- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Роль машиностроения в создании машин для производства строительных материалов
- •1.1 Машиностроение как базовая отрасль индустрии страны
- •Комплексная механизация и автоматизация производства: проблемы и задачи. Роботизация рабочего оборудования
- •Основные направления развития машин и оборудования для производства строительных материалов
- •2. Общие вопросы создания машин
- •2.1. Состав машины как системы. Принципы классификации машин
- •2.2.Выявление потребности в создании новых машин
- •2.3.Обеспечение качественных показателей и высокого технического уровня создаваемой техники
- •2.3.1.Формирование технических требований к создаваемым машинам и оборудованию
- •2.3.2.Методика оценки технического уровня создаваемой техники
- •2.4. Основные этапы создания машин
- •2.4.1. Прогнозирование новых конструкций машин
- •2.4.2.Проектирование новых машин
- •2.4.3. Подготовка производства к выпуску новых машин
- •2.4.4.Освоение производства новых конструкций машин
- •3. Основы научных исследований
- •3.1. Роль науки в развитии общества и в инженерной деятельности
- •3.2. Наука, научные кадры, научные учреждения
- •3.2.1. Наука
- •3.2.2. Научные кадры
- •3.2.3. Научные учреждения
- •3.3. Накопление и обработка научной и технической информации
- •3.3.1. Научные произведения и их особенности
- •3.3.2. Научно-техническая информация
- •3.3.3. Картотека и каталоги
- •3.4.Классификация и основные этапы научно-исследовательских работ. Выбор темы научных исследований
- •3.5. Способы и методы теоретического исследования
- •3.6. Модели исследований
- •3.7. Методы экспериментальных исследований
- •3.7.1. Методология эксперимента
- •3.7.2. Разработка плана-программы эксперимента
- •3.7.3. Методы оценки измерений
- •3.7.4. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований
- •Методы графического изображения результатов измерений
- •Методы подбора эмпирических формул
- •Корреляционный анализ
- •Проверка адекватности теоретических зависимостей экспериментальным данным
- •3.8. Внедрение и эффективность научных исследований
- •4. Изобретательская деятельность
- •4.1. Открытия. Формы их охраны
- •4.2. История развития изобретательской деятельности
- •4.3.Интеллектуальная собственность
- •4.4.Изобретение
- •4.4.1. Объекты изобретения
- •4.4.2. Формула изобретения
- •4.4.3. Алгоритм изобретателя
- •4.4.4. Права изобретателей и правовая охрана изобретений
- •4.4.5. Авторское свидетельство. Патент
- •4.4.6. Составление и оформление заявок на изобретение
- •4.5. Экспертиза заявки на изобретение
- •4.5.1. Отсроченная экспертиза
- •4.5.2. Формальная экспертиза
- •4.5.3. Экспертиза заявки по существу (патентная экспертиза)
- •4.6. Классификация изобретений
- •4.7. Система патентной информации в рф
- •4.8. Патентный поиск
- •4.9. Покупка и продажа лицензий
- •4.9.1. Условия лицензионных договоров
- •4.10. Полезная модель
- •4.11. Промышленный образец
- •4.12. Товарные знаки
- •4.13. Заключение
- •5. Основные принципы конструирования машин
- •5.1. Задачи конструирования
- •5.2. Экономические основы конструирования машин
- •5.2.1. Полезная отдача
- •5.2.2 .Качество и конкурентоспособность
- •5.2.3. Экономическая эффективность
- •5.2.4.Менеджмент
- •5.3.Стандартизация и ее роль при проектировании машин и оборудования
- •Нормативные методы управления
- •5.3.1.Методы стандартизации
- •5.4 Методы создания производных машин на базе унификации
- •5.4.1 Секционирование
- •5.4.2 Метод изменения линейных размеров
- •5.4.3 Метод базового агрегата
- •5.4.4 Метод компаундирования
- •5.4.5 Модифицирование
- •5.4.6. Комплексная нормализация
- •5.4.7. Унифицированные ряды
- •5.4.8.Проблемы и задачи унификации
- •5.5. Основы методологии конструирования
