Требование к ГМ



Требование к ГМ

1)стесненность рабочего пространства

2) Необходимость разрушения горных пород разнообразных по своим физико-механическим свойствам.

3) Высокая образивность.

4) Работа машин в горизонтально вертикальном положения

5) не постоянство рабочего места

6) газоопасность

7)влажность и запыленность окружающей среды

8) химическая активность

Требование к ГМ

Экономические требование относиться как к процессу эксплуатации так и к процессу производства. К созданию ГМ являются обеспечение минимум расходов связанных с процессом ее эксплуатации и изготовление на заводе.

Социальные требование выполнение этих требований заключается в обеспечении максимальной безопасности , легкости управления и комфортности условия труда для обслуживающего персонала.

Технические требование. Заключается в том что бы техническое решение основывалось на передовых достижениях науки и технике и имели мировой уровень. ГМ должен иметь высокий КПД, прочность, надежность, долговечность, энерго вооруженность, производительность .

Эксплуатационные требование. Основным из них являются являются требование функционированию с целью возможности проведение ТО ремонтов необходимо предусматривать : 1доступность узлов машин ТО для ремонта. 2 возможность принимать способы и методы контроля тех состояния узлов машины . 3 возможность быстрой замены узлов и частей машины.

Технологические требование. Направлены на уменьшения затрат труда и средств при изготовлении ГМ. К ним относиться простота конструкции ГМ . Простота форм деталей , рациональный выбор материала и получение заготовки с целью экономии метала. Максимальное использование стали и нормирование деталей. Увеличение количества одинаковых размеров и конструкций.

Специальные требование обусловленные специфичными работами ГМ . ГМ должна разбираться на транспортабельные и легко мантируемые узлы . корпуса и детали должны иметь высокую техническую прочность.

Машины делятся по функциональным назначению:

Энергетические— которые служат для преобразования какого вида энергии в механическую.

Рабочие для изменения форм физ объекта

Информационная: для обработки информации с целью управления машиной. Для получения различных математических образов , формул, отдельных чисел.

Кибернетические : выполнение движения присущих живому организму.

Основные принципы и правило в проектировании и конструкции ГМ

Системный подход

Формирование и использование компопоновочных схем ГМ обуславливающих повышение производительности и снижение трудоемкостей ручных операций.

Стремление к созданию наименьшего числа типа размера ГМ за счет рационального выбора их параметра.

Обеспечение требуемой прочности нагруженных узлов способами не требующих увеличение основных размеров и массы ГМ.

Формирование простых и эстетически выразительных технических форм содержащих минимум число полостей в которых скапливается пыль и влага.

Использование передающийся опыт проектирование ГМ и как РФ и зарубежном .

Создание ГМ позволяло их дальнейшее развитие повышение качества с целью замедление морального старения.

Упрощенная кинематическая схема, конструктивных узлов и ГМ в целом.

Уменьшение стоимости изготовление ГМ на базе внедрение передовой технологии узлов, деталей и энергии.

Обеспечение требований: эргономики при формировании органов управления, средств отображения информации, рабочее место машиниста.

Создание машин с системами автоматического и дистанционного управления и диагностики .

Обеспечение удобств и безопасности при ТО и ремонте .

Обеспечение смазкой трущихся деталей.

Обеспечение требований равнопрочности, зрыво безопасности надежности , уплотнение от паподение пыли и влаги.

Обеспечение равномерного силового вращения в предачах вращения и движения.

Использование требований компромиссного решения при не возможности одновременной оптимитезации частично кинематических

Критерии качества

Прочность характеристическая

Основные размеры

Параметры технологичности

Метало емкость

КПД

Жесткость

Методы создания унифицированных машин

Унификация представляет собой эффективный и экономичный способ создания на базе исходной модели ряда производных машин одинакового назначения, но с различными показателями мощности, производительности т. д. или машин различного назначения, выполняющих качественно другие операции, также рассчитанных на выпуск другой продукции.

Секционирование. Метод секционирования заключается в разделении машины на одинаковые секции и образовании производных машин набором унифицированных секций.

Секционированию хорошо поддаются многие виды подъемно-транспортных устройств (ленточные, скребковые, цепные конвейеры). Секционирование в данном случае сводится к построению каркаса машин из секций и составлению машин различной длины с новым несущим полотном. Особенно просто секционируются машины со звеньевым несущим полотном (ковшовые элеваторы, пластинчатые конвейеры с полотном на основе втулочных роликовых цепей), у которых длину полотна можно изменять изъятием или добавлением звеньев.

Экономичность образования машин этим способом мало страдает от введения отдельных нестандартных секций, которые могут понадобиться для приспособления длины машины к местным условиям.

Секционированию поддаются также дисковые фильтры, пластинчатые теплообменники, центробежные, вихревые и аксиальные гидравлические насосы. В последнем случае набором секций можно получить ряд многоступенчатых насосов различного напора, унифицированных по основным рабочим органам.

Метод изменения линейных размеров. При этом методе с целью получения различной производительности машин и агрегатов изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Метод применим к ограниченному классу машин (главным образом роторных), производительность которых пропорциональна длине ротора (шестеренные и центробежные насосы, компрессоры, мешалки, вальцовочные машины и т.д.).

Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является повышение нагрузочной способности зубчатых передач за счет увеличения длины зубьев колес с сохранением их модуля.

Метод базового агрегата. В основе этого метода лежит применение базового агрегата, превращаемого в машины различного назначения присоединением к нему специального оборудования. Наибольшее применение метод имеет при создании дорожных машин, самоходных кранов, погрузчиков, укладчиков, а также сельскохозяйственных машин.

Базовым агрегатом в данном случае обычно является тракторное или автомобильное шасси, выпускаемое серийно. Монтируя на шасси дополнительное оборудование, получают серию машин различного назначения.

Присоединение специального оборудования требует разработки дополнительных механизмов и агрегатов — коробок отбора мощности, подъемных и поворотных механизмов, лебедок, реверсов, тормозов, механизмов управления, кабин, которые, в свою очередь, можно в значительной мере унифицировать.

Конвертирование. При методе конвертирования базовую машину или основные ее элементы используют для создания агрегатов различного назначения, иногда близких, а иногда различных по рабочему процессу. Примером конвертирования может служить перевод поршневых двигателей внутреннего сгорания с одного вида топлива на другой, с одного вида теплового процесса на другой (с цикла искрового зажигания на цикл с воспламенением от сжатия).

Бензиновые карбюраторные двигатели легко конвертируются в газовые. Для этого достаточна замена карбюратора смесителем и изменение степени сжатия (достигаемое проще всего изменением высоты поршней) и некоторые второстепенные конструктивные переделки. В целом двигатель остается таким же.

Конвертирование бензинового или газового двигателя в дизель представляет более трудную задачу, главным образом ввиду присущих дизелю повышенных рабочих нагрузок, обусловленных высокой степенью сжатия и большим давлением вспышки. Следовательно, конвертируемый двигатель должен обладать значительными запасами прочности. Конвертирование в данном случае заключается в замене карбюратора топливным насосом и форсунками (или насос-форсунками), изменении степени сжатия (смена головок цилиндров, увеличение высоты поршней или изменение конфигурации их днищ).

Другим примером конвертирования является перевод работы поршневых воздушных компрессоров на другой газ (аммиак, фреон). В этом случае при переделке необходимо учитывать различие физических и химических свойств рабочих реагентов и соответственно выбирать материалы рабочих деталей.

Примером конвертирования агрегатов, сильно различающихся по рабочему процессу, может служить преобразование двигателя внутреннего сгорания в поршневой компрессор. Конвертирование в данном случае включает замену головок двигателя клапанными коробками с соответствующим изменением механизма распределения и требует значительных переделок.

Компаундирование. Метод компаундирования (параллельного соединения машин или агрегатов) применяют с целью увеличения общей мощности или производительности установки. Спариваемые машины могут быть или установлены рядом как независимые агрегаты, или связаны друг с другом синхронизирующими, транспортными и другими подобными устройствами, или, наконец, конструктивно объединены в один агрегат.

Примером совмещения первого типа является парная установка судовых двигателей, работающих каждый на свой винт, а также установка двух или большего числа двигателей в крыльях самолета. Помимо повышения общей мощности (при затруднительности создания двигателя большой мощности) этот способ иногда позволяет удачно решать другие задачи. Так, параллельная установка судовых двигателей увеличивает маневренность судна, особенно на малом ходу. Установка нескольких двигателей на самолете облегчает виражирование и выруливание на земле, применение нескольких двигателей до известной степени увеличивает также надежность: при выходе из строя одного из двигателей можно продолжать рейс, хотя и с пониженной скоростью.

