Лекція 12. Методика конструювання

Початковими матеріалами для конструювання можуть бути такі:

• технічне завдання, що видається плануючою організацією або замов­ником, і визначальні параметри машин, галузь і умови їх застосування;

• технічна пропозиція, що висувається в ініціативному порядку проек­тною організацією або групою інструкторів;

• науково-дослідна робота або експериментальний зразок, що створю­ється на її основі;

• винахідницька пропозиція або створений на її основі експеримента­льний зразок;

• зразок закордонної машини, що підлягає копіюванню або відтворен­ню з переробками.

Перший випадок найбільш загальний: на ньому зручніше усього про­слідити процес конструювання. З моменту початку конструювання до термі­ну впровадження машини в промисловість проходить певний період, як пра­вило, тим більше тривалий, чим складніше машина. Цей період складається з таких етапів: конструювання, виготовлення, заводської відладки і доведен­ня дослідного зразка, промислових випробувань, внесення переробок, що виявилися в ході випробування, державних випробувань і приймання дослі­дного зразка. Далі іде виготовлення технічної документації головної серії,виготовлення головної серії і її промислові випробування. Услід за цим ви­готовляють серійну документацію, готують виробництво до серійного випу­ску і нарешті організують серійний випуск.

У кращому випадку, при відсутності великих неполадок і ускладнень цей процес триває 1,5...2 роки. Іноді між початком конструювання і почат­ком широкого випуску машин проходять 2... З роки. За сучасних темпів технічного прогресу в машинобудуванні це великий термін.

Машини з неправильно вибраними, заниженими параметрами, засно­вані на шаблонних рішеннях, що не забезпечують технічного прогресу, не­сумісні з новими уявленнями про роль якості, надійності і довговічності, за-старювають вже на початок серійного випуску. Робота, що витрачена на конструювання, виготовлення і доведення зразка, виявляється марною, а промисловість не отримує потрібної машини.

Вибір конструкції прототипу

При виборі параметрів машини, основної схеми і типу конструкції в центрі уваги повинні бути чинники, що визначають економічну ефектив­ність машини, висока корисна віддача, малі енергоспоживання і витрати на обслуговування, низька вартість експлуатації і тривалий термін застосуван­ня. Схему машини звичайно вибирають шляхом паралельного аналізу декі­лькох варіантів, які піддають ретельній порівняльній оцінці з боку конструк­тивної доцільності, досконалості кінематичної і силової схем, вартості виго­товлення, енергоємності, витрат на робочу силу, надійності дії, габаритів, металоємкості і маси, технологічності, міри агрегатності, зручності обслуго­вування, збирання-розбирання, огляду, наладки, регулювання.

Метод інверсії

Серед прийомів, що полегшують складну роботу конструювання, вид­не місце займає метод інверсії (зміна функції, форм і розташування деталей).

У вузлах іноді буває вигідним поміняти деталі ролями, наприклад, ве­дучу деталь зробити веденою, направляючу - тією, що направляється, охоп­люючу - тією, що охоплюється, нерухому - пересувною. Доцільно іноді ін­вертувати форми деталей, наприклад, зовнішній конус замінити внутрішнім, випускну сферичну поверхню - угнутою. В інших випадках виявляється ви­гідним перемістити конструктивні елементи з однієї деталі на іншу, напри­клад, шпонку з вала на ступицу або бойок з важеля на штовхач.

Кожний раз конструкція при цьому набуває нових властивостей, спра­ва конструктора - зважити переваги і недоліки початкового і інвентованого варіанта з урахуванням міцності, технологічності, зручності експлуатації і вибрати кращий з них. У досвідченого конструктора метод інвертування єневід'ємним інструментом мислення і значно полегшує процес пошуків рі­шення, внаслідок яких народжується раціональна конструкція.

Питання для самоперевірки

1. Що може стати початковим матеріалом для конструювання?

2. Які чинники повинні бути у центрі уваги при виборі конструкції прототипу?

3. Метод інверсії в конструюванні.

Література

1. Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания. - М.: Транспорт, 1985. - 23 с.

2. Табель технологического оборудования автотранспортных предприя­тий. - К., 1984. - 179 с.

3. Расчеты надежности элементов машин при проектировании. - К.: Вища шк., 1988. - 167 с.

4. Техническая эксплуатация автомобилей / Е.С. Кузнецов. - М.: Транс­порт, 1991. - 413 с.

5. Попова Г. Н., Иванов Б.А. Условные обозначения в чертежах и схемах по ЕСКД: Справ. пособие. - Л.: Машиностроение, 1976. - 208 с.

6. Градиль В.П. и др. Справочник по единой системе конструкторской документации. - Харьков: Прапор, 1988. -255 с.

7. Зенкин А.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении: Спра­вочник. - К.: Техніка, 1984. - 311 с.

8. Программирование, отладка и решение задач на ЭВМ единой серии. Язык РЬ/1. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 280 с.

9. Справочник по математике для инженеров и учеников вузов. - М.: Физ.-мат. лит-ра, 1981. -719 с.

10. Методические указания к выполнению практических работ на ЭВМ по технической эксплуатации автомобилей / В.Г. Максимов и др. - Одесса: ОПИ, 1991.