Основные положения курсового проектирования

Разработка машин, отвечающих потребностям народного хозяйства, долж­на предусматривать их экономическую эффективность, высокие технические и эксплуатационные показа­тели.

Основные требования, предъявляемые к создаваемой ма­шине: высокая производительность, надежность, технологич­ность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, а также удобство эксплуатации, экономичность и техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

Проектирование — это разработка общей конструкции изделия.

Конструирование — это дальнейшая детальная разра­ботка всех вопросов, решение которых необходимо для воп­лощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект — это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.

Правила проектирования и оформления конструкторской документации стандартизованы. ГОСТ 2.103 - 68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение (при курсовом проектировании не разрабатывается), эскизный проект, тех­нический проект, рабочая документация.

Техническое задание на проект содержит общие сведения о назначении разрабатываемой конструкции, а такжепредъявляемые к ней эксплуатационные требования,режим работы и ее основные характеристики (технологические, геометрические,кинематические).

Эскизный проект (ГОСТ 2.119 - 73) разрабатывается обычно в одном или нескольких вариантах и сопровождается обстоятельным расчетным анализом, в результате которого отбирается вариант для последующей разработки.

Технический проект (ГОСТ 2.120 - 73) охватывает подробнуюконструктивную разработку всех элементов оптимального эскизного варианта с внесением необходимых поправок и изменений, рекомендованных при утверждении эскизного проекта.

Рабочая документация — конструкторская документация,необходимая для изготовления всех ненормализованных деталей (чертежи деталей, сборочных чертежей, специфика­ции). Разрабатывается на заключительной стадии конструирования.

В условиях учебного заведения стадии проектирования несколько упрощаются, что будет указано при поэтапном выполнении работ.

Цель и задачи курсового проектирования деталей машин. Студенты инженерных специальностей, изучающие курс «Детали машин и основы конструирования» за период обучения выполняют, как правило, три проекта: общеинженерный по деталям машин, проект по специальности и квалификационный (дипломный) проект. К моменту выпол­нения дипломного проекта студенты должны обладать до­статочными навыками проектирования и конструирования и прочными знаниями по специальности.

Цель курсового проектирования - формирование у студентов навыков конструирования машин.

Задачи курсового проектирования:

- систематизировать, закрепить и расширить теоретические знания, а также развить расчетно-графические навыки учащихся;

- ознакомить учащихся с конструкциями типовых деталей и узлов и привить навыки самостоятельного решения ин­женерно-технических задач, умения рассчитать и сконструиро­вать механизмы и детали общего назначения на основе полученных знаний по всем предшествующим общеобразова­тельным и общетехническим дисциплинам;

- помочь овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования и конст­руирования;

- научить защищать самостоятельно принятое техническое решение.

Работая над проектом, учащиеся выполняют следующее: дают анализ назначения и условий, в которых находится каждая проектируемая деталь, определяют наиболее рациональное кон­структивное решение с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований; производят кинематические расчеты, определяют силы, действующие на звенья узла, производят расчеты конструкций на прочность, решают вопросы, связанные с выбором материала и наиболее технологичных форм деталей, продумывают процесс сборки и разборки отдельных узлов и машины в целом. При этом они работают с действующими стандартами и нормалями, справочной литературой и приобретают навыки пользования ими при выборе конструкции и размеров детали.

Организация курсового проектирования.Курсовой проект по деталям машин должен отвечать программе курса и вместе с тем тематику курсового проектирования целесообразно увязывать с будущей специальностью учащихся.

Тематика технического задания на курсовой проект по деталям машин составляется так, чтобы студент мог освоить основы проек­тирования наибольшего числа общих элементов машин: передач, соединений, муфт, подшипниковых узлов и пр. Удовлетворению этих требований в наибольшей мере отвечают приводы, включающие одноступенчатый редуктор и открытую передачу (ременную, цепную).

Объем всех технических заданий (ТЗ) одинаков - проектированию подлежит механичес­кий привод, состоящий из двигателя, одноступенчатого редук­тора, открытой передачи и муфты.

Работа по выполнению проекта состоит из последовательно решаемых задач. Содержание задач однотипно: условие (цель) задачи; ход ее решения; полученный ответ; справочные материалы приводятся по ходу решения задачи.

Все задачи проекта по их содержанию и характеру выпол­нения делятся на три категории: расчетные, графические и расчетно-графические. Возможные варианты технического задания на курсовой проект с типовым объемом проектной работы представлены ниже.

