ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛА ОБОРУДОВАНИЯ

7.1. Кинематический расчет

Проектирование любой машины начинается с ее кинематического расчета. Работа по кинематическому расчету и проектированию технологической машины может быть разбита на следующие этапы:

- выбор общей принципиальной схемы машины;

- установление перечня технологических и подсобных операций;

- разложение технологических и подсобных операций на первичные;

- расчет и проектирование рабочих органов для выполнения каждой из первичных операций;

- выбор принципиальных схем исполнительных механизмов, обеспечивающих необходимые для выполнения первичных операций перемещения рабочих органов;

- установление требований технологических операций к законам движения рабочих органов: определение допустимых значений максимальных скоростей, ускорений рабочих органов и т.д.;

- выбор законов движения рабочих органов;

- составление технологической схемы машины;

- расчет и составление структурной схемы машины;

- расчет и составление компоновочной схемы машины;

- расчет требуемой согласованности в перемещениях рабочих органов (составление циклограммы, а в некоторых случаях и синхронной диаграммы машины).

Содержание и порядок выполнения этапов подробно изложены в работах [1, 8, 31]. В зависимости от конкретного типа машины те или иные этапы кинематического расчета могут отсутствовать.

7.2. Расчет и конструирование узлов и систем машины

В выпускной работе расчету и конструированию подлежат отдельные узлы и механизмы (по указанию руководителя дипломного проекта). Для них производится кинематический расчет, определяются геометрические параметры всех звеньев, производится силовой и прочностной расчеты деталей механизма.

По мере расчета узлов и механизмов в пояснительной записке должны быть написаны обоснованные выводы и заключения, характеризующие самостоятельность принятого решения по назначению тех или иных конструктивных параметров.

Все детали любой машины с расчетной точки зрения могут быть отнесены к следующим категориям:

1. Нагруженные детали, размеры основных элементов которых определяются путем расчета на прочность (валы, оси, зубчатые колеса, звездочки, ответственный крепеж, пружины и пр.).

2. Детали, обеспечивающие жесткость и точное взаимное положение составных частей машины (корпус, направляющие, каркас). Расчет этих деталей возможен только на ЭВМ с применением специальных программ. Размеры их обычно устанавливаются эмпирическими рекомендациями с дальнейшим проведением проверочных расчетов на ЭВМ.

3. Детали, практически не испытывающие действия нагрузок, все размеры которых назначают исключительно из конструктивных соображений (крышки, панели, стаканы, неответственный крепеж и прочие).

Таким образом, только размеры деталей 1-й категории могут быть определены расчетным путем; расчет деталей 2-й категории весьма сложен и составляет содержание отдельной специальности.

Расчеты на прочность, жесткость, долговечность, нагрев и т.п., если необходимы, являются составной частью процесса проектирования. Их выполняют параллельно с разработкой чертежей. Обычно сначала делают предварительные ориентировочные расчеты, а окончательные результаты часто получают путем последовательного приближения.

Типовой силовой расчет привода рабочей машины должен быть проведен в соответствии со следующей схемой: определение динамических параметров перемещаемых элементов (линейные скорости и ускорения, угловые скорости и ускорения); определение сил сопротивления при перемещении рабочих органов (технологические нагрузки, силы трения, инерционные нагрузки); определение мощности, необходимой для работы каждого из исполнительных механизмов; определение мощности, потребной для работы проектируемой рабочей машины в режиме установившегося движения (на основе анализа циклограммы); определение общего коэффициента полезного действия кинематической цепи; определение мощности приводного электродвигателя и выбор его типа; определение крутящих моментов на отдельных механизмах, входящих в данную кинематическую цепь (с учетом коэффициентов полезного действия и передаточных отношений); силовой расчет элементов, входящих в кинематическую цепь; определение геометрических размеров кинематических элементов, входящих в данную кинематическую цепь; прочностные расчеты деталей привода - проверочные расчеты шпоночных и шлицевых соединений, штифтов, стопорных винтов, валов, роликов и т.п. (по мере необходимости и по указаниям руководителя дипломного проекта).

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: