Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ по выполнению ПЗ №1 ОП

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
3.02 Mб
Скачать

Рисунок 4 – Схема классификации машин по характеру рабочего процесса

I класс. Машины– двигатели (например, двигатели внутреннего сгорания, турбины и др.).

II класс. Машины–преобразователи, которые преобразуют механическую энергию в другие виды энергии (например, электрогенератор).

III класс. Машины–орудия (рабочие машины). Используют энергию,

полученную от машины–двигателя для выполнения того или иного технологического процесса, связанного с изменением состояния и формы обрабатываемого объекта (например, металлообрабатывающие станки). Сюда же относятся машины для выполнения транспортных операций и машины, частично заменяющие интеллектуальную деятельность человека (например,

ПЭВМ).

Все рабочие машины приводятся в движение машинами-двигателями, которые являются преобразователями тепловой, электрической и других видов энергии в механическую энергию. Машина-двигатель соединяют с рабочей машиной непосредственно или через механическую передачу.

По назначению машины подразделяются на четыре основные группы

(рисунок 5) [5].

Рисунок 5 – Схема классификации машин по назначению

31

Энергетические машины, в которых какой-либо вид энергии (электрической, тепловой и т.п.) преобразуется в механическую работу и наоборот. К этой группе относятся как машины-двигатели (электродвигатели, тепловые двигатели и т.п.), так и машины-преобразователи (компрессоры, электрические генераторы, холодильные машины и др.).

Технологические или рабочие машины, предназначенные для выполнения производственных процессов по изменению формы, свойств и положения объектов труда, связанных с выпуском готовой продукции. К ним относятся станки для обработки материалов, текстильные, полиграфические, швейные, горнодобывающие и другие машины, роботы и т.п.).

Транспортные машины, предназначенные для перемещения объектов труда. К транспортным машинам относятся автомобили, конвейеры, вентиляторы, насосы и др.

Информационные (контрольно– управляющие) машины, в

которых происходит преобразование вводимой информации для контроля, регулирования и управления технологическими процессами (вычислительные, кибернетические машины и др.).

Задача конструктора состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям заказчика, дающих наибольший экономический эффект и обладающих наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями, конкурентоспособными на внутреннем и внешнем рынках.

Главными показателями являются: высокая производительность, экономичность, прочность, надежность, малые масса и металлоемкость, габариты, энергоемкость, объем и стоимость ремонтных работ, расходы на оплату труда операторов, высокий технический ресурс и степень автоматизации, простота и безопасность обслуживания, удобство управления, сборки и разборки.

Значимость каждого из перечисленных факторов зависит от функционального назначения механизма, машины:

- в машинах-генераторах и преобразователях энергии на первом плане стоит величина КПД, определяющая совершенство преобразования затрачиваемой энергии в полезную;

32

-в машинах-орудиях — производительность, четкость и безотказность действия, степень автоматизации;

-в металлорежущих станках — производительность, точность обработки, диапазон выполняемых операций;

-в транспортной технике, особенно в авиационной и ракетной, — малая масса конструкции, высокий КПД двигателя, обусловливающий малую массу бортового запаса топлива;

-в приборостроении — чувствительность, точность, стабильность показаний.

Любая машина, механизм состоит из деталей и узлов, агрегатов, которые

различным образом соединены между собой.

Детали могут быть простыми (болт, гайка, шайба, шпонка и т.п.) или сложными (корпус редуктора, станина станка, коленчатый вал, блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания и т.п.).

Классификация деталей машин общего назначения была сделана профессором А.П. Соколовским, разработавшим основные положения по типизации технологических процессов [13].

Основные классы деталей машин показаны в таблице 4 [13].

