Механизмы плоские и пространственные. Число свободы механизма и его определение.

Проектирование изделий судового машиностроения. Общие основы.

1.4.1. - ЕСКД, виды изделий, стадии проектирования, виды конструкторских документов,

Проектирование изделий судового машиностроения выполняется обязательно в соответствии ЕСКД

ЕСКД (Единая система конструкторской документации)- комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.).

Конструкторская документация является товаром и на нее распространяются все нормативно-правовые акты, как на товарную продукцию.

Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:

1) применение современных методов и средств при проектировании изделий;

2) возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее переоформления;

3) оптимальную комплектность конструкторской документации;

4) механизацию и автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;

5) высокое качество изделий;

6) наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безопасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также предотвращение причинения вреда имуществу;

7) возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий;

8) возможность проведения сертификации изделий;

9) сокращение сроков и снижение трудоемкости подготовки производства;

10) правильную эксплуатацию изделий;

11) оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства;

12) упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;

13) возможность создания единой информационной базы автоматизированных систем (САПР, АСУП и др.);

14) гармонизацию с соответствующими международными стандартами.

4 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СТАНДАРТОВ ЕСКД

4.1 Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения. 4.2 Установленные стандартами ЕСКД нормы и правила по разработке, оформлению и обращению документации распространяются на следующую документацию:

1) все виды конструкторских документов;

2) учетно-регистрационную документацию для конструкторских документов;

3) документацию по внесению изменений в конструкторские документы;

4) нормативно-техническую, технологическую, программную документацию, а также научно-техническую и учебную литературу, в той части, в которой они могут быть для них применимы и не регламентируются другими стандартами и нормативами, например форматы и шрифты для печатных изданий и т.п.

СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНДАРТОВ ЕСКД

Межгосударственные стандарты ЕСКД распределяются по классификационным группировкам, приведенным в таблице 1.

Виды изделий

2. Изделием - называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.Изделия, в зависимости от их назначения, делят на изделия основного производства и на изделия вспомогательного производства. К изделиям основного производства следует относить изделия, предназначенные для поставки (реализации). К изделиям вспомогательного производства следует относить изделия, предназначенные только для собственных нужд предприятия (объединения), изготовляющего их.

Устанавливаются следующие виды изделий:

а) детали;

б) сборочные единицы;

в) комплексы;

г) комплекты.

5. Изделия, в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей, делят на:

а) неспецифицированные (детали) - не имеющие составных частей;

б) специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) - состоящие из двух и более составных частей.

Примечание. Понятие "составная часть" следует применять только в отношении конкретного изделия, в состав которого она входит. Составной частью может быть любое изделие (деталь, сборочная единица, комплекс и комплект).

Определение видов изделий и их структура приведены в таблице и на схеме.

Виды изделий и их структура

К покупным относятся изделия, не изготовляемые на данном предприятии, а получаемые им в готовом виде, кроме получаемых в порядке кооперирования. К изделиям, получаемым в порядке кооперирования, относят составные части разрабатываемого изделия, изготовляемые на другом предприятии по конструкторской документации, входящей в комплект документов разрабатываемого изделия.

Стадии разработки

Стадия разработки	Этапы выполнения работ
1. Техническое предложение	Подбор материалов.
	Разработка технического предложения с присвоением документам литеры "П".
	Рассмотрение и утверждение технического предложения.
Эскизный проект	Разработка эскизного проекта с присвоением документам литеры "Э".
	Изготовление и испытание макетов (при необходимости).
	Рассмотрение и утверждение эскизного проекта.
Технический проект	Разработка технического проекта с присвоением документам литеры "Т".
	Изготовление и испытание макетов (при необходимости).
	Рассмотрение и утверждение технического проекта.
Рабочая конструкторская документация:	Разработка конструкторской документации, предназначенной для изготовления и испытания опытного образца (опытной партии), без присвоения литеры.
а) опытного образца (опытной партии) изделия, предназначенного	Изготовление и предварительные испытания опытного образца (опытной партии).
для серийного (массового) или единичного производства (кроме разового изготовления)	Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры "О".
	Приемочные испытания опытного образца (опытной партии).
	Корректировка конструкторской документации по результатам приемочных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры " ".
	Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости, - повторное изготовление и испытания опытного образца (опытной партии) по документации с литерой " " и корректировка конструкторских документов с присвоением им литеры " ".
б) серийного (массового) производства	Изготовление и испытание установочной серии по документации с литерой " " (или " ").
	Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и испытания установочной серии, а также оснащения технологического процесса изготовления изделия, с присвоением конструкторским документам литеры "А".
	Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости, - изготовление и испытание головной (контрольной) серии по документации с литерой "А" и соответствующая корректировка документов с присвоением им литеры "Б"

