Рецензенты

Вид материалаУчебное пособие
Подобный материал:


Крутов В. Н., Зубарев Ю. М., Демидович И. В., Треяль В. А., Левкович Т. В.

Графические изображения некоторых принципов рационального конструирования в машиностроении: Учебное пособие. 1-е изд.

Допущено УМО вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

ISBN 978-5-8114-1128-3

Год выпуска 2011
Тираж 1000 экз.
Формат 14  21 см
Переплет: твердый
Страниц 208


Цена 419,98 руб.

Приводятся общие принципы конструирования на основе унификации и рациональной компоновки. Рассмотрены геометрические аспекты инверсии типовых узлов, конструктивные способы облегчения массы некоторых видов изделий, увеличения жесткости конструкций, увеличения прочности изделий путем уменьшения концентрации напряжений при рациональном построении ребер жесткости и т. д.

Издание предназначено для студентов всех технических специальностей, изучающих инженерную графику, занимающихся НИРСом, выполняющих курсовые и дипломные проекты.

Рецензенты:


Н. Н. Ревин — кандидат технических наук, професор, главный инженер НИТИ энергетического машиностроения; Л. Ф. Мажарцева — кандидат технических наук, доцент, и. о. зав. кафедрой начертательной геометрии и графики СПбГАСУ; О. А. Коршакова — кандидат технических наук, доцент кафедры «Инженерная графика и техническая механика» ГМА.

Предисловие


Одно из основных требований, предъявляемых сегодня к любому изделию в машиностроении — это технологичность в изготовлении, минимальная стоимость и максимальная надежность в эксплуатации. Основные технические решения, принимаемые на начальной стадии разработки изделия машиностроения, чрезвычайно сильно влияют на возможность своевременного выпуска наукоемкого изделия. Полнота определения технических требований и разумное разбиение создаваемой технической системы на стандартные, типовые и оригинальные компоненты оказывают намного большее воздействие на снижение стоимости единицы изделия и разработку в целом, чем организация эффективного изготовления собственно изделия в производственных условиях [15, 17].

Настоящая книга формировалась как справочно-методическое пособие конструктора общемашиностроительного профиля, которое поможет будущим и начинающим инженерам. В последнее время в конструкторских коллективах многих машиностроительных предприятий России произошли определенные изменения в возрастном составе, вследствие чего не всегда удавалось сохранить преемственность поколений и поддержание традиционных конструкторско-технологических школ. Кроме того, в последние годы ощущается острый дефицит учебной и учебно-методической литературы по конструкторско-технологическому направлению. В связи с этим и возникла необходимость создания подобного справочно-методического пособия, которое поможет начинающему конструктору в освоении творческого инженерного труда. Изложение материала ведется на основе известной учебной, учебно-методической, научно-технической и справочной литературы [3, 4, 12], а также большого опыта практической работы преподавателей кафедр инженерной графики и технологии машиностроения ПИМаш.

Практика показывает, что при создании новых технических систем наукоемкого характера «под заказ» новая система обычно строится на основе повторного использования прежних проектных решений (предыдущих аналогов) и содержит не более 10...20% действительно оригинальных технических решений. Повторное использование проектных решений позволяет более эффективно управлять сложностью создаваемых технических систем, применяя при проектировании ранее обработанные функциональные компоненты. Такой подход дает возможность выполнять проекты с меньшим количеством более крупных функциональных узлов и блоков. Вводя нужные уровни абстракции и соответствующую иерархию, исполнитель технической системы получает возможность с помощью имеющихся средств проектирования создавать сложные проекты.

При обучении современных творчески мыслящих инженеров недостаточен объем традиционной информации по курсу машиностроительного черчения, основанной на использовании стандартных изделий (болтов, гаек, шпилек и т. п.). В курсовых работах и проектах уже на первых курсах необходимо показывать и объяснять студентам основы изображения и принципы не только традиционного, но и рационального конструирования типовых изделий машиностроения, рассматривать проектирование как обучение.

Пособие представляет в сжатом виде удобный для использования справочный материал по теме, предложенный различными конструкторами и учеными, в том числе широко используется классическая работа П. И. Орлова [11]. Учтены современные правила оформления чертежей с учетом изменений, внесенных в государственные стандарты. Рассмотренные в работе решения переводятся в компьютерную базу знаний и данных.

В последней главе даны краткие основы формообразования и композиции в технике, связанные с необходимостью повышения качества и эстетичности промышленных изделий, так как в технике красота неотделима от пользы.

Крутов В. Н., Зубарев Ю. М., Демидович И. В., Треяль В. А., Левкович Т. В.

Графические изображения некоторых принципов рационального конструирования в машиностроении: Учебное пособие. 1-е изд.

