Детали машин и основы конструирования

Содержание

Слайд 2

Содержание лекции: 1. Определение конструирования. Понятие образа изделия. Качественное и количественное

Содержание лекции:

1. Определение конструирования. Понятие образа изделия. Качественное и количественное конструирование.

Методы количественного конструирования.
2. Цели и задачи курса
3. Базовые определения: машина, механизм, деталь и узел (сборочная единица).
4. Специфика и структура курса.
5. Принципы рационального конструирования.
Слайд 3

Это определение конфигурации, размеров и взаимного расположения деталей, а также порядка

Это определение конфигурации, размеров и взаимного расположения деталей, а также порядка

их взаимодействия.
Конструирование – это создание не ОБЪЕКТА, а его ОБРАЗА.
Образ создаваемого материального объекта должен быть воплощён в чертежах и описаниях, доступных для понимания квалифицированному специалисту.

Конструирование

Слайд 4

Конструирование

Конструирование

Слайд 5

Студент должен научиться самостоятельно конструировать детали и узлы средней сложности, для

Студент должен научиться самостоятельно конструировать детали и узлы средней сложности, для

чего необходимо уметь:
- переходить от схем к конструкциям и наоборот;
- делать расчеты деталей и узлов машин;
- подбирать материалы деталей и стандартные детали и узлы из справочников;
- оформлять расчетную и конструкторскую документацию в соответствии с действующими стандартами;
- конструировать детали и узлы с использованием основных принципов рационального проектирования.

Цели и задачи курса

Слайд 6

Переходить от схем к конструкциям и наоборот

Переходить от схем к
конструкциям и наоборот

Слайд 7

знать основные расчётные зависимости и порядок расчёта типовых деталей; знать типовые

знать основные расчётные зависимости и порядок расчёта типовых деталей;
знать типовые

расчётные случаи и границы применимости методик расчёта;
уметь выделять действующие силовые факторы;
уметь определять виды нагрузок на детали и записывать для них условия прочности.
В обычных конструкциях расчётных деталей – до 20 %, а всё остальное…

Делать расчеты деталей и
узлов машин

Слайд 8

знать, где что лежит; уметь пользоваться таблицами; знать определяющие параметры и

знать, где что лежит;
уметь пользоваться таблицами;
знать определяющие параметры и

находить по ним остальные;
уметь «читать» маркировку основных деталей.

Подбирать материалы деталей
и стандартные детали и узлы
из справочника

Слайд 9

уметь работать в каком-либо из пакетов графических программ; уметь грамотно и

уметь работать в каком-либо из пакетов графических программ;
уметь грамотно и

обоснованно выбирать технические требования на изготовление деталей, допуски и посадки для типовых соединений;
уметь составлять техническое описание на спроектированное изделие;
грамотно объяснять и обосновывать принятые решения.

Оформлять расчетную и
конструкторскую документацию
в соответствии с действующими
стандартами

Слайд 10

Машина – это техническая система, которая совершает полезную работу и характеризуется

Машина – это техническая система, которая совершает полезную работу и характеризуется

главным образом потоком энергии и превращением энергии.

Прибор – превращение информации

Агрегат – превращение вещества

Слайд 11

Механизм – это внутреннее устройство машины, приводящее его в действие.

Механизм – это внутреннее устройство машины, приводящее его в действие.

Слайд 12

Узел (сборочная единица) – это совокупность совместно работающих деталей, соединенных при

Узел (сборочная единица) – это совокупность совместно работающих деталей, соединенных при

сборке и объединенных одним назначением (например, редуктор, муфта, подшипник и др).
Слайд 13

Деталь – это изделие, полученное без выполнения сборочных операций (например, вал, зубчатое колесо).

Деталь – это изделие, полученное без выполнения сборочных операций (например, вал,

зубчатое колесо).
Слайд 14

Детали Готовые изделия содержат до 80% деталей общего назначения, большинство из которых стандартизованы.

Детали

Готовые изделия содержат до 80% деталей общего назначения,
большинство из которых

стандартизованы.
Слайд 15

Специфика и структура курса

Специфика и структура курса

Слайд 16

Решение проблемы – устранение противоречий Привод несущего винта вертолета

Решение проблемы – устранение противоречий

Привод несущего винта вертолета

Слайд 17

Противоречия, возникающие при проектировании привода 1. Противоречие между надежностью и массой

Противоречия, возникающие при проектировании привода

1. Противоречие между надежностью и массой привода.
2.

