yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->5.2 Аналіз службового призначення машини, вузла, деталі

Технологія машинобудування

Загрузка...

5.2 Аналіз службового призначення машини, вузла, деталі

 

Метою цього кроку проектування технологічних процесів є підготовка інформації для подальшого аналізу технічних вимог щодо конструкції елементів машини (вузлів, деталей), які необхідно забезпечити технологічними методами при виготовленні виробу.

Машина, як один із видів виробів - це механізм або сукупність механізмів, що виконують цілеспрямовані дії з метою виконання роботи або перетворення енергії чи інформації.

      Створення нової машини завжди починається з глибокого вивчення завдань, для вирішення яких вона розробляється, і точного формулювання її службового призначення.

      Під службовим призначенням машини розуміється максимально уточнене і чітко сформульоване завдання, для вирішення якого призначається машина.

Помилки, допущені при виявленні й уточненні службового призначення машини, призводять до створення недосконалих машин, до зайвих витрат праці на їх виготовлення, освоєння й експлуатацію.

Формулювання загального завдання, як правило, не викликає труднощів. Наприклад, для відомого виробу “токарний верстат”: "токарний верстат призначений для обробки заготовок типу тіл обертання". Але крім формулювання такого завдання, потрібно визначити всі додаткові умови та вимоги, що максимально уточнюють і конкретизують загальне завдання. Необхідно уточнити розміри заготовок, для обробки яких призначається верстат, ступінь автоматизації верстата (універсальний, з ЧПК і ін.), його продуктивність. Якщо верстат призначений для виготовлення виробів широкої номенклатури, то його конструкція повинна бути універсальною; якщо він призначений для масового випуску однакових виробів, то конструкція повинна бути спеціальною.

Ще одне уточнення службового призначення може бути пов'язане з вимогами до точності деталей, що будуть виготовлятися на цьому верстаті, - точності розмірів, відносного розміщення, форми і шорсткості поверхонь.

До кількості параметрів, що уточнюють службове призначення токарного верстата, належать також режими обробки, тип заготовок, їх матеріал, умови роботи верстата: можливі коливання

температури навколишнього середовища, вологість і запиленість повітря та ін.

Таким чином, встановлюючи службове призначення конкретної машини, необхідно якнайточніше з’ясувати її функції і

головне подати ці уточнення не тільки в якісній, але і кількісній формі.

Виконуючи аналіз службового призначення по-перше, необхідно з’ясувати, до якого класу машин належить цей виріб (енергетичного, робочого чи інформаційного).

Оскільки кожна машина створюється для виконання певного технологічного процесу, то визначення службового призначення необхідно починати з вивчення й опису самого процесу.

Під технологічним процесом, реалізованим машиною або за її допомогою, будемо розуміти сукупність послідовних дій, спрямованих на досягнення визначеного результату.

У зв’язку з цим формула службового призначення виробу повинна нести у собі таку основну інформацію:

а)          вичерпні дані про технологічний процес (для чого конкретно призначений виріб): продукцію, її вид, розміри, якість, кількість;

б)         умови, у яких буде працювати виріб: до них входять показники (із допустимими відхиленнями), що характеризують якість вихідного продукту, вид та кількість спожитої енергії, режими роботи машини і її вплив на стан навколишнього середовища;

в) вимоги до зовнішнього вигляду, безпеки роботи, зручності і простоти обслуговування та керування, рівня шуму, коефіцієнта корисної дії, ступінь механізації й автоматизації тощо.

      Аналогічний підхід використовують при аналізі службового призначення окремих складових машини (агрегатів, вузлів, підвузлів тощо).

  Приклад опису службового призначення виробу – редуктор

      Редуктор РЧ-05 силовий, закритий, черв'ячний, одноступінчастий, нереверсивний, тихохідний, призначений для передавання обертання від електродвигуна на вал шнека транспортера відведення стружки із зони різання токарного модуля з пониженням частоти обертання і збільшенням крутного  моменту.