Оглавление

Предисловие .......... 5

1. Стадии конструирования машин .......... 7

2. Общие сведения о деталях и узлах машин и основные требования к ним .......... 9

3. Системное проектирование .......... 12


3.1. Моделирование .......... 13

3.2. Типы моделей, используемые в геометрическом проектировании .......... 14

4. Состав проектной документации .......... 15

5. Основные правила конструирования .......... 18

6. Методика конструирования .......... 20


6.1. Инверсия типовых деталей .......... 21

6.2. Выбор конструкции и компонование .......... 25

6.3. Конструктивные способы облегчения массы изделия .......... 28

6.3.1. Влияние диаметра на эффективность облегчения .......... 32

6.4. Влияние галтелей, скосов и конусов .......... 34

7. Увеличение жесткости некоторых конструкций в машиностроении .......... 37


7.1. Правила конструирования ребер жесткости .......... 37

7.2. Оребрение цилиндрических деталей и близких к ним по форме .......... 38

7.3. Разновидности ребер .......... 38

7.3.1. Конструктивные примеры .......... 40

7.4. Примеры увеличения жесткости машиностроительных конструкций .......... 41

7.5. Конструктивные изменения, уменьшающие концентрацию напряжений в деталях .......... 50

7.5.1. Галтели .......... 56

7.5.2. Отверстия .......... 58

7.5.3. Полые валы .......... 59

7.5.4. Коленчатые валы .......... 61

7.5.5. Устранение концентрации нагрузок .......... 62

7.5.6. Соединения с натягом .......... 63

8. Особенности конструирования центрирующих соединений .......... 67

9. Конструирование канавок на деталях для выхода обрабатывающего инструмента .......... 73


9.1. Подход обрабатывающего инструмента .......... 79

10. Конструктивные разновидности вращательно-осевых соединений .......... 82


10.1. Вращательно-осевые соединения .......... 82

10.2. Способы установки сфер .......... 86

11. Типовые способы крепления цилиндрических деталей .......... 88

12. Виды крепежных соединений .......... 101


12.1. Установочные винты, штифты .......... 101

12.1.1. Установочные винты .......... 101

12.1.2. Крепежные штифты .......... 106

12.1.3. Установочные штифты .......... 112

12.2. Конструктивные примеры соединения деталей на резьбе противоположного направления .......... 121

12.3. Опорные поверхности под гайки (головки болтов) .......... 123

12.3.1. Определение места под ключи .......... 124

12.4. Сопряжение деталей из твердых и мягких материалов .......... 127

13. Уплотнение резьбовых соединений .......... 131


13.1. Уплотнение подвижных соединений .......... 133

13.1.1. Контактные уплотнения .......... 135

13.2. Уплотнение неподвижных соединений .......... 140

13.2.1. Листовые прокладки .......... 140

13.2.2. Установка прокладок .......... 142

13.3. Уплотнение жестких стыков .......... 143

14. Типовые примеры применения подшипников качения .......... 147


14.1. Крепление подшипников на валах .......... 148

14.1.1. Основные критерии работоспособности подшипников качения .......... 150

14.1.2. Установка подшипников с коническим посадочным отверстием .......... 151

14.2. Установка подшипников в корпусах .......... 153

14.3. Типовые подшипниковые узлы .......... 156

15. Особенности конструирования шпоночных и шлицевых соединений .......... 161


15.1. Шпоночные соединения .......... 161

15.1.1. Клиновые шпонки .......... 163

15.1.2. Призматические шпонки .......... 165

15.1.3. Направляющие шпонки .......... 170

15.1.4. Сегментные шпонки .......... 171

15.2. Шлицевые соединения .......... 172

15.2.1. Прямобочные шлицы .......... 173

15.2.2. Эвольвентные шлицы .......... 175

15.2.3. Треугольные шлицы .......... 176

16. Способы стопорения крепежных деталей .......... 177


16.1. Стопорение контргайками .......... 178

16.2. Стопорение шплинтами .......... 180

16.3. Стопорение шайбами .......... 182

16.3.1. Отгибные шайбы .......... 182

16.3.2. Упругие шайбы .......... 186

16.4. Самоконтрящиеся гайки .......... 187

16.5. Стопорение кольцевыми гайками .......... 189

17. Введение в основы формообразования и композиции конструкции .......... 190


17.1. Свойства и качества композиции .......... 190

17.1.1. Симметрия, асимметрия и их комбинации .......... 192

17.1.2. Динамичность и статичность формы .......... 192

17.1.3. Двойные изображения .......... 194

17.2. Средства композиции .......... 194

17.2.1. Пропорции и масштаб .......... 194

17.3. Элементы цветоведения .......... 196

17.3.1. Характеристика основных цветов .......... 197

Список литературы .......... 199