Машинного производства

Каждый из блоков системы выполняет определенные задачи, имеет свою входную и выходную информацию, составляется и доводится отдельно и только после этого включается в систему машинного проектирования. Блоки системы могут быть стандартными (например, блок решения системы уравнений и т. д.). Стандартные блоки инвариантны по отношению к элементам и узлам изделия и включаются в автоматические модели как стандартные элементы. При формировании таких блоков широко используется библиотека стандартных программ.

Принцип адаптации и развития требует, чтобы система машинного проектирования была согласованной со сложившейся практикой проектирования. Действующие методы расчета и проектирования, их программное обеспечение должны стать основной при разработке упрощенных и уточненных моделей.

Рис. 35.1. Схема процесса функционирования системы машинного проектирования

В системе машинного проектирования целесообразно использовать модели нескольких уровней: более простые модели для предварительного отбора вариантов, более сложные — для формирования окончательной математической модели.

В связи с комплексностью поставленной задачи массив исходных данных для ее решений значительно увеличивается и содержит кроме статистических данных о нагружении и физико-механических характеристик материалов, данные о трудоемкости изготовления, ремонтопригодности, величинах критериев оптимизации. Разработан алгоритм машинного проектирования соединений -с натягом. Блбк расчета геометрических параметров позволяет получить нулевое решение о конструкции соединения, которое впоследствии уточняется с целью получения оптимальных параметров. Блоки' расчета напряженно-деформированного состояния (НДС), давления автофретирования, долговечности, ремонтопригодности и экономичности потребовали самостоятельного рассмотрения.

О представлении структуры механической колебательной системы в задачах машинного проектирования

С. А. Добрынин, Г. И. Фирсов. О представлении структуры механической колебательной системы в задачах машинного проектирования .......................... 16

i О представлении структуры механической колебательной системы в задачах машинного проектирования. Добрынин С. А., Фирсов Г. И. — В кн.: Исследование динамики машин на ЭВМ. М.: Наука, 1980.

Второй трудностью машинного проектирования является то, что искать решение приходится в условиях жестких ограничений на габарит механизма. Довольно часто встречается ситуация, когда при заданных условиях задача не имеет решения. В этих случаях ЭВМ должна прекращать счет и выводить на печать и графопостроитель наилучшие варианты для визуальной оценки конструктору. Конструктору предоставляется три возможности: 1) разрешить продолжение счета для рассмотренного варианта с учетом изменений габарита, предлагаемых ЭВМ; 2) потребовать вывод следующего варианта; 3) изменить исходные данные и начать счет сначала.

выдвигает, как уже подчеркивалось, ряд специфических, зачастую» противоречивых требований к конструкциям, которые должны быть максимально учтены на стадии проектирования. Конструктору необходимо выбрать основной принцип и схему построения машин, учесть наличие и свойства применяемых материалов,, обеспечить их наилучшее распределение в конструкции, предусмотрев технологические возможности производства, и т. д. При этом конструктор стремится предвидеть все последующие условия работы конструкции с возможными экстремальными ситуациями, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Для отыскания наилучшего решения необходимо рассматривать большое количество вариантов, число которых увеличивается с усложнением конструкции, расширением арсенала средств, находящихся в распоряжении конструктора. Поэтому сейчас принципиально меняется сам процесс проектирования, который строится, как указывалось выше, на основе широкого применения электронно-вычислительной техники. Проектирование должно-стать по сути дела диалогом между конструкторами и ЭВМ. Только ЭВМ с ее огромной памятью и быстродействием может обобщить разноречивые требования, перебрать возможные варианты и выбрать из них наилучшие. С помощью ЭВМ конструктор может затем «проиграть» разнообразные эксплуатационные ситуации. Оценив таким образом общий ресурс будущей машины и выявив ее слабые звенья, он может тут же внести необходимые изменения, пользуясь постоянной информацией ЭВМ. После окончательной отработки конструкции ЭВМ отпечатает рабочие чертежи деталей и выдаст программы их изготовления. При разработке универсальных алгоритмов и программ машинного проектирования'легко учитываются и экономические факторы, которые в большинстве случаев играют решающую роль при создании нового изделия.

О представлении структуры механической колебательной системы в задачах машинного проектирования

татель «одновременно был проектировщиком, конструктором, технологом, строителем и воспитателем кадров» 28. Ползунов не дожил до начала испытаний. Он умер в мае 1766 г., а неделю спустя первая паровая машина была приведена в действие. Несколько месяцев продолжалась ее промышленная эксплуатация, показавшая высокую эффективность, универсальность и экономичность двигателя. Однако в ноябре 1766 г. из-за неисправности котла машина была остановлена и вскоре разобрана. Паровая машина возвещала наступление новой экономической эры — машинного производства, однако в условиях феодально-крепостнической России для этого еще не возникли необходимые предпосылки. Такие предпосылки имелись в английской промышленности конца XVIII в. Этим объясняется триумфальное шествие паровой машины Уатта, построенной им в 1775 г.

Автоматизация — это новый, более высокий уровень развития техники, где возможности человека по управлению и регулированию неизмеримо увеличились благодаря применению автоматических устройств, освобождающих человека от непосредственного участия в выполнении машинных технологических и производственных процессов. По мере усложнения и ускорения машинного производства, а также повышения роли физических и химических процессов автоматизация становится прямой технической необходимостью.

В эпоху простого машинного производства, до его автоматизации, вариантность техпроцессов и конструктивно-компоновочных решений машин обычно весьма невелика. Так, все универсальные токарные станки подобны друг другу по своей компоновке, номенклатуре основных механизмов и т. д., потому что они в течение многих десятилетий совершенствовались с учетом условий совместной работы машины и человека, применительно к возможностям последнего.