Противоречие между параметрами двигателя и редуктора.
3. Противоречие между конструкцией деталей и их технологичностью.
4. Противоречия между надежностью деталей и их стоимостью.
Слайд 18

Структура курса

Структура курса

Слайд 19

выжми максимум - добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности

выжми максимум
- добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности

машин и объема выполняемых ими операций;
- добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;
- максимально увеличивать степень автоматизации машин;
всемерно увеличивать долговечность машин;
- стремиться к сокращению числа типоразмеров машин;
- конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию с полным устранением капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин запасными узлами;
- последовательно выдерживать принцип агрегатности; конструировать узлы в виде независимых агрегатов, устанавливаемых на машину в собранном виде;
и т.д.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 20

не ищи прочности в массе обеспечивать высокую прочность деталей и машины

не ищи прочности в массе
обеспечивать высокую прочность деталей и машины

в целом способами, не требующими увеличения массы;
придание деталям рациональных форм с наилучшим использованием материала;
применение материалов повышенной прочности,
введение упрочняющей обработки;
- уделять особое внимание повышению усталостной прочности деталей; придавать деталям рациональные по усталостной прочности формы; уменьшать концентрацию напряжений; вводить усталостно-упрочняющую обработку;
- в машины, узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки и колебания нагрузки.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 21

помни о людях исключать возможность неправильной сборки деталей и узлов, нуждающихся

помни о людях
исключать возможность неправильной сборки деталей и узлов, нуждающихся

в точной координации один относительно другого;
вводить блокировки, допускающие сборку только в нужном положении;
избегать открытых механизмов и передач;
соблюдать требования технической эстетики, придавая машинам стройные архитектурные формы; улучшать внешнюю отделку машин;
сосредотачивать органы управления и контроля по возможности в одном месте, удобном для обзора и манипулирования;
делать доступными и удобными для осмотра узлы и механизмы, нуждающиеся в периодической проверке.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 22

не усложни избегать сложных многодетальных конструкций; - не применять оригинальных деталей

не усложни
избегать сложных многодетальных конструкций;
- не применять оригинальных деталей

и узлов там, где можно обойтись стандартными, нормальными, унифицированными, заимствованными и покупными деталями и узлами;
- заменять во всех случаях, где это возможно, механизмы с прямолинейным поступательно-возвратным движением более выгодными механизмами с вращательным движением;
- обеспечивать максимальную технологичность деталей;
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.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 23

экономь на всём, но не на главном стремясь к дешевизне изготовления,

экономь на всём, но не на главном
стремясь к дешевизне изготовления,

не ограничивать затраты на изготовление деталей, ключевых для долговечности и надежности машины;
выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие наибольшее повышение надежности и срока службы.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 24

бери лучшее из созданного - тщательно изучать опыт эксплуатации машин и

бери лучшее из созданного
- тщательно изучать опыт эксплуатации машин и

оперативно вводить в конструкцию исправления дефектов, обнаруживающихся в эксплуатации;
шире использовать опыт удачно исполненных конструкций,
при необходимости внимательно рассматривать опыт смежных, а в нужных случаях и отдаленных по профилю отраслей машиностроения.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 25

не клади все яйца в одну корзину - в наиболее ответственных

не клади все яйца в одну корзину
- в наиболее ответственных случаях

предусматривать способы дублирования основных функций механизма;
обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самоотвинчивания; внутренние соединения фиксировать методами позитивного стопорения (шплинты, отгибные шайбы);
при проектировании новых конструкции проверять все новые элементы с помощью эксперимента, моделирования, заблаговременного изготовления и испытания узлов.

Основные принципы рационального
конструирования

Слайд 26

не жди милости от природы предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации;

не жди милости от природы
предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации;

вводить автоматические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины на опасных режимах;
устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого пли небрежного обращения с машиной;
вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления;
максимально автоматизировать управление машиной.

Основные принципы рационального
конструирования