Vysoké učení technické Brno
Fakulta managementu a ekonomiky ve Zlíně
Hodnotová analýza - Elaborát Č. 3
Teoretické
vyhodnocování funkcí
1. Popis elaborátu
Cílem zpracování elaborátu je vyzkoušení si jedné z nejjednodušších exaktních metod optimální volby použitého materiálu.
Zvolíme si libovolný, jednoduchý objekt, u nějž:
nejdříve definujeme hlavní a vedlejší funkce zvoleného objektu,
explicitně matematicky vyjádříme jeho hlavni funkci,
sestavíme výraz pro výpočet materiálových nákladů zvoleného objektu,
z výrazu ad b) vyjádříme veličinu potřebnou ve výrazu pro výpočet nákladů a dosadíme do výrazu sestaveného ad c);
určíme veličiny, které jsou pro libovolný materiál ve výrazu pro výpočet materiálových nákladů konstantní - např. délka závěsu, vzdálenost podpor, přenášený moment, . . . atd. a tyto hodnoty zahrneme do konstanty, kterou vyloučíme z dalšího výpočtu;
získaný výraz vhodně rozdělíme pro výpočet a výpočet provedeme v přehledné tabulce;
výsledek na závěr slovně popíšeme jako zdůvodnění volby materiálu.
2. Zpracování
Zvolený objekt: táhlo spojující dvě kola
Hlavní funkce: - přenáší moment (sílu) mezi dvěma koly, z nichž jedno je poháněno
Vedlejší funkce: - zajišťuje synchronizaci kol
- fixuje obě kola
- odvádí teplo z kol
- zamezuje vybočení kol z dráhy
Hlavní funkce vyjádřená matematicky:
moment přenášený pomocí tyče je téměř totožný na počátku (u kola s pohonem) i na konci; jediná ztráta energie je v ložiscích
důležité ovšem je, jestli materiál vydrží napětí, jenž je vyvíjeno; toto napětí je v tahu a tlaku 37374vbp81rms9p
Dovolené napětí v tahu a tlaku:sDt, Dd ≥
při relativním prodloužení: =
je-li tyč kruhového průřezu, pak S =
Náklady souvisí samozřejmě s délkou a průřezem tyče:N = l*S*r*C, kde bm374v7381rmms
C – cena za 1 kg materiálu
r - hustota daného materiálu
S – průřez tyče
l – délka tyče
Vyloučení konstanty: l*S*r*
Materiál - ocel |
mez pevnosti
[Mpa] |
sDt – statické
[MPa] |
sDt – střídavé
[MPa] |
|
Cena
[Kč/kg] |
10 000 |
450 – 500 |
50 – 100 |
50 – 65 |
35 |
10 370 |
350 – 450 |
100 – 140 |
65 – 90 |
37 |
11 110 |
375 – 785 |
110 – 150 |
50 – 70 |
39 |
11 320 |
280 – 400 |
120 – 150 |
80 - 90 |
42 |
12 050 |
650 – 800 |
150 – 180 |
100 – 120 |
51 |
12 090 |
800 - 850 |
300 - 440 |
135 – 200 |
50 |
3. Závěr
V konečném výpočtu vyšla nejlépe ocel 12 090 za přijatelnou cenu. Její meze pevnosti a další mechanické vlastnosti zajišťují největší bezpečnost při provozu a minimalizují nebezpečí poškození kol.
