 |
Последовательность проектирования на стадии компоновки.
|
|
|
|
Указания к выполнению курсового проекта.
Методические указания составлены в соответствии с программой курса «Машины для строительства нефтегазовых объектов»» и предназначены для студентов заочной и дневной формы обучения специальности «Машины и оборудование природообустройства и обустройство нефтегазовых объектов».
Задания на курсовой проект состоят из 6 групп, в каждой из которых 4 варианта. Студент выполняет группу задания на проект, номер которого назначает преподаватель.
Общие положения и требования.
Курсовой проект - самостоятельная работа студента, которая предусматривает систематизацию, закрепление и углубление знаний по конкретной дисциплине.
В процессе выполнения курсового проекта студенту необходимо выбрать наиболее рациональное решение поставленной перед ним задачи и показать умение пользоваться учебными пособиями, справочниками, периодической литературой, материалами проектных организаций, Интернетом.
Курсовой проект, как единый комплекс задач, тесно увязанных между собой, завершает подготовку специалиста по данной дисциплине и способствует последующему успешному выполнению дипломного проекта. Не исключена возможность того, что дипломный проект является дальнейшим развитием курсового проекта.
Проект выполняется в соответствии с вариантом задания которое определяется преподавателем. В задании определен объем и состав курсового проекта, уточняется руководителем на установочной сессии или на занятиях и как правило включает общий вид машины и специальный узел, а также расчетно-пояснительную записку объемом не менее 25-30 страниц.
Графическая часть выполняется на 2-х листах формата А2 - А1 в AutoCAD, Компас 3D, CorelDraw либо в любом другом аналогичном графическом редакторе в полном соответствии с требованиями ЕСКД. На листе формата А1 вычерчивается общий вид машины. На листе общего вида возможно размещение таблицы спецификации над основной надписью. На чертеже общего вида должны бать проставлены габаритные и межосевые размеры. На формате А2 вычерчивается заданная сборочная единица. Чертёж снабжают спецификацией с перечисление всех входящих в сборочную единицу деталей.
|
|
|
При разработке проекта следует стремиться к максимальному использованию нормированных, стандартизированных узлов и деталей машин, соответствие которых заданным требованиям проекта определяется соответствующими расчетами (мощность, передаточные числа и т.д.). Поэтому, получив задание, студент должен ознакомиться со специальной литературой, ГОСТами, нормалями, руководящими документами (РД) по теме проекта, а также с конструктивным исполнением аналогичных машин и типовыми решениями кинематических сопряжений узлов между собой.
Оригинальные решения, носящие элементы изобретательства поощряются, при условии обоснованности и тщательного патентного анализа, который должен доказать целесообразность применения решения и преимущества его перед типовыми.
Работа над проектом включает две стадии. Первая стадия -
компоновка. Вторая - разработка чертежей и составление
расчетно-пояснительной записки. Первая стадия заключается в
разработке компоновочных чертежей отдельных узлов и
механизмов на основании предварительных расчетов. Это
наиболее важная, творческая часть инженерной работы, от
которой зависит качество проекта и совершенство
спроектированной машины.
Компоновочным называется схематический чертеж, назначение которого - установить габаритные размеры отдельных механизмов и их взаимное расположение, а также увязать механизмы с поддерживающей их металлоконструкцией.
|
|
|
Компоновочный чертеж выполняется параллельно с предварительным
расчетом на миллиметровой бумаге строго в масштабе. Для механизмов в
сборке достаточен масштаб 1:10, для узлов и разрезов 1:5. Иногда для
выяснения некоторых частных вопросов (расстояние между подвижными и
неподвижными элементами, определение базового размера и т.д.) проработка
отдельных мест производится в масштабе 1:1 или 1:2. На основании
компоновочных чертежей составляется достаточно полное представление о
машине в целом и ее частях, необходимое для разработки чертежей на второй
стадии проектирования. На компоновочном чертеже механизмы машин
должны быть представлены в трех проекциях: план и две боковые
проекции, или две проекции и 2-3 разреза. Металлоконструкция в проекте разрабатывается без подробностей, в объеме, указанном руководителем.
Компоновочные чертежи позволяют убедится, что выбранные
узлы располагаются удачно (не удачно), с точки зрения сборки-
разборки, доступности для осмотров, смазки, регулирования и т.д.