Обязательность выполнения стадий и этапов разработки конструкторской документации устанавливается техническим заданием на разработку. Стадия "Техническое предложение" не распространяется на конструкторскую документацию изделий, разрабатываемых по заказу Министерства обороны.

Необходимость разработки документации для изготовления и испытания макетов устанавливается разработчиком.

Конструкторская документация для изготовления макетов разрабатывается с целью: проверки принципов работы изделия или его составных частей на стадии эскизного проекта; проверки основных конструктивных решений разрабатываемого изделия или его составных частей на стадии технического проекта; предварительной проверки целесообразности изменения отдельных частей изготовляемого изделия до внесения этих изменений в рабочие конструкторские документы опытного образца (опытной партии).

Рабочим конструкторским документам изделия единичного производства, предназначенным для разового изготовления, присваивают литеру "И" при их разработке, которой может предшествовать выполнение отдельных стадий разработки (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и соответственно этапов работ, указанных в таблице.

Техническое предложение - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий и патентные исследования. Техническое предложение после согласования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного (технического) проекта.

Эскизный проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. Эскизный проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации.

Технический проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации. Технический проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации.

ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ

К конструкторским документам (именуемым в дальнейшем словом "документы") относят графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Документы подразделяют на виды, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Наименования конструкторских документов в зависимости от способа их выполнения и характера использования приведены в табл. 2.

Таблица 2

2. КОМПЛЕКТНОСТЬ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ

2.1. При определении комплектности конструкторских документов на изделия следует различать:

основной конструкторский документ;

основной комплект конструкторских документов;

полный комплект конструкторских документов.

2.2. Основной конструкторский документ изделия в отдельности или в совокупности с другими записанными в нем конструкторскими документами полностью и однозначно определяют данное изделие и его состав.

За основные конструкторские документы принимают:

для деталей - чертеж детали;

для сборочных единиц, комплексов и комплектов - спецификацию.

Изделие, примененное по конструкторским документам, выполненным в соответствии со стандартом Единой системы конструкторской документации, записывают в документы других изделий, в которых оно применено, за обозначением своего основного конструкторского документа. Считается, что такое изделие применено по своему основному конструкторскому документу.

2.3. Основной комплект конструкторских документов изделия объединяет конструкторские документы, относящиеся ко всему изделию (составленные на все данное изделие в целом), например, сборочный чертеж, принципиальная электрическая схема, технические условия, эксплуатационные документы.

Конструкторские документы составных частей в основной комплект документов изделия не входят.

2.4. Полный комплект конструкторских документов изделия составляют (в общем случае) из следующих документов:

основного комплекта конструкторских документов на данное изделие;

основных комплектов конструкторских документов на все составные части данного изделия, примененные по своим основным конструкторским документам.

Пример построения полного комплекта конструкторских документов комплекса приведен в приложении.

2.5. В основной комплект конструкторских документов изделия могут входить также групповые конструкторские документы, если эти документы распространяются и на данное изделие, например, групповые технические условия.

Регламентируется номенклатура конструкторских документов, разрабатываемых на изделия, в зависимости от стадий разработки.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ПОЛНОГО КОМПЛЕКТА

КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ КОМПЛЕКСА

1. Основной конструкторский документ изделия показан в овале.

2. Документы основного комплекта показаны в прямоугольниках (в примере показана только часть документов основного комплекта, предусмотренных в табл. 3).

