«

»

Распечатать Запись

Правила конструирования современного прогрессивного оборудования

Важнейшими условиями создания современного оборудования, позволяющего эффективно решать проблему комплексного производства пищевых продуктов, являются:

– всемирное снижение стоимости новых конструкций машин на единицу производительности (мощности);

– повышение в оптимальных пределах единичной мощности машин при одновременном уменьшении их габаритов;

– снижение энергопотребления, удельной металлоёмкости;

– обеспечение экономичности в эксплуатации, надежности и безопасности конструкций машин.

Прогнозирование конструкций машин

Перед конструированием машин производят прогнозирование, т.е. предварительное моделирование. Наиболее распространенные методы прогнозирования:

– метод экстраполяции, основанный на использовании накопленного опыта, применяется при краткосрочном прогнозировании;

– метод экспертных оценок, заключающийся в рассмотрении идеи конструкции группой специалистов-экспертов – этот метод носит субъективный характер;

– метод подобного моделирования, основанный на анализе подобных или похожих инженерных решений существующего оборудования;

– метод аналогий, позволяющий переносить ряд свойств одних объектов на другие.

Прогнозирование конструкций машин может включать рассмотрение функционального назначения машин, основные технические и экономические параметры, возможные компоновочные схемы, новые материалы и виды заготовок, новую технологию изготовления деталей, узлов и д.р.

Основные принципы оптимального конструирования

  1. Оптимальность – принимаемые решения должны быть оптимальными, т.е. наилучшими для заданных условий и времени – выбирается из возможных вариантов тот, который может дать наибольший эффект при наименьших затратах.
  2. Системный подход – необходимо учитывать наибольшее число определяющих качество факторов, их взаимосвязь, а иногда и противоречивость.
  3. Творческий подход – конструктор должен творчески подходить к решению всех возникающих перед ним технических задач, не копировать бездумно импортные образцы, использовать не только опыт прошлого, свою эрудицию, но и изобретательность.
  4. Нормализационный подход – сущность заключается в максимальном использовании существующих стандартов, модулей, параметрических рядов (секционирование и агрегатирование).
  5. Приоритет технологии – новая технологическая машина создается для выполнения определенных технологических процессов (учитывать особенности технологии) и с наименьшими энергетическими затратами. Она должна соответствовать современному уровню науки и техники и обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.
  6. Учет социальных последствий – обеспечить выполнение требований санитарии и гигиены, безопасности, безвредности не только для человека, но и для окружающей среды, учитывать эргономические и эстетические требования.

Общие правила конструирования оборудования

При создании технологического оборудования следует придерживаться следующих правил:

  • создавать увеличение экономического эффекта, определяемого полезной отдачей машины, ее долговечностью и эксплуатационными расходами за весь период использования машины;
  • добиваться максимального повышения полезной отдачи за счет увеличения производительности машин и объема выполняемых операций;
  • добиваться снижения расходов на эксплуатацию машин, путем уменьшения энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;
  • максимально увеличивать степень автоматизации машин с целью увеличения производительности, повышения качества продукции и сокращения расходов на ручной труд;
  • стремиться к удовлетворению потребностей промышленности минимальным выпуском машин путем увеличения полезной отдачи и долговечности машин;
  • конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию с полным устранением капитального ремонта и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;
  • предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последовательного совершенствования;
  • предусматривать возможность создания производных машин с максимальным использованием конструктивных элементов базовой машины;
  • стремиться к сокращению числа типоразмеров машин, добиваясь удовлетворения потребностей народного хозяйства минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатационной гибкости;
  • исключать подбор и пригонку деталей при сборке, обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

  • 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);
  • в узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки колебания нагрузки;
  • делать машины простыми в обслуживании; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выполнять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;
  • предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации; вводить автоматические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины в опасных режимах;
  • устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной, вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления;
  • исключать возможность неправильной сборки узлов, нуждающихся в точной координации одного относительно другого;
  • устранять периодическую смазку, обеспечивать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соединениям;
  • избегать открытых механизмов и передач, заключать их в корпуса, кожухи;
  • обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самораскручивания;
  • предупреждать коррозию деталей, в особенности у машин, работающих на открытом воздухе или соприкасающихся с химически активными средами, применяя стойкие лакокрасочные покрытия и изготавливая детали из коррозионно-стойких материалов;
  • уменьшать стоимость изготовления машин путем придания конструкциям технологичности, унификации, стандартизации;

  • уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций, применения рациональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, замены изгиба растяжением-сжатием, а так же путем применения легких сплавов и неметаллических материалов;
  • всемерно упрощать конструкцию машины, избегать сложных многодетальных конструкций;
  • заменять во всех случаях, где это возможно, механизмы с прямолинейным поступательным-возвратным движением более выгодными механизмами с вращательным движением;
  • сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заготовок с формой, близкой к окончательной форме изделия;
  • экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители, при необходимости применения дефицитных материалов сводить их расход к минимуму;
  • стремясь, как правило, к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на изготовление деталей, ключевых для надежности машины, выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие высокую надежность и долгий срок службы;
  • придавать машине простые и гладкие внешние формы, облегчающие уход за машиной и ее содержание;
  • соблюдать требования технической эстетики, придавая машинам стройные архитектурные формы, улучшать внешнюю отделку машин;
  • располагать 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;
  • тщательно изучать опыт эксплуатации машин и оперативно вводить в конструкцию исправления недочетов, обнаруживающихся при эксплуатации;
  • изучать тенденции развития отраслей народного хозяйства, использующих проектируемые машины, вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение запросов потребителей;
  • при проектировании новых конструкций, а так же машин, предназначенных для новых технологических процессов, проверять все новые элементы с помощью эксперимента, моделирования, заблаговременного изготовления и испытания узлов;
  • шире использовать опыт исполненных конструкций, опыт смежных, а в нужных случаях и отдаленных по профилю отраслей машиностроения.

Постоянная ссылка на это сообщение: http://rozliv-info.ru/pravila-konstruirovaniya-sovremennog/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *