|
Доклад: Эксплуатационные свойства машин и механизмовДоклад: Эксплуатационные свойства машин и механизмовМинистерство образования и науки РФ Институт инженерных технологий, регионального предпринимательства и информатики (ИРПИ) Доклад По дисциплине : «Основы проектирования и конструирования» На тему : « Эксплуатационные свойства машин и механизмов» Выполнила: Пышкина Н.В. Студент 5 курса Экономического факультета Проверил: Попов В.В. г.Покров 2010 г. План 1. Основные сведения о машинах и механизмах 2. Этапы жизненного цикла машины 3. Классификация машин и механизмов 4. Классификация деталей и сборочных единиц 5. Принципы построения механизмов, их структура 6. Анализ и синтез механизмов 7. Эксплуатационные свойства машин и механизмов Список используемой литературы 1. Основные сведения о машинах и механизмах Определение понятий: механизм, машина, прибор, узел, деталь. Механизм – искусственно созданная система тел; предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел (входных звеньев) в требуемые движения других тел (выходных звеньев). Указанное преобразование происходит циклически неопределенно длительное время. Машина – устройство; выполняющее механические движения для преобразования энергии; материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека. ЭВМ, строго говоря, машиной не является, так как механические движения здесь используются для выполнения вспомогательных операций. Основные показатели, которым должна удовлетворять машина: производительность; экономичность; прочность; надежность; масса и металлоемкость; габариты; энергоемкость; объем и стоимость ремонтных работ; расходы на оплату труда операторов; технический ресурс; степень автоматизации; простота и безопасность обслуживания; удобство управления, сборки и разборки. Кроме того, машина должна отвечать требованиям технической эстетики. Общая структура машины приведена в таблице 2.1. Значимость каждого из вышеперечисленных показателей зависит от функционального назначения машины. Таблица 2.1 Структура машины
Двигатель – источник энергии для машины. По своей природе двигатель может быть электрический; гидравлический; внутреннего сгорания; паровая (газовая) турбина. Рабочий орган – предназначен для выполнения рабочей функции машины. Прибор – эксплуатационно-автономное изделие, выполняющее функции измерения, контроля, регулирования, управления. Входной величиной служит измеряемая величина (давление, температура, скорость, напряжение, сила тока и т.п.). Выходная величина зависит от способа выдачи информации. Если информацию воспринимает человек, как в приборах непосредственной оценки и регистрирующих, выходной величиной является показание отсчетного (записывающего) устройства. В приборах систем автоматического управления (САУ) выходной параметр воспроизводится в виде электрической, пневматической или другой величины, удобной для усиления и передачи на расстояние. Узел (сборочная единица) – часть машины (механизма), состоящая из нескольких более простых элементов (деталей). Деталь – часть изделия (изделие), в которой нет разъемных и неразъемных соединений, то есть изготовленная из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Некоторые детали специального назначения приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 Детали специального назначения
2. Этапы жизненного цикла машины Определение потребности, планирование, проектирование и конструирование, изготовление, испытание, хранение, транспортировка, эксплуатация, ремонт и техническое обслуживание, утилизация. Новая техника – слишком дорогое мероприятие, для того, чтобы заниматься ее приобретением «от нечего делать» или потому, что так «левая нога хочет». Она вызывается к жизни только очень серьезно обоснованной потребностью. Потребность в новой технике возникает при необходимости модернизировать производство (увеличить его объем, внедрить более прогрессивный техпроцесс) или освоить новый вид продукции. Важно правильно определить объем потребности [5]. Планирование новой техники следует рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, который необходим для разработки ТЗ на проектирование. При краткосрочном планировании (на 5 – 10 лет) следует оценить перспективный уровень развития конструкции создаваемой машины. При среднесрочном и долгосрочном планировании (на 20 – 30 лет) необходимо определить значимость имеющихся новых открытий и изобретений, цель и техническую стратегию [8]. В процессе планирования следует установить: -функциональное назначение машины; -основные технико-экономические параметры; потребность и предполагаемый объем изготовления; -новые материалы и виды заготовок; -новые техпроцессы, потребность в оборудовании и технологической оснастке; -новые формы и методы организации и управления производством; эффективность (экономическая или иная) от создания новой машины. Методы планирования: -метод экстраполяции – применяется при краткосрочном планировании; -метод экспертных оценок – применяется, если нет систематизированной информации о прошлом или когда научно-техническое развитие в значительной степени зависит от принимаемых решений, а не от технических возможностей; -метод моделирования, в основу которого должно быть положено целесообразное прогнозирование процесса развития конструкции в будущем (математическое моделирование). При проектировании и конструировании разрабатывают графические (чертежи, схемы, графики и т.п.) и текстовые (пояснительные записки /ПЗ/, расчеты /РР/, спецификации и т.п.) конструкторские документы. Они должны определять состав и устройство проектируемого изделия и содержать данные, необходимые для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. Процессы изготовления и испытаний машин взаимосвязаны и дополняют друг друга. В общем и достаточно ответственном случае серийному изготовлению предшествует изготовление, отладка и доводка опытного образца машины, его промышленные испытания, внесение в конструкцию выявленных в ходе испытаний изменений, государственные испытания и приемка опытного образца. Далее в процессе освоения новой машины следует изготовление технической документации головной серии, изготовление головной серии и ее промышленные испытания. Вслед за этим разрабатывают серийную документацию, подготавливают производство к серийному выпуску и, наконец, организуют серийный выпуск. Серийно выпускаемые изделия после схода с конвейера подвергают испытаниям (массовым или выборочным) для объективной оценки надежности и качества изготовления. Так, серийно выпускаемые автомобили подвергают обязательной обкатке в объеме 100% серии. Для проведении испытаний как метода контроля должны быть описаны -методы отбора образцов (проб); -оборудование, материалы и реактивы; -подготовка к испытанию; -проведение испытаний; -обработка результатов. Изготовленное изделие не сразу может быть реализовано или после немедленной реализации не сразу запущено в эксплуатацию. В этом случае изделие должно храниться. Для правильного хранения необходимо: -создать условия хранения продукции на складах (в хранилищах), обеспечить сохранность ее качества и товарного вида; -определить место хранения (навес, закрытый склад, отапливаемое помещение и т.д.); -обеспечить защиту продукции от влияния внешней среды (влаги, солнечной радиации, вредных испарений, плесени, грызунов и др.); -определить (при необходимости) температурный режим хранения; требования к срокам периодических осмотров хранимой продукции, регламентным работам; предпочтительные методы консервации и косервационные материалы. Для доставки на склад или потребителю изделие необходимо транспортировать. Это предполагает выбор приемлемого транспортного средства (своим ходом, крытые или открытые вагоны, трюмы или палубы судов, воздушный транспорт и т.п.), способы крепления и укрытия изделий на этих средствах и т.п. Судя по мемуарам академика А.Н. Крылова, это очень ответственная работа. Для сохранения качества и количества продукции необходимо определить особенности ее погрузки и выгрузки, а также требования к обращению с продукцией после транспортирования (необходимость выдержки в нормальных условиях после транспортирования при отрицательных температурах, порядок расконсервации и т.п.). Период эксплуатации (использования по прямому назначению) изделия начинается со дня его ввода в действие и заканчивается при наступлении предельного состояния, обусловленного либо снижением эффективности, либо требованиями безопасности. При этом должны неукоснительно соблюдаться: -правила и требования, отражающие особенности обращения с изделием на всех стадиях эксплуатации; -правила предосторожности, которые необходимо соблюдать во время подготовки изделия к работе и при его работе, квалификационные требования к персоналу, обеспечивающие выполнения этих правил; -требования к месту, где будет установлено изделие для временной или постоянной эксплуатации; -операции по установке изделия на месте эксплуатации; -рекомендации по защите изделия от внешних воздействий (атмосферных явлений, газов, электромагнитных полей и т.д.); -правила и порядок заправки изделия топливом, смазочными материалами, жидкостями, газами и т.д.; -правила настройки и регулирования изделия; -состав обслуживающего персонала и других специалистов; -наиболее эффективные режимы работы изделия; -правила измерения параметров, регулирования и настройки изделия; -правила проверки технического состояния изделия с целью установления его пригодности для дальнейшего использования по прямому назначению. Поддержание работоспособного состояния изделия в течение всего срока эксплуатации обеспечивается за счет ремонтов и технического обслуживания, предназначающихся для обнаружения и устранения неисправностей и отказов (любых вынужденных остановок /см. выше/). Ремонты бывают текущие и капитальные, их периодичность устанавливается для каждого конкретного изделия в соответствии с опытом его эксплуатации. Техническое обслуживание изделия проводится: -при подготовке к работе, хранению, транспортированию; -для изделий, работающих по прямому назначению, находящихся на кратковременном и длительном хранении или транспортируемых; -после использования (работы) изделия или транспортирования. Изделия, исчерпавшие ресурс долговечности, подлежат утилизации. Дословно этот термин означает – употребление с пользой. При этом должен соблюдаться дифференцированный подход: металлоконструкция, как правило, отправляется в металлолом; отдельные не исчерпавшие ресурса детали, узлы или агрегаты – для дальнейшего использования в других аналогичных изделиях (подменный фонд, запчасти); радиоактивные детали подлежат захоронению. 