Texnologiya va dizayn

MASHINA BIRLAShMASI Bir qator yoki parallel ravishda ulangan va har qanday kerakli funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan bir yoki bir nechta mashinadan iborat texnik tizim deb ataladi. Odatda, mashina birligi quyidagilarni o'z ichiga oladi: dvigatel, uzatish mexanizmi va ishlaydigan yoki quvvat mashinasi. Hozirgi vaqtda mashina bloki tez-tez kiritilgan boshqarishyoki kibernetik mashina. Mashina blokidagi tishli mexanizm dvigatelning mexanik xususiyatlarini ishlaydigan yoki quvvat mashinasining mexanik xususiyatlari bilan muvofiqlashtirish uchun zarurdir. Mashina blokining ish sharoitlariga qarab, boshqarish rejimi qo'lda yoki avtomatik ravishda amalga oshirilishi mumkin.
KOMPLEKS - Bu, shuningdek, ma'lum bir ketma-ketlikda texnologik operatsiyalarni amalga oshirish uchun yagona markaz tomonidan boshqariladigan alohida o'zaro bog'liq mashinalar, avtomatik mashinalar va robotlarning yig'ish birligi.Masalan, RTK - robot tizimlar, texnologik operatsiyalarni bajarishda inson aralashuvisiz avtomatik liniyalar; odamlar ba'zi operatsiyalarda ishtirok etadigan ishlab chiqarish liniyalari, masalan, qushlarning dumini olib tashlashda.
AVTOMATIK – (yunon " va utomotos"- o'ziyurar) berilgan dasturda operatorsiz ishlaydigan mashina.
ROBOT – (chex . robot - ishchi) ma'lum bir diapazonda mustaqil ravishda qarorlar qabul qilish imkoniyatini beradigan boshqaruv tizimiga ega mashina. Texnik vositalarga qo'yiladigan talablarTexnik ob'ektni ishlab chiqishda, loyihalashtirilgan ob'ekt qondirishi kerak bo'lgan talablarni hisobga olish kerak.1950 yilda nemis muhandisi F. Kesselring dizaynerlar tomonidan qo'yilgan barcha talablarni yig'ishga harakat qildi, shunda dizayn jarayoni dekompozitsiya sifatida, ya'ni. murakkab vazifani bir nechta sodda narsalarga ajratish, dizaynni bitta talabni ketma-ket qondirish jarayoniga aylantirish - bir nechta harakatlardagi maktab vazifasi.F. Kesselring ro'yxatiga 700 dan ortiq talablar kiritilgan. Bu to'liq bo'lmagan ro'yxat edi, bugungi kunda 2500 dan ortiq talablar ma'lum.Kesselring muammoni hal qila olmadi, chunki ko'plab talablar bir-biriga ziddir. Masalan, texnik ob'ektni avtomatlashtirish darajasini oshirish talabi dizaynni har tomonlama soddalashtirish talablariga zid.Shunday qilib, har bir holatda, dizayner qaysi talabga javob berishi va qaysi biri e'tiborsiz qoldirilishi kerakligini hal qilishi kerak.Shunga qaramay, talablar ro'yxatining mavjudligi va uni to'ldirish juda foydali, chunki u ob'ektni ba'zan noaniq ko'rinadigan, ammo aslida o'tkazib yuborilgan jihatlarga e'tibor berishga majbur qiladi.Quyida talablarning ba'zi namunalari keltirilgan:Dizaynni dastgohning foydali ishlashi, uning chidamliligi va mashinadan foydalanishning butun davri uchun foydalanish xarajatlari bilan belgilanadigan iqtisodiy samarani oshirish vazifasiga bo'ysuning;Mashinaning unumdorligini va bajaradigan operatsiyalar hajmini oshirish orqali foydali daromadning maksimal o'sishiga erishish;Energiya sarfini, texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash xarajatlarini kamaytirish orqali ishlaydigan mashinalarning narxini har tomonlama pasaytirishga erishish;Hosildorlikni oshirish, mahsulot sifatini yaxshilash va mehnat sarfini kamaytirish maqsadida mashinalarni avtomatlashtirish darajasini oshirish;
