18. Экономические показатели проекта

Экономические показатели могут быть разделены на две груп­пы. Первую назовем условно-внутренними для фирмы, вторую — условно-внешними (рис. 2.7).

Условно-внутренние экономические показатели качества про­дуктов включают в себя показатели, связанные с экономикой предприятия: себестоимость оцениваемых продуктов, рентабельность, экономический эффект и эффективность их создания и реализаций, срок Окупаемости и т.п.

Условно-внешние экономические показатели качества продуктов включают в себя показатели, связанные потребителем, его перво­начальными затратами на приобретение, транспортировку, установ­ку и наладку объекта, а также все виды затрат потребителей при его использовании по назначению. Отметим, что мы рассматриваем все возможные виды таких затрат. Для конкретных продуктов они мо­гут быть представлены значительно меньшим набором показателей.

Вопрос №19

Понятие механического привода, его структура и назначение

Механический привод - привод от двигателя внутреннего сгорания, в котором энергия горения топлива преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала и передается к исполнительным механизмам с помощью механической трансмиссии.

Механический привод является наиболее дешевым из всех приводов. Силовые передачи механического привода включают разные муфты, коробки передач, главные и бортовые передачи, редукторы, лебедки, рабочие механизмы, канатно-блочные системы. Простейшими элементами механических передач являются детали, передающие и обеспечивающие движение. К деталям, передающим движение, относятся: зубчатые колеса и шестерни, червяки, звездочки, шкивы, цепи, клиновые ремни, канаты, карданы, валы. Детали, обеспечивающие движение: опоры, подшипники, оси, блоки, станины. Одну или несколько неподвижно скрепленных деталей называют звеном. Подвижные соединения двух звеньев называют кинематической парой (передачей). В передачах различают ведущее и ведомое звенья. Ведущим называется звено, передающее движение, ведомым – звено, получающее движение от ведущего. Движение от ведущего звена к ведомому может передаваться без преобразования или с преобразованием передаваемых скоростей и соответствующих им крутящих моментов. Отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого называется передаточным числом. Величину, обратную передаточному числу, считают передаточным отношением. Если механическая передача уменьшает частоту вращения ведомого звена по сравнению с ведущим (передаточное число больше единицы), то передача называется понижающей, и наоборот, если частота вращения ведомого звена повышается (передаточное число меньше единицы), то передача называется повышающей.

Закрытые механические передачи с постоянным передаточным числом называют редукторами, которые обеспечивают постоянное взаиморасположение элементов передач относительно друг друга, сохранение смазки, предохранение передач от механических воздействий. В зависимости от типа передачи различают прямозубые, косозубые, шевронные, конические, червячные, зубчатые передачи. Число механических передач, заключенных в корпусе редуктора, определяет его ступенчатость. Так, одно-, двух- или трехступенчатый редуктор содержит соответственно одну, две или три механические силовые передачи.

Зубчатые передачи состоят из двух зубчатых шестерен. Их применяют для передачи вращения от ведущего вала к ведомому, когда оба вала лежат в одной плоскости. Если валы параллельны друг другу, применяют цилиндрические зубчатые передачи. Конические зубчатые передачи применяют, когда ведущий и ведомый валы расположены под углом друг к другу, в том числе и перпендикулярно. У зубчатых цилиндрических передач шестерни бывают с прямыми зубьями, расположенными параллельно образующей цилиндра, косыми, шевронными. В механизмах подъемно-транспортных и строительных машин применяют передачи со всеми типами зубьев. Как правило, косозубые и шевронные шестерни используют в быстроходных передачах, прямозубые — в тихоходных передачах.

