- •I. Общие вопросы создания машин
- •1.1. Современные особенности научно-технического прогресса
- •1.2. Тенденции развития строительных, дорожных, подъемно-транспортных и других технологических машин
- •1.2. Основные этапы создания машин
- •1.3. Строительство как отрасль народного хозяйства
- •Глава 2. Основы научных исследований
- •2.1. Общая структура научного исследования. Методология научного исследования
- •2.2. Выбор темы. Изучение состояния исследуемого вопроса
- •2.3. Проблематика научных исследований
- •2.4. Основы методологии теоретического исследования
- •2.5. Математические методы, применяемые при исследовании процессов эксплуатации машин
- •2.6. Основы методики экспериментального исследования
- •2.7. Информационно-измерительная техника
- •2.8. Обработка результатов измерений и оценка их точности
- •2.9. Оценка эффективности, оформление и внедрение научных исследований
- •3. Проектирование и конструирование машин
- •3.1. Разработка задания на создание и освоение машины
- •3.2. Последовательность и содержание этапов создания и освоения машины
- •3.3. Методика проектирования машин и поиска проектно-конструкторских решений
- •3.4. Экономическое обоснование создания и модернизации машин
- •3.5. Конструирование машин, сборочных единиц и деталей
- •4. Основы стандартизации в машиностроении
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Роль стандартизации в повышении эффективности производства и качества продукции
- •4.3. Качество машин и его оценка
- •4.4. Научно-технические принципы и методы стандартизации
- •4.5. Параметрические и типоразмерные ряды машин и методика их установления
- •4.6. Унификация в машиностроении и методика ее реализации
- •4.7. Межотраслевая унификация машин
- •4.8. Оценка уровня стандартизации и унификации
- •5. Основы художественного конструирования, эргономики и охраны труда
- •5.1. Художественное конструирование как этап процесса создания машины
- •5.2. Композиция машины и ее категория
- •5.3. Эргономические основы художественного конструирования
- •5.4. Эргономический анализ машины
- •5.5. Функциональная окраска в машиностроении
- •5.6. Вопросы охраны труда при проектирования и эксплуатации строительных машин и оборудования
- •6. Изобретательство и рационалицация
- •6.1. Виды технического творчества, методы его интенсификации
- •6.2. Оформление и рассмотрение заявок на открытия, изобретения и рационализаторские предложения
- •6.3. Использование изобретений и рационализаторских предложений. Права и обязанности авторов
- •6.4. Особенности патентного законодательства за рубежом
- •6.5. Патентование отечественных изобретений за рубежом
- •6.6. Патентоспособность, патентная чистота, конкурентоспособность экспортных поставок
- •6.7. Продажа и покупка лицензий
- •7. Показатели работоспособности машин
- •7.1. Причины снижения работоспособности машин в процессе эксплуатации
- •7.2. Обеспечение работоспособности машин
3. Проектирование и конструирование машин
Проектирование машины предполагает определение функционального назначения машины в технологической линии и главного принципа ее работы, создание принципиальной схемы машины, разработку основополагающих решений ее составных частей. Проектирование выполняют с учетом специфики условий эксплуатации машины и прогнозирования тенденций прогрессивного развития данного класса машин.
Методы прогнозирования основываются на профессиональном чутье; правильной оценке возможностей производства и сырьевой базы.
К объектам деятельности инженеров-механиков в области строительного и дорожного машиностроения относятся машины следующих классов: для земляных работ, подъемно-транспортные, монтажные, дробильные, смесительные, уплотняющие и формующие, отделочные и пр.
Деление процесса создания машины на проектирование и конструирование достаточно условно, так как разработка конструкций может повлечь за собой частичное изменение схемы, а при проектировании принципиальной схемы закладываются элементы конструкции.
Таким образом, приступая к созданию той или иной машины, инженер должен знать, на каком этапе развития находится данный класс машины и направление тенденций его дальнейшего развития. Правильно ориентируясь в вопросах конструирования, инженер сумеет добиться того, чтобы время эксплуатации машины при рациональном ее использовании было максимальным.
3.1. Разработка задания на создание и освоение машины
В процессе разработки и освоения машины функционально выделяются следующие организации; «Заказчик», «Разработчик», «Изготовитель», «Потребитель». Министерства и подведомственные им организации в зависимости от участия в изготовлении и освоении машины могут выполнять перечисленные функции или совмещать некоторые из них.
Заказчик предоставляет разработчику исходные требования (заявку) к машине, обеспечивает полное и рациональное использование, а также согласовывает с ним представленное техническое задание. Например, исходные данные для разработки экскаватора: производительность, тип разрабатываемого грунта, его механические характеристики и геометрия разрабатываемого забоя.
Совместно с разработчиком заказчик принимает опытный образец машины (или опытную партию) и участвует в приемочных испытаниях.
Разработчик на базе полученных от заказчика исходных данных (заявки) и с учетом отечественного и зарубежного опыта разрабатывает техническое, задание, согласовывает и утверждает его с заказчиком и другими заинтересованными организациями. Функции разработчика:
подготовка технической документации на всех стадиях;
выявление новых технических решений и оформление их в качестве заявок на предполагаемые изобретения;
подготовка предложений по изготовлению опытного образца;
осуществление авторского надзора при изготовлении и освоении машины.
Изготовитель обеспечивает своевременное изготовление и освоение машины, осуществляя качественную технологическую подготовку производства, согласовывает техническое задание и участвует в рассмотрении технической документации.
Потребитель, – как правило, министерство либо ведомство, нуждающееся в данном типе машины, отвечает за обоснованность требований к разрабатываемой машине и обеспечивает надлежащие условия ее эксплуатации, а также обязан систематически информировать заказчика, разработчика и изготовителя об изменениях, происходящих с данной машиной в процессе ее эксплуатации.
Таким образом, первый документ, закрепляющий при создании машины согласование функциональных обязанностей организации-соисполнителей, – техническое задание, разрабатываемое организацией-разработчиком на основе исходных данных, изложенных организацией-заказчиком, и согласованное с изготовителем и потребителем.
Техническое задание – исходный документ для разработки как технической документации на машину, так и самой машины. Исходные данные для создания машины – это характеристики, увязанные с характеристиками машин в технологических линиях.
Весь набор требований и ограничений, предъявляемых к машине, должен быть отражен в техническом задании на ее разработку. В общем случае оно состоит из следующих разделов: наименование и область применения машины; основание для разработки; цель создания и назначение машины; источники разработки; технические требования к машине; экономические показатели; стадии и этапы разработки, порядок контроля и приемки; дополнительные документы (приложение).
Кроме технического задания исходными материалами для создания машины могут быть: техническое предложение, выдвигаемое в инициативном порядке проектной организацией или группой конструкторов; научно-исследовательская работа или созданный на ее основе экспериментальный образец, образец зарубежной машины.