Mashinaning ishlash muddatini oshiring;
Mashinalarda yuqori boshlang'ich parametrlarni qo'yadigan va mashinalarni rivojlantirish va takomillashtirish uchun zaxira bilan ta'minlaydigan uzoq ma'naviy hayotni ta'minlang;
Universallik va ishonchlilikni oshirish orqali ularni mashinalarda ishlatishni jadallashtirish uchun zarur shart-sharoitlarni yaratish;
Asosiy mashinaning tarkibiy elementlaridan maksimal darajada foydalangan holda lotin mashinalarini yaratish imkoniyatini taqdim eting;
Mashina o'lchamlarini kamaytirishga harakat qiling;
Zaxira qismlarning mavjudligi sababli katta ta'mirlarni bartaraf etishga harakat qiling;
Birlashtirish tamoyilini izchil saqlang;
Montaj paytida qismlarni tanlash va jihozlash zaruratini bartaraf etish, ularning o'zaro almashinishini ta'minlash;
Yarashtirish, qismlarni va yig'ish joylarini sozlash operatsiyalarini istisno qilish; montaj vaqtida qismlar va birikmalarning to'g'ri o'rnatilishini ta'minlaydigan elementlarni loyihalashda, mahkamlashni ta'minlash;
Qismlarga ularning ratsional shakllarini berish, kuchaytirilgan materiallardan foydalanish va qattiqlashuv usulini kiritish orqali sizga quvvatni berish;
Siklik va dinamik yuk ostida ishlaydigan mashinalarga, butlovchi qismlarga va mexanizmlarga yuk tebranishini yumshatuvchi elastik elementlarni kiritish;
Avtoulovlarni parvarish qilish uchun odatiy holga keltiring, vaqti-vaqti bilan sozlashni talab eting va hokazo;
Buning uchun avtomatik regulyatorlarni, xavfsizlik va cheklash moslamalarini joriy etish uchun dastgohning haddan tashqari zo'riqishini oldini oling, bu xavfli sharoitlarda mashinani ishlatish imkoniyatini istisno qiladi;
Qulfni kiritib, aniq muvofiqlashtirishga muhtoj qismlar va yig'ilishlarni noto'g'ri yig'ish imkoniyatini yo'q qiling;
Davriy moylashni doimiy avtomatik bilan almashtiring;
Ochiq tishli va viteslardan saqlaning;
Tishli ulanishlarni ishonchli sug'urta bilan ta'minlash o'z-o'zidan bo'shashish;
Qismlarning korroziyasini oldini oling;
Minimal mashina og'irligi va minimal metall iste'moli uchun harakat qiling.
Shu nuqtada, diqqat qilish kerak. Bir qator dalillar shuni ko'rsatadiki, strukturaning metall iste'moli nuqtai nazaridan biz rivojlangan kapitalistik mamlakatlarning muhandislik sohalarida hali ham ortda qolmoqdamiz.
Shunday qilib, EO-6121 ekskavatorining moddiy iste'moli Poklein (Germaniya) ekskavatoriga qaraganda 9 tonnaga yuqori, KB-405-2 minora kranlari Reiner (Germaniya) tomonidan ishlab chiqarilgan analogdan 26 tonna og'irroq, T-130M traktorining metall iste'moli Amerikaning analogi D-7R tomonidan. 730 kg. Kamazning og'irligi bir tonna uchun 877 kg, Magirus (Germaniya) da 557 kg / 1 tonna.
Kamaz ortiqcha tana vaznini tashish uchun 1 ta mashina uchun yiliga 3 tonna sarflaydi.
