Пути создания машин высокой надежности при уменьшенных затратах

Пути создания машин высокой надежности при уменьшенных затратах

Качество машин также характеризуют экономические показатели как стоимость и потребительная стоимость (полез­ность при выполнении определенного вида работ).

Для машин за единицу потребитель­ной стоимости принимается объем выполненной работы за оп­ределенный период времени. Это позволяет выделить наиболее существенную сторону качества машин — потребительную стоимость, то есть способность удовлетворять определенным потребностям (т. е. производить те или другие виды работ). При этом потребительная стоимость машин (конструкций) тем выше, чем дешевле единица произведенной ею работы. Поэтому средняя стоимость единицы работы машины должны стать глав­ным критерием их качества и определять ее конкурентоспособ­ность. Таким образом, стоимость единицы работы машины является интегральным показателем качества.

Функциональные части машины. Структура машин.

Основными функциональными ча­стями машины, обеспечивающими осуществление механических движений ее рабочих органов, являются двига­тели и механическая система (передаточный и исполнительный механизм) то есть привод и система управления движением.

Правильный выбор типа привода, его рациональная компоновка и проек­тирование в значительной степени определяют возможность получения наиболее благоприятных технико-экономических и эксплуатационных характеристик буду­щей машины.

Конструкция и вид рабочих органов определяются целевым назначением машины.

36. Система управления движением

Система управления движением. В современных машинах используются как системы программного управления, так и системы управления с обратными связями. Системы программного управления формируют входные сигналы и задают тем самым программное дви­жение машины

Назначение приводов. Классификация.

Классификация приводов

Машинные приводы общего назначения классифицируются по ряду призна­ков. Основными из них являются:

1) виду первичной энергии различают приводы электрические, гидравлические, пнев­матические, паровые, ветряные, водяные и т. д. В общем машиностроении применяют главным образом приводы первых трех видов;

2) по числу двигателей различаются приводы: групповой, однодвигательный и многодвигательный.

Групповым называют привод, при котором от одного двигателя посредством механических передач приводится в движение несколько отдельных механизмов или машин. Привод этого типа применяется в различных строительных и погрузочно-разгрузочных машинах. Групповой привод имеет низкий к. п. д., громоздок и сложен по конструкции.

Однодвигательный привод наиболее распространен, особенно при использова­нии электродвигателей. Каждая производственная машина снабжается инди­видуальным приводом. Если же отдельные механизмы одной и той же машины приводятся в движение от отдельных двигателей, то такой привод следует назы­вать многодвигагельным. При этом два или более двигателей могут соединяться с одной и той же передачей соответствующей конструкции.

Многодвигательный привод используется в исполнительных механизмах строительных, путевых, грузоподъемных, транспортных и других машин и станочного оборудования и включает электродвигатели и гидромоторы. Гидропривод в этом случае является вторичным в отличие от основного, первичного, привода гидронасоса.

3) по способу передачи движения от двига­тельного устройства к исполнительному ор­гану машины различают приводы прямого действия (безредукторные) и приводы с пере­даточными механизмами.

4) по типу передачи: цилиндрические и конические зубчатые; червячные; планетарные; волновые; комбинированные; ременные; цепные; винт-гайка.

Особую группу составляют приводы, в которых используются встраиваемые двигатели или встраиваемые механические передачи – мотор - редукторы.

5) по расположению механизма привода в пространстве различают приводы с горизонтальным и вертикальным тихо­ходными выходными валами. В зависимости от расположения привода конструи­руются элементы передач, выбирается тип и исполнение двигателя.

6) п о степени управляемости можно выделить следующие приводы: нерегулируемые; регулируемые; программно-управляемые; следящие; адаптивные:

а) нерегулируемые, пред­назначенные для приведения в действие рабочих органов машин, работающих на одной рабочей скорости;

б) регулируемые для реализации движений па различных ско­ростях; в) программно-управляемые — отраба­тывающие заданные программы изменения скорости;

в) программно-управляемые — отраба­тывающие заданные программы изменения скорости;

г) следящие — для автоматической отработки перемещений рабочих органов ма­шин с определенной точностью в соответ­ствии с произвольно меняющимся задаю­щим сигналом;

д) адаптивные — автоматически изменяющие свои структуры и (или) пара­метры системы управления в целях поддер­жания оптимального режима при изменяю­щихся непредсказуемым образом условиях работы машины.

7 ) по уровню автоматизации управления различают приводы неавтоматизированные, автоматизированные (с автоматически регулируемыми параметрами) автоматические (с автоматическим выбором управляющего воз­действия).

Выбор типа привода.

Выбор типа привода

Выбор типа привода является частью общей задачи разработки и создания машины новой конструкции. При этом необходимо учитывать

1) назначение механизма или машины, для которой проектируется данный привод;

2) наличия того или иного источника энергии;

4) характер нагрузки на привод;

5) кинематические параметры машины, т. е. необходимые угловые и линейные перемещения, скорости, законы движения исполнительного устройства машины.

6) число точек и точность позиционирования или точность воспроизведения движения машины;

7) режима работы привода и обеспечения соответствующей механической характеристики;

8) физическое состояние объекта, перемещаемого исполнительным устройством машины (твердое, хрупкое, жидкое тело);

9) условия эксплуатации машины и прежде всего характеристики окружающей среды: пожароопасность, загрязнение, температуру, механические воздействия, ресурс, экономичность и другие факторы.