рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Терминология и общие понятия о конструкторском проектировании

Терминология и общие понятия о конструкторском проектировании - раздел Философия, Тема «Предмет изучения, задачи, цели и место дисциплины в инженерной подготовке» Предметом Изучения Дисциплины Являются Технические Объек...

Предметом изучения дисциплины являются технические объекты (ТО): машины, механизмы, сборочные единицы и отдельные детали. Напомним содержание данных терминов:

Машина– устройство, совершающее механические движения для преобразования энергии (энергетические машины), технологических преобразований предмета труда (технологические машины). В курсе ДМ и ОК изучаются элементы технологических машин.

Механизм устройство, в котором движение одних звеньев преобразуется в движение других с требующимся законом движения. Основное внимание в курсе уделяется механизмам вращательного движения.

Сборочная единица (узел)– комплекс отдельных деталей, объединенных сборочными операциями и общей целью.

Деталь– простейшая единица, изготовленная из одного материала, которая не разбирается на более простые составные части.

Задача курса изучение методов проектирования и конструирования простейших элементов машин и механизмов, которые являются общими для большинства технических объектов (детали и узлы общемашиностроительного применения).

Цель – освоение методологии процессов проектирования технических объектов на примерах деталей и узлов общего назначения.

Ключевые термины, используемые в курсе:

Работоспособность – состояние изделия, при котором оно может выполнять заданные функции с установленными параметрами.

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции с установленными эксплуатационными параметрами в течение заданного промежутка времени при установленной системе обслуживания.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности.

Предельное состояние – состояние изделия, при котором дальнейшая его эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности или неустранимого ухода параметров за установленные пределы.

Долговечностьсвойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Наработка или ресурс – продолжительность или объем работ изделия.

Термины «работоспособность», «надежность», «отказ», «предельное состояние», «долговечность», «наработка» приведены в сокращённом виде с целью упрощения усвоения их физического содержания. Более строгие определения см. ГОСТ и учебники [5].

Проектирование – процесс получения технической документации, необходимой для изготовления, монтажа, эксплуатации, демонтажа и утилизации изделия.

Конструирование – часть процесса проектирования, включающая определение геометрии изделия и основных эксплуатационных параметров с необходимыми расчетами. Большая часть курса посвящена конструкторскому проектированию. Смысл этого комбинированного термина ясен из содержания объединяемых понятий.

Проектирование и конструирование являются творческими процессами, включающими широкую гамму понятий, вопросов, проблем и потому однозначное их толкование не имеет практической ценности. В приведенных выше определениях приоритет отдан результатам, которыми эти процессы должны заканчиваться, и они не касаются методов получения этих результатов. Подобный формальный подход с позиции требующихся результатов в дальнейшем позволит формализовать и методы решения задач изучаемых процессов. Формализация процесса в свою очередь открывает возможности его автоматизации. Раскрытие существа трудно формализуемой творческой составляющей процесса получения новых инновационных решений не входит в задачи рассматриваемых дисциплин. С материалами означенных проблем можно ознакомиться, к примеру, в работах [7-10].

Состав технической документации процесса проектирования регламентирован конструкторскими документами (КД), которые определяют структуру и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации, ремонта и, наконец, утилизации. Номенклатура КД установлена стандартом: чертежи, схемы, расчеты, спецификации, ведомости, инструкции и т.п. Более подробно о КД см. лабораторное занятие 1. Таким образом, формально изучение процесса конструкторского проектирования заключается в освоении методов разработки перечисленных документов. При неформальном подходе к проектированию необходимо затронуть те вопросы, которые требуется решать в процессе получения КД. Конструирование первичного элемента машины – детали требует, во – первых - назначить ее материал, термическую, химико-термическую и другие виды обработки; во – вторых - определить форму и размеры; в третьих - составить чертеж и провести параметризацию ее геометрии, включая назначение допусков на размеры; в четвёртых - наметить технологию изготовления детали и сборки ее с сопряженными элементами и т.д. Этот перечень устанавливает связь курса ДМ и ОК с другими общетехническими и специальными профилирующими дисциплинами и определяет его место в инженерной подготовке. Из сказанного очевидна связь с такими общетехническими дисциплинами, как «Технология конструкционных материалов», «Инженерная графика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория машин и механизмов», «Метрология и основы взаимозаменяемости», «Технология машиностроения». Естественно, что инструментами решения задач как указанных, так и предстоящих к изучению дисциплин являются общетеоретические науки: высшая математика и физика. Поскольку изучение большей части указанных дисциплин предшествовало курсу ДМ и ОК, то обучающиеся должны владеть методами решения целого ряда частных задач процесса конструирования. Среди них назовём: выбор материала детали на основе знания физико-механических свойств (ФМС) основных машиностроительных материалов, особенностей их применения и назначения заготовки; оценку нагрузки на элементы машин в условиях установившегося (линейное а и угловое ускорения отсутствуют) и неустановившегося ( ; ) движений; определение размеров детали, отвечающих условиям прочности и жесткости; синтез механизмов, которые обеспечат на исполнительном органе машины движения с требующейся закономерностью. С изложенных позиций можно конкретизировать место, занимаемое дисциплиной в инженерной подготовке. Курс ДМ и ОК является первой прикладной наукой, которая изучает методы применения знаний, полученных в общетеоретических и общетехнических науках для проектирования конкретных элементов машин.

