ОБЩИЕ ПРАВИЛА КОНСТРУИРОВАНИЯ

При создании машин и оборудования следует придерживаться следующих правил:

1. Починять конструирование задаче увеличения экономического эффекта, определяемого в первую очередь полезной отдачей машины, ее долговечностью и эксплуатационными расходами за весь период использования;

2. Добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности и объема выполняемых машиной операций;

3. Добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;

4. Максимально увеличивать степень автоматизации машины с целью увеличения производительности, повышения качества продукции и сокращения расходов на труд;

5. Всемерно увеличивать долговечность машин как средство увеличения их суммарной отдачи;

6. Предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последовательного совершенствования;

7. Закладывать в машины предпосылки интенсификации их использования в эксплуатации путем повышения универсальности и надежности;

8. Предусматривать возможность создания производных машин с максимальным использованием конструктивных элементов базовой машины;

9. Стремится к сокращению числа типоразмеров машин, добиваясь удовлетворения потребностей минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатационной гибкости;

10. Конструировать машины с расчетом на безремонтную работу, эксплуатацию с полным устранением капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;

11. избегать выполнения трущихся поверхностей непосредственно на корпусах деталей; для облегчения ремонта поверхности трения выполнять на отдельных, легко заменяемых деталях;

12. последовательно выдерживать принцип агрегатности; конструировать узлы в виде независимых агрегатов, устанавливаемых на машину в собранном виде;

13. исключать подбор и пригонку деталей при сборке; обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

14. исключать операции выверки, регулирование деталей и узлов по месту; предусматривать в конструкции фиксирующие элементы, обеспечивающие правильную установку деталей и узлов при сборке;

15. обеспечивать высокую прочность деталей и машин в целом способами, не требующими увеличения массы (придание деталям рациональных форм с наилучшим использования материала, применением материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);

16. уделять особое внимание повышению циклической прочности деталей; придавать деталям рациональные по сопротивлению усталости формы; уменьшать концентрацию напряжений; вводить упрочняющую обработку;

17. в машины, узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки и колебания нагрузки;

18. придавать конструкциям высокую жесткость целесообразными, не требующими увеличения массы способами (применение пустотелых и оболочковых конструкций; блокирование деформаций поперечными и диагональными связями; рациональное расположение опор и ребер жесткости);

19. всемерно увеличивать эксплуатационную надежность машины, добиваясь по возможности полной безотказности их действия;

20. делать машины простыми в обслуживании; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выполнять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;

21. предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации; вводить автоматические регуляторы; предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины на опасных режимах;

22. устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной; вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления; максимально автоматизировать управление машиной;

23. исключать периодическую смазку; обеспечивать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соединениям:

24. избегать открытых механизмов и передач; заключать механизмы в закрытые корпуса, предотвращающие проникновение грязи, пыли и влаги на трущиеся поверхности и позволяющие организовать непрерывную смазку;

25. обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самоотвинчивания; внутренние соединения фиксировать методами позитивного стопорения (шплинты, отгибные шайбы);

26. предупреждать коррозию деталей, в особенности у машин, работающих в химически активных средах, применением стойких лакокрасочных и гальванических покрытий и коррозионно-стойких материалов;

27. уменьшать стоимость изготовления машины путем придания конструкциям технологичности, унификации, стандартизации, уменьшения металлоемкости, сокращения числа типоразмеров машин;

28. уменьшать массу машины путем увеличения компактности конструкций, применения рациональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, замены изгиба растяжением - сжатием, а также путем применения легких сплавов и неметаллических материалов;

29. всемерно упрощать конструкцию машины; избегать сложных многодетальных конструкций;

30. заменять во всех случаях, где это возможно, механизмы с прямолинейным возвратно-поступательным движением более выгодными механизмами с вращательным движением;

31. обеспечивать максимальную технологичность деталей, узлов и машины в целом, закладывая в конструкцию предпосылки наиболее производительного изготовления и сборки;

32. сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заготовок, с формой, близкой к окончательной форме изделия; заменять механическую обработку более производительными способами обработки без снятия стружки;

33. не применять оригинальных деталей и узлов там, где можно обойтись стандартными, унифицированными, заимствованными и покупными деталями и узлами;

34. экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители;

35. стремясь, как общее правило, к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на изготовление деталей, ключевых для надежности машины; выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие наибольшее повышение надежности и срока службы;

36. придавать машине простые и гладкие внешние формы, облегчающие уход за машиной и ее содержание;

37. соблюдать требования технической эстетики, придавая стройные архитектурные формы; улучшать внешнюю отделку машин;

38. сосредотачивать органы управления и контроля по возможности в одном месте, удобном для обзора и манипулирования;

39. делать доступными и удобными для осмотра узлы и механизмы, нуждающиеся в периодической проверке;

40. обеспечивать безопасность обслуживающего персонала, вводить автоматизацию, блокировки, защитные ограждения;

41. в оборудовании и автоматах обеспечивать возможность регулирования и наладки механизмами ручного прокручивания, медленного проворачивания от приводного двигателя (с реверсом, если того требуют условия наладки);

42. в машинах с приводом от электродвигателя учитывать возможность неправильного включения двигателя; обеспечивать возможность реверсной работы машины или вводить предохранительные устройства (обгонные муфты);

43. тщательно изучать опыт эксплуатации машины и оперативно вводить в конструкцию исправления дефектов, обнаруживающихся в эксплуатации; изучение эксплуатации является лучшим средством совершенствования и доводки машины и эффективным способом повышения квалификации конструктора;

44. непрерывно совершенствовать конструкцию машин и оборудования, находящихся в серийном производстве; поддерживая их на уровне возрастающих требований промышленности;

45. изучать тенденции развития отраслей, использующих проектируемые машины; вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение дальних запросов машиностроителей;

46. при проектировании новых конструкций, а также оборудования, предназначенного для новых технологических процессов, проверять все новые элементы с помощью эксперимента, моделирования, заблаговременного изготовления и испытания узлов;

47. шире использовать опыт использованных и отработанных конструкций, опыт смежных, а в нужных случаях и отдаленных по профилю отраслей машиностроения.

МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ

Исходными материалами для проектирования м. быть:

- техническое задание, выдаваемое заказчиком, определяющее параметры машины или оборудования, область и условия применения;

- техническое предложение, выдвигаемое в инициативном порядке проектной организацией или группой конструкторов;

- НИР или созданный на ее основе экспериментальный образец;

- изобретение или патент;

- образец зарубежной машины, подлежащий копированию или воспроизведению с изменениями.

К техническим заданиям необходимо подходить практически. Конструктор обязан проверить задание и в нужных случаях обоснованно доказать необходимость его корректирования.

Машины с неправильно выбранными параметрами (необоснованно завышенными или заниженными) либо не могут быть выполнены, либо устаревают уже к началу серийного выпуска.

Конструктивная преемственность

Конструктивная преемственность - это использование при проектировании предшествующего опыта машиностроения данного профиля и смежных отраслей, введение в проектируемый агрегат всего полезного, что есть в существующих конструкциях машин.

Начальную модель машины постепенно совершенствуют, снабжают новыми конструктивными решениями. Побеждают наиболее прогрессивные и конкурентоспособные конструкции и решения.

Изучая историю развития любой отрасли машиностроения, можно обнаружить огромное многообразие перепробованных схем и конструктивных решений. Многие из них, исчезнувшие и основательно забытые, возрождаются через десятки лет на новой технической основе. Изучение истории позволяет избежать ошибок и повторение пройденных этапов и вместе с тем наметить перспективы развития.

Полезно составлять графики, отображающие изменение по годам главных параметров машин (мощность, производительность, масса и т.д.).

Анализ таких графиков и их экстраполяция позволяют четко представить каковы будут параметры машин и их конструкция через несколько лет.

Основная задача заключается в правильном выборе параметров машины. Частные конструктивные ошибки исправимы в процессе изготовления и доводки машины. Ошибки же в параметрах и в основном замысле машины не поддаются исправлению и нередко ведут к провалу.

Выбору параметров должно предшествовать полное исследование всех факторов, определяющих конкурентоспособность машины. Необходимо изучить опыт выполненных зарубежных и отечественных машин, провести сравнительный анализ их достоинств и недостатков, выбрать правильный аналог и прототип, выяснить тенденции развития и погрешности данной отрасли.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