Основные этапы проектирования, изготовления и испытания машин

Приступая к проектированию, конструктор должен изучить и проанализировать: 1) эксплуатационные требования, предъявляемые к данному изделию; 2) конструкции аналогов; 3) патентно-информационные материалы; 4) технологические возможности изготовления изделий в условиях данного производства.

В качестве орудия труда конструкция должна обеспечивать выполнение соответствующих функций, производить работу необходимого количества и качества.

Проектирование, как правило, осуществляется сначала "концептивно", преимущественно мысленно и экспериментально, а затем проходит конструктивную стадию, предопределяющую оформление.

Проектирование – разработка, творческое предопределение технического устройства. Цель - дать обоснование для практической реализации изделия.

Концептирование – это этап проектирования, при котором мысленно, эскизами или только экспериментально делается проработка. Цель– обоснование для конструирования технического устройства или применеия технологического метода.

Конструирование – этап проектирования, в котором посредством изображения замысла определяется техническое изделие. Цель – чертежи.

Черновое (эскизное) проектирование – этап конструирования до этапа определения окончательно выбранного действия и общего оформления. Цель–полное представление о принципе действия и последующего оформления.

Оформление – этап конструирования от установления принципа действия и общего оформления до разработки окончательной и подробной характеристики режима работы. Цель: полная документация для изготовления.

Неупомянутые этапы, которые могут играть очень важную роль – расчеты, проведение опытов, испытание образцов. При длительном проектировании следует решать, что предпочтительнее – опыты или расчеты.

Стадии разработки проекта определяет Единая система конструкторской документации (ЕСКД).

2.2.1 Разработка технических требований (ТП)

Технические требования– основной начальный документ, исходящий от заказчика. В них содержатся установленные в результате технико-экономических исследований основные параметры создаваемой машины, ее особенности. В технических требованиях заказчик формирует будущую конструкцию, за которую он несет ответственность вместе с разработчиком и изготовителем.

2.2.2. Разработка технического задания (ТЗ)

Техническое задание является исходным расширенным документом на проектирование машины. В нем устанавливаются основные значения, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к конструкции; указываются необходимые стадии конструкторской документации и ее состав, а также специальные требования к машине. ТЗ – это есть тот фундамент, на котором строятся различные конструкторские варианты, условия. ТЗ на проектирование разрабатывают, как правило, заводы-изготовители машин (конструкторские отделы или разработчики). В отдельных случаях наряду с техническим заданием готовится техническое предложение.

2.2.3 Техническое предложение (ТП)

ТП – документ, содержащий технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации на основании анализа технического задания, изучения патентной информации, различных вариантов возможных решений, сравнительной оценки решения с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемой и существующей машины. ТП разрабатываются заводом-изготовителем на основе технико-экономических исследований, предусматривающих наименьшие затраты и минимальные эксплуатационные расходы. По этим расчетам выявляются тип машины и ее параметры: грузоподъемность (вместимость), количество осей, осевые нагрузки, тара, объем кузова, габаритные размеры, мощность двигателя.

2.2.4 Технические условия (ТУ)

В техническом предложении разрабатываются технические условия, в которых указываются: конструкционная скорость движения, требования по прочности, габарит и т. д. После согласования с заказчиком и утверждения в установленном порядке этот документ является основанием для разработки эскизного и технического проектов.

Разработка ТЗ, ТУ(ТП) – один из решающих этапов в проектировании машины.

2.2.5 Эскизный проект (ЭП)

Эскизный проект – совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструкторские решения и представления об устройстве и принципе работы машины, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры машин. В эскизном проекте предусматривается разработка самого эскизного проекта, а также изготовление и испытание макетов с целью проверки расчетов, принципов работы этих частей. ЭП дает представление об устройстве изделия в целом, назначении его составных частей. Можно оценить форму, габариты, но это все нуждается в дальнейшем уточнении. Эскизный проект подлежит согласованию с заказчиком и служит основанием для разработки технического проекта и общей конструкторской документации.

2.2.6 Технический проект (ТПр)

Технический проект полностью определяет окончательную конструкцию создаваемой машины и ее узлов. Обязательным документом для технического проекта является чертеж общего вида. Технический проект содержит полное представление об устройстве разрабатываемой конструкции и исходные данные для разработки рабочей документации.

В процессе выполнения уточняются основные размеры исходя из условий вписывания в габарит, рациональных величин базы, расстояния между опорами, объема, длины, ширины. При этом учитывается вид груза, обеспечение сохранности, механизма погрузки и выгрузки, необходимость создания комфортных условий для водителя.

Далее разрабатываются сборочные единицы. В конструкции определяется форма, размеры, способы соединений несущих элементов, размеры дверей, разгрузочные и загрузочные устройства, двигатель, элементы ходовых частей, расположение тормозного оборудования, коробка передач, форма и размеры рамы.

При разработке узлов учитывается возможность использования новых прогрессивных материалов, а также достижения отечественной и зарубежной науки и техники, рекомендации НИИ, проверяется патентная чистота. Вычерчиваются поперечные и продольные сечения, планировка, общий вид, определяется масса тары.

По принятым конструктивным нормам производится расчет на прочность, разрабатываются техпроцессы постройки данной конструкции, предусматриваются эргономические требования, наибольшие удобства и минимальный объем ремонта.

Технологические процессы должны характеризоваться высокими технико-экономическими показателями, предусматривать прогрессивную организацию труда рабочих, удовлетворять требованиям техники безопасности и производственной санитарии.

Машины должны иметь высокую надежность и долговечность. При техническом проектировании должны широко использоваться экспериментальные исследования и моделирования с помощью макетов и компьютерных программ.

2.2.7 Разработка рабочей документации (опытной партии) РД

Разработка рабочей документации является заключительным этапом и выполняется на основе утвержденного технического проекта. Разрабатывается рабочий чертеж на узлы, детали. С уточнением конструкции производится корректировка расчета на прочность деталей, узлов, перечень необходимых материалов и частей, поставляемых другими предприятиями, указаний о посадочных размерах, резьбах, методике испытания и инструкции по уходу за ответственными частями. Производится проверка требованием технологичности и изготавливаются образцы установочной серии, которые проходят испытания.

2.2.8 Испытания

Различают испытания заводские, путевые и дорожные.

Заводские, в процессе которых проверяется прочность отдельных узлов машины. Проводятся испытания агрегатов, электрооборудования. Выполняются контрольные ходовые испытания и наладочные работы.

Ускоренные испытания могут выполняться на натурных деталях, узлах, агрегатов, машинах, а также на моделях.

Путевые и дорожные испытания, при которых определяются ходовые качества, напряжения в узлах и деталях при различных режимах эксплуатации, режимы работы различного оборудования.

Эксплуатационные испытания, во время которых определяется надежность опытной конструкции при нормальных условиях эксплуатации в течение установленного времени, технологичность ремонта, степень износа.

По результатам испытаний принимается решение о серийном производстве.

Дата добавления: 2015-07-20