Основы проектирования (1). Основные определения (1.1).

1.Основы проектирования

Создание конструкций и машин – процесс творческий, требующий глубоких знаний, практических навыков  и интуиции, что в сочетании с использованием технических средств и различных программных систем позволяет проектировщику принимать верные конструктивные решения.

При разработке конструкции машины оказывается недостаточным обеспечение формальных параметров входа и выхода. Конструкция будет удачной только в том случае, если найдены компромиссные варианты с целью выполнения ряда противоречивых требований, таких как прочность, легкость, надежность и долговечность. Сконструированная машина должна быть также технологичной, а эксплуатационные расходы в процессе ее работы должны сводиться к минимуму.

Создавая машину надо стремиться использовать достижения фундаментальных и прикладных наук, достижения информационных технологий и систем автоматизированного проектирования и расчета.

В этом курсе мы будем изучать проектирование и расчет конструкций и деталей машин на базе системы автоматизированного проектирования и расчета АРМ WinMachine и программного комплекса T-FLEX.

Система АРМ WinMachine разработана в Научно – Техническом Центре (НТЦ АПМ) на основе нормативных методов, принятых в практике конструирования, и отражает многолетний опыт преподавания курса «Основы проектирования машин» в МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Программный комплекс T-FLEX создан российской компанией «Топ Системы», которая работает на рынке САПР с 1992 года. В 1996 году начались продажи двухмерной версии системы T-FLEX CAD, а в конце года выходит и трехмерная версия системы.

1.1.Основные определения

Механической системой называется совокупность твердых тел, в которых положение каждого элемента определяется положением остальных или движение каждого элемента определяется движением остальных.

Механическая система геометрически неизменных элементов называется КОНСТРУКЦИЕЙ. Перемещение отдельных точек конструкции возможно лишь в результате деформации системы (упругой или пластической).

МАШИНА – устройство, выполняющие преобразование движения, материалов и информации. В зависимости от функций машины бывают энергетические, транспортные, технологические, информационные и специальные.

Часть машины, преобразующая движение одного или нескольких тел в требуемое движение других тел, называется МЕХАНИЗМОМ. Твердое тело, входящее в состав механизма, носит название ЗВЕНА. Механизм состоит из следующих звеньев: входного, которому сообщается преобразуемое в дальнейшем движение, промежуточных звеньев и выходного звена.

Звенья бывают НЕПОДВИЖНЫЕ и ПОДВИЖНЫЕ. Подвижное соединение звеньев называется КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПАРОЙ. Звенья кинематической пары допускают относительное движение, которое можно характеризовать ЧИСЛОМ СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ.

Кинематической цепью называется система звеньев, образующих кинематические пары. Кинематические цепи подразделяются на плоские и пространственные. В плоской цепи все звенья совершают движение, параллельное одной и той же плоскости.

Элемент механической системы, изготовленный из материала одной марки без применения сборочных операций, называется ДЕТАЛЬЮ. Деталь представляет собой общее понятие, которое в каждом конкретном случае можно уточнить соответствующим названием.

УЗЕЛ – комплекс деталей, собранных посредством сборочных операций отдельно от других составных частей и совместно выполняющих определенные функции. Совокупность простейших узлов образует более сложное механическое устройство, такое как сложный узел, механизм, агрегат, машина, изделие.

Машина, как правило, состоит из сотен, тысяч отдельных деталей, и выход из строя хотя бы одной из них может привести к прекращению работы механизма в целом. Кроме того, сегодня невозможно создать надежную конкурентоспособную конструкцию машины без использования компьютерных методов анализа, которые позволяют определить ее геометрические размеры и сделать наиболее оптимальный выбор материалов.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.