      Потужність, що передається:

      - номінальна 0,5 кВт, максимальна 1кВт;

      - передаточне відношення 21,82;

      ККД - не менше 80 %;

      Частота обертання вхідного вала:

- номінальна - 1200 хв-1 ;

- максимальна - 2000 хв-1 .

Крутний  момент вхідного вала:

- робочий - 23Нм;

- холостого ходу - менше 5 Нм.

      Частота обертання вихідного вала:

- номінальна - 55 хв-1

- максимальна - 91,6 хв-1.

Крутний момент вихідного вала:

- номінальний - 510 Нм;

- максимальний - 1000 Нм.

      Редуктор призначений для роботи із верстатом усередині цеху в повітряному середовищі, що не містить парів агресивних  речовин. Допускається попадання на корпус редуктора стружки, крапель мастила і змащувальної охолоджуючої рідини (ЗОР).

      Редуктор працює при температурі 17-35°С та відносній вологості до 80 %.

      Рівень шуму при номінальних режимах не більше 40 дБ. Допускається нагрівання корпусу до 45°С.

Редуктор призначений для безперервної роботи при номінальному навантаженні.

Термін використання до ремонту не менше 30000 годин.

      У міжремонтний період  обслуговування не передбачено.

Маса редуктора 10 кг (+-) 0,5 кг.

Габаритні розміри 150 х 120 х 120 мм.

 

Аналіз службового призначення деталі

Кожна деталь як складовий елемент виробу призначена для виконання певних функцій. Склад цих функцій може бути визначений на підставі аналізу призначення деталі у роботі машини в цілому або її складальної одиниці (вузла), до якого

входить деталь. Якісні та кількісні характеристики цих функцій і становлять зміст службового призначення певної деталі.

Під час аналізу службового призначення деталі доцільно по-перше, визначити, до якого класу вона належить.

Найбільш поширеними є такі класи деталей:

- корпусні деталі;

- станини, плити, рами та інші конструкції, що виконують функції розміщення та об’єднання  інших елементів  виробу;

- вали, вісі;

- шпинделі, втулки та гільзи;

- деталі для передавання крутних моментів – шківи, зубчасті колеса, муфти, варіатори і ін.;

Опис службового призначення деталі повинен включати такі основні її характеристики:

      - клас деталі та її основне призначення;

      - функції, що виконують окремі поверхні деталі у виробі;

      - види навантажень, що діють на деталь;

      - умови експлуатації (температурні режими, вологість повітря та ін.);

      -габаритні розміри та маса деталі.

Приклад опису службового призначення вала

Деталь 13.08.1946 належить до класу “Вал” і призначена для передавання крутного моменту від електродвигуна до вхідного ступеня редуктора РЧ-05.

Поверхні вала 13.08.1946 виконують такі функції:

- розміщення муфти для приєднання електродвигуна;

- розміщення зубчастого ведучого колеса першого ступеня редуктора;

- розміщення двох підшипників кочення для забезпечення обертання вала;

- розміщення шпонки для передавання обертового моменту на зубчасте ведуче колесо першого ступеня редуктора;

Під час роботи вал зазнає навантаження обертовим моментом М з номінальним значенням 26 Нм, який може бути реверсивним. Номінальна частота обертання вала 975 об/хв.

Вал входить до складу редуктора, що працює при температурі 17-35°С. При цьому температура самого вала може досягати 75°С.

      Рівень шуму при номінальних режимах не більше 40 дБ.   

Вал призначений для безперервної роботи з номінальним навантаженням.

      Термін використання до ремонту не менше 30000 годин.

      У міжремонтний період обслуговування не передбачено.

Маса вала 10 ± 0,5 кг.

Габаритні розміри вала Ø35 х 120 мм.

      На завершення аналізу службового призначення деталі доцільно зробити класифікацію її поверхонь (службові, виконавчі, базові) та визначити схему її базування у вузлі.

Ця інформація дуже необхідна для аналізу технічних вимог до конструкції, а також для наступних кроків проектування - призначення технологічних баз, маршрутів обробки поверхонь тощо.

     

 

40

yandex rtb 4