Муфты служат для соединения валов с целью передачи крутящего момента и вращательного движения.

Лекция 1 ДМ

 

Детали машин machine parts — базовая техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы расчета и конструирования типовых деталей и сборочных единиц машин. В основе лежит изучение уже существующих и современных деталей машин (рис.1).

Рис.1 Эволюция машин и деталей машин

 

Детали машин как научная дисциплина рассматривает следующие основные функциональные группы.

Корпусные детали служат для размещения в них отдельных сборочных единиц и деталей механизма или машины. Детали этого класса характеризуются сложной формой. Сюда относятся:

· станины, несущие основные узлы машин;

· рамы транспортных машин;

· корпусы ротационных машин (турбин, насосов, электродвигателей);

· цилиндры и блоки цилиндров;

· корпуса редукторов, коробок передач и др.

Механическая передача — механизм (рис. 2) для передачи механической энергии от двигателя к рабочему органу машины с преобразованием параметров движения (скоростей, крутящих моментов, видов и законов движения).

Валы и оси служат для поддержания вращающихся деталей. Различают:

· валы передач, несущие детали механических передач (зубчатые колеса, шкивы, звездочки);

· валы коренные и специальные, несущие, кроме деталей передач, рабочие органы двигателей или машин.

· оси (вращающиеся и неподвижные) обеспечивают вращательное движение без передачи крутящего момента (например, поддержание непривідних колес).

Подшипника (подшипники) и направляющие.

Муфты служат для соединения валов с целью передачи крутящего момента и вращательного движения.

Упругие элементы предназначены для виброизоляции и гашения энергии удара, для выполнения функций аккумулятора механической энергии (например, часовые пружины), для создания гарантированных зазоров и предварительного натяга в механизмах.

Механизм - искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного из них или нескольких в требуемые движения других тел.

Рис.2 Общие виды и классификация передач

 

Машина - механизм или сочетание механизмов, которые служат для облегчения или замены физического или умственного труда человека и повышения его производительности.

В зависимости от назначения различают: - энергетические машины двигатели, компрессоры; - рабочие машины – технологические, транспортные, информационные. Все машины состоят из деталей, которые объединены в узлы.

Деталь - это часть машины, изготовленная без применения сборочных операций.

Узел - крупная сборочная единица, имеющая вполне определенное функциональное назначение. Различают детали и узлы общего и специального назначения.

Детали и узлы общего назначения делят на три основные группы:

- соединительные детали;

- передачи вращательного и поступательного движения;

- детали, обслуживающие передачи.

СТРУКТУРА МАШИН

Любую машину (автомобиль, станок, корабль и т.д.) можно представить как техническую систему состоящую из ряда неделимых при данном рассмотрении технических объектов. Основными техническими объектами машин являются: двигатель, передача, исполнительный механизм, корпус и система управления (рис.1).

 

Рис. 1

 

В качестве двигателя могут применяться: электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, паровые или газовые турбины. Наиболее широкое применение нашли электродвигатели.

Требования к машинам и деталям

К большинству проектируемых машин предъявляются следующие требования:

- высокая производительность;

- экономичность производства и эксплуатации;

- равномерность хода;

- высокий кпд;

- точность работы;

- компактность, надежность и долговечность;

- удобство и безопасность обслуживания;

- транспортабельность;

- соответствие внешнего вида требованиям технической эстетики.

 

 

Лекция 2 ДМ

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ МАШИН

 

Машины, как и другие изделия, изготавливаются только по проекту, который, в любом случае, является совокупностью графических и текстовых документов.

Правила и порядок разработки, оформления и обращения этих документов устанавливается комплексом стандартов – Единой системой конструкторской документации (ЕСКД), разработанной в 70-е годы XX в.

Проектирование машин выполняют в несколько стадий, установленных ГОСТ 2.103-68. Для единичного производства это:

1. Разработка технического предложения по ГОСТ 2.118-73.

2. Разработка эскизного проекта по ГОСТ 2.119-73.

3. Разработка технического проекта по ГОСТ 2.120-73.

4. Разработка документации для изготовления изделия.

5. Корректировка документации по результатам изготовления и испытания изделия.

Стадии проектирования при серийном производстве те же, но только корректировку документации приходится повторять несколько раз: сначала для опытного экземпляра, затем для опытной партии, затем по результатам изготовления и испытаний первой промышленной партии.

В любом случае, приступая к каждому этапу конструирования, как и вообще к любой работе, необходимо чётко обозначить три позиции: Исходные данные – любые объекты и информация, относящиеся к делу ("что мы имеем?").

Цель – ожидаемые результаты, величины, документы, объекты ("что мы хотим получить?").

Средства достижения цели – методики проектирования, расчётные формулы, инструментальные средства, источники энергии и информации, конструкторские навыки, опыт ("что и как делать?").

Деятельность конструктора-проектировщика обретает смысл только при наличии заказчика – лица или организации, нуждающихся в изделии и финансирующих разработку. Теоретически заказчик должен составить и выдать разработчику Техническое Задание – документ, в котором грамотно и чётко обозначены все технические, эксплуатационные и экономические параметры будущего изделия.

Но, к счастью, этого не происходит, поскольку заказчик поглощён своими ведомственными задачами, а, главное, не имеет достаточных навыков проектирования. Таким образом, инженер не остаётся без работы. Работа начинается с того, что заказчик и исполнитель совместно составляют (и подписывают) Техническое Задание.

При этом исполнитель должен получить максимум информации о потребностях, пожеланиях, технических и финансовых возможностях заказчика, обязательных, предпочтительных и желательных свойствах будущего изделия, особенностях его эксплуатации, условиях ремонта, возможном рынке сбыта. Тщательный анализ этой информации позволит проектировщику правильно выстроить логическую цепочку "Задание – Цель – Средства" и максимально эффективно выполнить проект.

Техническое задание - определяет основное назначение, технические и тактико-технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, выполнение необходимых стадий разработки конструкторской документации и её состав, а также специальные требования к изделию.

Техническое предложение - включает совокупность конст­рукторских документов, в которых приводятся технические и технико-экономические обоснования целесообразности разра­ботки документации изделия по результатам анализа техниче­ского задания. Приводятся различные варианты возможных ре­шений изделий и сравнительная оценка этих решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей, а также па­тентных материалов.

Техническое предложение является осно­ванием для разработки эскизного или технического проекта.

Эскизный проект - совокупность конструкторских докумен­тов, которые должны содержать принципиальные конструктив­ные решения, давшие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определявшие на­ значение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.

Эскизный проект является основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации.

Технический проект - совокупность конструкторских доку­ментов, которые должны содержать окончательные техниче­ские решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.

Технический проект служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации.

Рабочий проект - представляет собой комплекс рабочей конструкторской документации, включающей общие виды, ра­бочие чертежи деталей, спецификации и другие документы, достаточные для изготовления, контроля, приемки и эксплуата­ции изделия.

 

Лекция 3 ДМ