Общие правила конструирования

При создании машин рекомендуется придер­живаться следующих правил:

подчинять конструирование задаче увеличе­ния экономического эффекта, определяемого в первую очередь полезной отдачей машины, ее долговечностью и эксплуатационными рас­ходами за весь период использования ма­шины;

добиваться максимального повышения по­лезной отдачи путем увеличения производи­тельности машин и объема выполняемых ими операций;

добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопо­требления, стоимости обслуживания и ремон­та;

максимально увеличивать степень автомати­зации машин с целью увеличения производи­тельности, повышения качества продукции и сокращения расходов на труд;

всемерно увеличивать долговечность машин как средство повышения фактической числен­ности машинного парка и увеличения их сум­марной полезной отдачи;

предупреждать техническое устаревание ма­шин, обеспечивая их длительную применяе­мость, закладывая в них высокие исходные па­раметры и предусматривая резервы развития и последовательного совершенствования;

закладывать в машины предпосылки интен­сификации их использования в эксплуатации путем повышения универсальности и на­дежности;

предусматривать возможность создания производных машин с максимальным ис­пользованием конструктивных элементов ба­зовой машины;

стремиться к сокращению числа типоразме­ров машин, добиваясь удовлетворения потреб­ностей народного хозяйства минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатацион­ной гибкости;

стремиться к удовлетворению потребностей народного хозяйства минимальным выпуском машин путем увеличения полезной отдачи и долговечности машин;

конструировать машины с расчетом на без­ремонтную эксплуатацию с полным устране­нием капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;

избегать выполнения трущихся поверхно­стей непосредственно на корпусах деталей; для облегчения ремонта поверхности трения выполнять на отдельных, легко заменяемых деталях,

последовательно выдерживать принцип агрегатности; конструировать узлы в виде не­зависимых агрегатов, устанавливаемых на ма­шину в собранном виде;

исключать подбор и пригонку деталей при сборке; обеспечивать полную взаимозаменяе­мость деталей;

исключать операции выверки, регулирова­ния деталей и узлов по месту, предусматри­вать в конструкции фиксирующие элементы, обеспечивающие правильную установку дета­лей и узлов при сборке;

обеспечивать высокую прочность деталей и машины в целом способами, не требующи­ми увеличения массы (придание деталям ра­циональных форм с наилучшим использова­нием материала, применение материалов по­вышенной прочности, введение упрочняющей обработки);

уделять особое внимание повышению цик­лической прочности деталей; придавать дета­лям рациональные по сопротивлению устало­сти формы; уменьшать концентрацию напря­жений; вводить упрочняющую обработку;.

в машины, узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толч­ки и колебания нагрузки;

придавать конструкциям высокую жесткость целесообразными, не требующими увеличения массы способами (применение пустотелых и оболочковых конструкций; блокирование де­формаций поперечными и диагональными свя­зями; рациональное расположение опор и ре­бер жесткости);

всемерно увеличивать эксплуатационную надежность машин, добиваясь по возможно­сти полной безотказности их действия;

делать машины простыми в обслуживании; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выпол­нять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;

предупреждать возможность перенапряже­ния машины в эксплуатации; вводить авто­матические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие воз­можность эксплуатации машины на опасных режимах;

устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обра­щения с машиной; вводить блокировки, пре­дупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления; мак­симально автоматизировать управление ма­шиной;

исключать возможность неправильной сбор­ки деталей и узлов, нуждающихся в точной координации одного относительно другого; вводить блокировки, допускающие сборку только в нужном положении;

устранять периодическую смазку; обеспечи­вать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соедине­ниям;

избегать открытых механизмов и передач; заключать механизмы в закрытые корпуса, предотвращающие проникновение грязи, пыли и влаги на трущиеся поверхности и позволяю­щие организовать непрерывную смазку;

обеспечивать надежную -страховку резьбо­вых соединений от самоотвинчивания; внут­ренние соединения фиксировать методами позитивного стопорения (шплинты, отгибные шайбы);

