- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. СТРУКТУРА МАШИН
- •1.3. ОБЪЕКТЫ НОВОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ
- •1.4. ИНФОРМАЦИОННЫЙ И ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ МАШИН
- •1.5. НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН
- •1.8. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭСТЕТИКА
- •2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН
- •2.1. ВИДЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН
- •2.3. ПРОЧНОСТЬ
- •2.4. СОПРЯЖЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
- •2.5. ЖЕСТКОСТЬ
- •2.6. ОСНОВЫ ТРИБОТЕХНИКИ МАШИН
- •3. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕДАЧ
- •3.2. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ.
- •3.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
- •3.2.2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ.
- •3.3.2. РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА
- •3.4. РАСЧЕТ КОСОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
- •3.6. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.6.2. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБОЙ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
- •3.7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.7.2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.
- •3.7.3. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.
- •3.7.5. МАТЕРИАЛЫ И ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ.
- •3.7.6. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ НА НАГРЕВ.
- •3.8. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.9. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •5. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ.
- •6.2. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.
- •6.3. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ
- •6.5. ПРЕДЕЛЬНАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ И ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.
- •7. МУФТЫ
- •7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •7.2. ГЛУХИЕ МУФТЫ
- •7.4. УПРУГИЕ МУФТЫ
- •8.1.1. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗЬБ
- •8.1.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСЕВОЙ СИЛЫ ПО ВИТКАМ РЕЗЬБЫ ГАЙКИ
- •8.1.3. РАСЧЕТ РЕЗЬБЫ ВИНТОВЫХ МЕХАНИЗМОВ
- •8.1.4. РАСЧЕТ РЕЗЬБЫ НА ПРОЧНОСТЬ
- •8.6.1. КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
- •8.6.2. КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ НАХЛЕСТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
23
1.8.ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭСТЕТИКА
При разработке новой конструкции машины рядом с конструкторами должен работать над проектом художник, который должен совместить внешний вид с функциональным назначением.
Практика работы при инженерном и художественном конструировании показала, что до начала разработки машины необходимо ознакомиться с имеющимися аналогами в данной области, выпускаемыми промышленностью, патентными материалами и спросом рынка сбыта на разрабатываемую машину. Особое внимание следует обратить на тенденцию развития аналогичной техники в наиболее развитых странах, особенно в последние 3…5 лет. При этом не следует забывать, что форма машины стала объектом патентования.
Художественное конструирование позволяет в короткий промежуток времени выйти на самые перспективные разработки конструируемой машины по мировой новизне, не только с точки зрения конструктивных решений, но и с точки зрения современных форм, стиля и художественного решения.
Машины, станки, приборы и т.д. являются целостными и сложными комплексами, которые механически немыслимо расчленить на форму и конструкцию. Практика художественного конструирования неопровержимо свидетельствует о том, что конструирование машины дает действительно хорошие результаты только тогда, когда дизайнер, конструктор и технолог работают в тесном творческом контакте и когда каждый из них хорошо понимает задачу другого и ее значение. В этом заключается основа художественного конструирования, свидетельствующая о конкретном проявлении связи формы и содержания машины. Далее разрабатывается объемно – пространственная структура машины с учетом отражения конструктивной основы (тектоники), для которой разрабатываются кинематические и компоновочные схемы на основании анализа многовариантных возможных решений всех элементов машины..
Технология производства оказывает все возрастающее влияние не только на инженерное конструирование, но и на работу дизайнера над формой машины. На
24
первых этапах совместного конструкторского и художественного проектирования необходимо учитывать основные положения эргономики - науки по изучению человеческого фактора при эксплуатации техники, так как практическое применение основных положений эргономики и законов художественного творчества для повышения работоспособности человека и составляют задачу технической эстетики. Эстетика помещений и оборудования, их окраска, форма и размещение машин, приборов и систем управления являются существенным фактором повышения эффективности труда, наряду с антропологическим подходом к оборудованию, размещаемому в рабочей зоне. Антропологический подход учитывает биомеханические условия эффективных рабочих движений при обслуживании машин, а также при считывании показаний приборов, экранов.
