i način pristupa istoj, dok je na slici 22 prikaz svih datoteka unutar spremnika datoteka, na kojoj se mogu vidjeti informacije o nazivu datoteke, ko je povukao određenu datoteku iz spremnika datoteka, veličinu i tip datoteke, njeno stanje u toku rada (obješnjeno ispod), kada je zadnji put modifikovana, te na kojem računaru se trenutno nalazi kao lokalna kopija. Također postoji mogućnost 3D pregleda označene datoteke, čime se smanjuje greška povlačenja i manipulacije pogrešnom datotekom.

. Slika 3.3 Prikaz lokalne verzije skladišta datoteka u Windows Exploreru

35

Slika 3.4 Skladište datoteka

3.4. Tok rada (Workflow) Kako bi se u kompaniji imao jasan tok i raspodjela posla, te kako bi se u svakom trenutku vremena tačno znalo koji radnik radi na kojem projektu u firmi, unutar SolidWorks Enterprise PDM administracije mora se definisati algoritam toka rada, kao i prava svih korisnika, odnosno radnika, unutar istog.

Kada se pristupi SolidWorks Enterprise PDM administraciji i logira se sa administrativnim računom, pruža se prilika za definisanje nekoliko parametara samog PDM-a, od kojih je za ovaj rad interesantan samo Workflow (Tok rada).

36

Slika 3.5 Prikaz administracije PDM-a u SolidWorks-u Kako bi se kreirao novi tok rada, klikne se desnim klikom na Workflows i bira New workflow, kao na slici ispod.

Slika 3.6 Dodavanje novom toka rada

Nakon dodavanja i odabira imena toka rada, potrebno je definisati stanja i tranzicije iz jednog stanja u drugo. U isto vrijeme, moraju se definisati dozvole i zabrane za sve korisnike 37

obuhvaćene PDM-om za svako definisano stanje u algoritmu toka rada. Neke od tih dozvola su da dodaje ime i preimenuje datoteke, da povlači datoteke iz spremnika datoteka, da obriše datoteku, da čita sadržaj datoteke, i td. Bitno je napomenuti da se dozvole i zabrane moraju definisati za sve korisnike u svakom stanju algoritma toka rada Stanje Under editing (Rad u toku) predstavlja početno stanje za sve datoteke koje se snime u spremnik datoteka. Iz njega vode dvije tranzicije, jedna je Submit for approval (Pošalji za odobrenje), koja vodi u stanje Waiting for approval (Čekanje za odobrenje), dok je druga tranzicija No approval needed (Odobrenje nije potrebno). Ukoliko su potrebne dodatne popravke, tranzicija Editing needed (Potrebne izmjene) vodi iz stanja Waiting for approval nazad u stanje Under editing. Iz stanja Waiting for approval pomoću tranzicije Passed approval (Donijeto odobrenje) dolazi se u stanje Approved (Odobreno).

Nakon odobrenja, nadzornik ponovo može zatražiti izmjene preko tranzicije Request change (Zatraži izmjenu), kada se dolazi u stanje Under change (Izmjene u toku). Kada se izvrše izmene, preko tranzicije Send change for approval (Pošalji izmjene za odobrenje) dolazi se u stanje Change pending approval (Izmjene čekaju na odobrenje). Iz ovog posljednjeg stanja postoje dvije tranzicije, gdje je prva tranzicija Change editing required (Potrebne izmjene u radu) koja vodi u stanje Under change, dok je druga tranzicija Change approved (Izmjene odobrena), čime se zatvara krug algoritma roka rada. Na slici ispod prikazan je algoritam toga rada sa definisanim dozvolama za administratora u stanju Approved (Odobreno), gdje se jasno vidi da su administratoru PDM-a date sve dozvole za manipulaciju podacima unutar tog stanja.

38

Slika 3.7 Prikaz algoritma toka rada i prava za administratora PDM-a

Nakon toga definišu se dozvole i zabrane za ostale korisnike u svim stanjima algoritma toka rada na isti način kao i za administatora PDM-a. U ovom koraku definišu se dozvole i zabrane za korsnika "WS2", koji PDM-u pristupa pomoću klijenta instaliranog i dodanog unutar SolidWorksa. Ovim je definisana najjednostavnija hijerarhija unutar PDM-a kako bi se na što jednostavniji način prikazala funkcionalnosti istog. Ovaj korak prikazan je na slici ispod.