- •5.5.1.Конструктивная преемственность при создании новой техники
- •5.5.2. Изучение сферы применения машин
- •5.5.3. Выбор конструкции
- •5.5.4. Метод инверсии
- •5.5.5. Компонование
- •5.5.6. Техника компонования
- •6. Стадии проектирования. Виды изделий и конструкторская документация
- •6.1. Стадии разработки конструкторской документации
- •6.2. Виды изделий
- •6.3. Виды конструкторских документов
- •6.4.Комплектность конструкторских документов
- •6.5.0Бщие положения ескд
- •6.6. Микропроцессорная и вычислительная техника при проектировании машин
- •6.6.1.Составление моделирующего алгоритма формирования образца машины и характеристика его основных этапов
- •Обеспечение требований технической эстетики и эргономики при создании новых машин и оборудования
- •7.1. Основные научные направления изучения системы "человек - машина - среда"
- •7.2. Художественное конструирование - неотъемлемое звено процесса конструирования
- •7.3. Форма изделия —активный фактор при конструировании
- •7.4. Дизайн
- •7.4.1. Эстетическая оценка качества
- •7.4.2. Краткая историческая справка
- •7.4.3. Красота
- •7.4.4. Единство, пропорциональность, форма
- •7.4.5. Гармония красок
- •7.5. Структура теории композиции в технике. Категории композиции
- •7.6. Цвет, функциональная окраска в машиностроении
- •7.7. Основные эргономические требования, предъявляемые к машинам при конструировании
- •8. Основные принципы конструирования деталей и сборочных единиц
- •8.1. Унификация конструктивных элементов
- •8.2. Принцип унификации деталей
- •8.3. Принцип агрегатности
- •8.5. Агрегатирование зубчатых передач(начало)
- •8.4.Устранение подгонки
- •8.5. Рациональность силовой схемы
- •8.6. Компенсаторы
- •8.7. Устранение и уменьшение изгиба
- •8.8. Компактность конструкции
- •8.9. Совмещение конструктивных функций
- •8.10. Принцип самоустанавливаемости
- •8.11 Бомбирование
- •8.12. Влияние упругости на распределение нагрузок
- •8.13. Сопряжение по нескольким поверхностям
- •8.14. Осевая фиксация деталей
- •8.15. Сменность изнашивающихся деталей
- •8.16. Составные конструкции
- •Заключение
- •Учебное издание Герасименко Вера Борисовна Фадин Юрий Михайлович
5.4.5 Модифицирование
Модифицированием называют переделку машины с целью приспособления ее к иным условиям работы, операциям и видам продукции без изменения основной конструкции.
Например, модифицирование машины для работы, в различных климатических условиях сводится преимущественно к замене конструкционных материалов. В машинах, работающих в жарком и влажном климате (машины тропического исполнения), применяют коррозионно-стойкие сплавы; в машинах, эксплуатируемых в областях с суровым климатом (машины арктического исполнения), – хладостойкие материалы, системы смазки приспосабливают к работе при низких температурах.
Например, на значительной территории Российской Федерации корпуса вращающихся печей в зимнее время подвергаются воздействию низких температур. Поэтому обечайки печей должны быть изготовлены из стали, обладающей высокой ударной вязкостью при низких температурах, иначе наблюдается образование трещин. Этим условиям хорошо соответствует листовой прокат высокопрочной стали 09Г2С. В нормальных и южных климатических условиях корпуса печей изготовляют из сталей 16Д, ВСт.3сп.5, ВСт.3Гпс.5.
5.4.6. Комплексная нормализация
Этот способ применим к агрегатам простейшего типа, в, которых простота конструкции позволяет нормализовать все или почти все элементы их конструкции. Например, обечайки, днища, люки, лапы крепления, теплообменники. Нормализации по типоразмерам поддаются элементы конструкции смесителей. Особенностью этих машин является широкое применение вспомогательного покупного оборудования (насосов, фильтров, приборов контроля и т.п.).