Творческий процесс конструкторского проектирования, в определенной мере, также может быть формализован, как в содержательной части, так и в последовательности действий. К обязательным этапам процесса можно отнести формирование технического задания (ФТЗ) на проектирование, синтез проектного решения (разработку технической концепции) и ориентированную его оценку, параметрический синтез и оптимизацию проектируемого изделия, окончательное оформление конструкторских документов.

На первом этапе проектирования изучается весь набор функций и требований, предъявляемых к техническому объекту со стороны технологического процесса или отдельных его операций, для реализации которых ТО предназначен; проводится маркетинг объекта, т.е. исследуется рынок существующих серийных изделий, рассматривается вопрос о целесообразности их покупки или проектирования. После решения вопроса о необходимости создания нового технического изделия окончательно формируется техническое задание (ТЗ) на проектирование. На этапе синтеза проектного решения на основе требуемых функций устанавливаются способы и устройства их реализации. Поскольку способы и устройства достаточно многочисленны, каждый из них характеризуется определенными особенностями, которые на данном чисто идеологическом этапе не могут быть охарактеризованы количественно, то оценка каждого варианта решения здесь производится ориентировочно. На этапе параметрического синтеза и оптимизации устанавливаются геометрические параметры ТО способного оптимально реализовать все заданные функции в течение запланированного срока службы. Кроме того, устанавливаются показатели качества изделия по таким важнейшим показателям как энергоемкость, материалоемкость, трудоемкость проведения технологических функций с помощью проектируемого объекта и трудоемкость его производства и т.д. На основе сравнения возможных вариантов решения поставленных задач по показателям качества осуществляется выбор оптимального варианта. Для отобранного оптимального варианта на заключительном этапе процесса заканчивается разработка полной конструкторской документации. Более подробному описанию структуры и содержания этапов процесса конструкторского проектирования посвящено лабораторное занятие №1. На лабораторных и практических занятиях также будут рассмотрены важнейшие этапы процесса: формирования технического задания, синтеза проектного решения и элементы параметрического синтеза (см. ниже).

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тема «Предмет изучения, задачи, цели и место дисциплины в инженерной подготовке»

Современный период технического образования характеризуется существенным сокращением времени аудиторных занятий и перенесением центра тяжести в... Настоящее пособие предназначено для студентов механических специальностей... Конкретизация задач общей методологии процессов проектирования производится на базе наиболее разработанных элементов...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Терминология и общие понятия о конструкторском проектировании

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Работоспособность. Отказы и критерии работоспособности деталей машин
Для деталей технических объектов первичным функциональным требованием является требование работоспособности. Нарушение работоспособности простейших элементов машин, механизмов общемашиностроительно

Расчеты деталей машин на прочность. Поломки деталей машин и характеризующие их параметры
  Нарушение прочности деталей происходит при их поломках. Наиболее объективным параметром опасности поломки являются рабочие напряжения, возникающие под действием

Методы расчетов деталей машин на прочность. Расчет по номинальным напряжениям
Прочностные инженерные расчёты проводятся в трех формах: по номинальным напряжениям, по коэффициенту запаса прочности и по вероятности поломки или вероятности безотказной работы. В наиболее универс

Определение предельных напряжений
Как отмечалось выше, σlim определяется видом поломки, который в свою очередь зависит от характера нагрузки. По этой причине для определения σlim прежде

Определение коэффициента запаса прочности и коэффициента, учитывающего конструктивные особенности.
Коэффициент запаса прочности S учитывает целый ряд факторов, среди которых наиболее важными являются степень ответственности детали и последствия поломок, точность расчетных формул и оценки

Общая методика определения рабочих напряжений
Рабочие (действующие) нормальные или касательные напряжения в рассчитываемом сечении детали, прежде всего, определяются величиной нагрузки и характерным геометрическим параметрам (ХГП) опасного сеч

Механическое изнашивание. Методы расчета
Абразивное изнашивание. Абразивное изнашивание представляет собой процесс микрорезания, микроцарапания поверхностей трения за счёт попадания в зону трения частиц более высокой твёрдости, чем

Особенности расчетов деталей машин на прочность и износостойкость при переменных нагрузках
На практ. зан. 1 было показано, что нагрузка на элементы машин, прежде всего, формируется сопротивлением движению рабочего органа, которое в большинстве случаев во времени не является величиной пос

Переменные проектирования в расчетах на прочность и износостойкость
В проверочных прочностных расчетах при получении неудовлетворительных результатов (σ > [σ]) требуется выявить пути достижения положительного решения задачи. Очевидно, что

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги