При создании новой техники конструктор должен смотреть вперед, оглядываться назад и озираться по сторонам.

Изучение сферы применения машин и оборудования

Проектированию машин и оборудования должно предшествовать тщательное изучение отрасли (или предприятия), динамики ее количественного и качественного развития, условий эксплуатации. При выборе параметров необходимо учитывать конкретные условия применения и сокращения со смежным оборудованием (по производительности, технологическим операциям, степени механизации и автоматизации).

Излишне высокопроизводительная машина может оказаться недогруженной.

Выбор конструкции

Схему машины, установки или оборудования обычно выбирают путем параллельного анализа нескольких вариантов, которые подвергают тщательной сравнительной оценке со стороны конструктивной целесообразности, совершенства кинематической и силовой схем, стоимости изготовления, энергоемкости, расхода на рабочую силу, надежности, технологичности, обслуживания и т.д.

Следует выяснить, в какой мере схема обеспечивает возможность последующего развития, формирования и совершенствования, образования на базе исходной модели производных машин и модификаций. Противоречивость поставленных требований иногда не позволяет найти единственное решение. В таких случаях приходится идти на компромиссное решение и поступиться некоторыми второстепенными. Нередко надо выбирать вариант, не столько обладающий наибольшими достоинствами, сколько обладающий наименьшими недостатками.

После выбора схемы и основных показателей разрабатывают компоновку, на основе которой составляют эскизный, технический и рабочий проекты.

Разработка вариантов - закономерный метод проектирования, помогающий отыскать наиболее рациональное решение.

1) Конструкция наиболееи распространенная. Валы расположены в одном корпусе, что позволяет при изготовлении обеспечить точное взаимное расположение осей. Доступ через люк. Механизм можно осматривать в сборе. По условиям сборки диаметр шестерни должен быть меньше диаметра отверстия. Зацепление регулируется мерными шайбами т - необходима полная разборка.

2) Подшипники установлены в промежуточных втулках, что позволяет несколько увеличить диаметр шестерни. Зацепление удобно регулировать, если регулировочные шайбы выполнены в виде полуколец.

3) Колеса установлены в отъемных корпусах. Преимущества сохраняются, однако жесткость главного корпуса уменьшается.

Метод инверсии

Метод инверсии заключается в обращении функций, форм и расположения деталей, например, поменять детали ролями (ведущая - ведомая, охватывающая - охватываемая, неподвижная - подвижная, направляющая - направляемая...), инвертировать формы (наружный конус - внутренний, выпуклую сферу - вогнутой), переместить конструктивные элементы с одной детали на другую (шпонку с вала на ступицу, боек с рычага на толкатель).

Каждый раз конструкция приобретает новые свойства.

Дело конструктора - взвесить преимущества и недостатки исходного и инвертированного вариантов с учетом надежности, технологичности, удобства эксплуатации и выбрать наилучший из них.

Схемы инверсии типовых узлов

Привод толкателя

Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель. Боек можно выполнить цилиндрическим, что дает линейный контакт.