Таблица 4 – Основные классы деталей общего назначения

Наименование

Подразделение деталей на группы и

класса

примеры деталей, входящих в состав класса

 

1 группа – гладкие

 

2 группа –

 

3 группа –

 

 

ступенчатые

 

пустотелые

 

 

 

 

Валы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 группа – с гладкими

 

2 группа – со ступенчатыми

 

отверстиями

 

 

отверстиями

Втулки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Продолжение таблицы 4

Наименование

Подразделение деталей на группы и

класса

примеры деталей, входящих в состав класса

 

1 группа – диски

2 группа – кольца

3 группа – колеса

Диски

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 группа – со

 

1 группа –

2 группа – со

смещенными

 

смещенными

наружными

 

коленчатые валы

Эксцентри-

отверстиями

поверхностями и

 

 

 

отверстиями

ковые детали

 

 

 

 

 

1 группа –

2 группа – арматура

3 группа – поршни

крестовины

 

 

Крестовины

1 группа – без

2 группа – с

3 группа – шатуны

отверстий

отверстиями

 

Рычаги

 

 

3 группа – со

 

 

сложной

1 группа – простые

2 группа – сложные

обработкой

Плиты

 

поверхности

 

вращения

 

1 группа – с

2 группа – с

3 группа – с

 

постоянным

 

постоянным

переменным

 

прямоугольным

 

фигурным сечением

сечением

Шпонки

сечением

 

 

 

 

 

34

Продолжение таблицы 4

Наименование

Подразделение деталей на группы и

класса

примеры деталей, входящих в состав класса

 

1 группа – без

2 группа – с

3 группа – с

 

одним основным

несколькими

 

отверстий

 

отверстием

отверстиями

Стойки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 группа – без

2 группа – с

3 группа – со

 

сложной токарной

 

отверстий

отверстиями

 

обработкой

Угольники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 группа – бабки

2 группа – блоки

3 группа – цилиндры

Бабки и блоки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 группа – зубчатые

колеса и

2 группа – зубчатые рейки

 

червяки

 

Зубчатые

 

 

 

 

 

 

 

колеса и

 

 

 

 

рейки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фасонные

 

 

 

 

кулачки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мелкие

 

 

 

 

крепежные

 

 

 

 

детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По назначению детали машин, механизмов общего назначения разделяют на: соединения, механические передачи, подшипники, муфты, смазочные и уплотнительные устройства, корпусные детали.

Конструкции основных деталей будут рассмотрены в ходе практического занятия № 2 «Основы конструирования машин, механизмов и их деталей».

35

4.5 Общие сведения об объектах проектирования для строительства

Понятие «СТРОИТЕЛЬСТВО» включает в себя новое строительство; реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, зданий и сооружений.

Объектом проектирования для строительства является отдельное здание или сооружение со всеми относящимися к нему оборудованием, инвентарем, внутренними инженерными сетями и коммуникациями.

Объекты капитального строительства в зависимости от функционального назначения и характерных признаков подразделяются на следующие виды:

объекты производственного назначения (здания, строения,

сооружения производственного назначения, в том числе объекты обороны и безопасности), за исключением линейных объектов; объекты непроизводственного назначения (здания, строения, сооружения жилищного фонда, социально-культурного и коммунально-бытового назначения, а также иные объекты капитального строительства непроизводственного назначения); линейные объекты (трубопроводы, автомобильные и железные дороги, линии электропередачи и др.) [14].

Различные строения служат для удовлетворения производственных и культурно-бытовых потребностей людей. Строения, которые состоят в основном из помещений, предназначенных для проживания, производственной или другой деятельности людей, называют зданиями [14]. Строения, имеющие специальное назначение, называют сооружениями [14]. В них также могут быть помещения для людей, однако они не определяют функционального назначения сооружения. Многие из таких строений называют инженерными сооружениями, например: мосты, мачты, плотины, шлюзы, тоннели, трубопроводы, водозаборные сооружения, резервуары, насосные станции, очистные сооружения.

По назначению здания и сооружения подразделяют на

производственные и гражданские [14].

36

Производственные здания разделяют на промышленные и сельскохозяйственные. К промышленным относят здания заводов и фабрик, предприятий транспорта, если они предназначены для производственной деятельности людей, например: производственные корпуса и цехи заводов, шахт, фабрик, мастерские, гаражи, депо, электростанции, компрессорные.

Конструктивными элементами зданий и сооружений называются отдельные самостоятельные части здания или сооружения: фундамент, стена,

перекрытие, лестничный марш, оконный и дверной блок и т.п. [14, 15].

4.6 Основы проектирования технических объектов

4.6.1 Основы проектирования и конструирования изделий

4.6.1.1 Порядок разработки и постановки изделий на производство

В общем случае порядок разработки и постановки продукции (изделия) на производство по ГОСТ 15.001-88* СРПП. Продукция производственно-

технического назначения [16] предусматривает: разработку технического задания, разработку конструкторской и технологической документации, изготовление и испытания образцов изделий, приемку результатов разработки изделий, подготовку и освоение производства изделий (рисунок 6).

