Требования к узлам и деталям, предъявляемые при проектировании и конструировании

Порядок и правила выполнения технической документации при проектировании и конструировании.

Тема 2. Основы проектирования и конструирования машин

Основные направления в развитии конструкций машин

1. Повышение надежности и ресурса машин за счет обеспечения их высокого технического уровня.

Надежность – свойство объекта выполнять свои функции в течение заданного ресурса работы без изменения значений эксплуатационных показателей.

2. Конструирование устройств, имеющих малую металлоемкость за счет использования:

а) конструктивных приемов (полости в массивных деталях);

б) современных методов расчета с целью уменьшения размеров детали (расчет по пониженным коэффициентам прочности);

в) более прочных материалов;

г) упрочнений (термическая и химико-термическая обработка, упрочнение поверхности детали – накатка роликом, дробеструйная обработка).

д) оптимизационных методов расчета ДМ;

3. Использование унифицированных и стандартизованных узлов и деталей.

4. Уменьшения энергозатрат за счет использования совершенного трения в конструкциях узлов машины.

При проектировании и конструировании создается техническая документация (проект), включающий графическую (общие виды, сборочные чертежи, рабочие чертежи, схемы) и текстовую (пояснительная записка, инструкции по сборке, техническому обслуживанию, эксплуатации, технике безопасности и др.) части.

Проектирование – разработка общей конструкции машины в виде общих видов.

При конструировании проводят дальнейшую детальную разработку всех вопросов, позволяющих принципиальную схему машины представить в виде реальной конструкции.

Порядок и правила оформления технической документации при проектировании и конструировании стандартизованы (ГОСТ 2.103-68). Стандарт предполагает выполнение пяти этапов проектирования и конструирования:

1. Техническое задание, в котором указывают название объекта проектирования, его паспортные характеристики и некоторые другие требования.

2. Техническое предложение (выполняется по ГОСТ 2.118 – 73) включает документацию, содержащую технико-экономическое обоснование целесообразности проведения проектирования и конструирования машины (устройства).

3. Эскизное проектирование (по ГОСТ 2.119-73) включает разработку графической части проекта в виде общих видов, сборочных чертежей, выполненных в эскизном варианте. После анализа различных вариантов проектируемой машины оставляют лучший и приступают к выполнению 4-го этапа проектирования и конструирования.

4. Техническое проектирование (по ГОСТ 2.120-73), в котором проводят разработку в масштабе общих видов, сборочных чертежей, выбранного варианта машины с использованием (ПК). Параллельно ведут расчеты деталей и узлов проектируемой машины и разрабатывают инструкции.

5. Разработка рабочей документации: выполняют рабочие чертежи нестандартных деталей. Графическая и текстовая части разрабатываемой машины представляют собой первичный вариант технического проекта, который передавать заказчику нельзя.

После проектирования и конструирования изготовляют опытный образец машины и проводят ее испытания при рабочих нагрузках и перегрузках. По результатам испытаний вносят изменения в техническую документацию, после чего технический проект машины становится товаром.

К узлам и деталям предъявляют общие требования, определяющие их качество. К ним относят:

1. Высокие производственные показатели, например, высокий КПД.

2. Работоспособность – это такое состояние узлов и деталей, при котором они могут выполнять свои функции, сохраняя при этом значения основных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (формулировка согласно ГОСТ 13377-75).

К основным параметрам относят: прочность, жесткость, износостойкость, виброустойчивость, теплостойкость. Эти параметры называют критериями работоспособности.

В некоторых случаях принимают несколько критериев (прочность и жесткость), расчет по которым обеспечивает ее работоспособность. В целом работоспособность деталей обеспечивается подбором материалов и их расчетом по одному или нескольким критериям.

3. Высокая надежность машины.

4. Технологичность, экономичность, эстетичность, экологичность проектируемых деталей, узлов, машин.