5.4.7. Унифицированные ряды
Унифицированные ряды – это метод, заключающийся в образовании производных машин разной мощности или производительности путем изменения числа главных рабочих органов и их применения в различных сочетаниях. Такие ряды машин называются семейством, гаммой или серией.
Примером образования унифицированного ряда машин может служить создание:
– рядов четырехтактных двигателей внутреннего сгорания на основе, унифицированной и, частично, шатунно-поршневой группы;
– роторных рядов машин путем изменения числа унифицированных операционных блоков (числа ковшей роторного экскаватора, количества молотков и бил в дробилках ударного действия и т.д.), от которых зависит производительность этих машин.
5.4.8.Проблемы и задачи унификации
При сложившейся тенденции роста номенклатуры и сложности машин, а также необходимости увеличения серийности машин, с учетом ограничения по расширению производственной базы, вопросы унификации становятся все более актуальными и многогранными.
Проблемы унификации машин включают в себя следующие аспекты:
а) идеологический аспект, согласно которому в настоящее время требуется проведение разъяснительной работы, направленной на устранение инерции в понимании положительных сторон унификации;
б) организационно-управленческий аспект, согласно которому необходимо организовать комплекс работ по обучению кадров, углублению специализации исследований, проектирования и производства техники, по налаживанию строгого учета применяемости унифицированных составных частей; в) экономический, согласно которому необходимо определить порядок взаимоотношений потребителей унифицированных частей на базе их взаимной заинтересованности, пересмотреть методику оценки экономической эффективности результатов унификации при проектировании и производстве машин;
г) научно-технический аспект, согласно которому, необходимо разработать четкую методологию, инженерные приемы и технологию проектирования систем машин на базе унификации, разработать Единую общегосударственную систему унифицированных машин и оборудования, где следует предусмотреть как создание номенклатуры максимально унифицированных сборочных единиц, агрегатов, базовых машин, типоразмеров машин, так и образование министерства, за которым закрепить специализированное производство унифицированных сборочных единиц и машин.
Основная цель унификации – обеспечение рационального сокращения типов конструктивных элементов в деталях, типов деталей и узлов, видов используемых материалов, технологических процессов, размеров и других параметров в изделиях одинакового функционального назначения с целью сокращения сроков и стоимости проектирования новых машин и оборудования.
Для достижения поставленной цели необходимы:
а) разработка и использование системного подхода к конструированию машин;
б) создание специализированных производств по выпуску модульных агрегатов и сборочных единиц для машин различных видов;
в) создание не изолированной (индивидуальной) машины, а целого семейства (системы) различных видов машин для выполнения работ с максимальной их унификацией на экономически оправданном уровне;
г) разработка отраслевых целевых комплексных программ развития работ по унификации, которые позволят осуществить унификацию элементов и систем конструкций машин в , в том числе модулей-агрегатов, узлов, деталей, заготовок, материалов, элементов видов технологии изготовления машин (станочного оборудования и прогрессивных инструментов, оснастки и т.д.), методов и средств проектирования, создания и освоения системы машин в производстве (выбор конструкции, тематических и силовых схем, расчет в конструировании,
изготовление и испытание и т.д.), элементов окружения системы машин в эксплуатации (области применения, режимов нагружения, средств технического обслуживания и ремонта, монтажа и др.).
В целом стандартизация и унификация при создании машин и оборудования позволяют решать следующие задачи:
– обеспечение более высоких темпов создания и выпуска новой техники;
– снижение стоимости проектирования, изготовления, ремонтов и обслуживания создаваемой техники;
– развитие специализации производства, позволяющей значительно повысить качество и технический уровень выпускаемой техники за счет более тщательной обработки изделий и применения прогрессивных технологий. Следует, однако, обратить внимание на то, чтобы слишком высокие уровни стандартизации и унификации не снижали потребительские свойства и конкурентоспособность новой техники, т.е. чтобы они были экономически целесообразными.