При проектировании пультов управления рекомендуется пользоваться следующими положениями:
количество и протяженность рабочих траекторий должно быть сокращено до минимума, как и количество органов управления;
органы управления размещать по их функциональной значимости, наиболее важные и часто применяемые – в зонах наибольшей доступности;
движения оператора должны быть округлыми, плавно переходящими одно в другое, предпочтительными движения в горизонтальной плоскости;
при работе двумя руками движения должны быть синхронными и симметричными.
Для инженеров эстетическая оценка машин вполне доступна и заключается она в связях между формой и функцией, формой и конструкцией, формой и материалом, в обусловленности формы и процессом изготовления. В настоящее время широко используются следующие средства композиции.
Пропорции – одно из основных композиционных средств, применяемых для приведения соотношений всех частей объекта конструирования в зрительную гармонию. Пропорцией называют определенное соотношение, соразмерность
25
частей между собой и с целым. Это относится к соразмерности линейных размеров (высота, ширина), площадей и объемов.
Масштабность – это соразмерность машины человеку и окружающей среде и восприятие человеком величины и значимости машины. В создании масштабного строя используются различные художественные приемы и средства: членение объекта, пластическая разработка деталей, фактура материала, цвет и т.д.
Контраст и нюанс – средство достижения художественной выразительности, характеризующие и выявляющие степень сходства или различия между определенными частями машины. Контрастные выражения подчеркивают резкие различия этих частей, а нюансные – очень постепенный, едва различимый переход от одной части к другой. В отношениях контраста или нюанса могут находиться размеры и форма (большое и малое, горизонтальное и вертикальное, прямолинейное и криволинейное, простое и сложное, массивное и легкое), а также фактура, окраска и освещенность.
Метрический повтор – это неоднократное с одинаковым интервалом повторение какого-либо (не менее 4-5 раз) элемента: шкалы, сигнальные лампы, кнопки, конструктивные опоры, кронштейны, отверстия, крепежные детали и т.д.
Ритм – в отличие от метрического повтора это закономерность, на которой основан ритм, выражается в постоянных количественных изменениях в ряду чередующихся элементов – в нарастании или убывании чередований, объема или площади, в сгущениях или разрежениях структуры, силы тона и т.д. Ритм задает форме активное композиционное, связаное с проявлениями динамичности и с композиционным равновесием. Изменяя порядок нарастания или убывания ритмического ряда, можно усиливать или ослаблять динамичность формы. Ритм связан с такой особенностью зрительного восприятия, как движение глаза в направлении изменения ряда по горизонтали, и по вертикали.
26
Цвет – это завершающий этап отделки машины, являющийся одним из существенных параметров качества промышленных изделий. Цвет, функция и форма любой машины должны быть органически увязаны между собой. Поэтому регламентация окраски должна проводиться с учетом конкретной формы машин, станков и комплексов и специфики работы, общения человека с данным изделием.
Необходимо учитывать некоторые закономерности психологического воздействия цвета. Все цвета делятся на теплые и холодные. Красные, оранжевые, желтые цвета, связанные с восприятием солнца и огня, воспринимаются как теплые. Они повышают настроение, возбуждают, привлекают внимание, повышают мышечную работоспособность. Синий, голубой цвета, напоминающие море, воду, небо, воспринимаются как холодные. Они понижают кровяное давление, успокаивают, замедляют ритм сердца и дыхания, повышают слуховую чувствительность, уменьшают напряжение зрения. Желто-зеленые и зеленые тона нейтральны по своему воздействию, поэтому они считаются физиологически оптимальными. Но ни один цвет не употребляется в одиночку, а всегда в сочетании с другими.
Хотя в последние годы появились полезные рекомендации и научные разработки по окраске машин и станков, а также комплексной производственной среды, все же каждый новый художественно-конструкторский проект – это свое особое видение цвета, теней, пластики машины. Цвет – одно из самых «субъективных» средств композиции и только профессионал способен справиться с этими задачами.
27
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Перечислите основные показатели качества машин.
2.Что может быть объектом нового проектирования в машине?
3.Какова роль патентной информации при проектировании?
4.С какой целью стандартизируют детали и их элементы?
5.Какие основные показатели определяют надежность ремонтируемых объектов?
6.Какие основные показатели определяют надежность неремонтируемых объектов?
7.Что такое отказ? Перечислите основные виды отказов.
