Технологичность конструкции.

ГОСТ 14.205-83

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Технологичность конструкции изделия – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей

· качества,

· объема производства,

· объема выпуска,

· условий выполнения работ.

 

Классификация деталей машин

Не существует абсолютной, полной и завершённой классификации всех существующих деталей машин, т.к. конструкции их многообразны и, к тому же, постоянно разрабатываются новые.

Для ориентирования в бесконечном многообразии детали машин классифицируют на типовые группы по характеру их использования.

• Передачи передают движение от источника к потребителю.
• Валы и оси несут на себе вращающиеся детали передач.
• Опоры служат для установки валов и осей.
• Муфты соединяют между собой валы и передают вращающий момент.
• Соединительные детали (соединения) соединяют детали между собой.
• Упругие элементы смягчают вибрацию и удары, накапливают энергию, обеспечивают постоянное сжатие деталей.
• Корпусные детали организуют внутри себя пространство для размещения всех остальных деталей, обеспечивают их защиту.

Рамки учебного курса не позволяют изучить все разновидности деталей машин и все нюансы конструирования. Однако знание, по крайней мере, типовых деталей и общих принципов конструирования и проектирования машин даёт конструктору надёжный фундамент и мощный инструмент для выполнения проектных работ практически любой сложности.

Стандартизация — установление и применение пра­вил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптималь­ной экономии при соблюдении условии эксплуатации и требовании безопасности. Стандартизация основывается на объединенных достижениях науки, техники и передо­вого опыта. Она определяет основу не только настоящего, но и будущего развития и должна осуществляться не­прерывно.

Это определение показывает многогранность и научно-техническую значимость стандартизации. Из него следует, что стандартизация направлена на разработку таких обязательных правил, норм и требований, которые при­званы обеспечить оптимальное качество продукции, по­вышение производительности труда, экономное расходо­вание материалов, энергии, рабочего времени и гаранти­ровать безопасность условий груда. Стандартизация является творческим процессом, который основан на послед­них достижениях науки, техники и практики и способ­ствует дальнейшему прогрессу

Стандартизация предусматривает установление еди­ниц физических величин, терминов и обозначений, тре­бований к продукции и производственным процессам (выбор и определение характеристик и качественных пока­зателей продукции, методов контроля и измерения, тех­нологических процессов и т. д.), а также требований, обеспечивающих безопасность людей и сохранность ма­териальных ценностей.

Стандарт — нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, пра­вил, требований к объекту стандартизации и утвержден­ный компетентным органом. Стандарт разрабатывается на основе достижений науки, техники, передового опыта и должен предусматривать решения, оптимальные для общества. Стандарт может быть разработан как на материальные предметы (например, на болты, гайки и т. п.), так и на кормы, правила, требования к объектам организациоино-методического и общетехнического характера (например, на чертежный шрифт, форму спецификации на чертежах и пр.). В зависимости от сферы действия, содержания и уровня утверждения стандарты подразде­ляют на категории и виды.

Кроме стандартов, перечисленных в ГСС, в настоящее время издаются международные стандарты ИСО, значе­ние которых как нормативно-технических документов международного применения расширяется.

Технические условия — нормативно технический доку­мент, устанавливающий комплекс требований к конкрет­ным типам, маркам и артикулам продукции.

Параметр — численная характеристика основных раз­меров (шаг резьбы), режимов или состояний продукции (мощность двигателей), технологических процессов (об­работка типовых деталей резанием) и физических явлений (температура образования льда)

Параметрический ряд — последовательный ряд число­вых значений параметров, охватывающий заданный диа­пазон изменения данного параметра и поcтроенный по определенной закономерности.

Размерный ряд — разновидность параметрического ряда, представляющая последовательный ряд числовых значений размеров, характеризующий форму однотип­ных объектов стандартизации. Например, наружные диа­метры метрической резьбы изменяются в определенной последовательности (в мм). 1; 1,1; 1,2; 1,4 и т д.

Эргономические требования.

Имеет место следующая логическая последовательность: свойства человека – эргономические требования – свойства системы – качество системы – эффективность системы.

Эргономические требования должны предъявляться как к свойствам системы, так и к человеку. Сформулировать эти требования и реализовать их в высшей степени затруднительно, так как свойства человека более консервативны, чем свойства создаваемой системы, и кроме того, его свойства в данном случае являются первичными.

Свойства системы определяются структурными, функциональными, энергетическими и информациоными взаимодействиями и отношениями и делятся на существенные и несущественные, общие и специфические, необходимые и случайные, внутренние и внешние, совместимые и несовместимые и т. д. Эргономические требования также многообразны и касаются всей совокупности свойств системы. Они должны учитываться на всех стадиях разработки и эксплуатации систем, в том числе и при обосновании технических заданий, проектировании, конструировании, изготовлении, испытании, эксплуатации, а также при проведении экспертизы и аттестации. Следует особо подчеркнуть необходимость учета эргономических требований на самых ранних стадиях разработки, когда определяется общий облик, состав, структура и организация системы. При этом они должны учитываться не только при выборе компонентов системы, но и при определении композиции, иерархии, архитектоники, кинетики системы.

Эргономические требования делятся на общие и частные. Общие характерны для групп (класса) систем, частные — для конкретной системы, что обусловливается особенностями ее конструирования и эксплуатации.

Классификация и номенклатура эргономических требований

Общие требования носят меж­отраслевой характер, являются в достаточной степени универсаль­ными и могут быть представлены в ГОСТах, нормативной и справоч­ной литературе. Частные эргономические требования яв­ляются отраслевыми, а их конкрет­ная реализация относится к проектируемой (конструируемой) сис­теме. В ряде случаев при констру­ировании систем, являющихся ти­повыми, достаточно использовать общие требования, уточняемые на основе прототипов и аналогов. При конструировании специфических объектов в каждом отдельном случае необходима детализация, уточнение, корректировка общих и частных требований, поиск их оп­тимальных или рациональных зна­чений исходя из характерных осо­бенностей деятельности человека, назначения и условий применения (использования) систе­мы, а также компромиссного ха­рактера процесса проектирования и конструирования.

Сопоставление возможностей человека и машины отражает в сущности один из наиболее главных принципов, используемых на практике при решении основной задачи эргономики – задачи распределения (согласования) функций в системе между человеком и машиной. Этот принцип с перечнем преимущественных возможностей (перечень Фитса) неоднократно подвергался уточнениям и дополнениям. Ниже приведен один из вариантов такого перечня (табл. 5.1), составленный с учетом различных изменений.

Таблица 5.1. Сравнительная характеристика возможностей человека и машины

Характеристика	Человек	Машина
Скорость перемещения	До 30 км/ч (на малых дистанциях)	До 4000 км/ч (на любых дистанциях)
Мощность	До 1,5 кВт кратковременно; 0,33 кВт в течение нескольких минут; 0,15 кВт непрерывно в течение дня	Заданная постоянная в ши­роком диапазоне значений (до 735 000 кВт)
Сенсорная реакция	Разные реакции на один сиг­нал, медленные и нестабиль­ные по точности	Число различных реакций на один сигнал ограничено, реакции быстрые, точные и стабильные
Реакция на сигнал	Обнаруживает к опознает (идентифицирует) полезный сигнал при высоком уровне мешающих факторов	Обнаруживает сигналы при весьма низком относительном уровне мешающих факторов
Реакция на стресс	Зависит от уровня стрессора	Не реагирует
Однообразная работа	Утомляется от монотонности	Не утомляется
Вычислительные операции	Выполняет медленно, но способен к вычислениям	Выполняет быстро и точно
Сложная работа	Последовательно выполняет осознаваемые операции вследствие одноканальности пере­работки информации	Одновременно выполняет несколько операций
Отношение к избыточности информации	Использует при нечетко выраженных задачах, прогнозировании и выработке решений и т.д.	Не использует
Тип решаемых проблем	Общий и частный	Частный
Принятие решений	Очень большая гибкость программирования, принимает непрограммные решения	Гибкость программирова­ния весьма мала, практи­чески не принимает непрограммных решений
Реакция на различ­ные физические среды	Работает в естественной среде обитания или приближенной к ней искусственной рабочей среде	Функционирует в различ­ных опасных и неопасных для человека средах
Спектр чувствительности к внешним физическим факторам	Ограничен количеством органов чувств	Практически не ограничен
Способность ориентировки в пространстве и времени	Обладает	Не обладает
Продолжительность работы (без переры­вов)	Незначительна или ограниче­на	Не ограничена в пределах ресурса

