8
1. CELE PROJEKTOWANIA
Praca projektowa z Podstaw Konstrukcji Maszyn jest wykonywana po ukończeniu bloku ogólnokształcących, ogólnotechnicznych oraz wielu technologicznych przedmiotów i stanowi za cel nabywanie umiejętności konstruowania typowych węzłów i części maszyn. W trakcie projektowania studenci:
- poznają literaturę z dziedziny projektowania;
- poznają istniejące konstrukcyjne rozwiązania podobnych maszyn i urządzeń, ich wady i zalety;
- wykonują niezbędne obliczenia wytrzymałościowe oraz kinematyczne w trakcie projektowania urządzeń o zadanych parametrach technicznych;
- dokonują doboru materiałów, rodzaju obróbki cieplnej, niezbędnych pasowań i chropowatości powierzchni;
- wykonują część graficzną pracy projektowej z uwzględnieniem wymagań Norm Państwowych;
- wykonują niezbędne materiały opisowe.
2. PODSTAWOWE ETAPY PROJEKTOWANIA
Proces projektowania maszyn i urządzeń wykonuje się wg ustalonej kolejności, która zawiera następujące etapy:
- propozycja do projektowania,
- projekt szkicowy,
- projekt techniczny,
- wykonawcze i złożeniowe rysunki urządzenia (projekt roboczy).
Na podstawie zamówienia opracowuje się propozycje do projektowania. Zawierają one komplet dokumentów technicznych i ekonomicznych, udowodniają-cych celowość opracowania takiego rodzaju urządzenia, które uzgadnia się z zamawiającym.
Projekt szkicowy zawiera komplet dokumentacji technicznej, który pozwala na zrozumienie konstrukcji i zasad działania urządzenia, przedstawia rozwiązanie oddzielnych, najbardzej skomplikowanych jego węzłów i części, jest podstawą do dalszego opracowania projektu technicznego urządzenia.
Dokumentacja techniczna, która jest opracowywana na etapie projektu technicznego powinna zawierać konstrukcyjne rozwiązanie wszystkich węzłów urządzenia i jest podstawą do opracowania jego rysunków wykonawczych.
3. SKŁAD PROJEKTU
Ograniczony czas przydzielony na projektowanie z PKM wymaga pominięcia lub połączenia oddzielnych etapów projektowania.
Przy opracowaniu pracy projektowej wykonuje się część obliczeniową i część rysunkową projektu.
Część obliczeniowa zawiera:
- kinematyczne obliczanie układu napędowego, dobór silnika elektrycznego i wyznaczanie obciążenia poszczególnych wałków układu napędowego;
- obliczanie wytrzymałościowe wszystkich przekładni napędu z wyszczególnieniem doboru materiału i obliczaniem naprężeń dopuszczalnych;
- wewnętrzne rozplanowanie reduktora i napędu;
- projektowe obliczanie wałów, ich ukształtowanie i określenie średnic wałów pod łożyska;
- dobór łożysk tocznych.
Od tego momentu należy przystępować do wykonania rysunku złożeniowego reduktora, które zaczyna się od:
- narysowania linii osiowych, uwzględniających odległości osi;
- narysowania linii osiowych, uwzględniających okręgi toczne kół zębatych;
- narysowania szerokości wieńców kół zębatych;
- narysowania wewnętrznych wymiarów reduktora (Bwe„, L*ew) (z rozplanowania reduktora) (6), grubości 6 jego ścianki oraz szerokości kołnierzy łączenia korpusu reduktora z pokrywą. Szerokości kołnierzy zależą od średnic śrub łączenia korpusu z pokrywą oraz przyjętego rodzaju rozmieszczenia węzłów łożyskowych (zewnętrzne lub wewnętrzne rozmieszczenie) (13.1);
- opracowania konstrukcji kół zębatych (12.2...12.4);
- narysowania przyjętego ukształtowania wałów i opracowania miejsc montażu kół na wałkach (8.2, 8.4.4);
- opracowania miejsc osadzenia łożysk na wałkach i w części korpusowych zgodnie z przyjętym schematem ich ustalenia „ X " lub „ O " (9.3);
- opracowania konstrukcji pokryw bocznych (13.1, 13.10);
- opracowania sposobów regulacji łożysk i zazębienia (9.8);
- ustalenia sposobów smarowania zazębienia i łożysk (14.3);
- ukształtowania części odlewanych reduktora (13.5, 13.6). Po wykonaniu rysunku złożeniowego reduktora można przystępować do opracowania:
- rysunków wykonawczych korpusu lub pokrywy reduktora (Al);
- rysunków wykonawczych oddzielnych części reduktora (wały, koła zębate, pokrywy boczne, tuleje) (zwykle 3 części wykonawcze - 3xA3 lub 3xA2);
- rysunków złożeniowych oddzielnych węzłów układu napędowego (zwykle 1 węzeł - A2 lub Al);
- rysunku złożeniowego układu napędowego (Al).
Po wykonaniu tych czynności można przystępować do opracowania reszty części obliczeniowej, która zawiera:
- sprawdzenie zmęczeniowej wytrzymałości wałka, którego rysunek techniczny jest wykonywany;
- sprawdzenie wytrzymałości połączeń „wał-piasta";
- sprawdzenie wytrzymałości połączenia śrubowego „reduktor-rama";
- omówienie pytań smarowania reduktora.
4. WYMAGANIA TECHNICZNE
OPRACOWYWANEJ KONSTRUKCJI
Opracowana konstrukcja projektowanego urządzenia mechanicznego powinna odpowiadać następującym wymaganiom technicznym:
- powinna mieć możliwość składania i rozmontowania. Zaleca się węzłową metodę składania, przy której z oddzielnych części składa się węzły, z węzłów - składa się urządzenie. Na przykład, na wałku montuje się koła zębate, tuleje dystansowe, łożyska, a potem zebrany węzeł wkłada się w korpus;
- powinna mieć łatwy dostęp do przyrządów regulacyjnych.
Rodzaj i metoda wykonania części korpusowych zależą przede wszystkim od produkcji. Dla masowej oraz