Основные положения при проектировании машин

Интенсификация дорожного строительства во многом определяется темпами создания новых и совершенствования существующих машин.

На этапе проектирования проводятся теоретические и экспериментальные исследования, разрабатывается техническая (в том числе проектная), документация, осуществляется выпуск и испытание опытных образцов.

Как уже отмечалось, задача проектирования состоит в разработке машины, обеспечивающей оптимальное выполнение требований производства при экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов.

Важной задачей проектирования является разработка технической документации, на базе которой осуществляется промышленное производство машины и её надёжная эксплуатация.

Техническая документация состоит из исходной, проектной (конструкторской и технологической), рабочей и информационной документации.

Исходная документация включает:

· Заявку на разработку;

· Исходные требования;

· аванпроект;

· техническое задание (ГОСТ 15.001 – 73).

Конструкторская документация включает:

· техническое предложение;

· эскизный и технический проекты;

Рабочая документация включает:

· рабочую конструкторскую;

· эксплуатационную;

· ремонтную документацию;

Информационная документация состоит из:

· карты технического уровня и качества продукции;

· патентного формуляра;

· карты расчёта экономической эффективности;

· протоколов испытаний и др.

(Состав конструкторской документации определяется ЕСКД) (комплект госстандартов).

Для разработки конструкторской документации исходным документом является ТЗ (техническое задание). Оно разрабатывается на основании требований заказчика (заявки, аванпроекта), а также результатов НИИ и экспериментальных работ. В ТЗ даётся наименование машины и область её применения, цель и источник разработки, технические требования и экономические показатели, стадии и этапы разработки конструкторской документации, а также порядок контроля и приёмки продукции.

К основным требованиям, которые предъявляются к машине на этапе проектирования, относятся, следующие: проект должен гарантировать эффективное и надёжное выполнение машиной заданных функций, а также обеспечивать методы и средства контроля и восстановления технического состояния машины в процессе эксплуатации. К требованиям, которые определены в ТЗ, относятся требования к функциональному соответствию конструкции, экономичному использованию сырья, энергии и трудовых ресурсов, к надёжности, технологическому и метрологическому обеспечению, к уровню унификации и стандартизации, к безопасности и охране окружающей среды, к соответствию условиям эксплуатации; к техническому обслуживанию и ремонту, к патентной чистоте и конкурентоспособности, к транспортированию и хранению.

Этапы выполнения конструкторской документации (в соответствии с ЕСКД) имеют следующий порядок:

1. техническое предложение (подбор материалов, разработка и утверждение технического предложения);

2. эскизный проект;

3. технический проект;

4. рабочая конструкторская документация:

1. для опытного образца (разработка конструкторской документации, приёмочные испытания опытного образца, корректировка документации)

2. для серийного производства (изготовление и испытания установочной серии, корректировка документации, оснащение технологического процесса изготовления продукции).

Что собой представляют эти документы?

Во-первых, техническое предложение (ГОСТ 2.118 – 73) (П), которое содержит технико-экономическое обоснование целесообразности разработки. В зависимости от требований ТЗ в техническое предложение входит исходная конструкторская документация (чертежи общего вида, габаритный чертёж, схемы, расчёты, пояснительная записка, патентная проработка, карта технического уровня).

Во-вторых, эскизный проект (Э) (ГОСТ 2.119 – 73), который содержит принципиальные конструкторские решения. Они дают общее представление о конструкции машины и принципе её работы, основные параметры и габаритные размеры. Эскизный проект в дополнение к конструкторским документам (П) содержит программу и методику испытаний, а также ведомость покупных изделий.

В-третьих, технический проект (Т) (ГОСТ 2.120 – 73) – конструкторские документы, дающие уже окончательное техническое решение, устройство и параметры. Он является исходным материалом для разработки рабочей документации. Он помимо документов (ТЗ) и (Э) обязательно содержит общий вид машины.

Рабочая конструкторская документация – это совокупность конструкторских документов, предназначенных для изготовления, контроля, приёмки, поставки, эксплуатации и ремонта. Эти документы (т.е. документы рабочего проекта) содержат чертежи деталей и сборочных единиц.

Карта технического уровня и качества продукции содержит сведения о технико-экономических показателях продукции, характеризующих её уровень по сравнению с лучшими отечественными и зарубежными аналогами.

Патентная проработка (формуляр) содержит сведения о патентной чистоте машины (развить это положение, приведя примеры).

Нормоконтроль (ГОСТ 2.111 – 68) выполняется на всех стадиях проектирования с целью установления соответствия в разрабатываемых изделиях норм и требований ГОСТов, правильности выполнения конструкторской документации.

Технологический контроль (ГОСТ 2.121 – 73) обеспечивает проверку соблюдения в конструкторской документации установленных технологических (при изготовлении деталей и др.) норм и требований с учётом современного уровня развития техники.

Испытания опытного образца являются важным этапом и обеспечивают экспериментальную оценку параметров машины.

Виды испытаний определены системой разработки продукции и постановки её на производство (ГОСТ 15.001 – 73).

Опытный образец подвергают предварительным и приёмочным испытаниям. Приёмочные испытания могут быть государственными, межведомственными и ведомственными.

Продукцию серийного производства подвергают государственной приёмке, приёмо-сдаточным и периодическим испытаниям. Результаты испытаний оформляют по ГОСТ 25051 – 82.

Проектирование направлено на создание принципиально новой машины. Однако необходимо использовать преемственность конструкции предыдущих поколений путём использования принципов стандартизации (модульного проектирования), унификации, нормализации и типизации.

Стандартизация – достижение необходимой степени упорядочения для решения повторяющихся задач.

Унификация – уменьшение многообразия конструкций, предназначенных для выполнения одних и тех же функций.

Нормализация – применение уже разработанных и освоенных промышленностью деталей, узлов, материалов.

Типизация определяет совокупность машин, объединённых назначением или конструктивными свойствами. Типизация даёт возможность получать машины даже различного назначения, на основе единого конструкторского решения, используя общие методы проектирования и расчёта.