6. Техническая документация на разработку и изготовление модели. Разработка технического задания на изготовление модели (автомобиля, самолета, корабля и другого технического объекта). Понятие о компоновочной схеме. Компоновочная схема моделируемого объекта и модели (автомобиля, самолета, судна и их узлов). Оптимальное расположение элементов на шасси. Технологическая и маршрутная карта на изготовление отдельных деталей и узлов. Шасси (рама) модели. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Виды, стадии и комплектность разработки конструкторской документации. Правила оформления чертежей.

Разработка технического задания на изготовление модели (автомобиля, самолета, корабля и другого технического объекта).

Основным документом на разработку модели являются «Правила проведения соревнований…» (далее – ПС) в данном направлении технического творчества. Как правило, в ПС оговорены предельные геометрические размеры, масса и другие характеристики.

Например, в автомоделировании (простейшие автомодели) нормируется максимальная длина модели – 300мм (для аэромобиля – 400); кроме того оговариваются характеристики применяемых электродвигателей (потребляемый ток не более 3А при максимальном напряжении 15 В).

В авиамоделизме, как правило может быть оговорена масса модели, площадь крыла и т.д.

Кроме того в моделях-копиях с соответствующими масштабными коэффициентами оговариваются предельные отклонения от масштаба. Например, в классах С-1 и С-4 допускается отклонение ±5 мм на длине до 1000мм и ±2,5 мм на ширине до 150 мм (судомодельный спорт).

В радиоуправляемых яхтах нормируется площадь паруса, в радиоуправляемых скоростных судомоделях – объем двигателей (ДВС) и другие характеристики.

Следовательно, первым шагом при конструировании модели является ознакомлении с соответствующими техническими требованиями (ПС). Если данное направление технического творчества (например, радиоуправляемые танки, реактивные авиамодели и пр.) не культивируются на территории страны, необходимо руководствоваться международными требованиями. Как бы то ни было, при любом виде деятельности с детьми должны соблюдаться нормы и правила охраны труда и техники безопасности.

Компоновка модели и определение её окончательной формы.

Компоновкой называют определение взаимного расположения деталей и узлов модели на несущей конструкции (шасси), крепление их на определенных местах, обеспечение необходимых движений модели и определение окончательной формы модели.

Расположение деталей на несущей конструкции определяется их функциональным назначением, формой установочных поверхностей и крепежными элементами. Один из вариантов компоновки автомодели представлен на Рис. 6.1.

При компоновке модели необходимо учитывать, что сцепление колес с плоскостью, по которой движется модель, будет тем больше, чем больше будет сдвинут общий центр масс в сторону ведущих колес. Именно поэтому для автомобилей, у которых двигатель расположен впереди, проходимость переднеприводных машин всегда лучше, чем у заднеприводных. И, наоборот, у автомобилей, у которых двигатель расположен сзади, проходимость заднеприводных машин будет лучше, чем у других конструкций. И в том и в другом случае давление на ведущие колеса будет больше, чем на ведомые. Тем самым увеличивается не только сцепление с дорогой, но и тяговое усилие.