С компоновочного чертежа, выполненного строго в масштабе,
можно снять ряд размеров (длина валов, плечи действия усилий),
необходимых для дальнейших расчетов. На варианте компоновки,
признанном удовлетворительным, целесообразно нанести
размеры, которые будут необходимы для разработки чертежей.
Компоновочные чертежи выполняются с упрощениями при
изображении узлов. Двигатели, муфты, редукторы, подшипники,
барабаны, тормоза, зубчатые колеса выполняются
прямоугольниками, окружностями или габаритными контурами. Болты, крепящие узлы друг к другу или к опорам - осевыми линиями. При совмещении (наложении) проекций узлы и детали можно считать прозрачными и все линии сплошными. Можно применить линии разного цвета и другие упрощения и отступления от правил оформления чертежей.
Расчеты на стадии компоновки выполняются в минимальном объеме, необходимом только для разработки компоновочного
чертежа, причем нередко, в случае неудачной компоновки, выполняется несколько пробных вариантов расчета. Для разработки проекта выбирается вариант, отвечающий наиболее удачному компоновочному решению. Например, компоновочное прочерчивание первых результатов предварительного расчета механизма подъема показало, что барабан лебёдки перекрывает двигатель или тормоз.
|
|
|
Поскольку выбранный двигатель, тормоз и редуктор стандартные, то при данной схеме механизма нужно менять диаметр барабана (кратность полиспаста), т.е. выполнить другой вариант расчета. Или же, если это позволяет тип конструкции крана в целом, изменить схему механизма. Следовательно, продолжать расчет по этой схеме не имеет смысла.
Последовательность проектирования на стадии компоновки.
2.1. Предварительный расчет механизма рекомендуется
выполнять в следующей последовательности, выписывая при этом из атласов и других источников все габаритные размеры выбранных узлов и их характеристики:
а) выбор типа и кратности полиспаста, расчет и выбор каната,
определение геометрических размеров барабана и блоков;
б) определение потребной статической мощности привода и выбор
двигателей;
в) определение числа оборотов барабана и общего передаточного
числа механизма;
г) выбор схемы механизма, редуктора, муфт, типа соединения
барабана с редуктором;
д) определение необходимого тормозного момента, выбор тормоза и
места его установки;
е) определение времени разгона и торможения мехенизма при
подъема и спуске.
2.2. Предварительный расчет механизма передвижения выполняется
в следующей последовательности:
а) предварительное определение веса крана или тележки по справочным данным, выбор диаметра ходовых колес исходя из величины опорных реакций; б) определение сопротивления движению и потребной статической мощности привода, выбор двигателя;
в) определение числа оборотов приводных колёс (или тягового
барабана при канатной тяге) и общего передаточного числа
механизма;
г) выбор схемы механизма, редукторов и муфт;
д) определение необходимого тормозного момента, выбор тормоза и
места его установки;
е) определение времени разгона и достаточности числа приводных
колес из условий отсутствия буксования (или коэффициента запаса
сцепления).
|
|
|
2.3. Предварительный расчёт механизма поворота более, чем расчёт
других механизмов, зависит от типа крана или экскаватора и его опор, от
общей схемы и компоновки машины в целом. Поэтому он должен начинаться
с компоновочного чертежа, охватывая последовательно следующие вопросы:
а) предварительное определение веса поворотной части машины и
положение её центра тяжести, веса и координат центра тяжести
противовеса и всех механизмов, величины опорных реакций,
наветренных площадей машины и груза и координат центров
парусности приложения ветровой нагрузки по высоте;
б) выбор типа и основных размеров опорно-поворотного устройства
(ОПУ) и его частей, определение момента сил сопротивления
вращению, момента маховых масс машины с грузом, статической
мощности привода и выбор двигателя;
в) определение общего передаточного числа механизма, выбор схемы
механизма, разбивка общего передаточного числа между
ступенями кинематической схемы механизма (редуктор, открытая
передача и т.д.), выбор (или расчет) редукторов, передач и
соединительных муфт;
г) определение необходимого тормозного момента, выбор тормоза и
места его установки,
д) определение времени разгона машины;
е) выбор типа и расчет фрикционной муфты предельного момента
(при необходимости ее установки).
|
|
|
