2305

4 Правила оформления отчета

ТЗ оформляют в соответствии с общими требованиями к текстовым конструк-

торским документам по ГОСТ 2.105-95 на листах формата А4, без рамки и основной надписи. Номера листов проставляют в верхней части листа над текстом. К ТЗ при-

лагаются схемы и эскизы наметок по конструкции будущего изделия, а для техноло-

гическихразработок – технологические данные и технико-экономические показатели существующего производства. ТЗ должно содержать максимум информации, облег-

чающей работу конструктора и сокращающей сроки разработки продукции.

5 Вопросы для самоконтроля и повторения

1Какой документ устанавливает необходимость разработки ТЗ?

2 Что вы понимаете под ТЗ?

3 Кто определяет содержание ТЗ?

4Какие требования не допускается включать в ТЗ?

5 Кем разрабатывается и утверждается ТЗ?

6Какие организации могут привлекаться к разработке ТЗ?

7 Кем могут подтверждаться отдельные требования к продукции, заложенные в ТЗ?

8 Что может служить техническим заданием?

9 Что может предшествовать разработке ТЗ?

10На чем должны основываться требования, включаемые в ТЗ?

11 Чем обеспечивается высокое качество ТЗ?

12Какие основные материалы используют при разработке ТЗ?

13 Кто из специалистов составляет ТЗ?

14Как разрешается противоречие в ТЗ между конкретным и оптимальным ре-

шениями поставленной задачи?

15Какие основные требования предъявляются к оформлению ТЗ?

16Изложите основное содержание соответствующего раздела ТЗ?

21

Лабораторная работа №3

Компонование разрабатываемой конструкции при проектировании машин и оборудования

1Цель работы

Овладеть методикой компонования конструкции разрабатываемого устройства при проектировании машин и оборудования.

2Общие положения

Компонование разрабатываемого изделия называют этап конструирования по выбору рациональных кинематической и силовой схем оптимальных размеров и форм деталей и узлов, их целесообразного взаимного расположения.

Компонование обычно состоит из двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной компоновке разрабатывают основную схему и общую конструкцию агрегата (иногда несколько вариантов). На основании анализа эскизной компоновки составляют рабочую компоновку, уточняющую конструкцию агрегата и служащую исходным материалом для дальнейшего проектирования.

При компоновании важно уметь выделить главное из второстепенного и установить правильную последовательность разработки конструкции. Попытка скомпоновать одновременно все элементы конструкции является ошибкой. Получив задание, определяющее целевое назначение и параметры проектируемого агрегата, студент как правило начинает сразу вырисовывать конструкцию в целом во всех ее подробностях, с полным изображением конструктивных элементов, придавая компоновке такой вид, который должен иметь лишь сборочный чертеж. Конструировать так – значит почти наверняка обрекать конструкцию на нерациональность. Получается механическое нанизывание конструктивных элементов и узлов, расположенных заведомо нецелесообразно.

22

3Методика компонования

Компоновку объекта следует начинать с решения главных вопросов – выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и формы де-

талей, определения наиболее целесообразного их взаимного расположения.

При компоновании надо идти от общего к частному. Выяснение подробностей конструкции на данном этапе не только бесполезно, но и вредно, так как отвлекает внимание проектанта от основных задач компонования.

Другое основное правило компонования – разработка вариантов, углубленный их анализ и выбор наиболее рационального. Ошибочно сразу задаваться направле-

нием конструирования, выбирая первый пришедший в голову тип устройства или принимая за образец шаблонную конструкцию. Опасно на данном этапе проектиро-

вания поддаваться психологической инерции и стереотипам. Вначале необходимо продумать все возможные решения и выбрать из них оптимальное для данных усло-

вий. При этом полная разработка вариантов необязательна. Обычно достаточно ка-

рандашом сделать наброски от руки, чтобы получить представление о перспектив-

ности варианта и решить вопрос о целесообразности продолжения работы над ним.

В процессе компонования необходимо выполнить ориентировочные и при-

ближенные расчеты. Основные детали конструкции должны быть рассчитаны на прочность и жесткость.

Необходимое условие правильного конструирования – придание деталям с самого начала проектирования технологически целесообразной формы, а также обеспечение всей конструкции технологичности сборки и разборки.

Компоновку необходимо вести на основе нормализированных разме-

ров(диаметры посадочных мест, размеры шпоночных и шлицевых соединений, диа-

метры резьбы и т. д.). Одновременно следует добиваться максимальной унификации нормализированных элементов.

При компоновании должны быть учтены все условия, определяющие работо-

способность агрегата: разработаны системы смазки и охлаждения; сборки-разборки;

крепления агрегата и присоединения к нему смежных деталей (приводных валов,

23

коммуникаций, электропроводки и т. п.); предусмотрены условия удобного обслу-

живания, осмотра и регулирования механизмов; выбраны материалы для основных деталей; продуманы способы повышения долговечности, износостойкости, трущих-

ся соединений, способы защиты от коррозии; исследованы возможности форсирова-

ния агрегата и определены его границы.

Компонование лучше вести в масштабе 1:1, если это допускают габаритные размеры проектируемого объекта. При этом легче выбрать нужные размеры и сече-

ния деталей, составить представление о соразмерности частей изделия, прочности и жесткости деталей и конструкции в целом. Если размеры объекта не позволяют применить масштаб 1:1, то отдельные сборочные единицы и агрегаты все же следует компоновать в натуральную величину. Компоновку простейших объектов можно разрабатывать в одной проекции, в которой конструкция представлена наиболее полно. Формы конструкции в поперечном направлении восполняются пространст-

венным воображением.

Техника выполнения компоновочных чертежей представляет собой процесс непрерывных поисков, проб, прикидок, разработки вариантов, их сопоставления и отбраковки негодных. Сечения можно не штриховать. Не следует тратить время на вырисовывание подробностей. Типовые детали и узлы (крепежные детали, уплотне-

ния, пружины, подшипники качения) целесообразно изображать упрощенно, в соот-

ветствии с ГОСТ 2.315-68 «Условные изображения и обозначения швов сварных со-

единений», ГОСТ 2.313-82 «Условные изображения и обозначения швов неразъем-

ных соединений», ГОСТ 2.315-68 «Изображение упрощенные и условные крепеж-

ных деталей», ГОСТ 2.318-81 «Правила упрощенного нанесения размеров отвер-

стий», ГОСТ 2.420-69 «Упрощенные изображения подшипников качения на сбороч-

ных чертежах» и др. Обводку чертежа, штриховку, раскрытие условностей изобра-

жения и подрисовывание мелких деталей относят на окончательные стадии компо-

нования.

К основным этапам компонования проектируемого объекта относятся:

получение и уточнение исходных данных (техническое задание, техническое предложение, контракт, протокол и др.);

24

определение последовательности разработки, выяснение основных элементов конструкции и игнорирование подробностей;

рассмотрение в процессе проектирования нескольких вариантов и выбор наи-

лучшего из них на основе сопоставления конструктивной, технологической и экс-

плуатационной целесообразности (при этом используются технические решения лучших отечественных и зарубежных аналогов);

параллельные с проектированием ориентировочные расчеты на прочность,

жесткость, долговечность;

предусмотрение резервов развития агрегата и выяснение пределов его форси-

рования;

описание технологичности разрабатываемой конструкции, последовательное проведение унификации и стандартизации;

разработка схемы сборки-разборки изделия (схема);

тщательный анализ всех элементов конструкции на надежность функциониро-

вания в эксплуатации;

4Задание

4.1Выполнить эскизное компонование разрабатываемого объекта.

4.2Тип и основные технические параметры разрабатываемой конструкции выдаются преподавателем индивидуально согласно выполняемому варианту.

5Порядок выполнения работы

5.1Ознакомится с методикой компонования разрабатываемого объекта;

5.2Получить от преподавателя согласно своему варианту исходные данные для выполнения работы;

5.3Выполнить компонование разрабатываемого объекта последовательно и в объемах в соответствии с этапами, изложенными в разделе 3 настоящих методиче-

ских указаний.

25

6 Содержание отчета

6.1В отчет внести наименование и цель практической работы;

6.2Представить все этапы компонования разрабатываемого с выделением и соответствующим оформлением каждого этапа;

6.3Все предусмотренные заданием эскизы аккуратно выполняются каранда-

шомили на ЭВМ в любом векторном редакторе графики.

6.4 Ориентировочные расчеты на прочность, жесткость и др. выполнять со-

гласно методикам, изложенным в соответствующих дисциплинах (сопротивление материалов, детали машин, теория машин и механизмов и др.)

6.5 Подготовить ответы на контрольные вопросы.

7Контрольные вопросы

1 Основное содержание исходных данных, необходимых для компонования разрабатываемого объекта?

2 Каков порядок и последовательность компонования изделия?

3 Каким образом выбирается оптимальная конструкция объекта при его ком-

поновании?

4Какие расчеты, кроме указанных в настоящей методике, могут выполняться при компоновании объекта?

5 Какими путями при компоновании разрабатываемого объекта обеспечивают резервы его последующего развития?

6 За счет чего обеспечивают повышение уровней унификации и стандартиза-

ции разрабатываемого изделия при компоновании?

7Порядок и цель разработки схемы сборки-разборки проектируемого изделия?

8 В чем заключается анализ конструкции разрабатываемого изделия на на-

дежность функционирования в эксплуатации?

9 В чем основные особенности выполнения эскизов и чертежей при компоно-

вании разрабатываемого изделия?

26

Лабораторная работа № 4

Периодичность проведения ТО и ТР технологического оборудования

1 Цель работы

Освоить методику планирования периодичности ТО и ТР технологического оборудования

2 Общие положения

В планировании технической эксплуатации технологического оборудования различают следующие системы.

Система проведения ТО и P по потребности. Ремонт оборудования выполняется только тогда, когда дальнейшая эксплуатация его оказывается невозможной.