39

Slika 3.8 Prikaz algoritma toka i rada i prava za korisnika "WS2" Na gornjoj slici jasno se vidi da je korisniku "WS2" omogućemo samo da povuče datoteku iz spremnika datoteka. 3.5. Manipulacija datotekama pomoću PDM klijenta u SolidWorksu Pri pokretanju SolidWorksa i otvaranju datoteke dijela ili sklopa, korisniku se prikaže prozor za autentikaciju, s obzirom da svaki korisnik PDM-a posjeduje svoje korisničko ime i password kako bi se u svakom trenutku znalo ko radi na kojem zadatku, kao i ko je radio na prošlim zadacima. Također, PDM nalogu može se pristupiti i pomoću SolidWorks PDM Enterprise sistemske ikone, koja se nalazi u donjem desnom uglu unutar Windows okruženja. Pristup se omogućava klikom na ikonu SolidWorks PDM Enterprise, te pozicioniranjem strelice miša na Log In (Prijava), te odabirom spremnika datoteka na koji se želi prijaviti. Oba načina autentikacije prikazana su na slikama ispod. 40

Slika 3.9 Autentikacija korisnika pri otvaranju dijela ili sklopa u SolidWorks-u

Slika 3.10 Autentikacija korisnika pomoću sistemske ikone 41

Nakon definisanja toka rada, autentikacije u PDM sistem, te pokretanja našeg sklopa, moguće je raditi na dijelovima u hijerarhiji korisštenjem PDM klijenta. Kao primjer, uzet će se dio naziva FRM-RDIZ-PRT02-Kosnik_1_gornji, gdje FRM označava naziv firme, RDIZ označava naziv sklopa, PRT02 označava broj dijela, te na kraju slijedi deskriptivni naziv dijela. Ovakvo označavanje dijelova uobičajno je u PDM sistemima radi lakše klasifikacije i pristupa datotekama. Da bi se radile izmjene na datoteci dijela, najprije se mora uraditi Check out, odnosno povući datoteku iz spremnika datoteka na dizajnerovu radnu stanicu u vidu lokalne kopije datoteke. Nakon toga možemo izvršiti sve neophodne izmjene na dijelu, dok drugi korisnici neće imati pristup izmjenama dijela sve dok je on prijavljen na toj radnoj stanici. Povlačenje datoteke iz spremnika radi se tako što se prvo označi dio koji se želi povući, te se klikne na ikonu Check out (Odjavi iz spremnika) u PDM klijentu, kako je prikazano na slici ispod.

Slika 3.11 Proces povlačenja datoteka dijela iz spremnika datoteka

42

Nakon toga, datoteka se nalazi na radnoj stanici dizajnera u vidu lokalne, što ja naznačeno u sekciji Checked Out By (Povučeno od strane), gdje će biti prikazano korisničko ime dizajnera koji treuntno radi na dijelu. Pored ove bitne informacije i pored naziva dijela, tu su informacije o verziji datoteke kao i o trenutnom stanju datoteke unutar algoritma toka rada, kako je prikazano na slici ispod.

Slika 3.12 Datoteka dijela povučena iz spremnika datoteka Na gornjoj slici se vidi da je korisnik "WS2" povukao navedenu datoteku, da se ona nalazi u verziji 3/3, te da je njeno stanje u algoritmu toka rada Under editing (Rad u toku), što predstavlja početni stadij u izmjenama dijela. Također, nakon što je dizajner povukao dio iz spremnika datoteka, uočava se da je opcija Check Out zasivljena i nije dostupna, dok je njoj susjedna Check In (Prijavi) postala dostupna i koristi se za vraćanje lokalne kopije datoteke dijela sa radne stanice na kojoj su vršene izmjene nazad u spremnik datoteka. Nakon izmjena na dijelu i njegovog vraćanja u spremnik datoteka, urađeni posao se može poslati na provjeru i odobrenje od strane nadređenog dizajnera pomoću opcije Change State 43

(Promijeni stanje), koja se nalazi neposredno pored opcije Check Out u okviru PDM klijenta. Ovaj korak prikazan je na slici ispod.

Slika 3.13 Slanje dijela na odobrenje naređenom Nakon toga može se uočiti da se stanje toka rada promijenilo iz Under editing (Rad u toku) u Waiting for approval (Čekanje na odobrenje), šta će omogućiti nadređenom dizajneru da ima pregled napretka na pojedinim dijelovima, kao i potrebne intervencije na istima. Kada pošalje dio na pregled i odobrenje, korisnik "WS2" više nema kontrolu na stanjem te datoteke. Dakle, samo je na nadređenom dizajneru, da li će prihvatiti ili odbiti urađeno. Ukoliko korisnik "WS2" pokuša da sam odobri svoj vlastiti rad, SolidWorks Enterprise PDM će to odbiti, s obzirom da korisnik "WS2" nema prava da odobri dizajn, jer mu ta prava nisu definisana u algoritmu toka rada, kako je objašnjeno u tesktu iznad. Ako klikne na tranziciju Passed approval, tada će dobti poruku kako je prikazano na slici ispod.

44

Slika 3.14 Blokiranje promjene stanja od strane neovlaštenih korisnika

Kada se koristi administratorski nalog za pristup PDM-u, može se vidjeti koji dijelovi zahtijevaju pažnju nadređenog dizajnera i koje dijelove treba pregledati i eventualno odobriti, ukoliko zadovoljavaju. Na gornjim slikama prikazano je manipulisanje dijelovima u PDM-u kada su oni prikazani u sklopu sa ostalim dijelovima. Međutim, kao i kod samog modeliranja, postoji mogućnost manipulisanja i samim dijelovima. Kao primjer, otvorit će se dio koji zahtijeva pregled prije odobrenja iz FeatureManager Design Tree desnim klikom na naziv dijela i odabirom opcije Open (Otvori), te će se izmjena odobriti korištenjem PDM klijenta unutar SolidWorksa. Međutim, kako bi u skladištu datoteka nadređenog dizajnera bila konačna verzija datoteke sa konačnim izmjenama, ista se mora ažurirati desnim klikom na naziv dijela u FeatureManager Design Tree i klikom na opciju Get Latest Version (Preuzmi posljednju verziju).

Ovi koraci prikazani su na slikama ispod.

45

Slika 3.15 Korištenje opcije "Get Latest Version"

Slika 3.16 Otvaranje dijela koji je poslat na odobrenje u posebnom prozoru 46

Nakon toga se dobiva prozor sa otvorenim dijelom, ali i upozorenje da se otvara datoteku koja je samo Read only (Samo učitavanje) i na kojoj nije moguće izvršiti izmjene. Ovo se desilo iz razloga što datoteka nije povučena iz spremnika datoteka pomoću opcije Check Out. Međutim, ukoliko se želi mijenjati stanje neke datoteke unutar PDM-a, ona se smije biti u upotrebi ni na jednoj radnoj stanici, pa čak ni na radnoj stanici nadređenog dizajnera koji će izvršiti odobrenje dizajna.

Ovaj korak prikazan je na slici ispod.

Slika 3.17 Upozorenje da je otvorena "read only" datoteka Nakon što se utvrdi da dio zadovoljava i da može biti odobren, odobravanje dijela se čini klikom na ikonu Change state i biranjem tranzicije Passed approval (Donijeto odobrenje). Nakon toga, stanje dijela će se promijeniti u Approved (Odobreno).

47

Međutim, to ne znači da je ciklus ovoga dijela završen i da se izmjene na njemu ne mogu vršiti. Pošto se u algoritmu toka rada definisala mogućnost izmjena rada, tako se u stanju Approved ima mogućnost odabira tranzicije Request change (Zatijevaj izmjenu), što će dio odvesti u iduću granu algoritma toka dizajna, gdje će se vršiti izmjene na već odobrenom dijelu.

Ovi koraci su prikazani na slikama ispod.

Slika 3.18 Odabir tranzicije "Passed approval"

48

Slika 3.19 Prikaz odobrenog dijela

3.6. Komunikacija u PDM-u SolidWorks Enterprise PDM također omogućava komunikaciju između korisnika putem internih poruka. Pristup porukama omogućen je u sistemskoj ikoni unutar Windows okruženja, identično kao i kod autentikacije korisnika. Pristup porukama ostvaruje se klikom na ikonu Inbox, kako je prikazano na slici ispod.

