Задачи с элементами конструирования

При выполнении конструкторской документации часто приходится решать широкий круг технических задач. При изучении курса инженерной графики можно рассмотреть следующие задачи:

- конструирование нового изделия;

- переконструирование (реконструкция на основе аналога) существующего изделия — по данному образцу сконструировать изделие с новыми параметрами;

- доконструирование (доработка) конструкции существующего изделия — восполнение недостающего звена конструкции с введением новых сконструированных деталей или с изменением предложенных и т.п.

- поиск типовых технических решений и их графическое отображение;

- расширение и углубление знаний и навыков в выполнении и чтении чертежей с полной обоснованно-экономной информацией.

Решение таких задач должно базироваться на знаниях, умениях и навыках, полученных при изучении курса инженерной графики.

Задачи технического конструирования целесообразно начать с анализа предложенного варианта конструкции с целью выявления его положительных и отрицательных сторон. Затем следует сравнить с вариантами типовых решений таких задач, дать краткое описание нескольких вариантов с полной обоснованно-экономной информацией одного выбранного решения (в качестве критериев учесть минимальные временные затраты на чтение чертежа и его выполнение, минимальную материалоемкость его графической модели).

Для создания оптимальных (наилучших) конструкций следует рассмотреть резервы оптимизации, оптимальные варианты чертежей типовых деталей; оптимальные варианты типовых сборочных чертежей, рекомендации нормативных документов — стандартов. В пояснительной записке необходимо дать ответы на вышеперечисленные вопросы в объеме изучаемого курса инженерной графики. Анализ исходного чертежа следует начать с изображений на чертеже. Следует раскрыть требования к изображениям: наименьшее, но вполне достаточное количество изображений; правильный выбор главного вида и его размещение; выбор типа разреза или сечения в зависимости от формы детали; обоснованное экономное применение местных изображений; простота изображений, удобочитаемость и пр. Далее следует рассмотреть размеры на чертеже: геометрическая полнота назначения размеров с учетом технологических особенностей исполнения формы изделия — анализ по примитивам; соответствие и взаимосвязь изображений и размеров; базы для отсчета размеров; определение по чертежу минимальных габаритных размеров, которые должны обеспечивать формирование оптимальных заготовок; размеры сопрягаемых элементов деталей и пр.