Mashinalarning dizaynini har jihatdan soddalashtiring;
Imkoniyat bo'lsa, mexanizmlarni to'g'ri chiziqli o'zaro harakatli mexanizmlarni aylanma harakat bilan almashtiring;
Ehtiyot qismlar va yig'ilishlarning maksimal darajada ishlab chiqarilishini ta'minlash;
Mahsulotning oxirgi shakliga yaqin keladigan shakli bo'lgan blankalarni tayyorlashni ta'minlaydigan ishlov berish hajmini kamaytiring;
Normallashtirilgan qismlardan foydalanishda elementlarning maksimal birlashtirilishini amalga oshirish;
Qimmat va tanqis materiallarni tejang;
Mashinani toza holatda saqlashni osonlashtiradigan oddiy va silliq tashqi shakllarni berish;
Texnik estetika talablariga rioya qiling;
Vaqti-vaqti bilan tekshirishni talab qiladigan tekshirish tugunlari uchun qulay va qulay bo'ling;
Jihozning xavfsiz ishlashini ta'minlash;
Seriyali ishlab chiqarishda mashinalarning dizaynini doimiy ravishda takomillashtirish;
Yangi dizaynlarni ishlab chiqishda, tajribalarning yangiliklarining barcha elementlarini tekshiring;
Eksperimental tarzda yakunlangan dizaynlardan, tegishli va kerak bo'lganda masofaviy muhandislik sanoatining tajribasidan keng foydalaning.Talablarning oqilona kombinatsiyasiga dizaynni optimallashtirish orqali erishiladi. Ba'zi hollarda optimallashtirish muammolari juda oson hal qilinadi. Boshqa hollarda, barcha muassasalar bunday muammolar bilan shug'ullanishlari kerak.Ko'rsatilgan talablar bir-biridan tasodifiy tavsiyalar bilan hech qanday bog'liq emas. Ular zamonaviy ilmiy va texnologik inqilobning texnologiyaga ta'sirining aksidir. "Ilmiy-texnik tadqiqotlar va sotsializmning afzalliklari" maqolasida [Fikr, 1975] shunday deyilgan: "Texnologiyalar va ilmiy ishlanmalarning rivojlanish tendentsiyasini umumlashtirish yaratilgan ishlaydigan mashinalarning quyidagi xususiyatlarini ta'kidlashga imkon beradi:
A. Tabiat kuchlaridan foydalanish sohasida - fizikaviy, kimyoviy, biologik jarayonlardan tobora ko'proq foydalanish, integrallashgan texnologiyalarga o'tish, moddalarning yangi harakatlanish shakli, yuqori va past potentsiallar (bosim, harorat va boshqalar).
B. Tarkibiy va tashkiliy-texnik shakllar sohasida - birliklarning sig'imini oshirish, jarayonlarni bir tanadagi integratsiya, bog'lanish kuchini oshirish, konstruktsiyalar dinamikasini ta'minlash, sun'iy materiallardan keng foydalanish, mashinalarni tobora kattaroq liniya tizimlari, bo'limlari, tugunlari, majmualariga kiritish. Dinamizmning rivojlanishi standartlashtirish, birlashtirish, universallashtirish, blokka va yig'ish. Ushbu dinamizm texnologiya xususiyatlarining xilma-xilligini aks ettiradi. Standartlashtirishning rivojlanishi, yig'ish tabiiy-ilmiy asosda texnologiyaning birligini tavsiflaydi.B. Mehnat predmetiga ta'sir qilish tamoyillari sohasida - tabiatning kuchlaridan maksimal darajada, to'g'ridan-to'g'ri foydalanish, qayta ishlangan moddalarning asosiy poydevorlarini o'zgartirish va yakuniy mahsulotni olish tendentsiyasi.
Mexanizmlar va ularning tasnifi
Zamonaviy mashinalar va tizimlarda ishlatiladigan mexanizmlar juda xilma-xil bo'lib, ko'plab belgilarga ko'ra tasniflanadi.
1. Ko'lami va funktsional imkoniyatlari bo'yicha:
Samolyot mexanizmlari;
Mashina mexanizmlari;
Soxta mashinalari va presslari mexanizmlari;
Ichki yonish dvigatellarining mexanizmlari;
Sanoat robotlarining mexanizmlari (manipulyatorlar);
Kompressor mexanizmlari;
Nasos mexanizmlari va boshqalar.
2. Mexanizmlarga uzatish funktsiyasini hisobga olgan holda:
Doimiy uzatish funktsiyasi bilan;
O'zgaruvchan uzatish funktsiyasi bilan:
Tuzilmaydigan (sinus, tangens) bilan;
Sozlanishi bilan:
Bosqichni boshqarish bilan (vites qutilari);
Bosqichsiz tartibga solish bilan (o'zgaruvchilar).