Основными сборочными единицами моделей автомобилей являются кузов, шасси (рама, ведущие колеса с осями, ве­домые колеса с рулевой трапецией, рулевая машинка), дви­гатель, бортовая аппаратура (для радиоуправляемых моде­лей – приемник и элементы автоматики), источники питания.

Устанавливаемые на автомобилях двигатели (ДВС и элект­рические) имеют большую частоту вращения вала. Скорость перемещения моделей-копий невелика, поэтому необходимо ста­вить на модель редуктор. Он является промежуточным звеном между двигателем и валом ведущих колес и снижает частоту их вращения, чем обеспечивается заданная скорость переме­щения модели.

В автомоделизме, в отличие от авиамоделизма, понятия «шасси» и «рама» синонимичны.

Рис 6.1. Компоновка шасси из листового материала с бамперами из пластмассы

Когда определен принцип работы модели, приступают к ре­шению вопросов компоновки деталей и сборочных единиц. При этом нужно учесть, что в самоходных моделях компоновка от­дельных сборочных единиц может быть иной, чем в автомоби­ле-прототипе. Например, при моделировании автомобиля с задним расположением двигателя двигатель на модели можно располагать в середине рамы. Вместо карданной передачи мо­жет быть использована зубчатая или иная передача, вместо коробки передач – редуктор с постоянным передаточным от­ношением, вместо двух или четырех сателлитов в дифферен­циале – один и т. д. На открытой (без кузова) модели эти сбо­рочные единицы выглядят иначе, чем на копируемом автомо­биле. Двигатели и источники питания часто размещают в закрытых отсеках модели. В моделях грузовых автомобилей не­которые элементы устанавливают в кузове.

Компоновка сборочных единиц должна быть удобной для регулирования и замены источников питания. Необходимо до­биться согласованной работы деталей. Все это требует пред­варительного проектирования модели и отдельных сборочных единиц.

Форма модели должна соответствовать ее назначению. Она должна быть безопасной в эксплуатации, позволять выполнять настройки и регулировки элементов, устранять возможные неисправности.

При определении формы надо учитывать взаимодействие человека и модели при ее эксплуатации (эргономику), возможности изготовления в условиях школьных мастерских, приобретения отдельных деталей.

При разработке формы модели целесообразно использовать простые материалы: бумагу, картон, пластилин, глину. Необходимо проработать несколько вариантов и выбрать наилучший из них.

При разработке формы модели надо помнить не только о технической стороне модели, но и эстетической. Хорошо работающая модель, которая к тому же и эстетично исполнена, вызывает удивление и восхищение. Моделисту-конструктору необходимо знать основные законы технического конструирования, дизайна и применять их при изготовлении моделей или других технических устройств.

Моделист может приступить к проектированию и постройке мо­дели лишь после сбора обширной документации, на основе которой он сможет разрабо­тать план и соответствующие чер­тежи будущей модели.

Источники получения документа­ции могут быть самыми разными. Начинающий моделист может вос­пользоваться добротно разработан­ными и апробированными планами судов, автомобилей и самолетов публикуемыми в таких журналах, как, например, «Моделист-конструктор», «Моделяж», «Юны тэхнiк-вынаходнiк» и др. Однако часто моделисты стремятся построить модель, для которой чертежи не разработаны, и в этом случае они используют различные источники, нередко архив­ные, чтобы выполнить чертеж само­стоятельно (Рис.6. 2).

При постройке старинных судов, особенно парусников, очень важны для разработки точного чертежа репродукции с гравюр, памятных медалей, печатей, фотографии ре­конструированной модели и т. п. Фотографии являются для моделиста главным дополнительным, а также контрольным материалом при вы­полнении чертежа той или иной мо­дели.

Документацию подбирают в зави­симости от типа выбранной модели. Для силуэтной модели достаточно хорошей фотографии, для модели, выполняемой по ватерлинию, требуется уже больше материалов, а для масштабной модели с полным корпусом необходимы фотографии, чертежи сечений, палубного обору­дования, такелажа и многих других деталей.

