Этапы разработки и производства машин. (Лекция 1)

1. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ И ПРОИЗВОДСТВА МАШИНЫ

1. Разработка технического предложения;
2. Разработка эскизного проекта;
3. Разработка технического проекта.

2.

ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ РАБОЧЕЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА
1. Опытного образца машины (опытной партии
машин);
2. Установочной серии;
3. Изготовление и испытание головной
(контрольной) серии машин.

3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

1.
Принцип
наибольшей
эксплуатационной
производительности;
2. Принцип наименьшей стоимости производства и
эксплуатации;
3. Принцип наименьшей материалоемкости и
энергоемкости;
4. Принцип наибольшей надежности;
5.
Принцип
оптимальной
унификации
и
стандартизации.

4. ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАИБОЛЬШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МАШИНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО СЛЕДОВАТЬ ПРАВИЛАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

- закладывать в конструкцию предпосылки интенсификации
использования машины;
- проектировать машину неприхотливой к уходу;
- сосредотачивать органы управления и контроля по возможности в
одном месте;
- для минимальной номенклатуры составных частей машин, требующих
периодической проверки, обеспечивать доступность, простоту и удобство их
осмотра и регулировки;
- обеспечить безопасность обслуживающего персонала;
- предусматривать хорошую обзорность и освещенность объекта работы
и исполнительных механизмов.

5. ДЛЯ НАИМЕНЬШЕЙ СТОИМОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО СЛЕДОВАТЬ ПРАВИЛАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

- обеспечивать максимальную технологичность составных частей
машины и машины в целом;
- сокращать объемы механической обработки;
- экономить дорогостоящие и дефицитные материалы;
- стремиться к максимальному заимствованию составных частей
машины;
- всемерно упрощать конструкцию машины, избегая сложных
многодетальных конструкций;
- исключать подбор и пригонку деталей «по месту» при сборке,
обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;
- исключать операции выверки, регулирования деталей и сборочных
единиц «по месту», предусматривая в конструкции фиксирующие
элементы, обеспечивающие правильность установки составных частей
машины при сборке,

6.

Для сокращение эксплуатационных расходов,
целесообразно руководствоваться следующими
правилами
- конструировать машину с расчетом на безремонтную
эксплуатацию с полным устранением капитальных, а тем
более средних ремонтов и с заменой восстановительных
ремонтов комплектацией машины сменными составными
частями;
- последовательно выдерживать принцип агрегатности,
конструировать сборочные единицы машины в виде
независимых агрегатов, устанавливаемых на машинах в
собранном виде;
- придавать машине простые и гибкие (обтекаемые)
внешние формы без «карманов», впадин, глубоких проемов,
облегчающие уход за машиной и ее содержание.

7. ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАИМЕНЬШЕЙ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ И ЭНЕРГОЕМКОСТИ МАШИНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО СЛЕДОВАТЬ ПРАВИЛАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

уменьшать
массу
машины
путем
увеличения
компактности
конструкции,
применения
рациональных
кинематических и силовых схем;
- в машинах и механизмах, работающих при циклических и
динамических нагрузках, вводить упругие элементы,
смягчающие толчки и колебания нагрузки;
- обеспечивать высокую прочность деталей и машины в
целом способами, не требующими увеличения массы;
придавать
конструкциям
высокую
жесткость
целесообразными способами, не требующими увеличения
массы;
- уделять особое внимание повышению циклической
прочности деталей;
- применять современные методы расчетов деталей
машин на прочность и износостойкость,

8.

Для достижения минимальной энергоемкости ,
целесообразно руководствоваться следующими
правилами
- стремиться к использованию наиболее дешевых видов
топлива;
- максимально увеличивать коэффициент полезного действия
машины прежде всего за счет сокращения числа подвижных
сочленений и различного рода передач в кинематических и
силовых схемах;
- стремиться к прямому использованию механической энергии
для привода исполнительных механизмов;
- по возможности стремиться обеспечить жидкостное и
полужидкостное трение в передачах любого вида;
- исключать по возможности утечку или непроизводительный
расход тепловой энергии, а использовать ее на отопление
кузова и другие нужды без привлечения для этого
дополнительных источников;
- заменять во всех случаях механизмы с прямолинейным
возвратно-поступательным движением более выгодными
механизмами с вращательным движением.

9. ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАИБОЛЬШЕЙ НАДЕЖНОСТИ МАШИНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО СЛЕДОВАТЬ ПРАВИЛАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

- в части безотказности проверять все новые элементы с помощью
эксперимента, математического и натурного моделирования;
- исключать возможность поломок и аварий в результате неумелого или
небрежного обращения с машиной;
- избегать открытых механизмов и передач;
обеспечивать
надежную
страховку
резьбовых
соединений
от
самоотвинчивания;
- в части долговечности предупреждать техническое устаревание машины;
- предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации;
- стремиться (как правило) к дешевизне изготовления;
- в части ремонтопригодности исключать возможность неправильной сборки
составных частей машины;
- предусматривать возможность разборки и сборки машины и ее составных
частей;
- избегать выполнения трущихся поверхностей непосредственно на корпусах
деталей;
- в машинах-орудиях и автоматах обеспечивать возможность регулирования и
наладки механизмами ручного прокручивания;
- в машинах с электроприводом учитывать возможность неправильного
включения электродвигателя;
- в части сохраняемости предупреждать коррозию деталей.

10. ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ УНИФИКАЦИИ И СТАНДАРТИЗАЦИИ МАШИНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО СЛЕДОВАТЬ ПРАВИЛАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

- предусматривать возможность создания производных
машин с максимальным использованием конструктивных
элементов базовой машины;
- стремиться к сокращению числа типоразмеров машин;
- не применять оригинальных составных частей там, где
можно обойтись стандартными;
- всемерно использовать опыт конструирования в других
по отношению к данной отраслях машиностроения;
- стремиться вести проектирование машины на основе
наиболее
прогрессивного
способа
—
способа
агрегатирования;
- строго руководствоваться действующими стандартами, а
также ограничительными перечнями и альбомами типовых
конструкций, принятыми в данной отрасли машиностроения.

11. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Q QТ P
P Э М И Т О Н РМ А С р
Ср
П
N
исп
QТ
q
Р
h
H
P
K
C
Н ок
С
исп (QТ Р C D)
D
исп
H
Сk
C
1
100% 100%
K
P

12. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МАШИНЫ

- увеличение
операций;
числа
одновременно
осуществляемых
- увеличение
изделий;
числа
одновременно
обрабатываемых
- сокращение длительности технологичного цикла при
максимально возможном совмещении операций;
- автоматизация технологических процессов;
- долговечность машины.

13.

НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫМИ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СПОСОБАМИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО ИЗНОСА ЯВЛЯЮТСЯ:
- повышение поверхностной твердости (цементация,
обработка ТВЧ, азотирование, диффузионное хромирование,
барирование, цианирование, наплавки твердыми сплавами и
др.);
- уменьшение величины давления в трущихся соединениях
путем уменьшения нагрузки.

14. НАПРАВЛЕНИЯ УНИФИКАЦИИ