3.Конструкторский раздел

Под конструированием изделий понимается процесс создания конструкторской документации на них. Предполагаются проведение расчетов (по согласованию с руководителем) и разработка совокупности конструкторских документов, содержащих необходимые данные для изготовления деталей. Осуществляется выбор или разработка конструктивных решений отдельных элементов, назначение их оптимальных сечений, квалитетов точности, шероховатости поверхности, способов соединений деталей и узлов и т, д.

В условиях производства этап конструирования содержит анализ условий освоения производства, контроля, приемки, поставки и эксплуатации изделия, включая его ремонт.

Задача конструктора (или дизайнера, выполняющего его функцию) - правильно учесть прочностные характеристики выбранного материала и значения действующих нагрузок при определении сечений несущих деталей, грамотно выбрать необходимое количество шкантов, стяжек и других крепежных элементов, обосновать место их расположения и т. п. Выбрать декоративно-защитные покрытия. Все эти решения конструктор оформляет в соответствующих документах - рабочих чертежах, спецификациях, техническом описании изделия. При необходимости следует указать способ сборки.

Изделия по форме, размерам и конструкции должны быть рациональны, технологичны, отвечать своему назначению, удовлетворять техническим условиям и санитарно-техническим требованиям. Изделия должны быть прочными, долговечными, размеро- и формоустойчивыми. Прочность и долговечность изделия достигается правильным выбором деталей и элементов, составляющих его, и применением соответствующих материалов. Детали в изделии необходимо ставить так, чтобы они работали в наиболее выгодных условиях.

3.1 Достоинства и недостатки древесины как материала

Достоинства древесины как материала, учитываемые при конструировании:

• Малая плотность при относительно высокой прочности.

• Малая теплопроводность.

• Хорошая обрабатываемость режущими инструментами.

• Возможность склеивания.

• Легкая гвоздимость.

• Способность хорошо окрашиваться, лакироваться, полироваться, красивая текстура (рисунок, образующийся на поверхности древесины следствие перерезания анатомических элементов).

• Способность благодаря упругости хорошо поглощать звуки, возникающие при ударе и вибрации.

• Звукоизлучающие свойства (резонанс).

• Стойкость к действию растворов кислот и щелочей; в связи с этим древесину хвойных пород применяют для изготовления емкостей, труб.

• Способность к изгибу, что имеет существенное значение при гнутье древесины. Более высокой способностью к изгибу отличается древесина лиственных пород.

• Сравнительно большая износостойкость.

• Свойства "предупреждать" (потрескиванием) при критических нагрузках о своем скором разрушении.

Недостатки древесины как материала, учитываемые при конструировании :

• Анизотропность, т.е. изменение механических характеристик в зависимости от породы, места произрастания, зоны в поперечном сечении ствола (заболонь, ядро, сердцевина), направления волокон, наличия пороков и их расположения, влажности и других факторов; это затрудняет отбор материала для ответственных изделий и сооружений.

• Изменение размеров и формы в результате усушки, разбухания, коробления, особенно под воздействием изменения температуры и влажности воздуха. Из-за неравномерного удаления влаги возникают напряжения, которые приводят к растрескиванию материала.

• Растрескивание - отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединения (в емкостях, деревянных трубах, судах и т.п.). При закреплении разбухающих деталей из древесины возникает давление разбухания в пределах 8 - 32 кгс/см².

• Низкое сопротивление раскалыванию. Однако это свойство имеет положительные значения при заготовке колотых сортиментов.

• Загнивание, повреждение насекомыми, возгорание в неблагоприятных условиях службы.

Учитывая изменчивость свойств древесины под влиянием пороков, ее влажности, а также температуры и влажности окружающего воздуха, в расчетах используют уменьшенные по сравнению с пределами прочности показатели – расчетные сопротивления, или допускаемые напряжения.

В записке к курсовому проекту конструкторский раздел должен быть представлен подробным описанием конструкции изделия с учетом вышеперечисленных требований с обязательной ссылкой на конкретный чертеж (шифр) иллюстративно-графической части проекта. С учетом особенностей производства изделия поясняется состав сборочных единиц и их соединение между собой.