Рисунок 6 – Схема разработки и постановки изделия на производство Основным исходным документом для разработки изделия по ГОСТ 15.001

37

является техническое задание, выдаваемое заказчиком и определяющее конструкцию, принцип работы будущего изделия, параметры; область и условия его применения, а также содержащее технико-экономические требования к изделию, определяющие его потребительские свойства и эффективность применения; порядок сдачи и приемки результатов разработки. При необходимости техническое задание может содержать также требования к подготовке и освоению производства.

Разработка конструкторской, технологической, а также,

при необходимости, программной документации на изделия проводится по правилам, установленным соответственно стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД), Единой системы программной документации (ЕСПД).

Изготовление и испытания образцов изделия проводят для подтверждения соответствия разработанной технической документации исходным требованиям и выбора лучшего образца (при наличии вариантов).

Необходимость изготовления опытных образцов (партий) и их количество (объем) указывают в техническом задании.

Приемочные испытания проводит разработчик совместно с заказчиком или приемочная комиссия. Опытные образцы (опытную партию) или единичную продукцию (головной образец) подвергают приемочным испытаниям в соответствии с действующими стандартами или типовыми программами и методиками испытаний, относящимся к данному виду (группе) продукции.

Приемка результатов разработки изделия заключается в оценке выполненной разработки и принятии решения о производстве и применении продукции (для единичной продукции). Приемку проводит приемочная комиссия, в состав которой входят представители заказчика (основного потребителя), разработчика и изготовителя. При необходимости к работе комиссии могут быть привлечены эксперты сторонних организаций, а также органы, осуществляющие надзор за безопасностью, охраной здоровья и природы.

38

Утверждение акта приемочной комиссии означает окончание разработки, прекращение действия технического задания (если оно не распространяется на дальнейшие работы), согласование представленных нормативно-технических и эксплуатационных документов, а также разрешение на производство или использование продукции.

Подготовка и освоение производства изделия проводится изготовителем с привлечением, при необходимости, разработчика для обеспечения готовности предприятия к серийному (массовому) выпуску продукции.

Подготовку производства изделия, как правило, начинают параллельно с разработкой технической документации и изготовлением, при необходимости, отдельных составных частей изделия или изделия в целом.

Освоение производства изделия, если оно не было выполнено ранее, проводят в процессе изготовления установочной серии первой промышленной партии изделия). При этом выполняют мероприятия по отработке технологии и подготовке персонала к выпуску изделия со стабильными свойствами и в заданном объеме.

Для подтверждения готовности производства к серийному (массовому) выпуску изделия изготовитель проверяет полноту технологического процесса, качество и стабильность выполнения технологических операций и проводит квалификационные испытания образцов установочной серии изделия (первой промышленной партии).

Испытания должны подтвердить, что отклонения основных параметров изделия, связанные с технологией производства, не выходят за допускаемые пределы и недостатки изделия, выявленные приемочной комиссией, устранены.

При отрицательных результатах квалификационных испытаний приемку изделия прекращают до устранения выявленных недостатков и получения положительных результатов повторных испытаний. Ранее принятые изделия (в том числе поставленные потребителю) изготовитель дорабатывает или заменяет.

При положительных результатах квалификационных испытаний освоение производства считается законченным, а изготовленные изделия может

39

поставляться заказчику (потребителю) по утвержденной документации.

4.6.1.2 Стадии разработки, виды и комплектность конструкторской документации изделий

Разработка конструкции изделия по ГОСТ 2.103 ЕСКД. Стадии разработки [17] проходит ряд стадий и этапов выполнения, которым соответствуют определенные конструкторские документы.

Порядок и стадии разработки конструкторской документации изделий для всех отраслей промышленности представлены на рисунке 7, а этапы выполнения конструкторских работ на каждой стадии ― в таблице 5.

Рисунок 7 – Порядок и стадии разработки конструкторской документации изделий

Конструкторские документы по ГОСТ 2.103 в зависимости от стадии разработки изделия подразделяются на проектные и рабочие.

40