Материал: Техническая механика. учебное пособие. Жилин Р.А., Жулай В.А

3.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ОПРОЕКТИРОВАНИИ МАШИН

3.1.Стадии проектирования

Проектированием называется процесс разработки комплексной технической документации, содержащей техникоэкономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для производства машины. По типу изображения объекта раз-

личают чертежное и объемное проектирование, последнее включает выполнение макета или модели объекта. Для деталей машин характерен чертежный метод проектирования.

Совокупность конструкторских документов, полученных в результате проектирования, называется проектом.

Правила проектирования и оформления проектов стандартизованы в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД), которая устанавливает пять стадий разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности, а именно:

техническое задание устанавливает основное назначение и технические характеристики, показатели качества и техни- ко-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию;

техническое предложение – совокупность конструкторских документов, содержащих технические и техникоэкономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания, сравнительной оценки возможных решений с учетом особенностей разрабатываемого и существующих подобных изделий, а также патентных материалов;

эскизный проект – совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструктивные решения, дающие общие представления об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры;

47

технический проект – совокупность конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия и исходные данные для разработки рабочей конструкторской документации;

разработка технической документации включает чер-

тежи узлов и деталей, спецификации, технические условия на изготовление, сборку, испытание изделия и др.

3.2. Основные термины и определения

Изделие — это любой предмет (или набор предметов), подлежащий изготовлению на предприятии. Один и тот же предмет может быть изделием, сборочной единицей и деталью.

Деталь – изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Например, винт, гайка, вал, шкив, литой корпус и т.д.

Сборочная единица – изделие, составные части которого соединены посредством сборочных операций (свинчивание, сварка, пайка, сшивка, вальцевание и т.п.). Например, ручка, подшипник, стол, сварной корпус, станок, автомобиль и т.д.

Комплект – два или более изделий, не соединенные сборочными операциями и предназначенные для выполнения вспомогательных функций. Например, комплект запасных частей, измерительного инструмента, записывающей аппаратуры и т.д.

Комплекс – два или более изделия, не соединяемые сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных функций. Например, поточная линия станков, телефонная станция, несобранная бурильная установка.

Чертежи деталей и сборочных единиц обязательно имеют технические требования на изготовление. Чертежи сборочных единиц дополнительно снабжаются технической характеристикой и подетальной спецификацией (отдельный текстовый документ).

Машина — устройство, совершающее механические движения с целью преобразования энергии, материалов и информации, например двигатель внутреннего сгорания, прокатный стан, арифмометр.

48

4.ПЕРЕДАЧИ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

4.1.Назначение и классификация передач

Механическими передачами называются механизмы, передающие энергию от двигателя к рабочим органам машины. При этом, как правило, происходит преобразование скоростей, сил и моментов, а иногда характера и закона движения.

Применение в машинах передач обусловлено следующими причинами: требуемые скорости рабочих органов машины отличаются от скоростей стандартных двигателей; двигатели, как правило, имеют равномерное вращение ведущего звена, а в машинах требуется возвратно-поступательное движение или движение по заданному закону; необходимостью регулирования скорости рабочего органа машины.

Всовременном машиностроении наряду с механическими передачами широко применяются электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные передачи.

Вкурсе «Детали машин и основы конструирования» рассматриваются лишь механические передачи для равномерного вращательного движения.

4.2. Классификация передач

Механические передачи вращения различаются:

По принципу действия:

–фрикционные – действующие за счет сил трения, создаваемых между элементами передач;

–зацеплением (давлением)– работающие в результате

возникновения давления между зубьями, кулачками или другими специальными выступами на деталях.

Фрикционные и зубчатые передачи могут быть выполнены как с непосредственным контактом ведущего и ведомого звеньев, так и посредством гибкой связи – ремня, цепи.

По характеру изменения скорости:

–понижающие (редукторы);

–повышающие (мультипликаторы).

49

По взаимному расположению валов в пространстве:

–с параллельными валами;

–с пересекающими валами;

–с перекрещивающимися валами.

По характеру движения валов:

–простые;

–планетарные.

По числу отдельных передач:

–одноступенчатые;

–многоступенчатые.

По конструктивному оформлению:

–открытые (не имеют общего корпуса);

–полузакрытые, смонтированные в легкий защитный кожух, который не выполняет силовых функций;

–закрытые, заключенные в общий прочный и жесткий корпус, объединяющий все подшипниковые узлы и выполняющий силовые функции.

4.3.Основные кинематические характеристики передач

При равномерном вращательном движении тела его любая точка имеет постоянную угловую скорость

const , t

где φ – угол поворота; t – время поворота.

Скорость вращения характеризуется также частотой вращения n (об/мин)

φ = 2πn → ω = 2 n 2 n n , рад/c. t 60 30

Линейная скорость V точки определяется зависимостью:

V R D м/с,

2

где D и R – диаметр и радиус вращения данной точки. Линейную скорость V называют окружной скоростью. Сила Ft, действующая на тело и вызывающая его враще-

ние или сопротивление вращению, называется окружной силой.

50