Рис. 6. 2 Каравелла Магеллана. Рисунок XVII века.

Материа­лы включают технические данные и эксплуатационные характеристики судна, вырезки чертежей и изобра­жений из газет и журналов, фото­графии, исторические сведения, т. е. все, что так или иначе касается определенного судна. Некоторые су­домоделисты собирают такие мате­риалы годами, читают много литера­туры по истории морских войн и судостроения. В итоге они становятся подлинными знатоками конструкции судна и технологии его постройки и нередко выступают экспертами в этой области.

Материалы о судах как совре­менных, так и старинных хранят­ся в Морских, Военно-морских и других музеях разных стран. В музеях судомоделисты могут получить консультации по интересующим их вопросам, озна­комиться с такими экспонатами, как орудия, торпеды и другое во­оружение военных кораб­лей, сфотографировать экспонаты для пополнения собранных материалов.

После того как моделист научится собирать материалы, выполнение рабочих чертежей и сама постройка моделей судов будут доставлять ему огромное удовлетворение (Рис. 6.3).

Рис.6.3 Чертеж египетского корабля 2600 г. до н.э., взятый изчехословацкого журнала «Молеляр»; он без дополнений может служить рабочим чертежом при постройке картонной модели

1—9– укрупненные узлы такелажа

Рис. 6.4. Модель судна с оптимальным расположением узлов и механизмов

Моделист, закончив постройку корпуса судомодели, после шпаклевки и первой покраски разме­щает в корпусе все постоянные грузы: дви­гатель, источники питания двигателя, меха­нические устройства (редуктор, приспособле­ния для автоматического управления и др.), а также рулевое устройство. Размещать грузы следует с таким расчетом, чтобы мо­дель находилась на ровном киле (то есть без крена и дифферента). После этого кор­пус модели закрывают палубой и устана­вливают на ней надстройки, а также все­возможные судовые устройства. Когда на корпусе модели судна будет закончено раз­мещение основных грузов, модель ставят на воду и смотрят на осадку ее по грузовой ватерлинии.

Если модель судна не загружена (сидит в воде намного выше грузовой ватерлинии), то в ее корпус ближе ккилю кладут допол­нительный груз (балласт) из свинцовых пластинок или мешочков с сухим песком. Размещают грузы так, чтобы не было крена и дифферента (больше 5°).

Убедившись, что модель судна заняла в воде правильное положение, начинают монтаж модели. Первым крепят фундамент двигателя и сам двигатель (Рис. 6.4.). Угол наклона двигателя на корму не должен превышать 5—8°.

После установки редуктора крепят дейдвудную трубу. Ее изготовляют из трубки, диаметр которой должен соответствовать размерам гребного вала, и устанавливают точно в диаметраль­ной плоскости с наклоном на корму в 4—5°. Если в модели применяются два гребных винта, то дейдвудные трубы должны быть уста­новлены параллельно диаметральной плос­кости. Для того чтобы через дейдвудную трубу внутрь корпуса не проходила вода, ее запаивают с обоих концов кусочками латуни или жести, после чего сверлят отверстие для гребного вала.

Основными сборочными единицами моделей автомобилей являются:

o кузов,

o шасси (рама),

o ведущие колеса с осями или полуосями,

o ведомые колеса на цапфах или кронштейнах,

o рулевая трапеция,

o двигатель,

o редуктор,

o дифференциал,

o бортовая аппаратура (для радиоуправляемых моделей—приемник, рулевая машинка – серво, и регулятор хода для электрических РУМ, карбюратор, топливный бак и система трубопроводов, выхлопная труба для моделей с ДВС),

o источники питания.

Устанавливаемые на автомоделях двигатели (ДВС и электрические) имеют большую частоту вращения вала. Скорость перемещения моделей-копий, в отличие от спортивных, невелика, поэтому необходимо ставить на модель редуктор. Он является промежуточным звеном между двигателем и валом ведущих колес и снижает частоту их вращения, повышая при этом крутящий момент, чем обеспечивается заданная скорость перемещения модели.