Система проста, но имеет существенные недостатки: отсутствие планирования; невозможность управления надежностью оборудования; невозможность исключения внезапного выхода машины из строя.

Система стандартных ремонтов. Эта система предусматривает принудительный вывод оборудования в ремонт и принудительную замену деталей и сборочных единиц на запасные в заранее установленные сроки эксплуатации независимо от состояния оборудования, Ремонт выполняется по единожды разработанному процессу с определенной схемой, технологией и объемом работ. Система имеет как достоинства, так и недостатки.

Кдостоинствам относится наличие планирования материально-технического и технологического обеспечения при реализации ТО и Р оборудования.

Кнедостаткам – неэкономичность технической эксплуатации, так как при проведении работ заменяются все детали, в том числе и те, межремонтный ресурс которых не вышел, а также то, что не учитывается техническое состояние конкретной единицы оборудования.

27

Система после осмотровых ремонтов. Согласно этой системе планирование сроков и видов ремонта конкретного оборудования осуществляется на основе анали-

за его технического состояния во время осмотров.

Достоинством системы является возможность планирования ТО и Р.

Недостатки: субъективизм оценки технического состояния из-за отсутствия объективных критериев и методов определения состояния; отсутствие критериев расчета сроков и видов ремонтов; возможность внеплановых выходов оборудования в ремонт.

Система ТО и Р по состоянию с контролем параметров. Объем, сроки и пе-

риодичность ремонтных и профилактических работ устанавливаются на основе объ-

ективного анализа технического состояния. Объективная оценка технического со-

стояния производится за счет непрерывного или периодического контроля парамет-

ров оборудования.

Система носит упреждающий характер и обеспечивает максимально возмож-

ное использование технического ресурса всех элементов оборудования. Основная сложность – обеспечение точного непрерывного или периодического объективного контроля параметров в процессе эксплуатации, поэтому в настоящее время данная система нашла очень ограниченное применение.

Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания

(ППР). Эта система имеет следующие разновидности:

ППР по наработке (регламентный);

ППР по сроку службы (календарный);

ППР комбинированный.

В соответствии с принципами этой системы оборудование с определенным объемом эксплуатации (наработкой или сроком) подвергают техническим осмотрам и плановым ремонтам различных видов. В промежутках между плановыми ремон-

тами оборудование подвергают текущему и межремонтному обслуживанию.

Регламентная система ППР характерна для оборудования или отдельных его агрегатов, систем и сборочных единиц, изменение показателейкачества функциони-

рования которых зависит от конкретных условий эксплуатации и действительной

28

наработки. Основной критерий оценки технического состояния – величина физиче-

ского износа. Календарная система ППР характерна для оборудования, его агрега-

тов, систем и сборочных единиц, изменение показателей качества функционирова-

ния которых зависит от процессов старения в условиях воздействия окружающей среды и не зависит от наработки.

Комбинированная система ППР представляет собой комбинацию регламент-

ной и календарной систем.

Рассмотрим более подробно систему ППР.

Основные принципы, положенные в основу системы:

все профилактические и ремонтные работы в течение ремонтного цикла про-

водятся планово, периодически;

все профилактические и ремонтные работы выполняются в объеме, необходи-

мом для восстановления утраченной на данный момент работоспособности и доста-

точном для создания запаса работоспособности до следующего ремонта или ТО;

объем и содержание профилактических и ремонтных работ устанавливается предварительно в зависимости от наработки до момента их проведения, ремонто-

пригодности и ремонт сложности по типам оборудования и окончательно, на мо-

мент проведения работ в зависимости от условий, режимов эксплуатации оборудо-

вания в предшествующем периоде и действительного технического состояния на момент проведения работ.

В систему ППР входят: текущее ежесменное (ЕТО) и периодическое обслужи-

вание (ПТО); технический осмотр (О); текущий ремонт (ТР); средний ремонт (СР);

капитальный ремонт (КР).

Текущее и периодическое обслуживание, технический осмотр являются со-

ставными частями технического обслуживания (ТО) оборудования. Все работы по ТО проводятся в соответствии с инструкциями и планами-графиками в периодах между сменами, после работы и в нерабочие дни.

Виды работ, выполняемых персоналом различных подразделений предпри-

ятия по техническому обслуживанию, представлены в таблице 1.

29

Таблица 1 – Виды работ при ТО технологического оборудования ПТС

Структура межремонтного цикла – последовательность выполнения ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию в межремонтном цикле (рис. 1).

ТМО – межосмотровый период;ТО – осмотр; ТС – средний ремонт;ТТ– текущий уход;ТМПмежремонтный период, ТМЦ– межремонтный цикл, ТРЦ– ремонтный цикл

Рис. 1. Структура межремонтного цикла

Структура межремонтного цикла зависит от сложности и количества потреб-

ных ремонтов, конструкционных особенностей оборудования, срока износа основ-

ных деталей, условий эксплуатации.

Величины циклов и периодов в структуре определяются по формулам:

Трц = Тк + ∑(То + Тс + Тт + Тмо) = Тк + ∑(Тмп + Тт + Тс),

30