Содержание
- 2. 1. ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ Задача конструктора состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям промышленности или сельского хозяйства,
- 3. 2. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Частности конструкции не должны
- 4. Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный период к длительности этого
- 5. Рентабельность машины q выражается отношением полезной отдачи машины От за определенный период к сумме расходов Р
- 6. Экономический эффект. Годовой экономический эффект от работы машины (годовой доход) где От — годовая отдача, руб/год;
- 7. Выделяя факторы ΣΡμ и ΣАм = С, получаем Если машина работает до исчерпания механического ресурса (h
- 8. Срок окупаемости Нок определяется как период службы, при котором суммарный экономический эффект равен стоимости машины, т.
- 9. 3. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ Исходными материалами для проектирования могут быть следующие: техническое задание, выдаваемое планирующей организацией или
- 10. Машины с неправильно выбранными, заниженными параметрами, основанные на шаблонных решениях, не обеспечивающие технического прогресса, несовместимые с
- 11. ИЗУЧЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАШИН Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно предшествовать тщательное изучение этой
- 12. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре внимания должны быть
- 13. Не всегда удается найти решение, полностью отвечающее поставленным требованиям. Дело не в недостатке изобретательности, а в
- 14. МЕТОД ИНВЕРСИИ Среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования, видное место занимает метод инверсии (обращение функций, форм
- 15. Рассмотрим примеры инвертирования нескольких машиностроительных узлов В схеме I рычаг 1 приводит в действие тягу 2
- 16. Схема II повышает прочность резьбового соединения (податливость бобышки у начальных витков способствует более равномерному распределению нагрузки
- 17. КОМПОНОВАНИЕ Компонование обычно состоит из двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной компоновке разрабатывают основную схему
- 18. В процессе компонования необходимо производить расчеты, хотя бы ориентировочные и приближенные. Основные· детали конструкции должны быть
- 20. Скачать презентацию
Слайд 21. ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Задача конструктора состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям промышленности
1. ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Задача конструктора состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям промышленности
![1. ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ Задача конструктора состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-1.jpg)
Главными показателями являются: высокая производительность, экономичность, прочность, надежность, малая масса и металлоемкость, габариты, энергоемкость, объем и стоимость ремонтных работ, расходы иа оплату труда операторов, высокий ресурс долговечности и степень автоматизации, простота и безопасность обслуживания, удобство управления, сборки и разборки.
Проектируя машину, конструктор должен добиваться всемерного увеличения ее рентабельности и повышения экономического эффекта за весь период работы. Величина экономического эффекта зависит от обширного комплекса технологических, организационно-производственных и эксплуатационных факторов.
Слайд 32. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН
Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Частности
2. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН
Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Частности
![2. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-2.jpg)
Экономический эффект определяется величиной полезной отдачи машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период работы машины. Стоимость машины является только одним не всегда главным, а иногда и очень незначительным составляющим этой суммы.
Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины и правильно оценивать относительное значение этих факторов.
Главными факторами, определяющими экономичность машин, являются величина полезной отдачи машины, долговечность, надежность, расходы на оплату труда операторов потребление энергии и стоимость ремонтов.
Слайд 4Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный
Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный
![Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-3.jpg)
H — период эксплуатации машины, h — фактическое время работы машины за этот период
Если машина работает до полного исчерпания своего механического ресурса, то h представляет собой долговечность машины D (общую возможную ее наработку за период эксплуатации). Тогда
Величина ηИСП для машин, работающих по календарному режиму, зависит главным образом от:
1) числа рабочих смен и
2) холостого времени (простои из-за неисправностей машины, недогрузка из-за нарушений производственного ритма).
Слайд 5Рентабельность машины q выражается отношением полезной отдачи машины От за определенный период
Рентабельность машины q выражается отношением полезной отдачи машины От за определенный период
![Рентабельность машины q выражается отношением полезной отдачи машины От за определенный период](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-4.jpg)
Сумма расходов в общем случае складывается из стоимости: Эи — расходуемой энергии, Мт — материалов и заготовок, Ин — инструмента, Тр — оплаты труда операторов, Об — технического обслуживания, Рм — ремонта, Нк — накладных цеховых и заводских расходов, Ам — амортизационных расходов
Величина q должна быть больше 1, иначе машина будет работать убыточно и смысл ее существования утрачивается.