Подрессориваиие

Хотя, сама рама в определенной ме­ре и может решать задачу демпфирования, однако для обеспе­чения хороших ходовых характеристик значительно эффектив­нее подрессориваиие колес или их осей. Чтобы колебания моде­ли не увеличивались при повторении ударов колес о неровности дорожки, а быстро затухали, они должны демпфироваться.

Влияние ударов на модель тем меньше, чем меньше отношение неподрессоренных масс (колес, осей, подвесок) к подрессорен­ным («шасси, двигатель, аккумуляторы, радиоаппаратура, кузов). Следует добиваться, чтобы собственные колебания рессор, под­весок, а также отношение неподрессоренных масс к подрессо­ренным были оптимальными.

Рессоры предназначены для обеспечения постоянного контак­та колес с дорожкой. Правда, колебания модели, особенно если они нарастают, снижают ее устойчивость. Следовательно, демп­фирующие элементы должны воспринимать энергию колебаний модели и максимально быстро преобразовывать ее в тепло. На автомобилях эту задачу выполняют жидкостные амортизаторы. На моделях же для этой цели используют простые фрикционные амортизаторы в комбинации с винтовыми пружинами. Листовые рессоры обладают высоким собственным демпфированием.

При выборе конструкции рессор для модели учитывается не только их демпфирующая способность, но и простота изготовле­ния, возможность быстрой замены и ремонта.

Передний мост на автомоделях в большинстве случаев вы­полняется в виде поперечной листовой рессоры. При таком простом решении вопроса рессора одновременно играет роль составной части подвески.

Маневренность модели зависит от механизма рулевого управления. Повороты направляющих колес осуществляются с помощью рулевой трапеции, которая обеспечивает связь правого и левого колес и разность углов их поворота относительно осевой линии автомобиля (автомодели). В самоходных моделях-копиях рулевое управление осуществляется с помощью рулевой машинки (или серво). Качалка (выходное звено сервомеханизма) посредством тяги передает вращающее усилие на рычаги поворотных цапф. Цапфы поворачиваются вместе с полуосями колес.

Маневренность модели зависит от механизма рулевого управления. Повороты направляющих колес осуществляются с помощью рулевой трапеции, которая обеспечивает связь правого и левого колес и разность углов их поворота относительно осевой линии автомобиля (автомодели). В самоходных моделях-копиях рулевое управление осуществляется с помощью рулевой машинки (или серво). Качалка (выходное звено сервомеханизма) посредством тяги передает вращающее усилие на рычаги поворотных цапф. Цапфы поворачиваются вместе с полуосями колес (Рис. 6.5).

Поворотная цапфа с рычагом

	Полуось

Рис. 6.5. Передний мост радиоуправляемой автомодели в сборе.

Возможны различные варианты материализации кинематической схемы рулевого управления. Ответственным звеном в этой схеме является поворотная цапфа. Конструктивно она может быть выполнена по-разному, но во всех случаях должна свободно вращаться вокруг своей оси. На Рис. 6.6. изображена цапфа, собранная из отдельных деталей.

Рис. 6.6. Цапфа, собранная из составных элементов.

Рис. 6.7. Подвеска передних колес.

 

Для легковых автомобилей характерна независимая подвеска передних колес. На Рис. 6.7. приведены кинематическая схема и чертеж независимой подвески колес переднего моста модели.

Колеса моделей могут быть изготовлены из сырой резины методом вулканизации (для этого необходима пресс-форма), для спортивных автомоделей используют только фирменную резину, для начинающих автомоделистов (например, в простейших автомоделях) вполне подойдут колеса от игрушек заводского изготовления, если они подходят по расчету, либо самодельные из губчатой резины.