предупреждать коррозию деталей, в особен­ности у машин, работающих на открытом воздухе или соприкасающихся с химически активными средами, применением стойких ла­кокрасочных и гальванических покрытий и из­готовлением деталей из коррозионно-стойких материалов;

уменьшать стоимость изготовления машин путем придания конструкциям технологично­сти, унификации, стандартизации, уменьшения металлоемкости, сокращения числа типораз­меров машин;

уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций, применения ра­циональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, за­мены изгиба растяжением-сжатием, а также путем применения легких сплавов и неметал­лических материалов;

всемерно упрощать конструкцию машин; избегать сложных многодетальных конструк­ций;

заменять во всех случаях, где это возможно, механизмы с прямолинейным поступательно-возвратным движением более выгодными ме­ханизмами с вращательным движением;

обеспечивать максимальную технологич­ность деталей, узлов и машины в целом, за­кладывая в конструкцию предпосылки наибо­лее производительного изготовления и сбор­ки;

сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заго­товок с формой, близкой к окончательной форме изделия; заменять механическую обра­ботку более производительными способами обработки без снятия стружки;

осуществлять максимальную унификацию элементов конструкции с целью удешевления машины, сокращения сроков ее изготовления, доводки, а также с целью облегчения эксплуа­тации и ремонта;

всемерно расширять применение стан­дартных деталей; соблюдать действующие стандарты;

не применять оригинальных деталей и узлов там, где можно обойтись стандартными, уни­фицированными, заимствованными и покуп­ными деталями и узлами;

экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные замени­тели; при необходимости применения дефи­цитных материалов сводить их расход к мини­муму;

стремясь, как общее правило, к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на из­готовление деталей, ключевых для надежности машины; выполнять такие детали из каче­ственных материалов, применять для их изго­товления технологические процессы, обеспечи­вающие наибольшее повышение надежности и срока службы;

придавать машине простые и гладкие внеш­ние формы, облегчающие уход за машиной и ее содержание;

соблюдать требования технической эстети­ки, придавая машинам стройные архитек­турные формы; улучшать внешнюю отделку машин;

сосредотачивать органы управления и конт­роля по возможности в одном месте, удобном для обзора и манипулирования;

делать доступными и удобными для осмо­тра узлы и механизмы, нуждающиеся в перио­дической проверке;

обеспечивать безопасность обслуживающего персонала; предупреждать возможность не­счастных случаев путем максимальной авто­матизации рабочих операций, введения блоки­ровок, применения закрытых механизмов и установки защитных ограждений;

в машинах-орудиях и автоматах обеспечи­вать возможность регулирования и наладки механизмами ручного прокручивания, мед­ленного проворачивания от приводного двига­теля (с реверсом, если того требуют условия наладки);

в машинах с приводом от электродвигателя учитывать возможность неправильного вклю­чения двигателя, а в машинах с приводом от двигателя внутреннего сгорания — обратных вспышек; обеспечивать возможность реверсной работы машины или вводить предохрани­тельные устройства (обгонные муфты);

тщательно изучать опыт эксплуатации ма­шин и оперативно вводить в конструкцию ис­правления дефектов, обнаруживающихся в экс­плуатации; изучение эксплуатации является лучшим средством совершенствования и до­водки машин и эффективным способом повы­шения квалификации конструктора;

непрерывно совершенствовать конструкцию машин, находящихся в серийном производ­стве, поддерживая их на уровне возрастающих требований промышленности;

обеспечивать конструктивный задел, подго­товляя выпуск новых машин с более высокими показателями на смену устаревающим;

изучать тенденции развития отраслей народ­ного хозяйства, использующих проектируемые машины; вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение дальних за­просов машин опотребителей;

при проектировании новых конструкций, а также машин, предназначенных для новых технологических процессов, проверять все но­вые элементы с помощью эксперимента, моде­лирования, заблаговременного изготовления и испытания узлов;

шире использовать опыт исполненных кон­струкций, опыт смежных, а в нужных случаях и отдаленных по профилю отраслей машино­строения.