3. Harakatni o'zgartirish turi bo'yicha:
Aylanish holatiga aylantirish (vites qutilari, ko'paytirgichlar, muftalar)
Aylanishga tarjima qilish;
Aylanish usuliga tarjima qilish;
Tarjimaga tarjima.
4. Kosmosdagi aloqalarning harakati va joylashishiga ko'ra:
Mekansal;
Tekis;
Sharsimon.
5. Mexanizmning tarkibiy tuzilishining o'zgaruvchanligi bo'yicha:
O'zgarmas struktura bilan;
O'zgaruvchan tuzilishga ega.
6. Mexanizm harakatlarining soni bo'yicha:
Bitta harakatchanlik bilan W= 1;
Bir nechta harakatchanlik bilan W> 1:
Umumiy (integral);
Ajratish (differentsial).
7. Kinematik juftlarning paydo bo'lishi bo'yicha (KP):
Past KP bilan (barcha KP mexanizmi past);
Yuqori KP bilan (kamida bitta yuqori KP);
Menteşali (barcha vites qutilari aylanadigan - menteşeler).
8. Energiya oqimini uzatish va konversiya usuli bilan:
Ishqalanish (debriyaj);
Gear;
To'lqin (to'lqin deformatsiyasini yaratish);
Impuls.
9. Bog'lanishlarning shakli, dizayni va harakati:
Qopqoq
Tishli
Kam;
Ishqalanish;
Vintlardek;
Bo'rilar
Sayyoraviy;
Manipulyatorlar;
Moslashuvchan bog'lanishli mexanizmlar.
Bundan tashqari, yuqorida ko'rsatilgan turdagi mexanizmlarning bir yoki boshqa kombinatsiyasini ifodalovchi juda ko'p turli xil kompozit yoki estrodiol mexanizmlar mavjud.
Biroq, mashinalarning ishlashini tubdan tushunish uchun asosiy tasniflash xususiyati mavjud mexanizm tuzilishi  - tizimga kiritilgan elementlarning umumiyligi va o'zaro munosabatlari.
1914 yilda Peterburg universiteti professori L.V. Assur pastki kinematik juftliklar bilan yassi bog'lovchi mexanizmlarni o'rganar ekan, har qanday eng murakkab mexanizmlar nafaqat individual bo'g'inlardan iborat, balki bog'lanishlar va kinematik juftliklar tomonidan yaratilgan oddiy tuzilmaviy guruhlar - kichik ochiq ekanligini aniqladi. kinematik zanjirlar. U asl nusxasini taklif qildi tarkibiy tasnif, unda barcha mexanizmlar asosiy mexanizmlar va tarkibiy guruhlardan iborat (nol harakatchanlik guruhlari yoki "Assur guruhlari").
1937 yilda Sovet akademigi I.I. Artobolevskiy bu tasnifni takomillashtirdi va to'ldirdi, uni fazoviy mexanizmlarga tarjima kinematik juftliklar bilan uzatdi.
Tarkibiy tasniflashning mohiyati barcha mexanizmlar tuzilgan tarkibiy guruh tushunchasidan foydalanishdir.
Mashinasozlikda viteslarning ahamiyati
Asosiy funktsiyalari uzatmalar quyidagilar:
Harakatlanish va uzatish;
Tezlikni o'zgartirish va boshqarish;
Ushbu mashinaning turli xil ijro etuvchi organlari o'rtasida quvvat oqimlarini taqsimlash;
Harakatni boshlang, to'xtating va teskari.