После определения объекта моделирования, приступают к решению вопросов компоновки деталей и сборочных единиц. При этом необходимо учесть, что в самоходных моделях компоновка отдельных сборочных единиц может быть иной, чем в автомобиле-прототипе (если речь идет о модели-копии). Например, при моделировании автомобиля с задним расположением двигателя двигатель на модели можно располагать в середине рамы. Вместо карданной передачи может быть использована зубчатая или иная передача, вместо коробки передач — редуктор с постоянным передаточным отношением, или даже прямой привод на колеса и т. д. На открытой (без кузова) модели эти сборочные единицы выглядят иначе, чем на копируемом автомобиле. Двигатели и источники питания часто размещают в закрытых отсеках модели. В моделях грузовых автомобилей некоторые элементы устанавливают в кузове.

Компоновка сборочных единиц должна быть удобной для ремонта, регулировки и обслуживания узлов модели. Необходимо добиться согласованной работы деталей. Все это требует предварительного проектирования модели и отдельных сборочных единиц.

Изготовление отдельных деталей и формирование сборочных единиц. Шасси (рама) автомодели.

Шасси (франц. Chassis) – совокупность частей транспортных, с.-х. и др. машин, служащих для передачи усилия от двигателя к движителю, для передвижения машин и управления ими.

Рама – несущая часть машины или установки.

В автомоделизме, в отличие от авиамоделизма, понятия «шасси» и «рама» синонимичны.

Рис. 6.8. Эскиз шасси автомодели из тонкого листового материала.

Шасси модели легкового автомобиля можно делать из ли­стового металла, например жести толщиной 0,5—1,0 мм, и т.п. (Рис. 6.8).

На листе бумаги (лучше миллиметровой) проводят:

o осевую линию моде­ли,

o осевые линии переднего и заднего мостов (продольная база модели) (Рис. 6.9.а),

o линии габаритных размеров (длина и ширина),

o на предполагаемых местах устанавливают готовые колеса (Рис. 6.9 б),

o в шасси вырезают ниши для установки колес и шестеренки с припуском (Рис. 6.9 в).

Также на компоновочной схеме отмечают:

Перегнув чертеж по линии симметрии, необходимо убедиться в абсолютной идентичности ниш для колес. Целесообразно продублировать чертеж на плотной бумаге или картоне и изготовить макет будущего шасси модели

На макете шасси можно провести предварительную компоновку имеющихся сборочных единиц и деталей модели.

а б

в

Рис. 6.9. Проектирование рамы модели автомобиля по заданным предельным размерам.

Рама модели грузового автомобиля, или модели-копии, — лонжеронная (Рис6.10.). При изготовлении ее макета сначала откладывают длину про­дольной балки — лонжерона, затем проводят параллельные линии, соответствующие местоположению поперечин на прототипе. Все
линии сгиба подрезают ножом и склеивают лонжерон. Аналогично изготавливают макеты поперечин. При сборке макета лонжеронной рамы определяются размеры и места расположения склеивающих лепестков.

Рис 6.10. Лонжеронная рама грузовой автомодели

Если макет соответствует проекту, то его аккуратно разби­рают и получают шаблоны для разметки на конструкционном материале. При изготовлении рамы из жести линии сгиба под­резают ножом. Для лонжеронов корытного и прямоугольного сечения следует пользоваться оправками. Детали ра­мы соединяют методом пайки или с помощью заклепок.

 

Технологическая карта на изготовление шасси автомодели

На изготовление отдельных деталей и сборок целесообразно подготовить соответственно технологические и маршрутные карты. Технологическая карта (Рис 6.11) обычно включает следующие графы: «Наименование операции», «Эскиз», «Оборудование и материалы», «Инструменты», «Инструктивные указания» и другие, в зависимости от сложности изготавливаемой детали. На маршрутной карте описывается и эскизируется порядок сборки отдельного узла и модели в целом.