Варианты задач технического конструирования

Вариант	Задачи технического конструирования
	1. Деталь поз. 6 выполнена литьем. Разработать конструкцию детали, выполненную другим технологическим способом. В пояснительной записке дать описание и эскиз, поясняющий конструкцию. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 3. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Описать устройство цилиндрической зубчатой передачи, ее назначение. В пояснительной записке предложить другие варианты механической передачи, выполнить сравнительный анализ с зубчатой передачей. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 1. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Зубчатые колеса поз. 2 устанавливаются на ось поз. 4 и вал поз. 3 при помощи призматических шпонок 10. Предложить другие варианты крепления зубчатых колес на валах и осях. В пояснительной записке выполнить эскизы этих вариантов. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 2. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Перечислить основные признаки классификации валов и осей. Привести примеры применения в машиностроении коренных валов. В пояснительной записке выполнить эскиз вала с указанием его участков. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 5. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. В пояснительной записке выполнить описание сварных швов на основании условного обозначения, приведенного в чертеже корпуса поз. 1. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 7. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. В насосе используется разъемное соединение крышек поз. 6 и поз. 5 к корпусу поз 1. Предложить возможные варианты разъемных соединений этих деталей. В пояснительной записке дать описание и эскизы этих вариантов. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 8. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Объяснить назначение подшипников. Предложить варианты использования подшипника в конструкции насоса. В пояснительной записке дать описание и эскизы этих вариантов. 2. Предложить возможные варианты стопорения гаек. Дать в пояснительной записке конструктивное описание и эскизы этих вариантов.
	1. Крепление крышек поз. 5 и 6 к корпусу поз. 1 осуществляется винтами и шпильками. Предложить варианты соединения этих деталей специальными винтами и шпильками. Дать в пояснительной записке конструктивное описание и эскизы этих вариантов. 2. Рассмотреть возможность изготовления сварного зубчатого колеса. В пояснительной записке описать технологию изготовления такой детали.
	1. Сравнить зубчатые передачи с фрикционными передачами, указать их недостатки и дать оценку в целом по применению в машиностроении зубчатых передач. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 3. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Указать достоинства и недостатки шпоночных и шлицевых соединений. Предложить возможные варианты конструктивного оформления профилей шлиц. В пояснительной записке дать эскизную проработку этих вариантов. 2. Выполните анализ формирования варианта чертежа детали поз. 5. Предложите возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Предложить возможные варианты герметизации насоса. В пояснительной записке дать эскизную проработку этих вариантов и их описание. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 1. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Сравнить виды, геометрические формы и материалы уплотнений. В пояснительной записке предложить варианты их применения в шестеренчатых насосах. 2. Выполнить анализ основных внешних признаков, характеризующих нарушение нормального работоспособного состояния зубчатой передачи. Перечислить способы увеличения сопротивляемости зубьев выкрашиванию в открытых и закрытых передачах.
	1. Насос шестеренчатый служит для перекачивания масла. Рассмотреть варианты изменения конструкции редуктора для возможности смазывания подшипников (в пояснительной записке выполнить эскиз корпуса, в котором установлен подшипник под вал-шестерню). 2. Выполните анализ формирования варианта чертежа детали поз. 3. Предложите возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.
	1. Сальниковая крышка поз. 5 установлена на кронштейн с зазором по периметру. В пояснительной записке рассмотреть возможность соединения без зазора, выполнить эскизы. 2. Перечислить конструктивные формы цапф. В пояснительной записке вычертить их конструкции (без указания размеров).
	1. В пояснительной записке выполнить эскиз болтового соединения и определить его остальные размеры при известном значении d1. Рассмотреть нагрузки, которым подвергается болт в данной конструкции. 2. Сформулировать основные требования, предъявляемые к деталям насоса шестеренчатого.
	1. В пояснительной записке перечислить материалы, используемые для изготовления резьбовых деталей (болт, винт, гайка, шайба, шпилька). Проанализировать возможность применения материалов повышенной прочности для резьбовых изделий. 2. Сравнить шпоночные соединения с клиновыми, дать оценку в целом по применению в машиностроении клиновых соединений.
	1. Описать работу пружинной шайбы. Проверить возможность предохранения поверхностей деталей от задиров при ее использовании. 2. Перечислить наиболее распространенные в машиностроении конструкции зубчатых колес. В пояснительной записке вычертить их конструкции (без указания размеров), обосновать возможность применения (неприменения) сварной конструкции зубчатого колеса.
	1. Зубчатые колеса поз. 2 устанавливаются на ось поз. 4 и вал поз. 3 при помощи призматических шпонок 10. Предложить другие варианты крепления зубчатых колес на валах и осях. В пояснительной записке выполнить эскизы этих вариантов. 2. Выполнить анализ формирования варианта чертежа детали поз. 2. Предложить возможные резервы оптимизации чертежа с обоснованно-экономной информацией.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1, 8е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001. —920 с.: ил.

2. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / А.А. Чекмарев. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. — 471 с.: ил.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Титульный лист курсовой работы

Филиал ФГБОУ ВПО

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

в городе Кумертау

Кафедра «Естественнонаучных и общетехнических дисциплин»

__________________________________________________________

(тема работы)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине_____________________________

__________________________________________

(обозначение документа)

Студент ____________ ________ группа _______ _______________

(подпись) (дата) (И.О. Фамилия)

Консультант__________ _________ _____________ _____________

(подпись) (дата) (оценка) (И.О. Фамилия)

Принял ____________ ________ ____________ _____________

(подпись) (дата) (оценка) (И.О. Фамилия)

____________ _________ _____________ ____________

(подпись) (дата) (оценка) (И.О. Фамилия)

Кумертау 2014

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Лист задания курсовой работы

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по курсу «Инженерная графика»

Студент И.И. Иванов Группа КТО-111

Дата выдачи _____________ Дата окончания 16 неделя

1. Тема курсовой работы: «Основы проектирования изделий и инженерного документирования»

2. Вариант задания: 2204.1151ХХ.000.

3. Содержание графической части:

а) схема сборки сборочной единицы (A4);

б) сборочный чертеж с упрощениями (А2 или А3);

в) спецификация (2хА4);

г) чертежи деталей (А4).

4. Содержание пояснительной записки:

а) титульный лист;

б) задание на курсовую работу;

в) содержание;

г) описание работы и порядка разборки изделия;

д) решение задач с элементами технического конструирования:

ж) список литературы.

Примечания

1. Пояснительная записка и чертежи должны быть оформлены в соответствии с требованиями ЕСКД. Пояснительная записка выполняется на писчей бумаге формата А4, чертежи выполняются на чертежной бумаге стандартных форматов.

Объём графической части 8...10 форматов А4.

Объём пояснительной записки 10...12 листов.

Консультант

Зав. кафедрой ЕН и ОТД

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

Сокращенный перечень стандартов по некоторым группам ЕСКД

Группа 0. Общие положения

Общие положения (001 и последующие).