5.3. Проработка конструкций сборочных единиц и деталей

Компоновка машины или аппарата в целом, конструктивных элементов сборочных единиц неотделима от выбора конструктивного решения и проводится на всех стадиях разработки.

Компоновка предопределяет расчлененность изделия (машины, аппарата и т.д.) на сборочные единицы, взаимное их расположение, соразмерность объемов и эргонометрические требования, от которых зависят эстетические достоинства изделия.

Компоновку начинают с решения главных вопросов:

• выбора рациональной кинематической схемы;

• установления определяющих размеров и формы оборудования основных рядов ГОСТ 8032-56.

В максимальной степени следует использовать унифицированные стандартные или нормализованные детали в целях большего применения однотипных исполнительных сборочных устройств.

В процессе проектирования часто обнаруживаются незамеченные ранее недостатки или ошибки, для устранения которых приходится разрабатывать новые варианты или возвращаться к ранее отклоненным. Конструкции отдельных сборочных единиц не всегда получаются с первых попыток. Иногда переходят к проработке следующей сборочной единицы, выполняя необходимые расчеты. После некоторого перерыва чертеж не получившейся сборочной единицы смотрят снова, при этом недостатки, допущенные при первой проработке, станут очевидными.

Более глубокая проработка нескольких вариантов в конечном итоге дает выигрыш в стоимости, сроках изготовления и доводки, качестве и величине технико-экономического эффекта изделия.

Прочерчивание изделия в первом варианте ведут в масштабе 1:1, если допускают габаритные размеры. Это позволяет легче выбрать нужные размеры и сечения деталей, составить представление о соразмерности частей конструкции, прочности и жесткости деталей и конструкции в целом. Такой масштаб облегчает дальнейшую разработку конструкции, в том числе и деталировку. Если габариты проектируемого изделия не позволяют применить масштаб 1:1, то отдельные агрегаты и узлы прочерчивают в натуральную величину. Узлы изделия в целом должны иметь простое конструктивное решение, не вызывающее затруднений при его сборке.

При компоновке и вычерчивании отдельных сборочных единиц или узлов изделия, машины или аппарата в целом конструктор должен мысленно представлять и доступность, и последовательность монтажа, сборки и разборки при ремонте, заранее выбрать инструменты и приспособления, при помощи которых эти операции будут осуществляться. Такой постоянный самоконтроль необходим, поскольку он позволит избежать принятия неконструктивных и нетехнологических решений, различных несогласований и ошибочных решений.

Сборка - наиболее сложный и ответственный процесс в общем комплексе производства машиностроительного изделия. Технологичность сборки достигают выполнением ряда требований, которые необходимо учитывать при проектировании:

1. Сборочные единицы должны иметь наименьшее количество деталей.

2. Предусматривается возможность расчленения изделия (машины, аппарата) на отдельные сборочные единицы, которые возможно одновременно и независимо друг от друга изготавливать и монтировать на базовой детали. При компоновке изделия (машины или аппарата) необходимо предусматривать: какими средствами и как они будут транспортироваться и монтироваться.

3. При компоновке сборочных единиц и изделия в целом необходимо учитывать порядок их сборки, условия изготовления и сборки.

4. Конструкции сборочных единиц должны быть такими, чтобы при установке изделия на базовую деталь и последующей регулировке не требовалась даже частичная разборка.

5. Конструкция изделия должна предусматривать возможность его сборки без сложных приспособлений путем осуществления простых движений при сборке сопрягаемых деталей, подводу и отводу сборочного инструмента. Целесообразно предусматривать резьбовое отверстие для отжимных винтов, контрольные штифты и т.д.

6. Обеспечение сохранности качества продукта или полуфабриката - крайне необходимое требование при разработке технологического оборудования для пищевой промышленности. Это условие предопределяет применение специальных материалов, снижение длительности обработки продукта, соблюдение требований санитарии и гигиены (возможность легкой и надежной очистки, промывки рабочих органов, емкостей, трубопроводов и т.д.).

Общие требования санитарии и техники безопасности на пищевых предприятиях представлены в специальной литературе 2, 3, 5, 7-19, 26.

Требования, предъявляемые к машинам и аппаратам пищевых производств, изложены в некоторых литературных источниках 2, 5, 7-17.

При конструировании изделия необходимо решать частично или более глубоко целый ряд других вопросов, в частности:

• снижение материалоемкости;

• повышение технологичности изготовления;

• повышение эксплуатационной технологичности;

• улучшение обслуживания и ремонта;

• улучшение технической эстетики.