Слайд 6Экономический эффект. Годовой экономический эффект от работы машины (годовой доход)
где От
Экономический эффект. Годовой экономический эффект от работы машины (годовой доход)
где От
![Экономический эффект. Годовой экономический эффект от работы машины (годовой доход) где От](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-5.jpg)
Р — сумма эксплуатационных расходов, руб /год.
Суммарный экономический эффект ΣQ за весь период службы машины (общий доход) равен разности суммарной отдачи ΣΟт и суммы расходов ΣΡ за период службы (в рублях)
Отдача машины и эксплуатационные расходы, за исключением ΣΑм и ΣΡм, пропорциональны продолжительности фактической работы h за период эксплуатации. Амортизационные расходы за период эксплуатации равны стоимости С машины. Ремонтные расходы не находятся в прямой зависимости от h их размер и периодичность определяются условиями эксплуатации и надежностью машины.
Слайд 7Выделяя факторы ΣΡμ и ΣАм = С, получаем
Если машина работает до
Выделяя факторы ΣΡμ и ΣАм = С, получаем
Если машина работает до
![Выделяя факторы ΣΡμ и ΣАм = С, получаем Если машина работает до](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-6.jpg)
то
Повышение отдачи может выражаться или в увеличении числа единиц продукции или в увеличении стоимости каждой единицы (повышение качества продукции, увеличение объема операции, выполняемых над заготовкой). В первом случае расход материалов и инструмента пропорционален отдаче: Мт + Ии = а*От, где а — доля стоимости материала и инструмента в стоимости продукции.
Накладные расходы принято выражать в долях трудовых затрат: Нк = b*Тр, где b — фактор пропорциональности.
Слайд 8Срок окупаемости Нок определяется как период службы, при котором суммарный экономический эффект
Срок окупаемости Нок определяется как период службы, при котором суммарный экономический эффект
![Срок окупаемости Нок определяется как период службы, при котором суммарный экономический эффект](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-7.jpg)
где Р — годовые эксплуатационные расходы
Расход на амортизацию за срок окупаемости
где Н — период службы машины.
После подстановки значения Ам в уравнение получаем
Слайд 93. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ
Исходными материалами для проектирования могут быть следующие:
техническое задание, выдаваемое планирующей
3. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ
Исходными материалами для проектирования могут быть следующие:
техническое задание, выдаваемое планирующей
![3. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ Исходными материалами для проектирования могут быть следующие: техническое задание,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-8.jpg)
техническое предложение, выдвигаемое в инициативном порядке проектной организацией или группой конструкторов;
научно-исследовательская работа или созданный на ее основе экспериментальный образец;
изобретательское предложение или созданный на его основе экспериментальный образец;
образец зарубежной машины, подлежащий копированию или воспроизведению с переделками.
К техническим заданиям необходимо подходить критически. Конструктор должен хорошо знать отрасль промышленности, для которой проектируют машину. Он обязан проверить задание и в нужных случаях обоснованно доказать необходимость его корректирования.
Слайд 10Машины с неправильно выбранными, заниженными параметрами, основанные на шаблонных решениях, не обеспечивающие
Машины с неправильно выбранными, заниженными параметрами, основанные на шаблонных решениях, не обеспечивающие
![Машины с неправильно выбранными, заниженными параметрами, основанные на шаблонных решениях, не обеспечивающие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-9.jpg)
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
Полезно составлять графики, отображающие изменение по годам главных параметров машин (мощность, производительность, массу и т. д.).
Анализ таких графиков и их экстраполяция позволяют составить довольно четкое представление о том, каковы будут параметры машин и их конструкция через несколько лет.
Выбору параметров будущей машины должно предшествовать полное исследование всех факторов, определяющих жизнеспособность машины. Необходимо изучить опыт выполненных зарубежных и отечественных машин, провести сравнительный анализ их достоинств и недостатков, выбрать правильный прототип, выяснить тенденции развития и потребности данной отрасли машиностроения.
Слайд 11ИЗУЧЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАШИН
Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно предшествовать
ИЗУЧЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАШИН
Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно предшествовать
![ИЗУЧЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАШИН Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-10.jpg)
При выборе параметров машины необходимо учитывать конкретные условия ее применения. Нельзя, например, произвольно увеличивать производительность машины, не учитывая производительности смежного оборудования. В некоторых случаях машины с повышенной производительностью могут оказаться в эксплуатации недогруженными и будут больше простаивать, чем работать.
Слайд 12ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ
При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре
ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ
При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре
![ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-11.jpg)
Следует выяснить, в какой мере схема обеспечивает возможность последующего развития, форсирования и совершенствования машины, образования на базе исходной модели производных машин и модификаций.
