- •Тема: Основы проектирования и конструирования оборудования Лекция 6
- •Лекция 7
- •1.Основные понятия и определения
- •Системний подход при проектировании и конструировании
- •3 Методы конструирования
- •2. Требования, предъявляемые к разрабатываемым конструкциям Классификация требований, предъявляемых к изделиям
- •Эксплуатационные требования
- •Социальные требования
- •Экономические требования
- •Технологические требования
- •5. Стадии проектирования и конструирования изделий
- •6. Краткий перечень работ, выполняемых в процессе проектирования и конструирования
- •7. Основные виды конструкторской документации
Социальные требования
Социальные требования можно классифицировать
следующим образом (Рис.2.5):
Рис. 2.5. Классификация социальных требований
Безопасность обслуживания - это ограждение открытых движущихся частей изделия, применение блокировочных устройств.
Удобство обслуживания — это простота и удобство управления изделий без значительных затрат физического труда.
Условия обслуживания - это такая обстановка на производстве, которая способствует повышению технического уровня работающих и удовлетворению их культурных и эстетических потребностей.
Пропорциональность частей и плавность очертаний изделия, его должная отделка и окраска, уверенность рабочего в безопасности работы, возможность снижения внимания при обслуживании изделия - все это улучшает условия труда и способствует повышению его производительности.
Экономические требования
Экономические требования классифицируются следующим образом (Рис. 2.6):
Рис. 2.6. Схема классификации экономических требований
Машины (изделия) по характеру рабочего процесса и назначению подразделяются на три класса (Рис. 2.7).
Рис. 2.7. Схема классификации машин
I класс. Машины - двигатели (двигатели внутреннего сгорания, и т.д).
II класс. Машины - преобразователи. Преобразуют механическую энергию в другой вид энергии (генератор).
III класс. Машины - орудия (рабочие машины). Используют энергию. полученную от машины-двигателя для выполнения того или иного технологического процесса, связанного с изменением состояния и формы обрабатываемого объекта (например, металлообрабатывающие станки). Сюда же от-
носятся машины для выполнения транспортных операций и машины, частично заменяющие интеллектуальную деятельность человека (например. ЭВМ). Существует два рода экономических требований к машине:
- к себестоимости изготовления машины;
- к процессу эксплуатации изготовленной машины.
Экономическая эффективность машины в эксплуатации зависит от величины КПД и эксплуатационной экономичности.
Первым экономическим требованием является коэффициент полезного действия, его можно классифицировать следующим образом (Рис. 2.8):
Рис. 2.8. Схема классификации КПД
В машинах-двигателях (тепловых машинах) должен быть наибольшим термический КПД. Он связан с преобразованием тепловой энергии в механическую работу. При этом полученная работа должна быть в максимальной степени полезной, т.е. двигатель должен иметь наибольший механический КПД.
В рабочих машинах и машинах-орудиях подводимая от двигателя мощность должна быть использована полезно наиболее полно, т.е. должен быть получен наибольший энергетический или что тоже самое - наибольший эксплуатационный КПД машины. Механический и энергетический КПД характеризуют также потерю мощности на преодоление вредных сопротивлений, возникающих при работе машины. Вредные сопротивления в машине связаны главным образом с работой сил трения в кинематических парах. Силы трения приближенно пропорциональны действующим нагрузкам. Коэффициент пропорциональности называют коэффициентом трения. В современных быстроходных машинах затраты мощности на преодоление вредных сопротивлений могут быть значительными.
Существуют некоторые рекомендации для снижения потерь мощности на трение, например:
1.Замена подшипников скольжения подшипниками качения даже в механизмах с возвратно-поступательным движением звеньев.
2. Минимальное количество звеньев в машине.
3. По возможности снижать потери на разбрызгивание и перемешивание масла в масляных ваннах быстродвижушимися звеньями.
4. В местах выхода валов из корпусов использование лабиринтных уплотнений, в которых практически отсутствует трение скольжения.
Эксплуатационная экономичность (Э.Э.) — это оценка эффективности изделия по количественным показателям:
Э.Э. = А - В,
где А — стоимость продукции, выработанной в единицу времени на данном изделии:
В — сумма производственных затрат с накладными расходами на обслуживание изделия в единицу времени.
Данное изделие оценивается еще и с качественной стороны (условия обслуживания, качество изготовления).С точки зрения завода-изготовителя, чем проще изделие, тем лучше: легче, дешевле и быстрее его можно изготовить. Однако конструктор не должен ориентироваться только на интересы завода-изготовителя.
Важнейший показатель машин-орудий и рабочих машин - это себестоимость продукции, изготовленной с использованием машины.
Затраты труда, материальных и денежных средств при производстве продукта выражаются в себестоимости этого продукта. При реализации продукта оперируют понятием стоимости или иены продукта. Так как предприятие должно иметь прибыль от реализации продукта, то. очевидно, что стоимость продукта должна быть больше его себестоимости, т.е. должно выполняться соотношение
Сопоставление себестоимости продукции с ее стоимостью, выраженной в цене, определяет рентабельность предприятия.
При конструировании изделия конструктор должен учитывать процесс образования его себестоимости во взаимосвязи с процессом производства.
Себестоимость продукции - качественный важнейший показатель хозяйственно-производственной деятельности предприятия.
В себестоимость продукции в виде накладных расходов входит и стоимость конструирования изделия.