Примером совмещения второго типа является параллельная установка машин-орудий группами (по две-три). Ее применяют в автоматических линиях, когда производительность отдельной машины, входящей в поток, значительно уступает производительности всей линии. Такая установка требует разделения потока на два или больше потоков (соответственно числу параллельно устанавливаемых машин) с последующим соединением их в один.

Примером совмещения третьего типа является сдваивание или страивание линейных машин-орудий, т. е. объединение нескольких рабочих трактов на общей станине. В результате получается многолинейная параллельно-поточная машина с производительностью, повышенной соответственно числу трактов.

Модифицирование. Модифицированием называют переделку машины с целью приспособить ее к иным условиям работы, операциям и видам продукции без изменения основной конструкции.

Модифицирование машины для работы в различных климатических условиях сводится преимущественно к замене материалов. В машинах, работающих в условиях жаркого и влажного климата (машины тропического исполнения), применяют коррозионно-стойкие сплавы; в машинах, эксплуатируемых в областях с суровым климатом (машины арктического исполнения) — хладостойкие материалы; системы смазки приспосабливают к работе при низких температурах.

Модифицирование стационарных машин для работы на морском транспорте (машины морского исполнения) заключается во всемерном облегчении машины путем замены тяжелых сплавов (чугуна) легкими (алюминиевыми) и введением материалов, устойчивых против коррозии во влажном морском воздухе и при соприкосновении с морской водой.

Сложнее модифицирование машин с целью их приспособления к различным операциям или изделиям. В этом случае метод модифицирования тесно связан с методом агрегатирования. Иногда в понятие модифицирования вкладывают смысл модернизации машин и улучшения их показателей.

Агрегатирование. Агрегатирование заключается в создании машин путем сочетания унифицированных агрегатов, представляющих собой автономные узлы, устанавливаемые в различном числе и комбинациях на общей станине.

Наиболее полное отражение этот принцип получил в конструкции агрегатных металлообрабатывающих станков. Такие станки создают на основе унифицированных блоков (основные блоки, механизмы синхронизации, поворотные столы, корпуса общего назначения, станины, тумбы, вспомогательные узлы, системы подачи смазочно-охлаждающих жидкостей).

Большая часть изделия в процессе обработки остается неподвижной. К нему с разных сторон подводят соответствующим образом настроенные блоки; операции обработки происходят одновременно, что ускоряет технологический процесс.

Основные преимущества агрегатирования: сокращение сроков и стоимости проектирования и изготовления машин, упрощение обслуживания и ремонта, возможность переналадки для обработки разнообразных деталей. Метод агрегатирования весьма перспективен. Помимо металлорежущих станков он применим для других машин-орудий.

Частичным агрегатированием является использование стандартизованных узлов и агрегатов из числа серийно выпускаемых промышленностью (редукторы, насосы, компрессоры), а также заимствование с серийно изготовляемых изделий узлов и агрегатов (коробок скоростей, механизмов переключения муфт, фрикционов и т. д.).

Комплексная стандартизация. Близок к агрегатированию метод комплексной стандартизации, применяемый для агрегатов простейшего типа (отстойники, выпарные установки, смесеприготовительные установки). Простота конструктивных форм этих агрегатов позволяет стандартизировать все или почти все элементы их конструкции. Стандартизации по типоразмерам поддаются обечайки резервуаров, днища, крышки, лазы, люки, арматура, лапы крепления, стойки. Стандартизируют также узлы (теплообменники, приводы мешалок, дозирующие устройства) и т. д.

Особенностью аппаратов этого типа является широкое применение вспомогательного покупного оборудования (насосов, фильтров, приборов контроля и управления, средств автоматизации).

Из стандартных деталей, унифицированных узлов и покупного оборудования можно компоновать аппараты:

с одинаковым рабочим процессом, но с различными размерами и производительностью;

одинакового назначения, но с различными параметрами рабочего процесса (давление, вакуум, температура);

различного назначения и с разным рабочим процессом.

Унифицированные ряды. В некоторых случаях возможно образование ряда произвольных машин различной мощности или производительности путем изменения числа главных рабочих органов и их применения в различных сочетаниях. Такие ряды называют семейством, гаммой или серией машин. Этот способ применим к машинам, мощность или производительность которых зависит от числа рабочих органов.

