 |
Методические основы проектирования ГПМ
|
|
|
|
Прежде чем приступать к выполнению расчета, необходимо ознакомиться с конструкцией крана, уяснить кинематику каждого механизма и ясно представлять его работу. Для этого следует составить кинематические схемы каждого механизма, ориентируясь на тип крана, указанного в задании. Если по каким-либо причинам изучить механизм по данному типу крана не представляется возможным (что может быть особенно с механизмами поворота), то необходимо изучить указанный механизм по чертежам крана другого типа, а затем применить его для заданного типа крана. Если в задании имеется ссылка, указывающая на конструкцию крана, то при проектировании необходимо соблюдать указанные в ссылке основные, принципиальные особенности. Такими особенностями являются, например, форма стрелы и ее конструкция (сплошная, балочная, решетчатая); способ установки крана (кран с внешней верхней опорой или свободно стоящий); способ изменения вылета (с помощью тележки или канатным полиспастом); принцип передвижения (приводные колеса, канатная (цепная) тяга) и т. п. Сохранив в проекте эти принципиальные особенности конструкции, студент располагает в дальнейшем свободой творчества. Если в задании не приведена ссылка на механизм или кран, то студент самостоятельно принимает их конструкцию, основываясь на результатах проведения анализа существующих аналогов.
Приступая к расчету, надо помнить, что он может быть на предварительный и окончательный (проверочный). Предварительный расчет производится в объеме, необходимом для определения основных размеров и выполнения начальной проработки механизма, т. е. для выбора электродвигателя редукторов, тормозов и т. д. Этот расчет носит предварительный характер, т. к. при конструировании может возникнуть необходимость в изменении максимальных и минимальных параметров, заменах узлов одного типа на другой, т. е. потребуются пересчеты.
|
|
|
При предварительных расчетах часто отсутствуют какие-либо данные (собственный вес конструкции), что требует пользоваться лишь приближенными значениями этих величин, а по окончании конструирования, установив их точное значение, внести поправки, проводя окончательный расчет. Часть деталей во время предварительного расчета вообще не учитывается, а их расчет ведется раздельно с вычерчиванием по мере необходимости в определении габаритов этих отдельных деталей (валы, подшипники).
Завершив предварительный расчет и выбрав составляющие механизма, приступают к конструированию.
Попытки сначала все предварительно рассчитать, а потом проводить компоновку и вычерчивание, как правило, обречены на неудачу, так как на этой стадии невозможно проверить все особенности конструкции.
При компоновке определяют наиболее целесообразное взаимное расположение сборочных единиц и отдельных частей. На этой стадии проектирования важны разработки вариантов, их анализ и выбор наиболее рационального. Окончательный вариант компоновки утверждается руководителем.
После выбора наиболее рационального варианта компоновки приступают к конструктивной проработке.
Намечается расположение исходного количества проекций, масштаб изображения выбирается таким образом, чтобы проектируемое изделие полностью входило в поля чертежа и давало ясное представление о сборке изделий, определяемых спецификацией к данному чертежу.
Конструктивную проработку ведут последовательно, определяя размеры отдельных деталей и исходя из их взаимного расположения. При этом руководствуются данными предварительных расчетов, а уточнение выбранных размеров сопровождается проверочными расчетами.
|
|
|
Окончательно оформляются чертежи, спецификации, пояснительная записка (ПЗ).
Порядок оформления чертежей
Все чертежи выполняются согласно требованиям единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Перечень составных частей для чертежа общего вида и спецификацию для сборочных чертежей выполняют на отдельных листах формата А4 (210 ´ 297 мм) и включают в приложения пояснительной записки.
Чертеж общего вида.
Чертеж общего вида – это документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия.
В соответствии с ГОСТ 2.119–2013 ЕСКД Эскизный проект, этот чертеж должен содержать:
– изображения изделия (виды и при необходимости разрезы и сечения), текстовую часть и надписи, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия и принципа работы изделия;
– наименование и обозначение составных частей изделия, запись которых необходима для пояснения изображений чертежа общего вида;
– необходимые для пояснения работы изделия размеры;
– кинематические схемы всех механизмов, схемы запасовки канатов, но оформлять их отдельным документом нецелесообразно;
– техническую характеристику изделия (если этонеобходимо ).
