
- •1. Задачи конструирования
- •2. Экономические основы конструирования
- •2.1. Рентабельность машины
- •2.2. Эkohomический эффект
- •2.3. Коэффициент эксплуатационных расходов
- •2.4. Влияние эксплуатационных факторов на экономический эффект
- •2.5. Полезная отдача
- •2.6. Долговечность
- •2.7. Средства повышения долговечности
- •2.8. Долговечность и моральное устаревание
- •2.9. Эксплуатационная надежность
- •2.10. Пути повышения надежности
- •2.11. Стоимость машины
- •2.12. Унификация
- •2.13 Нормализация
- •3. Общие правила конструирования
2.11. Стоимость машины
Снижение стоимости машиностроительной продукции представляет собой комплексную задачу: производственную и конструкторскую. Резко уменьшает стоимость изготовления машин рационализация производства (механизация и автоматизация производственных процессов, концентрация технологических операций, специализация заводов, производственное кооперирование и др.).
Эти меры осуществимы и дают наибольший эффект при больших масштабах производства и стабильности продукции. Здесь на первый план выступает роль конструктора. Он должен заложить в конструкцию предпосылки изготовления одной модели в течение длительного периода времени при наибольшем возможном масштабе выпуска, т. е. создать конструкцию, обладающую широкой применяемостью и ресурсами развития и совершенствования.
Большое значение имеет уменьшение числа типоразмеров машин путем рационального выбора типажа и параметров машин. Сокращение многомодельности позволяет повысить серийность производства с выигрышем в стоимости изготовления.
Важно обеспечить т е х н о л о r и ч н о с т ь конструкций.
Под технологичностью понимают совокупность признаков, обеспечивающих наиболее экономичное, быстрое и производительное изготовление машин с применением прогрессивных методов обработки при, одновременном повышении качества, точности и взаимозаменяемости частей.
В понятие технологичности следует ввести также признаки, обеспечивающие наиболее производительную с б о р к у изделия (технологичность сборки) и наиболее удобный и экономичный р е м о н т (технологичность ремонта).
Технологичность зависит от масштаба и типа производства. Штучное и мелкосерийное производство предъявляет к технологичности одни требования, крупносерийное и массовое — другие. Признаки технологичности специфичны для деталей различных групп изготовления.
Большой экономический эффект дают унификация и нормализация деталей, узлов и агрегатов.
2.12. Унификация
У н и ф и к а ц и я состоит в многократном. применении в конструкции, одних и тех же элементов, что способствует сокращению номенклатуры деталей и уменьшению стоимости изготовления, упрощению эксплуатации и ремонта машин.
Унификация к о н с т р у к т и в н ы х э л е м е н т о в позволяет сократить номенклатуру обрабатывающего, мерительного и монтажного инструмента. Унификации подвергают посадочные сопряжения (по посадочным диаметрам, посадкам и классам точности), резьбовые соединения (по диаметрам, типам резьбы, посадкам и классам точности, размерам под ключ), шпоночные и шлицевые соединения (по диаметрам, формам шпонок и шлицев, посадкам и классам точности), зубчатые зацепления (по модулям, типам зубьев и классам точности), фаски и галтели (по размерам и типам) и т. д.
Унификация оригинальных деталей и узлов может быть в н у тр е н н е й (в пределах данного изделия) и в н е ш н е й (заимствование деталей с иных машин).
Наибольший экономический эффект дает заимствование деталей с серийно изготовляемых машин, когда детали можно получить в готовом виде. Заимствование деталей с машин единичного производства, машин, снятых или подлежащих снятию с производства, а также находящихся в производстве на предприятиях других ведомств, когда получение деталей невозможно или затруднительно, имеет только одну положительную сторону: проверенность деталей опытом эксплуатации. Во многих случаях и это оправдывает унификацию.
Унификация марок и сортамента материалов, электродов, типоразмеров крепежных и других нормализованных деталей, подшипников качения и т. д. облегчает снабжение завода-изготовителя и ремонтных предприятий материалами, нормалями и покупными изделиями.
Степень унификации оценивают коэффициентом ηун, который представляют как отношение:
числа унифицированных деталей к общему числу деталей изделия
ηун = (zун/z) 100%;
веса унифицированных деталей к общему весу изделия
ηун = (ΣGун/G) 100%;
стоимости унифицированных деталей к стоимости изделия
ηун = (ΣСун/С) 100%;
Недостаток первого показателя состоит в том, что он не учитывает удельное значение унифицированных деталей в конструкции машины. Второй показатель учитывает долю веса унифицированных дёталей в общем весе машины. Наиболее правилен третий показатель. Однако определение его затруднительнее, чем первых. Степень внутренней унификации можно оценивать коэффициентом повторяемости
ηп = (1-Nн/Nд) 100%;
где Nн — число наименований деталей изделия;
Nд — общее число деталей изделия.
Этот коэффициент, легко определяемый на основании сводной спецификации, суммарно характеризует совершенство конструкции со стороны сокращения номенклатуры деталей. В хороших конструкциях ηп = 40 — 60%.