Слайд 13Не всегда удается найти решение, полностью отвечающее поставленным требованиям. Дело не в
Не всегда удается найти решение, полностью отвечающее поставленным требованиям. Дело не в
![Не всегда удается найти решение, полностью отвечающее поставленным требованиям. Дело не в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-12.jpg)
Нередко приходится выбирать вариант, не столько имеющий наибольшие достоинства, сколько обладающий наименьшими недостатками.
После выбора схемы и основных показателей агрегата разрабатывают компоновку, на основе которой составляют эскизный, технический и рабочий проекты.
Слайд 14МЕТОД ИНВЕРСИИ
Среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования, видное место занимает метод инверсии
МЕТОД ИНВЕРСИИ
Среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования, видное место занимает метод инверсии
![МЕТОД ИНВЕРСИИ Среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования, видное место занимает метод](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-13.jpg)
В узлах иногда бывает выгодным поменять детали ролями, например ведущую деталь сделать ведомой, направляющую — направляемой, охватывающую — охватываемой; неподвижную — подвижной. Целесообразно иногда инвертировать формы деталей, например наружный конус заменить внутренним, выпуклую сферическую поверхность вогнутой. В других случаях оказывается выгодным переместить конструктивные элементы с одной детали на другую, например шпонку с вала на ступицу.
Каждый раз конструкция при этом приобретает новые свойства. Дело конструктора — взвесить преимущества и недостатки исходного и инвертированного вариантов с учетом прочности, технологичности, удобства эксплуатации и выбрать наилучший из них.
Слайд 15Рассмотрим примеры инвертирования нескольких машиностроительных узлов
В схеме I рычаг 1 приводит в
Рассмотрим примеры инвертирования нескольких машиностроительных узлов
В схеме I рычаг 1 приводит в
![Рассмотрим примеры инвертирования нескольких машиностроительных узлов В схеме I рычаг 1 приводит](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-14.jpg)
В схеме I боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 — сферическая, в схеме II-наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель. Боек можно выполнить цилиндрическим, что обеспечивает линейный контакт
В схеме I тяга выполнена со сферическим наконечником 6, в схеме II сферическим выполнен боек 7 коромысла, Инверсия улучшает смазку сочленения (масло, находящееся в полости привода, скапливается в чаше тяги)
Слайд 16Схема II повышает прочность резьбового соединения (податливость бобышки у начальных витков способствует
Схема II повышает прочность резьбового соединения (податливость бобышки у начальных витков способствует
![Схема II повышает прочность резьбового соединения (податливость бобышки у начальных витков способствует](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-15.jpg)
Слайд 17КОМПОНОВАНИЕ
Компонование обычно состоит из двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной
КОМПОНОВАНИЕ
Компонование обычно состоит из двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной
![КОМПОНОВАНИЕ Компонование обычно состоит из двух этапов: эскизного и рабочего. В эскизной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-16.jpg)
При компоновании важно уметь выделить главное из второстепенного и установить правильную последовательность разработки конструкции. Попытка скомпоновать одновременно все элементы конструкции является ошибкой.
Компоновку следует начинать с решения главных вопросов — выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и формы деталей, определения наиболее целесообразного взаимного их расположения. При компоновании надо идти от общего к частному, а не наоборот.
Основное правило компонования — разработка вариантов, углубленный их анализ и выбор наиболее рационального.
Слайд 18В процессе компонования необходимо производить расчеты, хотя бы ориентировочные и приближенные. Основные·
В процессе компонования необходимо производить расчеты, хотя бы ориентировочные и приближенные. Основные·
![В процессе компонования необходимо производить расчеты, хотя бы ориентировочные и приближенные. Основные·](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1119693/slide-17.jpg)
Неправильно всецело полагаться и на расчет. Во-первых, существующие методы расчета на прочность не учитывают ряда факторов, определяющих работоспособность конструкции. Во-вторых, необходимые размеры деталей зависят не только от прочности, но и от других факторов. Конструкция литых деталей определяется в первую очередь требованиями литейной технологии. Для механически обрабатываемых деталей следует учитывать сопротивляемость усилиям резания и придавать им необходимую жесткость итд
Необходимое условие правильного конструирования - постоянно иметь в виду вопросы изготовления и с самого начала придавать деталям технологически целесообразные формы.
Компоновку необходимо вести на основе нормальных размеров (диаметры посадочных поверхностей, размеры шпоночных и шлицевых соединений, диаметры резьб и т.д.).