Лекция 3. Тема: Методика конструирования

Тема: Методика конструирования. Методика конструирования. Конструирование узлов и деталей. Масса и металлоемкость машин. Отработка изделий на технологичность по стадиям проектирования. Конструкторская документация. ЕСКД. Общие положения.

Ниже кратко изложены лишь некоторые, основные приемы, которыми может воспользоваться конструктор в процессе создания машины.

Конструктивная преемственность – это использование при проектировании предшествующего опыта машиностроения данного профиля и смежных отраслей. Направление конструктивной преемственности не означает ограничения творческой инициативы. Проектирование каждой машины представляет огромное поле деятельности для конструктора, однако не следует изобретать уже изобретенного и нельзя забывать правило: «меньше изобретать, дольше конструировать».

Изучение сферы применения машины. Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно предшествовать тщательное изучение этой отрасли, динамики ее количественного и качественного развития, потребностей в данной категории машин и вероятности появления новых технологических процессов и методов производства.

Выбор конструкции. При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре внимания должны быть факторы, определяющие экономическую эффективность машины – высокая полезная отдача, малые энергопотребление и расходы на обслуживание, низкая стоимость эксплуатации и длительный срок службы.

Метод инверсии (обращение функции, форм и расположения деталей) занимает видное место среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования.

В узлах иногда бывает выгодным поменять детали ролями, например, ведущую сделать ведомой, направляющую – направляемой. Неподвижную – подвижной, всасывающую магистраль нагнетательной. Целесообразно иногда инвертировать формы деталей, например, наружный конус, заменить внутренним, выпуклую сферическую поверхность – вогнутой. В других случаях оказывается выгодным переместить конструктивные элементы с одной детали на другую, например, шпонку с вала на ступицу или боек с рычага на толкатель (см. рис 2).

Компонование обычно состоитиз двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной компоновке разрабатывают основную схему и общую конструкцию агрегатов. На основании анализа эскизной компоновки составляют рабочую компоновку.

Компоновку следует начинать с решения главных вопросов – выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и формы деталей, определения наиболее целесообразного взаимного их расположения.

При компоновании должны быть уточнены все условия, определяющие работоспособность агрегата, разработаны системы смазок, охлаждения, сборки – разборки, крепления агрегата и присоединения к нему смежных деталей, предусмотрены условия удобного обслуживания, и т.д.

Схемы вариантов	Сравнительная характеристика схем
исходного	инвертированного
Привод толкателя	В исходном варианте боек коромысла 1 плоский, тарелка толкателя 2-сферическая. В инвертированном варианте – наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель.
Установка шатуна в вилке	В исходном варианте ось закреплена в шатуне и вращается в подшипниках вилки, в инверсированном варианте – наоборот. Инверсия улучшает условия работы подшипника.