Возникновению художественного конструирования предшествовало бурное развитие массового машинного производства огромного мира повседневно необходимых человеку вещей, начиная от авторучки и кончая самолетом. На ранних стадиях машинного производства человечество еще мирилось со случайными формами относительно небольшой по своему объему машинной продукции, порожденной принципом: «лишь бы работало». Когда же вещи стали составлять значительную долю в окружении человека, в разработке внешних форм изделий стали принимать участие художники-декораторы. Однако декорирование 1, «прилизы-вание» (как говорят художники), являясь по своей природе полумерой, не смогло приблизить внешний вид изделий к их функциональному назначению. Стала ясна необходимость контролирования процесса формообразования изделия как бы изнутри и на самых ранних этапах создания вещи. Традиционные художники-декораторы этого сделать не смогли. Это объясняется тем, что машинное изделие создано не из глины или мрамора, как, например, скульптура. Чтобы лепить форму станка, как это делает скульптор, нельзя просто срезать или прибавлять тот или иной объем желаемой геометрической формы.

средство повышения экономической эффективности общественного производства главным образом через снижение затрат на единицу продукции, производимой с помощью этой машины. «Цель машинного производства, — писал К. Маркс, — вообще говоря, заключается в том, чтобы понизить стоимость товара, следовательно, его цену, удешевить товар, т. е. сократить необходимое для - производства товара рабочее время» П 30 50 70 90 твлс [2ц Поэтому полезность машины Рис. 16. Зависимость стоимости выражается прежде всего в эконо-1 м3 грунта от изменения техни- мии труда, получаемой в результате ческих параметров применения машины. Конечно, тео-

В эпоху машинного производства роль ведущего фактора играет «научная комбинация людей и машин» 2. Научно-технический прогресс становится решающим фактором роста эффективности производства, усиливается взаимодействие между всеми факторами, влияющими на результаты производства. При этом экономия в производстве продукта создается не только благодаря применению более совершенных орудий труда, но и путем рационального использования и улучшения всех элементов труда.

В осуществлении научно-технической революции главную роль играет машиностроение, поскольку решающее воздействие науки на производство осуществляется через машины (станки и другие орудия производства), и они определяют уровень эффективности и технологии производства. Важнейшей особенностью современного этапа научно-технической революции является то, что в этих условиях создаются научно-технические и материальные предпосылки последующего этапа крупного автоматизированного машинного производства. Это производство будет машинным по своему существу, но наиболее характерной чертой его станет полная автоматизация функций машин. Новый этап научно-технической революции явится высшим этапом развития крупного машинного производства. Дальнейший переход к последующим этапам развития производительных сил будет связан с еще более крупными изменениями в машиностроении. Функция работника как физической силы, применяемой в промышленности, практически будет ничтожной в связи с полным завершением комплексной механизации и автоматизации как основных, так и вспомогательных операций.

Формирование и развитие крупного машинного производства в последней трети XIX — начале XX в. в значительной степени определялось возрастающими требованиями транспорта, строительства, военной техники, горного дела, металлургии. Для этих сфер производства в эпоху империализма характерен громадный рост, который, в свою очередь, стимулирует технический прогресс капиталистической промышленности в целом и в особенности развитие машинной индустрии.

Непрерывно возраставший спрос различных отраслей производства на машины создавал объективные стимулы и благоприятные предпосылки для бурного развития машиностроения. Но чтобы удовлетворить запросы развивавшейся промышленности, транспорта, военной техники, сельского хозяйства, машиностроение должно было вырасти качественно и количественно, превратиться в крупнейшую отрасль промышленного производства. Рассматриваемый период характеризовался прогрессом в области паровой энергетики, созданием более мощных паровых машин и, что особенно примечательно, появлением и бурным развитием электрического двигателя, ставшего основой машинного производства. Внедрение электрического привода позволило разработать многие типы металлорежущих станков, перейти к их широкому выпуску, обеспечить изготовление сложных энергетических, транспортных, горных, металлургических, сельскохозяйственных машин, изделий и оборудования для коммунальной и бытовой техники. Эти факторы и определяли характер развития машиностроения в последней трети XIX — начале XX в.

Все более острой становится проблема двигателя в машиностроительной промышленности. Паровая машина, долгие годы господствовавшая в машиностроении, все больше ограничивала дальнейшее развитие машинного производства. Паровой привод был громоздким, немобильным, создавал большие трудности для передачи и распределения энергии по отдельным рабочим машинам. К тому же источники топлива по мере истощения местных ресурсов все более удалялись от мест потребления, что неизбежно удорожало эксплуатацию паровых машин.

Выход из положения мог быть найден только в создании новой энергетической базы машинного производства. Такой базой явилась электроэнергетика, широкое использование электрической энергии и электрического привода в машиностроении. Электродвигатель коренным образом изменил процесс приведения в движение рабочих машин, сделал привод машин надежным, удобным и экономичным. Исчезали громоздкие трансмиссии в цехах заводов, намного уменьшались потери энергии в промежуточных передачах, значительно улучшалось использование фабрично-заводских помещений. Переход от универсальных металлорежущих станков к узкоспециализированным и внедрение электрического привода стали наиболее характерными чертами развития машиностроения в последней трети XIX — начале XX в.

Рекомендуем ознакомиться:

Максимальные габаритные

Механизмов определяющих

Механизмов осуществляющих

Механизмов периодического

Механизмов повреждения

Механизмов прерывистого

Механизмов применение

Механизмов прокатных

Механизмов рассмотрим

Меню:

Главная страница Термины