ПРЕДИСЛОВИЕ

Создание современной машины – это одновременно творчество, искусство и тяжелый напряженный труд, требующий глубоких знаний, практических навыков и интуиции, что в сочетании с использованием технических средств позволяет конструктору принимать верные решения.

Разработка оптимальной конструкции – это компромисс противоречивых требований, таких, как прочность, минимальная металлоёмкость, надежность, долговечность, удобство в эксплуатации, монтаже и демонтаже. Стремление к созданию такой машины – это тот путь, которым следует идти, используя достижения фундаментальных и прикладных наук.

Курсовой проект по дисциплинам «Детали машин» и «Основы конструирования машин и САПР», – это первая самостоятельная конструкторская работа студента, завершающего изучение курсов общетехнических дисциплин, в которой он должен сочетать знание теоретического курса с умением разработать деталь, сборочную единицу, отвечающую требованиям идеальной конструкции.

В настоящем пособии собраны основные сведения по теоретическим вопросам проектирования машин на примере деталей общего назначения и даны практические рекомендации по вопросам их конструирования.

Методы, изложенные ниже, положены в основу справочно-инструментальной системы автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования «Kafedra OKM», созданной коллективом кафедры «Основы конструирования машин» ДГТУ и «Win Machin», созданной научно-техническим центром МВТУ им. Баумана.

Кроме того, в приложении пособия приведены справочные материалы, наиболее часто используемые студентами при выполнении курсовых проектов.

1. Общие понятия и принципы конструирования

Разработка новых изделий осуществляется инженерно-техническим персоналом путем проектирования и конструирования. Проектирование и конструирование являются процессами взаимосвязанными, дополняю­щими друг друга.

Проектирование предшествует конструированию и представляет со­бой поиск научно обоснованных, технически осуществимых и экономи­чески целесообразных инженерных решений.

Конструированием создается конкретная, однозначная конструкция изделий. В процессе конструирования создается изображение и виды изделия, рассчитывается комплекс размеров с допускаемыми отклоне­ниями, выбирается соответствующий материал, устанавливаются требо­вания к шероховатости поверхностей, технические требования к изде­лию и его частям, создается техническая документация. Конструирование опирается на результаты проектирования и уточняет все инже­нерные решения, принятые при проектировании. Создаваемая в процес­се конструирования техническая документация должна обеспечить пе­ ренос всей конструкторской информации на изготовляемое изделие.

Правила проектирования и оформления конструкторской документа­ции стандартизированы. ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разра­ботки конструкторской документации на изделия и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение, эскизный про­ект, технический проект, рабочая документация.

1.1. Общие принципы конструирования

Основные требования, предъявляемые к конструируемой машине: работоспособность, надежность, технологичность, экономичность и эргономичность.

Работоспособными называются детали, выходные параметры которых отвечают условиям, оговорённым при их конструировании.

Надежность – способность детали сохранять свои выходные параметры в установленных пределах в течение заданного промежутка времени.

Технологичными называются детали, затраты средств, времени и труда на изготовление которых минимальны.

Экономичность детали определяется затратами на её проектирование, изготовление и последующую эксплуатацию.

Эргономичность- свойство изделия иметь современную эстетичную форму и отделку, а также обеспечивать удобство в обращении при их эксплуатации и обслуживании.

Оптимальное удовлетворение совокупности описанных требований и определяет как квалификацию конструктора, так и уровень проектирования в целом.

Исходя из этого, в процессе конструирования изделия необходи­мо руководствоваться следующими принципами:

а) исходным документом является техническое задание, отступле­ние от него недопустимо;

б) в конструкции все детали и сборочные единицы должны обла­дать одинаковой степенью соответствия требованиям надежности, точ­ности, художественного конструирования;

в) конструируемое изделие должно иметь рациональную компонов­ку сборочных единиц, обеспечивающую малые габариты, удобство сбор­ки, регулировки, замены деталей или сборочных единиц при ремонте;

г) при создании новых машин необходимо соблюдать конструктив­ную преемственность и модульный принцип;

д) конструируемая машина должна отвечать требованиям унифика­ции и стандартизации.