В зубчатых конических передачах применяют прямые, косые, криволинейные зубья. Конические передачи со спиральными зубьями устанавливают в главных передачах базовых автомобилей, а с прямыми зубьями — в рабочих механизмах машин. Основными параметрами зубчатых передач являются: шаг зацепления — расстояние между двумя одноименными точками двух соседних зубьев, взятое по делительной окружности шестерни; модуль зацепления — отношение шага зацепления к числу Ж (пи); делительная окружность — окружность, диаметр которой равен произведению модуля зацепления на число зубьев шестерни.

В зацеплении могут находиться только шестерни с одинаковым модулем (шагом).

Червячные передачи применяют для передачи вращения от ведущего вала ведомому, когда валы лежат в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Червячная передача состоит из червяка и колеса с зубьями соответствующей формы. Если червяк имеет небольшой угол винтовой линии (не более 4,5°), образуется так называемая самотормозящая передача. В этом случае движение может передаваться только от червяка к колесу. Такие передачи используют, например, в лебедках кранов, у которых червячное колесо крепят к барабану лебедки.

Цепные и клиноременные передачи применяют в тех случаях, когда необходимо передать движение между параллельными валами, расположенными на некотором расстоянии друг от друга.

Карданные передачи передают вращение от ведущего вала ведомому, когда оба вала расположены под углом друг к другу. Карданная передача состоит из карданных валов, шарниров и промежуточных опор. Различают карданные передачи с жестким карданным шарниром и шарниром равных угловых скоростей.

Соединительные муфты обеспечивают работу составного вала, бывают глухими, подвижными, упругими кольцевыми с неметаллическим кольцом. Глухие муфты устанавливают продольно- или поперечно-свертными. Подвижные муфты подразделяют на жесткие и упругие. В подъемно-транспортных и строительных машинах применяют жесткие муфты цепные, с металлическим подвижным элементом, кристово-шарнирные и зубчатые

№20. Принцип работы зубчатой передачи.

В современном машиностроении и приборостроении наи­более распространенным типом механических передач яв­ляются зубчатые. Зубчатые передачи предназначены для передачи движения с соответствующим изменением угловой скорости (момента) по величине и направлению. В этих передачах движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес. Меньшее из зубчатых колес сцепляющейся пары называется шестерней, а большее ко­лесом Термин «зубчатое колесо» относится как к шестерне, так и к колесу.

Зубчатая передача, механизм, состоящий из колёс с зубьями, которые сцепляются между собой и передают вращательное движение, обычно преобразуя угловые скорости и крутящие моменты.

Представляют собой механизмы, передающие движение с помощью зубчатых колёс. Такие механизмы используются в большинстве машинах , приборах и тд. для передачи движения со скоростями до 200 м/с и мощности до нескольких тыс.кВт. при этом происходит изменение узловых скоростей и крутящего момента. Эти механизмы могут преобразовывать как вращательное движение, так и поступательное. КПД 0,97-0,98. Такие механизмы очень надёжны в работе по своей конструкции компактны.

Буквенные обозначения, общие для обоих зубчатых колес сцепляющейся пары, отмечают индексом I для шестерни и индексом 2 для колеса Основные преимущества зубчатых передач: высокая нагрузочная способ­ность, возможность применения для диапазона скоростей, постоянство пе­редаточного числа и возможность реа­лизации его в широких пределах, ком­пактность, высокий КПД (до 0,98), надежность в работе, просты в обслуживании. К недостаткам пе­редач относятся необходимость высокой точности изготовления и монтажа, шум в работе и невозможность бесступенча­того изменения передаточного числа.

Классификация зубчатых передач. Зубчатые передачи и колеса классифицируют по следующим признакам.

1. По взаимному расположению геометрических осей ва­лов зубчатых колес: цилиндрические — при параллельных осях, зацепление может быть как внешним, так и внутренним; конические — при пересекающихся осях; гипоидные конические передачи — при перекрещивающихся осях; вин­товые — цилиндрические передачи с перекрещивающимися осями.

2. По расположению зубьев относительно образующей колес: прямозубые, косоэубые, шевронные криволиней­ными зубьями.