Для студентов дневной формы обучения номера заданий и вариантов определяет преподаватель.

Для студента-заочника номер технического задания (ТЗ) выполняемого проекта устанавливается по сумме двух послед­них цифр шифра, а вариант задания — по последней циф­ре шифра. Например, учащийся с шифром 2967 выбирает для проектирования задание 13, вариант 7; учащийся с шиф­ром 8500 выбирает задание 10, вариант 10 и т.п.

Самостоятельная работа над проектом определяет качественное и своевременное выполнение отдельных задач и проекта в целом. Можно рекомендовать следующий порядок ее под­готовки и выполнения:

Ø в соответствии с содержанием задачи тщательно прора­ботать теоретический материал по учебнику и конспекту;

Ø осмыслить цель, задачи и изучить последовательность их выполнения;

Ø внимательно изучить характерные ошибки, которые возможны при решении разделов;

Ø заготовить необходимые принадлежности для работы (тетрадь, карандаши, микрокалькулятор, миллиметровую бумагу и т.п.)

Ø подобрать и проанализировать таблицы, графики, схемы и т.п., необходимые для решения задачи.

Черновик проекта, толковый, четкий и разборчивый, имеет большое значение для правильного решения задачи, качественной консультации по разделу и ее оценки. При этом рекомендуется:

-черновик вестив тетради (блокноте) формата А4 (210×297мм), желательно в клеточку, четко и аккуратно;

-на внутреннейстороне обложки черновика вычертить кинематическуюсхему машинного агрегата и выписать исходные данныедля расчетов;

- решение задачи вести в последовательности, предложенной пособием, без пояснительного и описательного текста. Соот­ветствующая формула выписывается в буквенных обозначениях, затем в числовых значениях входящих в нее величин с по­следующим вычислением;

- решение каждого раздела начинать с нового листа с указанием номера и названия, ее цели и исходных данных, а в конце давать полученный ответ;

- оборотную (левую) сторону листов черновика использовать для черновых набросков и вычислений;

- внимательно отнестись к вычислениям, помня о том, что допущенные ошибки в расчетах приводят к серьезным осложнениям, ибо ранее рассчитанные параметры могут являться исходными данными для последующих решений.

Методические указания к выполнению курсового проекта:

а) Решение разделов в рекомендуемой последовательности обеспечивает правильность процесса проектирования и постепенное накопление навыков конструкторской работы.

б) Все расчеты выполняются в единицах СИ. При этом для удобства расчетов используются производные единицы длины (мм) и напряжения (МПа). Точность расчетов зависит от определяемой величины и, как правило, не превышает
одного-двух знаков после запятой; точность выполнения не­которых расчетов указывается отдельно.

в) Графическая часть проекта выполняется в соответствии с тре­бованиями на составление и оформление чертежей по ЕСКД.

г) При выполнении курсового проекта используется не менее 40...50 таблиц и графиков. Для овладения навыками пользования ими рекомендуется:

- усвоить название, назначение и конструкцию таблицы, четко представлять искомую величину;

-уяснить,от каких известных величин или положений зависит искомая величина;

- таблицы, как правило, не дают искомую величину однозначно, предлагая ее диапазон от нижнего до верхнего предела. Если нет специальных указаний, следует выбрать одно из значений в предложенном диапазоне в соответствии с требова­ниями расчета; также следует внимательно изучить примеча­ния к таблице, если таковые есть.

- использование большинства таблиц связано с применением линейного интерполирования, с помощью которого можно найти промежуточные значения искомой величины, не приведен­ные в таблице.

- параметры, характеризующие узел быстроходного (ве­дущего) вала редуктора или открытой передачи, имеют индекс «1», например Z₁, Т₁, НВ₁, а тихоходного (ведомого) вала - индекс «2» (Z₂, Т₂,НВ₂). При этом надо иметь в виду, что в проектируемых понижающих передачах быстроходный вал редуктора является одновременно тихоход­ным валом для ременной передачи, а тихоходный вал редук­тора - быстроходным для цепной или открытой зубчатой передачи.

- в целях унификации и удобства расчетов отношение параметровведущего и ведомого звеньев понижающих передач обозначено через U - передаточноечисло или через i - передаточное отношение (для угловых скоростей):

- прежде чем приступить к выполнению курсового проекта, следует внимательно и подробно изучить вопросы организации курсового проектирования.