49

Slika 3.20 Pristup poštanskom sandučetu unutar PDM-a Nakon toga, u novom prozoru odabere se na koje skladište datoteka se odnosi komunikacija, ukoliko postoji više takvih. U predmetnom slučaju, postoji samo jedno, te klikom na njega se dobiva pristup komunikaciji. Zatim klikom na ikonu za novu poruku, dobija se prozor za unos šifre, kako bi se spriječilo neovlašteno slanje poruka. Nakon toga dobija se novi prozor gdje se bira kome se šalje poruka, naslov poruke, te polje za unos sadržaja poruke. Nakon napisane poruke, ista se šalje klikom na ikonu Send (Pošalji).

Ovi koraci su prikazani na slikama ispod.

50

Slika 3.21 Pristup pisanju nove poruke

Slika 3.22 Unos šifre za autentikaciju korisnika

51

Slika 3.23 Izgled napisane poruke Nakon autentikacije korisnika "WS2" u PDM, preko sistemske ikone korisnik će dobiti notifikaciju da je stigla nova poruka. Novoj poruci se može pristupiti jednostavnim klikom na sistemsku ikonu SolidWorks Enterprise PDM. Nakon što otvori poruku, korisnik ima opciju da poruku proslijedi nekom drugom korisniku, da odgovori korisniku koji mu je posla poruku, te da pristupi Inboxu ili da zatvori poruku.

Ovi koraci prikazani su na slikama ispod.

52

Slika 3.24 Notifikacija o prijemu nove poruke

Slika 3.25 Izgled primljene poruke 53

4.

ZAKLJUČAK

Nakon predstavljanja koraka u razvoju proizvoda i analitičkog proračuna, pristupilo se izradi 3D modela pomoću 2D skica, koje se dodavanjem treće dimenzije pretvaraju u 3D model. Bitno je napomenuti da prilikom izmjena jedne ili više dimenzija u dijelu, te izmjene se prenose i na ostale vezane dimenzije unutar tog dijela, odnosno unutar kompletnog sklopa.

Nakon modeliranja, pristupljeno je elaboriranju najbitnijeg dijela ovog seminarskog rada, a to je korištenje SolidWorks Enterprise PDM 2012, koji se koristi za kreiranje, upravljanje i objavljivanje podataka i informacija o proizvodu. U radu je prikazano definisanje i korištenje algoritma toka rada, koji služi za hijerarhijsko upravljanje ovlastima nad podacima unutar PDM-a. Nakon toga predstavljeno je korištenje opcija Check In (Odjavi dio) i Check Out (Prijavi dio), te promjene stanja dijela unutat algoritma toka rada pomoću opcije Change State (Promijeni stanje). Na osnovu predstavljenog u ovom seminarskom radu, zaključuje se da je SolidWorks, u kombinaciji sa SolidWorks Enterperise PDM 2012, odličan alat za razvoj i praćenje razvoja proizvoda.

54

LITERATURA U toku realizacije ovog rada korištena je slijedeća literatura: 1.

T. Tatomir et al, Inženjersko-mašinski priručnik – knjiga II – Elementi mašinskih konstrukcija, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 1992.

2.

S. Balić (2012.) Nastavni materijal za predmet CAD tehnologije. [Online]. Dostupno na: http://www.lecad.unze.ba/cadteh.html [15.06.2014.].

3.

D. Jelaska, Elementi strojeva (skripta za studente Industrijskog inženjeringa), Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnja Sveučilišta u Splitu, Split, 2005.

4.

N. Zaimović-Uzunović, D. Vukojević, N. Hodžić, A. Žiga, Statika, Mašinski fakultet Univerziteta u Zenici, Zenica, 2007.

5.

L. Marjanović, Marketing i razvoj proizvoda (diplomski rad). Fakultet poslovne ekonomije, Banja Luka, 2007.

6.

R. Beardmore (2010.) Shear Stress vs Tensile Stress. [Online]. Dostupno na: http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Matter/shear_tensile.htm [15.06.2014.].

7.

S. Eppinger, The Fundamental Challenge of Product Design. Product Development and Management Association, Cambrdige, MA, 2011.

55