При переходе от прямозубых передач к непрямозубым повышается плавность работы, уменьшается шум и увели­чивается нагрузочная способность. Поэтому указанные передачи используют при более высоких скоростях и передаче больших моментов.

В зависимости от относительного расположения зубчатых колес передачи могут быть с внешним или внутренним зацеплением.

3. По форме бокового профиля зубьев: эвольвентиые, циклоидальные и круговые (зацепление Новикова).

В современном машиностроении широко применяется эвольвентное зацепление. Циклоидальное зацепление в на­стоящее время сохранилось в приборах и часах. М. Л. Но­виков предложил зацепление, в ко­тором боковой профиль зуба очерчен дугами окружностей. Это зацепление возможно лишь при косых зубьях (цилиндрическая передача, коническая). Благодаря высокой несущей способности за­цепление М. Л. Новикова весьма перспективно.

4. По конструктивному исполнению различают открытые и закрытые передачи. В открытых передачах зубья колес работают всухую или периодически смазываются пластич­ным смазочным материалом и не защищены от внешней среды. Закрытые передачи размещают в специальном кор­пусе, защищенном от проникновения пыли извне, с постоян­ным смазыванием погружением (из масляной ванны корпуса) или проточным смазыванием мест зацепления зубьев.

Основными материалами для зубчатых колёс являются легированные стали, подвергаемые термической или химико-термической обработке: поверхностной закалке, преимущественно токами высокой частоты, объёмной закалке, цементации, нитроцементации, азотированию, цианированию. Зубчатые колеса должны обла­дать необходимой износостойкостью рабочих поверхностей против выкра­шивания, абразивного изнашивания и заедания, а также требуемой прочнос­тью зубьев на изгиб.

Основные материалы для изготовле­ния зубчатых колес — термически обрабатываемые стали, в отдельных случаях чугуны и пластмассы. Для мало- и средненагруженных ре­дукторов общего назначения использу­ют качественные углеродистые стали 35, 40, 45, 50, 50Г (ГОСТ 1050-88*) и легированные стали 40Х, 45Х, 40ХН, 40ХНМ (ГОСТ 4543-71*) с твердостью НВ< 350. Такая твердость обеспечивается нормализацией или улучшением стали.

22. Проектирование продуктов, услуг, процессов их производства.

Проектирование продуктов в процессе производства включает разработку производственных операций, определение производственных мощностей и само проектирование изделий и процессов производства. Проектирование продуктов производится в соответствии с потребностями покупателей.

Критерии проектирования продуктов:

• стоимость,

• экономичность эксплуатации,

• качество,

• элементы роскоши,

• размер, мощность,

• прочность,

• срок службы,

• надежность в эксплуатации,

• простота эксплуатации,

• безопасность эксплуатации

• универсальность использования.

Проектировщик должен принять решения относительно: размеров и формы, материалов, соотношения стандартных и специфических элементов, компонентов, элементов безопасности.

После того, как продукт спроектирован, определяются этапы процесса производства этого продукта. Критерии проектирования процесса производства: производственные мощности, экономическая эффективность, гибкость, надежность, производительность, пригодность к ремонту, стандартизация, постоянство результатов, безопасность, удовлетворение потребностей рабочих.

Проектировщик процесса производства должен принять решения относительно: типа перерабатывающей системы, то есть типа производства, собственно производства, комплектующих изделий, методов переработки, степени механизации и автоматизации, специализации рабочих.

Проектировщики изделий и процесса производства обязательно должны тесно сотрудничать между собой, так как разработка продукта и разработка процесса производства тесно взаимосвязаны.

Проектирование услуг и процесса их производства включает несколько факторов:

• месторасположение организации по оказанию услуг (оно обычно определяется месторасположением потребителя);

• потребности покупателей;

• календарное планирование работы;

• определение качества;

• навыки общения работников с потребителями;

• производственные мощности;

• эффективность работы служащих.