29. Проектирование – важнейший этап создания тс

Проектно-конструкторская разработка ТС - это переход от изобретения, от идей, принципа действия или предвари­тельной схемы к их реальному воплощению «в металле» и окончательному конструктивному оформлению ТС. Это так­же переход от абстрактных представлений к конкретному решению.

Проектирование как самостоятельный этап производс­тва выделилось в конце XIX и начале XX веков. В это время стали организовываться специализированные технические подразделения (бюро, конторы, общества), выполняющие по заказу чертежные и проектно-сметные работы.С годами проектные организации практически становятся основной движущей силой научно-технического прогресса.

Они устанавливают тесную связь и опираются на органи­зации, занимающиеся фундаментальными и прикладными исследованиями. На рисунке показаны связи различных ор­ганизаций с проектной организацией. Проектирование сти­мулирует прикладные исследования (1) по созданию новых прогрессивных технологий, методов расчета, новых матери­алов, исследованию новых образцов техники. Проектирова­ние связано с определением потребностей в новой технике (2), взаимодействуя с заказчиком.

Используя достижения в области фундаментальных наук, проектирование приближает их к практике (3), ставя перед ней новые актуальные задачи. Влияние проектиро­вания очень значительное в процессах организации произ­водства (4) и эффективного использования новой техники (5).

Проектирование ТС, отвечающих современным требованиям, является весьма сложной задачей, требующей от конструк­тора творческого подхода ко всем решаемым вопросам. Творчество возникает на основе следующих положений:

1. Окончательные решения могут появиться лишь на ос­нове рассмотрения различных вариантов решения при их сравнении.

2. Новые решения возникают за счет постепенного при­ближения к цели» на основе глубоких творческих ис­каний.

3. Решение сложной технической задачи проходит путь от общих положений ко всё более частным.

4. Нахождение новых решений происходит иногда за счет творческой переработки старых известных решений.

Конечная цель проектирования - разработка конструк­торского проекта, включающего полный комплект графи­ческой и текстовой информации, на основе которой можно изготовить ТС, провести её испытания, наладить производс­тво, разобраться в принципе работы, правилах эксплуата­ции и обслуживания для обеспечения надежности и долго­вечности. Здесь в понятие проектирование входит, как этап, и конструирование. Это понятие, являясь довольно ёмким, включает в себя много стадий. Над проектом работа­ют инженеры самых различных профилей: исследователи, расчетчики, конструкторы и технологи. Разделить проекти­рование на собственно проектирование и конструирование довольно сложно. Конструирование - это этап в разработке проекта ТС, то есть этап проектирования.

30. Технические требования к проектируемой машине (тс)

Технические требования (ТТ) к машинам составлены на основе огромного опыта, накопленного в процессе их созда­ния и эксплуатации [73]. Необходимость в ТТ появилась при переходе от индивидуального кустарного производства ма­шин к промышленному для обеспечения их сбыта в услови­ях рынка. С развитием техники они менялись. В настоящее время в их состав включают следующие требования:

• типизации;

• максимально возможной автоматизации;

• снижения массы;

• технологичности конструкции;

• безотказности и долговечности;

• эстетического оформления;

• безопасности в работе.

Типизация машин. Для снижения затрат на производс­тво, ремонт и эксплуатацию рекомендуется для машин мас­сового и серийного производства разрабатывать их типажи с конкретными параметрами и размерами. Типаж - это тех­нически и экономически обоснованная совокупность типов и типоразмеров машин, объединённых общностью назначе­ния и имеющих прогрессивные показатели. По типажу ма­шины делятся на группы, подгруппы, классы, подклассы и т.п. В основу типажа, берётся базовая модель, обладающая наиболее высокими технико-экономическими показателями.

Автоматизация управления машиной ~ основана на испо ювании систем программирования их работы, авто­матического контроля и регулирования и т.д. Автоматиза­ция приводит к повышению производительности машин, их надежности и безопасности. По степени автоматизации ма­шины делятся:

• на автоматы, работающие без участия человека, чело­век только запускает и останавливает машину;

• полуавтоматы, выполняющие работу без участия чело­века только в течение одного цикла, для повторения ко­торого необходимо вмешательство человека;

- неавтоматизированные, выполняющие работу при пос­тоянном участии человека.

Снижение массы и уменьшение габаритов - имеет ог­ромное технико-экономической значение, так как при этом экономится металл, уменьшаются затраты труда на погруз­ку-разгрузку, расход энергии и т.п. Основным мероприяти­ем, позволяющим уменьшить массу и габариты машины, является увеличение рабочих скоростей, значительно об­легчающих передающие движение части машины. Скорости машины могут выбираться, исходя из требований стабили­зации технологического процесса, но чаще всего скорость ограничивается быстрым нарастанием инерционных сил движущихся частей, повышенным износом и нагревом тру­щихся частей, повышением опасности для человека.

Технологичность конструкции - это возможность из­готовления её деталей с наименьшими трудовыми затрата­ми при рациональном расходовании материала. Форма и размеры детали должны как можно ближе соответствовать имеющимся заготовкам. Технологичность повышается при использовании в конструкции стандартизированных, нор­мализованных и унифицированных деталей. Технологич­ность относительна и определяется оснащенностью про­грессивной техникой завода-изготовителя. Машина может быть нетехнологична на одном, но вполне технологична на другом заводе.

Понятию «технологичная» - отвечает конструкция, удовлетворяющая условию минимума производственных и эксплуатационных затрат.

Надежность машины — это её свойство выполнять свои функции, сохраняя значения параметров в заданных пре­делах при заданных режимах эксплуатации и наличии со­ответствующего технического обслуживания, ремонта, хра­нения и транспортирования. Надежность обеспечивается совокупностью трех свойств: безотказностью, долговечнос­тью и ремонтопригодностью. Безотказность - свойство со­хранять полную работоспособность в течение определенного периода работы. Долговечность - свойство машины длитель­но сохранять (с учетом ремонта) работоспособность до разру­шения или до состояния невозможности нормальной эксплу­атации. Машина должна рассчитываться на срок службы в течение которого её эксплуатация технически и экономичес­ки целесообразна.

Художественно-эстетическому оформлению машин в последние годы в связи с развитием конкуренции уделяет­ся всё большее внимание. Разработчики стремятся придать машине красивый, изящный вид без ухудшения её эксплу­атационных качеств, что приводит не только к лучшему сбыту, но и к улучшению обращения с машиной в работе.

Безопасность работы с машинами и устройствами актуальна на протяжении всей истории развития техни­ки. В начале XX столетия в основу требования безопаснос­ти была заложена идея, что конструкция машины должна исключать несчастные случаи, даже если на ней работает абсолютно неквалифицированный и не умеющий логичес­ки мыслить человек. Однако такое требование оказалось трудноисполнимым и непрактичным, так как приводило к усложнению и удорожанию машины, но не исключало не­счастных случаев.