Изображения выполняют с максимальными упрощениями, предусмотренными стандартами ЕСКД. Составные части изделия, в том числе заимствованные (ранее разработанные) и покупные, изображают с упрощениями (иногда в виде контурных очертаний), если при этом обеспечено понимание конструктивного устройства разрабатываемого изделия.
На чертеже общего вида указывают позиции составных частей машины и составляют их перечень (рисунки А.1–А.3). Наименования составных частей в таблице помещаются в следующем порядке: заимствованные изделия, покупные изделия, вновь разрабатываемые изделия.
Сборочный чертеж.
На этом листе выполняется чертеж сборочной единицы (узла) проектируемой машины (например, механизм подъема груза, механизм передвижения крана, механизм поворота колонны и т. д.). Этот чертеж выполняют с соблюдением требований ГОСТ 2.109–73 ЕСКД Основные требования к чертежам. Он должен содержать:
|
|
|
– изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность осуществления сборки и контроля сборочной единицы;
– размеры и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы при сборке по данному чертежу;
– указания о характере сопряжения и методах его осуществления, если точность сопряжения обеспечивается не заданными предельными отклонениями размеров, а подбором, пригонкой и т. п., а также указания о выполнении неразъемных соединений (сварных, паяных и др.);
– номера позиций составных частей, входящих в изделие, в соответствии со спецификацией этой сборочной единицы;
– габаритные размеры изделия;
– установочные, присоединительные и другие необходимые справочные размеры;
– техническую характеристику изделия (при необходимости).
Справочные размеры (ГОСТ 2.307–68 ЕСКД Нанесение размеров и предельных отклонений на чертеже отмечают знаком «*», а в технических требованиях записывают: «* Размеры для справок». Если все размеры на чертеже справочные, их знаком «*» не отмечают, а в технических требованиях записывают: «Размеры для справок».
На сборочном чертеже в курсовом проекте к справочным обычно относятся следующие размеры:
– размеры, по которым определяют предельные положения отдельных элементов конструкции, например, ход поршня, ход штока клапана двигателя внутреннего сгорания и т. п.;
– размеры, перенесенные с чертежей деталей и используемые в качестве установочных и присоединительных размеров;
– габаритные размеры, перенесенные с чертежей деталей или являющиеся суммой размеров нескольких деталей.
Примечания
1 Установочными и присоединительными называются размеры, определяющие величины элементов, по которым они устанавливаются на месте монтажа или присоединяются к другому изделию.
2 Габаритными называются размеры, определяющие предельные внешние (или внутренние) очертания изделия
|
|
|
Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи и спецификации.
На чертеже помещают необходимые технические требования (рисунки Б.1, Б.3).
Спецификацию составляют по ГОСТ 2.106–96 ЕСКД Текстовые документы на отдельных листах на каждую сборочную единицу (рисунки Б.2–Б.4). Спецификация в курсовом проекте обычно состоит из следующих разделов:
– документация;
– сборочные единицы;
– детали;
– стандартные изделия;
– прочие изделия;
– материалы.
Наличие тех или иных разделов определяется составом специфицируемого изделия.
В разделе «Стандартные изделия» записывают изделия, примененные по стандартам:
– межгосударственным (международным);
– государственным (национальным);
– отраслевым;
– предприятий.
В пределах каждой категории стандартов запись рекомендуется производить по группам изделий, объединенных по их функциональному назначению (например, подшипники, крепежные изделия, электротехнические изделия и т. п.), в пределах каждой группы – в алфавитном порядке наименований изделий, в пределах каждого наименования – в порядке возрастания обозначений стандартов, а в пределах каждого обозначения стандарта – в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия.
D -модель изделия.
На этом чертеже представляется распечатка 3D-модели механизма или другого узла, указанного в задании. Способ представления твердотельной модели указывается в задании на курсовое проектирование (например, наличие четвертного выреза, требование к визуальному представлению – каркасное отображение или заливка и т. д.) (рисунок В.1). Если требования к представлению модели отсутствуют, то студент самостоятельно выбирает способ ее отображения.
|
|
|
