Расчет размерных цепей и характеристик размеров . <...> Назначение допусков размеров и шероховатостей поверхностей . <...> Переход к рыночным отношениям и условия конкуренции диктуют необходимость сокращения сроков насыщения рынка пищевыми машинами до двух-трех лет. <...> На стадии дивергенции реализуются методы исследования проектной ситуации путем ее расширения: формулирование основной исходной задачи; поиск и анализ литературных источников; выявление противоречий; интервьюирование и анкетирование потребителей; обобщение данных исследования проектных ситуаций с целью их разрешения. <...> К методам, в которых трансформация — главное, относятся «мозговая атака», синектика, ликвидация тупиковых ситуаций, морфологические карты. <...> ТЗ пищевой машины является согласованным между заказчиком и исполнителем исходным утвержденным документом. <...> При проектировании пищевых машин широко используются имитационные модели, полно отражающие технологический процесс. <...> Морфологические карты являются формализованным методом поиска, в котором термин «формализация» понимается как представление какой-либо области знаний в виде системы процедур, основанных на логических или математических методах. <...> Морфологические карты позволяют расширить область поиска решения проектной проблемы путем перебора всех возможных вариантов для выбора наилучшего. <...> Морфологические карты позволяют создавать и другие схемы проектируемых машин. <...> Методику выбора схемных решений рассмотрим на примере проектирования центробежного тарельчатого молочного сепаратора. <...> Характеристика объекта проектирования К основным требованиям производителя оборудования относятся: серийность и стабильность изготовления конкретной машины, технологичность деталей и сборочных единиц. <...> Линии для производства пищевых продуктов классифицируются по следующим основным методам воздействия на исходное сырье и промежуточные продукты переработки, являющимся главными <...>
Проектирование_технологического_оборудования_и_линий.pdf
УДК 664.0025: 621.001.2
ББК 65.9 (2рос) — 55я73
К56
Р е ц е н з е н т ы :
заслуженный деятель науки и техники РФ, д-р техн. наук, проф. И. Т. Кретов;
д-р техн. наук, проф. С. Ф. Быкова
Ковалевский В. И.
К56 Проектирование технологического оборудования и линий : учеб. пособие
/ В. И. Ковалевский. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб. : ГИОРД, 2016. —
344 c. : ил.
ISBN 978-5-98879-137-9
В учебном пособии изложены основы и структура современного проектирования
машин, даны основные понятия и определения, связанные с теорией и практикой
проектирования. Уделено внимание традиционным частям конструкторских работ,
которые необходимы при создании технологических и других машин: стандартизации,
унификации, нормализации, технологичности конструкции, выбору конструкторских
баз, размерному анализу, системе простановки размеров, назначению допусков, шероховатости
поверхностей и т.п.
Издание предназначено для студентов, изучающих дисциплины, связанные с проектированием
технологического оборудования и линий. Может быть полезно в курсовом
и дипломном проектировании, при разработке проектно-конструкторской документации.
УДК
664.0025: 621.001.2
ББК 65.9 (2рос) — 55я73
Учебное издание
Ковалевский Виталий Иванович
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЛИНИЙ
Подписано в печать 21.11.15. Формат 70 Ч 100/16.
Усл. печ. л. 27,95. Тираж 1000. Заказ №
ООО «Издательство „ГИОРД“».
190020, г. Санкт-Петербург, ул. Курляндская, д. 28, лит. А.
Тел. (812) 449-92-20.
Отпечатано в типографии ООО «Переплетный Центр».
191121, г. Санкт-Петербург, пр. Римского-Корсакова, д. 109-111, литер А, оф. 9-Н.
Тел.: (812) 622-21-23.
ISBN 978-5-98879-137-9
2
© ООО «Издательство „ГИОРД“», 2016
Стр.2
Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЦЕССА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1. Общие понятия и определения. Эволюция методов проектирования . . . . . . . . . . . 8
1.2. Исследование проектной ситуации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ И ЛИНИЙ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1. Характеристика объекта проектирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2. Структура и классификация технологических машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3. Основы системного проектирования линий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.1. Технико-экономическое обоснование конструкции машины . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2. Унификация и нормализация деталей, узлов и агрегатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3. Образование производных машин. Сокращение номенклатуры машин . . . . . . . . 63
3.4. Блочно-модульный принцип конструирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.1. Общие правила и характеристика процесса конструирования . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.2. Компонование и выбор силовой схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
ГЛАВА 5. КОНСТРУИРОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.1. Основы технологии сборки машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.2. Требования к технологичности конструкции сборочных единиц . . . . . . . . . . . . . . 99
5.3. Методы обеспечения технологичности сборки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.4. Общие правила и рекомендации конструктивного обеспечения
технологичности сборки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
ГЛАВА 6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ СБОРКИ. РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ
КОНСТРУКЦИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
6.1. Характеристика методов достижения точности сборки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
6.2. Основы теории расчета размерных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6.3. Размерные цепи типовых сборочных единиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.4. Расчет размерных цепей и характеристик размеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
3
Стр.3
Оглавление
ГЛАВА 7. КОНСТРУИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.1. Базирующие поверхности деталей. Базы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.2. Точность механической обработки деталей машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
7.3. Технологические требования к конструкции деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7.4. Конструктивное обеспечение технологичности деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
7.5. Назначение допусков размеров и шероховатостей поверхностей . . . . . . . . . . . . . 188
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ МАШИН . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
8.1. Виды и содержание стандартов. Стандарты ЕСКД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
8.2. Характеристика конструкторских документов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
8.3. Основные требования к рабочим чертежам. Правила выполнения . . . . . . . . . . . 208
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
ГЛАВА 9. ПРАКТИЧЕСКОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
9.1. Общие положения и рекомендации по выполнению чертежей деталей . . . . . . . . 215
9.2. Допуски и посадки типовых соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
9.3. Обоснование технических требований на чертежах типовых деталей машин . . . 232
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
ГЛАВА 10. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
10.1. Общие требования к машинам и оборудованию пищевых производств . . . . . . 251
10.2. Материалы, применяемые в пищевом машиностроении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
10.3. Особенности изготовления рабочих органов машин пищевых производств . . . 266
10.4. Методы и способы повышения надежности элементов машин
при проектировании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
ГЛАВА 11. МЕТОДИКА И ПРИМЕРЫ УЧЕБНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . 286
11.1. Задание на проектирование сборочной единицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
11.2. Методика и примеры размерного анализа машин при проектировании . . . . . . 299
11.3. Примеры оформления чертежей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
4
Стр.4