7.1. Загальна компоновка машини (апарата) і складальних одиниць

Суть процесу конструювання полягає в наданні виробу таких геометричних форм і розмірів, при яких раціонально й повно були б використані властивості матеріалів і технологічні особливості процесів виготовлення з метою забезпечення відповідності їх умовам експлуатації та економічності.

Одним із основних напрямків процесу конструювання є досягнення високого ступеня надійності конструкції. Це стає можливим, якщо виконуються такі вимоги до конструкції: простота, технологічність, зручність у використанні.

Простота конструкції. Машини (механізми), які містять мінімальну кількість простих деталей, вузлів і здатні виконувати свої функції є й найбільш надійними. При мінімальній кількості нескладних у виготовленні та монтажу вузлів і деталей машиною (механізмом) легше управляти, її легше обслуговувати.

Технологічність конструкції. Вона забезпечує зменшення трудомісткості виготовлення виробів, що залежить від багатьох факторів, головним із яких є конструктивна взаємозаміна, яка базується на уніфікації. Нормалізації, стандартизації деталей і складальних одиниць.

Зручність експлуатації. Цей фактор проявляється в двох напрямках:

–       покращення умов роботи людини в системі людина-машина;

–       покращення умов роботи людини в процесі обслуговування машини, що сприяє підвищенню продуктивності обладнання.

Загальною тенденцією у конструюванні є забезпечення максимальної компактності машини (апарата).

Компоновка здійснюється у процесі розробки компоновочних схем складальних одиниць і машини (апарата). Розробку цих схем ведуть паралельно. Компоновочні схеми визначають напрямок основних осей складальної одиниці або машини (апарата).

У процесі компоновки шукається таке розташування складальних одиниць і деталей, при якому при найменших габаритних розмірах створюються найбільші зручності для монтажу та експлуатації машини. Компоновка найчастіше складається з двох етапів: ескізна – розробка одного або декількох варіантів основної схеми і загальної конструкції виробу; робоча – уточнення конструкції машини.

Після того як зроблена попередня компоновка машини, переходять до конструювання складальних одиниць. Послідовність конструювання складальних одиниць представлена на рис. 7.1.

Рис. 7.1 Послідовність конструювання складальних одиниць

При компонуванні складальних одиниць вирішуються і такі конструкторські задачі:

–       досягти пропорційності основних розмірів деталей;

–       досягти зручності збирання та розбирання;

–       заповнення корпусу складальної одиниці деталями;

–       вибір мащення деталей.

Після вибору кінцевого варіанту ескізної компоновки складають робочу компоновку, на базі якої розробляють робочий проект.

На робочій компоновці проставляються основні пов’язуючі, приєднувальні і габаритні розміри, розміри посадочних і центруючи з’єднань, тип посадок і класи точності, номери підшипників.

На базі робочої компоновки проводять перевірочні розрахунки деталей на міцність.

Загальна компоновка. На базі технологічної і структурної схем машин (апаратів) визначають основні розміри, складають її ескізну компоновочну схему.

Загальна схема компоновки повинна забезпечити можливість збирання механізму з достатньою точністю взаємного розташування складальних одиниць і деталей. У процесі компоновки враховують всі фактори, які визначають робото здатність проектує мого агрегату: розробляють раціональні форми і розміри корпусних деталей; розробляють системи мащення, охолодження, складання-розбирання, кріплення агрегату і під’єднання до нього суміжних деталей; вибирають матеріали для основних деталей.