2.2 Конспект лекционных занятий.

Лекция 1.

Тема: Введение. Общие вопросы создания машин. Требования, предъявляемые к машинам. Состав машины как системы. Виды изделий и их структура. Этапы создания машин.

Научно-технический прогресс в отрасли машиностроения характеризуется, с одной стороны, быстрым увеличением разнообразия машин, их сложностью по числу элементов и связей между ними, а с другой – сокращением сроков создания новых образцов техники от замысла до серийного производства и времени существования вновь созданных и серийно выпускаемых машин. Все это привело к быстрому возрастанию потребности в новых, более эффективных теоретических решениях, в связи, с чем особая роль в реализации этих направлений отводится научно исследовательским, конструкторским и проектно-технологическим работам, поскольку именно на стадии проектирования машин в них закладываются те эксплуатационные характеристики, от которых зависит технический уровень выпускаемых новинок.

Введением же в учебный процесс дисциплины «Технические основы создания машин» преследуется цель объединить как разрозненные, но уже установившиеся положения, так и вновь возникающие приемы конструирования и создания машин в единое целое. Создать у изучающих эту дисциплину определенное устойчивое представление о номенклатуре, последовательности процессов. О путях решения возникающих при этом задач, определяющих создание качественных машин, отвечающих потребностям народного хозяйства.

Требования, предъявляемые к машинам.

Машины должны соответствовать своему назначению и обеспечивать максимально возможную производительность и минимальную стоимость единицы продукции при работе в данных конкретных производственных условиях, а также приспосабливаться к меняющимся условиям эксплуатации. Конструкция машины должна быть простой, прочной, надежной и технологичной с максимальным использованием в ней стандартных деталей и унифицированных сборочных единиц, удобной для монтажа, демонтажа и перевозки, отличаться простотой технического обслуживания и ремонта, быть экономичной в эксплуатации.

Важным требованием к машинам является их социальная приспособленность, т.е. возможность обеспечивать безопасные и благоприятные условия труда обслуживающего персонала. Сюда относятся необходимая устойчивость против опрокидывания под воздействием внешних нагрузок, безопасность, утомляемость обслуживающего персонала при длительной непрерывной работе. Вредное влияние шума и вибрации на человека должно быть ограничено. Кроме того, работа машины должна исключать вредное её влияние на работающих поблизости людей и окружающую природу. Количество токсичных веществ, поступающих в атмосферу с выхлопными газами от двигателей машины, должно быть ограничено предельными значениями. Эстетические свойства машины должны способствовать формированию положительных эмоции, а следовательно, и повышению работоспособности обслуживающего персонала. Все эти вопросы подробно будут рассмотрены далее.

Состав машины как системы

Машина - это устройство, созданное для выполнения определенного вида полезной работы. Она состоит из одного или нескольких механизмов, которые используются иногда как самостоятельные орудия труда. Иными словами механизм – это кинематическая цепь элементов (деталей, сборочных единиц), предназначенная для получения определенных движений.

Машину необходимо рассматривать как часть системы «человек (оператор) – машина – среда (параметры рабочих условии)». В тоже время машину, входящую в систему «4-М-С», в свою очередь, также можно представить как систему, состоящую из нескольких элементов, выполняющих определенные функции при ее работе.

Обобщенная структурная схема машины включает пять элементов.

Силовое оборудование, (СО) служит для выработки энергии, необходимой для осуществления движений механизмов машины. Может включать один или несколько электродвигателей или двигателей внутреннего сгорания. От основного силового оборудования могут получать механическую энергию гидравлический и пневматический приводы рабочего и вспомогательного оборудования.

Рабочее оборудование (РО) служит для непосредственного воздействия на перерабатываемый материал и выполнения заданного технологического процесса.

Ходовое оборудование (ХО) обеспечивает передвижение машины в процессе ее работы или транспортировки. У переносных и стационарных машин оно отсутствует. В строительных машинах применяют рельсовое, пневмоколесное и гусеничное передвижение машины.

Передаточные механизмы (ПМ) связывают рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование с силовым оборудованием.

Система управления (СУ) для запуска, останова и изменения режимов работы силового оборудования, включения, выключения, реверсирования, регулирования скоростей и торможения механизмов и рабочего органа машины.

Перечисленные элементы размещаются и закрепляются на несущей раме.