3. Документы, обведенные в двойные рамки, предусматриваются только для изделий, предназначенных для самостоятельной поставки.

4. Число ступеней входимости для комплексов, сборочных единиц и комплектов, а также число входящих комплектов сборочных единиц, комплектов и деталей не ограничиваются.

1.4.2. Теория машин и механизмов

Понятие машина в обобщенном виде:

- машина есть устройство, создаваемое человеком для использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности, облегчения путем частичной или полной замены человека в его трудовых и фазиологических функциях.

В более краткой форме понятие машина может быть также определено следующим образом:

Машина — это устройство, которое выполняет определенные действия с целью облегчения физического и умственного труда человека.Например, автомобиль является транспортной машиной, станок для обработки каких-либо заготовок — технологической машиной. Примером бытовых машин служит пылесос, стиральная машина, холодильник. Сельскохозяйственные машины (трактор, комбайн и др.) помогают человеку в уборке урожая. Компьютер для человека — информационная и вычислительная машина.

Машины, преобразующие один вид энергии в другой, называют двигателями, например, электрические, гидравлические, пневматические. Машины, преобразующие размеры, форму, свойства материала называют машинами-орудиями или рабочими машинами. К ним относят металлорежущие, деревообрабатывающие, текстильные станки, транспортные устройства и т. д. Круглошлифовальный станок выполняет полезную работу, шлифуя детали. Электродвигатели дают энергию, обеспечивающую вращение шлифовального круга, прямолинейное движение стола с деталью.

С точки зрения выполняемых машинами функций машины можно разделить на следующие классы:

а) энергетические машины;

б) рабочие машины;

в) информационные машины;

г) кибернетические машины.

Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую (и наоборот). В первом случае она носит название машины - двигателя, а во втором случае машины-генератора. (например, двигатели внутреннего сгорания, турбины и т. д.

Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на

транспортные и технологические машины.

Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта.

Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, свойства в состояния материала или обрабатываемого объекта.

Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации.

Энергетическая, передаточная, исполнительская, управляющая системы машин и механизмов.

Машин-двигатели –по функциональному признаку, как правило, включает составные части:

1. энергетическую;

2. передаточную;

3. исполнительную;

4. вспомогательную;

5. управляющую.

Таблица

Машина – это сочетание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для выполнения определенной работы или преобразования энергии. В конструкцию машины входит много, различных механизмов

Механизм— это устройство, система тел для преобразования одного вида движения в другой. Например: винтовой механим в тисках - преобразуется вращение рукоятки в прямолинейное движение губок, кривошипно-шатунный механизм – преобразует прямолинейное движение поршня во вращение коленчатого вала.

Основные виды механизмов:

1) Рычажный механизм, включающий рычаг, соединенный, например, с валом;

2) Фрикционный-механизм, в которых используются силы трения В целом ряде механизмов, применяемых в современной технике, используются силы трения в качестве сил, приводящих в движение звенья, или сил, тормозящих их движения. Механизмы, в которых используются силы трения, носят название фрикционных.

3) Ременные и цепные передачи Механизмы передач с гибкими звеньямиМеханизмы передач с гибкими звеньями широко применяются в некоторых отраслях техники. достаточно указать на передачи ременные, канатные, цепные и др

4) Зубчатые механизмы зубчатых передач с неподвижными осямиКаждое колесо представляет собой круглый цилиндр, на поверхности которого расположены зубья. Два зубчатых колеса, находящихся в соприкосновении, своими зубьями образуют зубчатое зацепление.

5) Кулачковые Основные типы плоских кулачковых механизмов. Разобьем кулачковые механизмы в зависимости от движения выходного звена на следующие три вида:
1) выходное звено движется поступательно;
2) выходное звено вращается;
3) выходное звено совершает сложное движение.)

Механизмы плоские и пространственные. Число свободы механизма и его определение.

Плоский механизм- механизм, в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях параллельных между собой.

Пространственный механизм - механизм, в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях не параллельных между собой. W число степеней свободы механизмама. W=1 — для плоских мех-мов.