- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОСНОВЫ КОНСТРУКТОРСКИХ РАЗРАБОТОК
- •1.1. Основные теоретические положения
- •1.2. Этапы конструкторских разработок
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
- •2.1. Общая характеристика изделия
- •2.2. Характеристика объекта технического воздействия
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
- •3.1. Анализ существующих конструкций
- •3.2. Выбор вариантов изделия и его разработки
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •4. ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ ИЗДЕЛИЯ
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •5. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ИЗДЕЛИЯ
- •5.1. Разработка структуры изделия
- •5.2. Обоснование выбора (расчет) составных частей изделия
- •5.3. Виды расчетов при проектировании
- •5.3.1. Прочностной расчет элементов изделия (валов, балок)
- •5.3.1.1. Расчет валов на изгиб и кручение
- •5.3.1.2. Расчет балок на изгиб и кручение
- •5.3.2. Расчет крепежных соединений
- •5.3.2.1. Расчет резьбовых соединений
- •5.3.2.2. Расчет заклёпочных соединений
- •5.3.3. Расчет на опрокидывание
- •5.3.4.1. Алгоритм расчета объемного гидропривода
- •5.3.4.2. Алгоритм расчета пневмопривода
- •5.3.5. Расчет электромеханического привода
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •6.2. Состав конструкторской документации
- •6.2.1. Спецификация
- •6.2.2. Чертеж общего вида
- •6.2.3. Сборочный чертеж
- •6.2.4. Монтажный чертеж
- •6.2.5. Схема
- •6.2.6. Рабочий чертеж детали
- •6.2.7. Руководство по эксплуатации
- •6.3. Выбор посадок и полей допусков сопрягаемых деталей
- •6.5. Обозначение шероховатости поверхностей
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Библиографический список
- •Приложение А
- •Приложение Б
- •Приложение В
- •Приложение Г
- •Приложение Д
- •Приложение Е
- •Приложение Ж
- •Приложение З
- •Приложение И
- •Приложение К
3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Техническое предложение в учебном проекте или ВКР предполагает:
а) поиск аналогов разрабатываемого изделия; б) анализ свойств и технических данных аналогов и выбор про-
тотипа; в) выбор вариантов изделия и его разработки;
г) техническое обоснование выбранного варианта изделия. Действия по первым двум пунктам называют анализом сущест-
вующих конструкций (АСК).
3.1. Анализ существующих конструкций
Разработку изделия начинать с «нуля» нецелесообразно. Правильно опираться на уже существующие конструкции, предназначенные для выполнения тех же функций, что и у разрабатываемого изделия. Для этого проводится поиск таких конструкций и их последующий анализ, целью которого является:
-оценить насыщенность сферы производства по ТО и ремонту автомобилей и рынка технологического оборудования устройствами с требуемыми функциями – аналогами разрабатываемого изделия;
-оценить технический уровень аналогов и направления их развития (совершенствования);
-провести сравнительную оценку аналогов и выбрать прототип разрабатываемого изделия – устройство, наиболее полно отвечающее функциональным, конструктивным, экономическим и иным требованиям, предъявляемым к разрабатываемому изделию;
-предложить технические решения по доработке конструкции прототипа под требования,предъявляемые кразрабатываемомуизделию.
Методика проведения анализа существующих конструкций (АСК) включает следующие этапы:
1. Работа с литературными источниками и иными ресурсами по поиску информации об аналогах разрабатываемого изделия.
Поиск информации об аналогах следует вести из следующих источников:
-специализированных справочников технологического оборудования, в которых приводятся описания конструкции, принципа работы и техническая характеристика устройств для проведения обслу-
13
живания, диагностики или ремонта детали, узла, агрегата, механизма автомобиля;
-каталогов гаражного оборудования, выпускаемых предпри- ятиями-изготовителями или предприятиями-продавцами оборудования;
-тематических публикаций в периодических изданиях (специализированных журналах, информационных бюллетенях и т.д.);
-патентов на изобретения;
-руководств по ТО и ремонту по маркам автомобилей;
-интернет - источников;
-конструкторской документации на нестандартное технологическое оборудование, имеющейся на предприятиях автомобильного транспорта.
По результатам поиска проводится анализ по количеству найденных аналогов, по их новизне и техническому уровню, по происхождению (отечественные или импортные).
2. Отбор аналогов разрабатываемого изделия, анализ их достоинств и недостатков.
