Общие правила
Практика конструирования выработала некоторые общие правила, придерживаться которых небесполезно для начинающего инженера. Итак, старайтесь в своих конструкциях:
1. Применять по возможности симметричные детали.
2. Везде, где можно, применять стандартные или нормальные заводские детали (гайки, винты, болты и т. д.), найти их легче, чем изготовить.
3. Избегать резких изменений сечения в деталях, особенно избегать узких запилов с острыми углами, так как в этих местах концентрируются внутренние напряжения, что увеличивает опасность поломки деталей. Переходы от одного сечения к другому нужно сопрягать плавными кривыми возможно большего радиуса (рис. 4—I).
4. Точность установки соприкасающихся деталей достигать прилеганием лишь одной пары простых и коротких по длине поверхностей. Излишние поверхности прилегания нисколько не увеличивают точность установки деталей, но зато намного усложняют их обработку и подгонку.
Например, подгонка двух длинных сопрягающихся деталей — вала и шкива — операция трудная. Длинная охватывающая деталь (шкив) вовсе не гарантирует полной устойчивости соединения: при сильном увеличении (рис. 4—И) это легко заметить. Но достаточно расточить отверстие по-другому (рис. 4—III), и при той же точности обработ-
Рис. 4. Переходы от сечения к сечению (I); сопряжение длинных деталей (II—III) |
Рис. 5. Наклонные плоскости и наклонные отверстия.
Ки втулка уже не будет качаться, так как она касается вала по двум кольцевым поверхностям. Эти выступающие посадочные поверхности (рабочие пояски) должны иметь
1 г
Ширину ^ ~з"
Уменьшение длины соприкасающихся поверхностей (как в приведенном примере) дает еще и то преимущество, что сокращает время подгонки деталей.
5. Неподвижные части, воспринимающие ударную нагрузку, делать по возможности массивнее, и наоборот: движущиеся части машины делать более легкими, чтобы уменьшить их инерцию.
6. Везде, где только возможно, применять детали в виде тел вращения; их легче всего изготовить на токарном станке, а этот станок наиболее распространен.
7. Избегать таких форм деталей, идущих под обработку, при которых получаются наклонные плоскости или наклонные отверстия (рис. 5), ибо при этом сильно затрудняется их обработка.
8. Обязательно предусматривать возможность удобной и надежной смазки трущихся частей и деталей «на ходу» — это избавит их от чрезмерного нагревания или «заедания».
9. Обеспечивать легкий доступ (для надзора, ремонта, осмотра и замены) ко всем ответственным и изнашивающимся частям машины.
Замена и ремонт деталей будут заметно упрощены, если на машине заранее предусмотреть только самое минимальное количество крепежных деталей (болтов, гаек). Кроме
Того, это позволит обходиться минимальным числом гаечных ключей.
10. Детали на стержнях крепить не менее чем тремя болтами или шпонками, располагая их под углом 90—135°. При угле 180° число точек опоры равно двум — деталь неизбежно будет качаться.
11. Закрепляя на вращающемся валу деталь с помощью гайки, направление резьбы вала принимать таким, чтобы при вращении он стремился ввернуться в гайку. Иначе гайка отвернется и деталь соскочит. Если на валу закреплено, например, два шлифовальных круга на разных его концах, то и резьба на концах должна быть различная; на одном — правая, на другом — левая.