Ushbu funktsiyalar ma'lum bir aniqlik va vaqt davomida ishlash bilan mukammal ravishda bajarilishi kerak. Bunday holda, mexanizm minimal umumiy o'lchamlarga ega bo'lishi kerak, iqtisodiy va foydalanish uchun xavfsiz bo'lishi kerak. Ba'zi hollarda transmisyon mexanizmlariga boshqa talablar qo'yilishi mumkin: ifloslangan yoki agressiv muhitda, yuqori yoki juda past haroratlarda ishonchli ishlash va boshqalar. Ushbu talablarning barchasini qondirish qiyin vazifa bo'lib, dizayner turli zamonaviy zamonaviy texnologiyalarni yaxshi bilishini talab qiladi. mexanizmlar, zamonaviy tarkibiy materiallar, mashina qismlari va qismlarini hisoblashning so'nggi usullari, ular bilan tanishish qismlarni ishlab chiqarish texnologiyasining ularning chidamliligi, rentabelligi va boshqalarga ta'siri.
"Mashina tafsilotlari" kursining maqsadlaridan biri bu umumiy maqsadli viteslarni loyihalash usullarini o'qitish.
Aksariyat zamonaviy mashinalar va qurilmalar dvigatel - uzatish - ishchi tanasi (aktuator) sxemasiga muvofiq yaratilgan. Transmissiyani dvigatel va mashinaning ishchi organlari o'rtasidagi oraliq aloqa sifatida joriy etish zarurati bir qator muammolarni hal qilish bilan bog'liq.
Masalan, avtoulovlarda va boshqa transport vositalarida harakatlanish tezligi va yo'nalishini o'zgartirish kerak, ko'tarilganida va boshlanganda haydash g'ildiraklaridagi momentni bir necha bor oshirish kerak. Avtomobil dvigatelining o'zi bu talablarni bajara olmaydi, chunki u faqat moment va burchak tezligining o'zgarishi chegarasida ishlaydi. Ushbu diapazondan tashqarida vosita to'xtaydi. Avtomobil dvigateliga o'xshab, boshqa ko'plab dvigatellar ham, shu jumladan ko'pgina elektr dvigatellari ham yaxshi boshqarilmaydi.
Ba'zi hollarda dvigatelni sozlash mumkin, ammo iqtisodiy sabablarga ko'ra amaliy bo'lmaydi, chunki nominal ish rejimidan tashqarida dvigatellarning samaradorligi sezilarli darajada kamayadi.
Bir xil quvvatdagi dvigatelning massasi va qiymati uning milining burchak tezligini oshishi bilan kamayadi. Uzatilmasdan past burchak tezligi bo'lgan dvigatellar o'rniga burchak tezligini kamaytiradigan bunday dvigatellardan foydalanish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir.
Kompleks mexanizatsiyalash va ishlab chiqarishni avtomatlashtirishning keng qo'llanilishi tufayli mashinalarda viteslarning ahamiyati yanada ortmoqda. Energiya oqimlarini taqsimlash va bir vaqtning o'zida turli xil parametrlarga ega harakatni bir manbadan, dvigateldan bir nechta ijro organlariga o'tkazish talab qilinadi. Bularning barchasi transmisyonni eng zamonaviy mashina va qurilmalarning zaruriy elementlaridan biriga aylantiradi.
Mashina qismlarining tasnifi
Barcha mavjud mashina qismlarining mutlaq, to'liq va to'liq tasnifi yo'q, chunki ularning dizaynlari xilma-xildir va bundan tashqari yangilari doimiy ravishda ishlab chiqilmoqda.
Ishlab chiqarishning murakkabligiga qarab qismlar bo'linadi  oddiyva murakkab. Ularni ishlab chiqarish uchun oddiy qismlar ozgina taniqli va yaxshi o'zlashtirilgan texnologik operatsiyalarni talab qiladi va ommaviy ishlab chiqarishda avtomatik mashinalarda ishlab chiqariladi (masalan, mahkamlagichlar - murvat, vintlardek, yong'oqlar, yuvish mashinalari, gilamchalar, kichik viteslar va boshqalar). . Murakkab qismlar ko'pincha ancha murakkab konfiguratsiyaga ega va ularni ishlab chiqarishda juda murakkab texnologik operatsiyalar qo'llaniladi va qo'l mehnati katta hajmda qo'llaniladi, bu robotlardan so'nggi yillarda tobora ko'proq foydalanilmoqda (masalan, yo'lovchi avtoulovlari korpuslarini montaj-payvandlashda).