Задачи унификации. Какие элементы в первую очередь подлежат унификации? Виды унификации. Последствия конструирования оборудования без соблюдения требований унификации.
Унификация в технике - приведение различных видов продукции и средств её производства к рациональному минимуму типоразмеров, марок, форм, свойств и т.п.
Цель унификации– устранение неоправданного многообразия изделий одинакового назначения и разнотипности их составных частей и деталей, приведение к возможному единообразию способов их изготовления, сборки, испытаний и т.п.
В процессе унификации соблюдается принцип конструктивной преемственности: в изделия новой конструкции в максимальной степени вводят детали и узлы, уже применявшиеся в др. конструкциях, с возможно большим числом одинаковых параметров (особенно базовых и присоединительных размеров), обеспечивающих взаимозаменяемость и многократное использование уже проверенных конструкций.
Унификации изделий предшествует их типизация - разработка и установление типовых конструкций, содержащих общие для ряда изделий (или их составных частей) конструктивные параметры, в том числе перспективные, учитывающие последние достижения науки и техники.
Разновидность унификации – симплификация, заключающаяся в уменьшении количества типов или др. видов изделий до числа, достаточного, чтобы удовлетворить существующие в данное время потребности. В отличие от унификации, в объекты симплификации не вносятся какие-либо технические усовершенствования. Одинаковые или разные по своему функциональному назначению изделия, их узлы и детали, являющиеся производными от одной конструкции, взятой за основную, относят к одному унифицированному ряду. Унификация позволяет путём применения общих конструктивных решений использовать принцип агрегатирования, создавать на одной основе различные модификации изделий, выпускать оборудование одинакового назначения, но разной размерности из одних и тех же узлов и деталей. Унификация ассортимента и марок различных видов материалов и полуфабрикатов даёт возможность свести их количество к целесообразной номенклатуре, сократить время переналадки оборудования, увеличить число изделий в партии и т.д.
Унификации в первую очередь подлежат посадочные соединения (по номинальным размерам, типу посадок и классу точности), р е з ь б ы (по диаметру, шагу и классу точности), шлицевые и шпоночные соединения, крепежные детали и т. д. Целесообразно сокращать номенклатуру материалов, виды отделочных операций, гальванических покрытий, типы сварки, форму сварных швов и др.
Принцип самоустанавливаемости. К чему приводит неверная компоновка конструкции машины? Как повышение модуля упругости металла влияет на распределение нагрузок?
В подвижных сочленениях, где возможны перекосы и смещениядеталей, необходимо предусматривать свободу самоустанавливаемости,обеспечивающую правильную работу деталей при всех возможныхнеточностях изготовления и монтажа.
В подпятнике с жесткой установкой опорной шайбы в корпусе пята работает по шайбе краями вследствие неизбежных в системеперекосов. В конструкции 2 шайба установлена на сферической опоре, чтообеспечивает контакт по всей поверхности трения. Кроме того, шарнирнаяустановка допускает образование клинового зазора, обеспечивающегогидродинамическую смазку.
Принцип самоустанавливаемости широко применяют в конструкцииопор валов, подверженных изгибу и перекосам. Самоустанавливаемостьособенно необходима в случае подшипников скольжения с большимотношением длины к диаметру. При жесткой установке 3 изгиб и перекосвала вызывает повышенные кромочные давления, резко ухудшающиеусловия работы подшипника. Для придания самоустанавливаемостиподшипники устанавливают на сферических опорах.
В шариковых радиальных подшипниках изгиб вала вызывает перекосподшипника и одностороннюю нагрузку шариков, по величине иногданамного превышающую номинальную нагрузку. Это устранимо заключениемподшипника в сферическую обойму или применением двухрядныхсферических подшипников.
Особенности ведения деталей по направляющим. К чему может привести неверная стыковка плоскостей? В каких случаях возможен ход деталей по направляющим с рывками?
Детали, совершающие прямолинейное поступательно-возвратное движение по двум направляющим, следует фиксировать на одной направляющей; вторая направляющая должна только поддерживать деталь. Одновременное двойное направление предъявляет повышенные требования к точности изготовления направляющих и пазов. При переменах температурного режима направление может нарушиться, вследствие чего деталь заклинивается в направляющих
Если применение двух ведущих направляющих неизбежно, то следует всемерно облегчать изготовление. В конструкции с двумя направляющими штоками необходимость выдерживать точное межцентровое расстояние между гнездами штоков в ведомой детали и направляющими отверстиями можно устранить, если предусмотреть в гнездах зазор и затягивать штоки в гнездах, предварительно центрируя их по направляющим отверстиям.
Другой способ заключается в совместной обработке гнезд штоков и направляющих отверстий. В этом случае диаметры направляющих отверстий и гнезд должны быть одинаковыми. Однако требуется обработка штоков под разные посадки - движения в направляющих отверстиях и с натягом - в отверстиях гнезд.
Назначение фасок, буртиков и галтелей, их получение.
Фаски нужны для: Предотвращение травмы рук. Предохранение точных поверхностей от забоин Облегчение сборки Облегчение запрессовки Предотвращение выпучивания металла на кромках отверстий Уменьшение кромочных давлений Удобство манипулирования. Улучшение внешнего вида Облегчение наживления и завертывания Создание кольцевой опорной поверхности Предупреждение точечного контакта вследствие смятий граней Облегчение накидывания ключа
Галтели нужны для: Уменьшение концентрации напряжении на участках переходов. Повышение статической к циклической прочности Уменьшение кромочных давлений Увеличение стойкости режущегоинструмента Предотвращение обезуглероживания перегрева кромок. Уменьшение закаточных напряжений на участках переходов Равномерное насыщение поверхностного слоя вводимыми элементами Предотвращение местных колебаний плотности тока.Равномернее осаждение металла. Облегчение полирования Равномерное нанесение покрытия Равномерна кристаллизация металла при остывании. Уменьшение усадочных напряжений Улучшение течения металла; заполнение входящих углов ручьев штампа Облегчение вытяжки металла. Предотвращение разрывов на участках переходов Увеличение стойкости вырубного инструмента Устранение очагов коррозии во входящих углах. Облегчение промывки
Буртики примеряют для упора деталей в неподвижных соединениях и для ограничения осевого перемещения деталей в подвижных сочленениях. Наиболее рациональны буртики с формой равного сопротивления изгибу, обладающие наименьшей массой и простые в изготовлении. Нерабочую поверхность буртика целесообразно выполнять под углом 45° так, чтобы ее можно было обработать проходным резцом с обычным значением главного угла в плане. 45°. Изготовление фасонных буртиков затруднительнее. Высотубуртиков следует сокращать до минимума, допускаемого конструктивными условиями.Чем выше буртик, тем больше отход металла в стружку и трудоемкостьизготовления.