Основная задача конструкторского проектирования – это реализация принципиальных схем, полученных на этапе функционального проектирования. При этом производятся конструирование отдельных деталей, компоновка узлов из деталей и конструктивных элементов, агрегатов из узлов, после чего оформляется техническая документация на объект проектирования. Одна группа  конструкторского проектирования определяет чисто геометрические параметры конструкции, другая разрабатывает конструкцию с учетом ее функциональных характеристик, третья – выполняет проверку  качества полученных конструкций и т.д. Классификация задач конструкторского проектирования представлена на рис. 4.1 /4/.

Рис. 4.1 Задачи конструкторского проектирования

Задачи конструкторского проектирования делят на задачи топологического и геометрического проектирования.

Основными задачами топологического проектирования являются задачи компоновки, размещения и трассировки.

Решение задач компоновки конструктивных элементов высшего иерархического уровня из элементов низшего иерархического уровня в большинстве случаев – наиболее трудоемкая часть конструкторского проектирования, и иногда под компоновкой понимают собственно процесс конструирования. Задача компоновки машиностроительных узлов обычно состоит из двух частей: эскизной и рабочей. При решении эскизной части задачи компоновки по функциональной схеме разрабатывают общую конструкцию узла.

Типичной задачей размещения является определение оптимального пространственного расположения узлов и агрегатов в замкнутом объеме изделия.

Задача трассировки заключается в определении геометрии соединений конструктивных элементов.

Примерами задач размещения и трассировки могут быть задачи размещения технологического оборудования в цехе, элементов гидросистемы станка, трассировка транспортных потоков цеха, прокладка нефтепроводов и газопроводов, размещение электронных устройств на плате и т.д.

Задачи геометрического проектирования включают в себя задачи геометрического моделирования, геометрического синтеза и оформления конструкторской и технологической документации.

Геометрическое моделирование включает решение позиционных и метрических задач на основе преобразования геометрических моделей. Элементарными геометрическими объектами в ММ являются точка, прямая, окружность, плоскость, кривая второго порядка, цилиндр, шар, пространственная кривая.

К типовым позиционным задачам относят задачи определения координат точек пересечения прямой с криволинейным контуром или поверхностью, определение взаимного расположения плоских или пространственных областей и т.д. На основе типовых позиционных задач решаются такие конструкторские задачи, как определение факта касания или столкновения движущихся деталей, наложения деталей, проверка гарантированных зазоров между деталями, оценка погрешности обработки контуров и поверхностей на станках.

К метрическим задачам относят, например, вычисление длины, площади, периметра, центра масс, моментов инерции.

Геометрический синтез включает решение задач формирования (компоновки) сложных геометрических объектов из элементарных заданной структуры, а также задач обеспечения оптимальной формы деталей, узлов или агрегатов.

В задачи оформления конструкторской документации входит изготовление текстовых и графических документов. Текстовые документы кроме описательной части содержат характеристики и паспортные данные узлов и агрегатов, технические условия на изготовление, сборку, наладку и эксплуатацию, спецификации и т.д. К графическим документам относятся чертежи сборочные и деталировочные, графики структурных сеток кинематических цепей, циклограммы и зависимости для выбора параметров режимов работы агрегатов и устройств, схемы структурные, функциональные и принципиальные (электрические, электронные, гидравлические и т.д.).