ВВЕДЕНИЕ

Многообразие различных приборов и физических установок, находящихся в эксплуатации, не позволяет привести общие методы расчета и проектирования, охватывающие все существующие конструкции.

В связи с этим основными задачами курса являются: сообщение студентам знаний, необходимых для понимания принципа работы и устройства приборов, физических установок и технологического оборудования, ознакомление с типовыми конструкциями деталей и механизмов приборов и установок, рассмотрение методики их расчета и конструирования, а также оформление конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД (Единая система конструкторской документации).

Для того чтобы лучше представить себе эти задачи, рассмотрим схему (рис. 1), показывающую взаимосвязь и последовательность работ по созданию новых конструкций приборов или установок.

tmp2BC-1.jpg

Как видно из схемы, выполнение отдельных этапов работ (выбор принципиальной схемы, разработка эскизного и технического проектов, проведение расчетов) требует определенной теоретической и общеинженерной конструкторской подготовки.

В настоящем курсе предполагается дать студентам не только необходимые сведения по расчету отдельных элементов приборов и установок, но и привить им некоторые навыки проектирования, представляющего собой первые стадии процесса конструирования. Обычно под проектированием понимается совокупность логических и математических процессов поиска, выбора и обоснования оптимального варианта принципа действия и конструкции устройства разрабатываемого изделия, отвечающего требованиям технического задания, современным научным и техническим достижениям, патентной чистоте и перспективам развития отрасли.

Точностные, кинематические и силовые расчеты достаточно подробно рассмотрены в настоящем пособии. Сложнее изложить вопросы проектирования, в частности конструирования элементов устройств приборов и установок, работающих в различных специфических условиях (высокие или низкие температуры, агрессивные среды, радиационные поля, значительные перегрузки, вибрации и т. д.). В этом случае для определения конструктивных форм возникает необходимость привлечения специальных методов расчета учитывающих условия работы и являющихся, как правило, дальнейшим развитием методов расчета, излагаемых в настоящем курсе. Это положение иллюстрирует связь и преемственность общеинженерной и специальной конструкторской подготовки.

Однако независимо от назначения прибора или установки при их проектировании и изготовлении необходимо учитывать следующие основные требования: обеспечение заданной точности функционирования, прочности и жесткости отдельных элементов и конструкции в целом, надежности и долговечности, взаимозаменяемости деталей и узлов. Конструкция должна иметь минимальную массу, габаритные размеры, быть экономически обоснованной. Кроме того, разрабатываемая конструкция должна удовлетворять требованиям эргономики, быть простой, удобной в эксплуатации и ремонте, а также технологичной в изготовлении. Важным критерием, определяющим качество прибора или установки, является его внешний вид, поэтому вопросы промышленной эстетики в настоящее время имеют большое значение. Удобная и красивая форма отдельных механизмов и приборов, а также гармоничное их сочетание обеспечивают повышение производительности труда при работе с ними, так как уменьшают утомляемость работающего, и в конечном итоге приводят к повышению точности и надежности результатов измерений.

При проектировании конструктор должен широко использовать государственные стандарты на детали, материалы, оформление чертежно-конструкторских работ, объединенных в ЕСКД.

Применение стандартов сокращает сроки проектирования и снижает себестоимость продукции, являющейся одним из основных показателей рентабельности производства.

Для нахождения оптимального варианта разрабатываемого изделия конструктор должен творчески использовать теоретические знания и накопленный опыт в процессе проектирования, собирать, систематизировать и анализировать техническую информацию и патентные материалы.

Разрабатывая новые прибор или установку, конструктор должен учитывать имеющиеся для изготовления материалы и оборудование, квалификацию рабочих, занятых на данном предприятии, и многие другие вопросы, определяющие экономичность и рентабельность изделия.

Таким образом, при проектировании приборов и установок необходимо учитывать сложный комплекс факторов, возникающих при их создании и эксплуатации.

Назад, на страницу описания