Из перечня приведенных в п. 1 аналогов изделия следует выбрать 2–3 устройства, наиболее схожих по функциям с разрабатываемым изделием и соответствующих современному уровню развития технологического оборудования. Приводится описание конструкции и работы каждого из аналогов, сопровождающееся техническим рисунком. Здесь же анализируются его достоинства и недостатки по следующим общим критериям:
• стоимость;
• мобильность;
• универсальность и технологическая гибкость;
• масса и габариты;
• материалоемкость;
• энергопотребление;
• удобство обслуживания и эксплуатации;
• уровень требований к квалификации работающего и обслуживающего персонала;
• возможность изготовления в условиях предприятия;
• производственная эстетика и т.д.
Оценку по вышеприведенным критериям допускается производить не количественно, а качественно: «большое – малое», «низкое – высокое», «удобное – неудобное» и т.п. По результатам оценки дела-
14
ются выводы о техническом уровне аналогов, о схожести их конструкций и может приниматься предварительное решение о выборе прототипа разрабатываемого изделия.
3. Уточняющий анализ.
В случае если данных и результатов оценки по п. 2 недостаточно для принятия однозначного решения о выборе прототипа разрабатываемого изделия, производится уточняющий анализ аналогов, который предполагает сравнительную оценку их технических и техни- ко-экономических параметров.
Простое сравнение предполагает установить, у какого аналога какие технические параметры (характеристики) лучше. Как правило, оно выполняется в табличной форме. Тот аналог, у которого окажется большее количество лучших в сравнении с конкурентами параметров, выбирается в качестве прототипа разрабатываемого изделия. В более сложном варианте по специальным методикам проводятся расчеты по ранжированию значимости сравниваемых параметров и расчеты показателей сравниваемых параметров для каждого из конкурирующих аналогов. Сравнение этих показателей дает обоснованные доводы для выбора прототипа разрабатываемого изделия.
Примеры графического оформления листа «Анализ существующих конструкций» представлены в презентации
(http://portal23.sibadi.org/mod/folder/view.php?id=21870).
3.2. Выбор вариантов изделия и его разработки
На основе проведенного анализа существующих конструкций принимается решение о варианте разработки изделия.
Если результаты анализа не выявляют аналогов изделия, которые могли бы стать его прототипами, принимается решение о разработке изделия заново с использованием некоторых приемлемых свойств и конструктивных решений, присущих проанализированным аналогам.
Если результаты анализа выявляют прототип изделия, то дальнейшая его разработка может осуществляться по двум вариантам:
а) если выбранный прототип полностью соответствует требованиям, предъявляемым к разрабатываемому изделию, принимается решение о копировании прототипа с учетом авторских прав и разработке конструкторской документации на изделие;
б) если выбранный прототип частично соответствует требованиям, предъявляемым к разрабатываемому изделию, принимается решение о его модернизации, которая может быть:
15
-технологическая модернизация – частичное изменение функций или выходных параметров работы прототипа, например: изменение грузоподъемности грузовой тележки или адаптация стенда для ремонта двигателей «ГАЗ» под разборку двигателей других моделей;
-конструкторская модернизация – изменение схемы или принципа работы прототипа, замена одних узлов в составе изделия на другие, удаление или добавление узлов и т.д., например: замена механического привода на гидравлический привод или замена деталей, выполненных из дорогого материала, на детали из более дешевого материала;
-экологическая модернизация – изменение параметров прототипа, характеризующих его экологическую безопасность, например: оснащение моечной установки системой оборотного водоснабжения;
-прочие виды модернизации: модернизация прототипа с целью повышения безопасности выполняемых с помощью его работ, модернизация с целью удешевления работ, модернизация с целью улучшения эстетики, прочностная модернизация и т.д.;
-комплексная модернизация (охватывает все или некоторые из вышеперечисленных видов модернизаций).
Далее приводится описание варианта нового изделия с изложением сути и задач разработки, приведением рисунков, поясняющих в общих чертах конструкцию изделия.
Объем подраздела в пояснительной записке зависит от полноты проведенного АСК, но не должен превышать пяти листов.
Вопросы и задания для самоконтроля
1.Что включает в себя техническое предложение в учебном проекте или ВКР?
2.Какова цель поиска аналогов разрабатываемого изделия?
3.Какие этапы включает в себя методика проведения анализа существующих конструкций?
4.Каким образом производится оценка критериев аналогов разрабатываемого изделия?
5.Дайте определение процесса «технологическая модернизация».
6.Дайте определение процесса «конструкторская модернизация».
16