Метод обеспечивает следующие технологические и эксплуатационные преимущества:

упрощение, ускорение и удешевление процессов проектирования и изготовления машин;

возможность применения высокопроизводительных методов обработки унифицированных деталей;

уменьшение сроков доводки и освоения опытных образцов (благодаря отработанности главных рабочих органов);

облегчение эксплуатации;

сокращение сроков подготовки обслуживающего технического персонала и сроков ремонта машин, а также упрощение снабжения запасными деталями.

Классическим примером образования унифицированных машин является создание рядов четырехтактных двигателей внутреннего сгорания на основе унифицированной цилиндровой группы и частично унифицированной шатунно-поршневой группы. Сочетание цилиндров ограничивается условием уравновешенности сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс и условием равномерного чередования вспышек. Так как мощность двигателя пропорциональна числу цилиндров, то представленный ряд двигателей позволяет теоретически получить семейство двигателей с очень широким диапазоном мощностей.

Назначение и виды расчетов



Под проектным расчетам понимают расчет детали размеры корой еще не известны.

Проверочный расчет применяется для вычисления действительных запасов прочности в опасных сечениях или допустимых нагрузок при условии что формы деталей не известны.

Расчеты при проектировании

Применяются виды расчетов:

Геометрические

Кинематические

Динамиче6ские расчет сил скоростей ускорений

Расчет режимов обработки ,производственной сборки

Прочностной расчет – расчет нагруженных напрежений прочности деформации жесткости вибро устойчивости.

Надежность- расчет работоспособности , долговечности , безотказность срока службы.

Энергетический –расчет движение приводов нагрев, охлаждение , энергоносителей .

Экономический – расчет трудоемкости, массы , стоимости, эффективности.

Свойство горных пород подразделяются на 3 группы;

Физические – плотность, пористость, влагоемкость, проводимость звук , электрического тока, теплопроводность.

Механические – упругость , пластичность , твердость крепость образивность . Наибольшее влияние на ГМ оказывает механические свойства ГП

Упругость — свойства ГП востонавливать свою первоначальную форму и объем по прекращении действия внешних сил.

Пластичность – противоположение упругости . свойство породы сохранять свою остаточную деформацию после прекращения действия внешних сил.

Прочность ГП – ее способность в определенных условиях воспринимать те или иные силовые воздействия не разрушаясь .

Критерии прочности: временное сопротивление одноосному сжатию, растяжению и сдвигу.

Твердость – способность породы сопротивляется местному разрушению при вдавливании в нее инструмент или индикатор.

Крепость – способность пароды сопротивляется разрушению от действий внешних сил при различных технологических процессов или разрушений.

Расчеты при проектировании

Данный расчет применяется для установления размеров узлов и деталей не сложной конфигурации и ведется по упрощенной методике. Их численные моменты выбирают по механическим и техническим свойствам с учетом их стоимости. Определение размеров деталей и согласовывает их с данными стандартов.

Основные этапы проведения проверочного расчета.

Выбор материалов по прочности и технологических соображение

Выбор конструкции , формы и размеров по имеющему опыту .

Определение схемы нагрузок

Определение напряжения в рассеченном сечении

Принимаем решение о состоянии всей конструкции детали.

Конструкторские приемы позволяющие увеличивать прочность изделия

Замена изгиба кручением, растяжением, сжатием.

Уменьшение консолей и рациональные размеры опор.

Уменьшение массы деталей

Придание расчетным сечениям рациональные формы.

В ведение конструктивной связи между элементами конструкции .

Применение предохранительных механизмов .В ведение регуляторов или ограничителей, частность вращение либо скорость. Внедрение предохранительных муфт и демпферов.

Тех документ

Тз – задач

ТП – предложений

ЭП – эскиз проекта.

ТП – технический проект

РД – рабочий документ

Отработайте конструкцию на технологичность

Разработать технологию процессов изготовления

И технического контроля деталей , сборка.

Типизация и нормализация технических процесов.

Устоновление технических норм времени на изготовлении машины. Норм расходов материалов и технологичности.

Проектирование и изготовление спец оборудования

Расчет потребуемого оборудования и разработать план его размещения








sitemap
sitemap