 

№	Наименование операции	Эскиз	Инструменты	Инструктивные указания
	Разметить шасси на заготовке		Линейка, чертилка, штангенциркуль, угольник	Следить, чтобы все углы были равны 900
	Вырезать шасси по контуру, разметить и вырезать ниши под колеса		Резак по полистиролу, тиски, линейка, чертилка, штангенциркуль, угольник	Работу проводить в очках, с соблюдением ТБ
	…..	….	…	…

Рис 6.11. Образец технологической карты на изготовление шасси простейшей модели.

 

7. Аэродинамика и ее влияние на движение модели. Учет аэродинамических характеристик при проектировании и конструировании спортивной модели.

Аэродинамика (от аэро... и динамика) – раздел аэромеханики, в котором изучаются закономерности движения газов (в т.ч. воздуха), а также механическое и тепловое взаимодействие меж­ду газом и движущимся в нём твердым телом. Является теоретической основой аэродинамического проектирования летательных аппаратов (ЛА), лопаточных машин и т.д.

Аэро... (от греч. aer - воздух) – часть сложного слова, соответствующая по значению слову «воздушный» (напр., аэростат).

Аэродинамика, раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения воздуха и других газов, а также характеристики тел, движущихся в воздухе. К аэродинамическим характеристикам тел относятся подъемная сила и сила сопротивления и их распределения по поверхности, а также тепловые потоки к поверхности тела, вызванные его движением в воздухе. В аэродинамике рассматриваются такие тела, как самолеты, ракеты, воздушно-космические летательные аппараты и автомобили. В атмосферной аэродинамике изучаются процессы диффузии твердых частиц (например, дыма, смога, пыли) в атмосфере и аэродинамические силы, действующие на здания и другие сооружения.

Рис.7.1. Линии тока при обтекании цилиндра. Между линиями тока A и B расход (массовый поток) воздуха через линию A₁B₁ равен расходу через линию A₂B₂.

Аэродинамические характеристики — совокупность зависимостей аэродинамических коэффициентов, а также их производных и распределённых нагрузок от характерных параметров, определяющих режимы полёта, конфигурацию летательного аппарата и его ориентировку относительно выбранной системы координат. Аэродинамические характеристики являются основными исходными данными при проектировании любого летательного аппарата. Определение и оптимизация аэродинамических характеристик — главные задачи теоретической и экспериментальной аэродинамики. Полный набор аэродинамических характеристик является очень широким и разнообразным. В соответствии с практическим применением и методами определения аэродинамические характеристики разделяют на несколько классов.

Аэродинамические характеристики подъёмной силы, сопротивления аэродинамического и аэродинамического качества — зависимости указанных величин от угла атаки при различных значениях числа полёта Маха (М∞) и числа Рейнольдса (Re) для каждой конфигурации летательного аппарата. К этому же классу относят балансировочные характеристики тех же величин для продольно сбалансированных летательных аппаратов. Зависимости этого класса являются основными при определении аэродинамической схемы летательного аппарата, его параметров и летно-технических характеристик.

Аэродинамические характеристики продольной статической устойчивости — зависимости коэффициента момента тангажа от угла атаки или коэффициент подъёмной силы при различных значениях М∞, и Re, центровках и углах отклонения органов продольного управления. Эти зависимости используются для определения положения фокуса аэродинамического, получения балансировочных характеристик и расчётов динамики продольного движения летательного аппарата.

Аэродинамические характеристики боковой статической устойчивости — зависимости коэффициента боковой силы, момента рыскания и момента крена от угла скольжения при различных углах атаки, числах М и Re, центровках и углах отклонения органов поперечного и путевого управления для каждой заданной конфигурации летательного аппарата.

Распределённые аэродинамические характеристики — зависимости коэффициента давления и перепадов давления или, иначе, распределённых нагрузок, действующих на поверхности летательных аппаратов, от углов атаки и скольжения при различных значениях М и Re. Эти аэродинамические характеристики используют для расчётов прочности конструкции и оптимизации распределённых и суммарных нагрузок на летательный аппарат.