3. Классификация машин и механизмов Классификационные признаки: по типу объектов преобразования, по выполняемой функции, по уровню сложности, по степени оригинальности, по типу производства. По типу объектов преобразования различают машины для переработки: -энергии (например, кинематической /механического движения/, электрической); -материалов (вещества) – дробилки, мельницы, прокатные станы; -информации (приборы контрольно-измерительной аппаратуры). По выполняемой функции машины делят на две большие группы: машины-двигатели и рабочие машины. Машинами-двигателями называют такие машины, в которых один вид энергии (электрической, тепловой, сжатого воздуха, поднятой воды и т.п.) преобразуется в энергию движения исполнительных органов рабочих машин. К рабочим машинам относят машины, предназначенные для облегчения и замены физического труда человека по изменению формы, свойств, состояния, размеров и положения обрабатываемых материалов и объектов, а также для облегчения и замены его логической деятельности по выполнению расчетных операций и операций контроля и управления производственными процессами. К ним относятся подъемно-транспортные, вычислительные машины, всевозможные станки для обработки материалов, устройства робототехники и др. Характерным для машины является совершение полезной работы [1]. В зависимости от способа управления движением различают машины: -ручного управления – при этом оператор находится на встроенном в машину рабочем месте (автомобиль) или в непосредственной близости от машины (металлорежущие станки). Ручное управление может быть дистанционным (кран-балка), -полуавтоматического действия – часть операций управляется вручную, а часть – автоматически (в токарном полуавтомате – загрузка заготовок осуществляется вручную), -автоматического действия – все операции осуществляются по заданной программе (станки с ЧПУ, промышленные роботы). Многочисленные разновидности машин отличаются осуществляемыми с их помощью производственными процессами. Их сходство определяется наличием в машинах механизмов, предназначенных для передачи и преобразования движения. Существуют машины, не имеющие механизмов – электродвигатель. По уровню сложности машины бывают простые и сложные, причем сложность определяется не столько количеством элементов, сколько сложностью связей между ними (сравним летательные аппараты – дельтаплан и самолет). По степени оригинальности бывают серийные и уникальные машины. Уникальность может заключаться в том, что серийному изделию придают какие-то особенные свойства (например, «Жигули» с бамперами из золота; лифт с креслом и телевизором), а может заключаться в том, что создается машина для выполнения ранее не выполнявшейся функции (например, летательный аппарат очень большой грузоподъемности – экранолет; самосвал грузоподъемностью 1000 т). По типу производства различают машины: -для индивидуального и мелкосерийного производства – универсальные, предназначенные для выполнения различных видов однотипных технологических операций над достаточно разнородными объектами (токарно-винторезный станок). -для крупносерийного и массового производства – специализированные, предназначенные для выполнения операций одного вида (зубошлифовальный станок), и специальные, предназначенные для строго определенных операций (сварочный автомат на конвейере). 4. Классификация деталей и сборочных единиц общего назначения Выше были рассмотрены примеры деталей специального назначения. Но объектом рассмотрения в данном курсе являются детали преобразователей, передаточных механизмов (передач), являющихся составной частью практически любой технологической машины (технологического механизма), предназначенной для выполнения той или иной полезной функции. Кроме того, в данном курсе рассматриваются детали устройств, предназначенных для обслуживания передаточных механизмов, обеспечивающих нормальное (в соответствии с техническими требованиями) функционирование этих механизмов – соединений (разъемных и неразъемных), валов, муфт, подшипников, направляющих и вспомогательных устройств. Упрощенная классификация этих так называемых деталей общего назначения приведена в таблице 2.3. Таблица 2.3 Детали и сборочные единицы общего назначения
Страницы: 1, 2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |