Конструкторский сёрфинг

Чем отличается смелое, по-инженерному красивое решение конструкторской задачи? Новизной замысла, отходом от проторенных дорог и предельной простотой. Мы подчас даже не подозреваем, насколько проще и лучше можно сделать какую-нибудь конструкцию, если подумать хорошенько. Тут нужна высокая требовательность к себе, умение жертвовать внешней простотой решения, умение отказаться от ста вариантов во имя сто первого, самого лучшего.

 

№1. Что здесь написано?

1

 

Постройте 3 проекции изображенной на рисунке пирамидки из кубиков. Затем придвиньте эти проекции одна к другой вплотную, неизменяя при этом их взаимного положения и не поворачивая их. Вы прочтете фразу. Какую?

 

Ответ
«Учитесь чертить и читать чертежи!» 1otv

№2. Сложная деталь

 

Деталь сложной конфигурации изображена в прямоугольных и аксонометрической проекциях. На прямоугольных проекциях поставлены цифры, на аксонометрической — буквы. Если по порядку брать цифры с прямоугольных проекций и заменять их буквами с соответствующих мест аксонометрического изображения, можно прочесть изречение. Какое? Вычертите и нарисуйте деталь, которая бы дополняла данную до полного цилиндра.

 

Ответ
Фраза, которую можно прочесть на аксонометрической проекции: «Чертеж — язык техники».

№3. Странный чертёж

 

Может ли одна деталь иметь такие странные очертания? Если может, то нарисуйте ее общий вид.

 

Ответ

№4. Чертёжная головоломка

 

На рисунках изображены 2 группы отверстий. Для каждой из них надо нарисовать и начертить пробку, которая бы без зазора (впритирку) могла пройти через любое отверстие своей группы.

 

Ответ

№5. Коробка передач

 

Можно ли удержать и поднять груз с помощью этой коробки передач? Цифры обозначают число зубцов каждого зубчатого колеса.

 

Ответ
Вращение от колеса с рукояткой к блоку передается двумя путями, причем передаточные числа их не совпадают. Следовательно, оба колеса и все зубчатые колеса будут прочно заклинены и не смогут вращаться. Груз будет держаться без помощи человека, но поднять его не удастся.

№6. Две пары

 

Между двигателем и исполнительными механизмами машины как бы переброшен мост, по которому передается движение. Этот мост построен из передаточных механизмов, которые составлены из пар. В каждую пару входят 2 детали, одна (ведущая) двигает другую (ведомую). На этой страничке изображены 2 такие пары. Подумайте, как они работают, и ответьте на следующие вопросы:
1. Как называется пара, изображенная слева, и для чего
она служит? 2. Какая из ее деталей двигается периодически, а не непрерывно? 3. Какая из них ведущая? 4. Как называется пара, изображенная справа, и для чего она служит? 5. В каком направлении движется зубчатое колесо, если винт вращается в направлении, указанном стрелкой? 6. Может ли в этой паре зубчатое колесо играть роль ведущей детали? 7. Вообразите, что винт выведен из сцепления с колесом, перевернут концами и снова установлен в ту же пару; в каком направлении будет вращаться зубчатое колесо, если винт вращается в направлении, указанном стрелкой?

 

Ответ
1. Мальтийский крест. Служит для того, чтобы получать движение ведомой детали с периодическими остановками. 2. Правая. 3. Левая — шайба. 4. Червячная передача. Служит для передачи движения между двумя взаимно перпендикулярными (скрещивающимися), но не пересекающимися валами. 5. Против часовой стрелки. 6. Нет, не может: зубчатое колесо окажется заторможенным витками винта. 7. Против часовой стрелки.

№7. Выньте деталь А

 

На чертеже изображены 3 детали: брусок, в вырезы которого вставлены рейки А, В, С, колесо со спиральным ободом и рычаг. Оси вращения колеса и  рычага смещать нельзя. В вырез  рейки А входит выступ рейки С, опирающийся на рейку В. Нужно вынуть рейку А. Этому мешают  остальные 2 рейки, колесо и рычаг. Но все- таки рейку вынуть можно. Каким образом?

 

Ответ
Колесо повернуть по часовой стрелке. Сдвинуть вправо рейку В. Опустить вниз рейку С. Сдвинуть влево рейку В. Повернуть колесо против часовой стрелки так, чтобы правая ветвь рычага заняла вертикальное положение. Тогда рейку А можно вынуть.

№8. Маслопроводы

 

На рисунке изображена система трубопровода для перекачки масла из бака А в бак Б насосом. Как дополнить эту систему маслопроводами и запорными
вентилями, чтобы, не меняя направление движения масла на выходе из насоса, получить возможность перекачивать масло не только слева направо, но и справа налево (из бака Б в бак А). На баки дополнительные трубопроводы и вентили ставить нельзя.

 

Ответ
Надо дооборудовать систему так, как показано на рисунке. Тогда, если закрыты клапаны 2, а клапаны 1 открыты, масло пойдет из бака А в бак Б. Если же, наоборот, закрыты клапаны 1 и открыты клапаны 2, то при том же направлении движения масла на выходе из насоса оно будет перекачиваться из бака Б в бак А.

№9. Соедините валики

 

Оси валиков, изображенных сбоку и сверху таблицы, пересекаются под прямым углом или совпадают. Стрелки показывают, как должны двигаться валики. Подумайте, какие механизмы надо использовать для соединения каждой из пар валиков, чтобы превратить одно из движений в другое.

Ответ
Возможны и другие варианты

№10. Передача движений

 

Здесь изображены условные детали. Чёрные стрелки показывают направление движения одной из деталей. Белыми стрелками показано движение, которое нужно сообщить  другой детали. Какими механизмами нужно соединить изображенные детали, чтобы осуществить движения, показанные белыми стрелками?

Ответ
На рисунках представлены некоторые варианты решения этих задач

№11. Восемь ошибок

 

 

Перед вами чертеж обыкновенного ручного пресса. Чертеж делал  неопытный конструктор. Он очень старался. Ему  казалось, что все детали  
хорошо продуманы и точно изображены. И все же в чертеже оказалось 8 серьезных ошибок. Найдите их.

 

 

Ответ
1. Винт пресса сделан с «левой резьбой». Вращение баранки пресса по часовой стрелке должно заставлять давильную плиту опускаться. А получится наоборот. 2. Треугольные «ребра», приваренные к внутренним поверхностям боковых стоек корпусной скобы, не позволят давильной плите подниматься. 3. Спицы баранки пресса толще у обода и тоньше у втулки. А должно быть наоборот. 4. Та часть шпинделя пресса (шейка), на которую надета втулка баранки, слишком длинна. Ясно видно, что гайку не довернешь настолько, чтобы она прижала втулку и не давала ей болтаться. 5. Баранка и шейка не связаны так называемой шпонкой, которая не даст баранке свободно проворачиваться вокруг шейки. 6. Штифт, проходящий сквозь «воротник» давильной плиты в шпиндель, не позволит ему вращаться. Штифт должен входить в кольцевую канавку, сделанную на цилиндрической поверхности шпинделя по всей ее окружности. 7. Одна бобышка (небольшой усеченный «холмик» на поверхности основания корпусной скобы — на ее заднем левом краю) оказалась не просверленной, в нее не вставлен болт. 8. Один из трех остальных болтов и отверстия в основании корпусной скобы и опорной плиты, сквозь которые он пропущен, показаны в разрезе. Видно, что винт болта ввинчен в нарезку, сделанную в обоих отверстиях. А это неверно.

№12. Всё ли правильно?

 

На рисунке изображен настольный сверлильный станок в 5 положениях:
1 — сверло вот-вот вонзится в стальную плитку, чтобы проделать в ней сквозное отверстие.
2 — двигатель включен, шпиндель станочка (его рабочий вал) что-то вдавливает — запрессовывает — внутрь небольшого отверстия какой-то детали.
3 — предстоит высверлить отверстие в цилиндрической металлической болванке.
4 — отрегулирована глубина сверления с помощью установленного на шпинделе станочка ограничителя а.
5—двигатель выключен, вместо сверла вставлено долото,которым долбят в деревянной колодке отверстие под шип.
Во всех 5 положениях имеется 6 ошибок. В первом — 2, а в остальных — по одной.

 

Ответ
1. а) Сверло заточено неправильно — под очень острым углом; сверлить сталь оно не сможет, б) Сквозное отверстие сверлить нельзя, так как сверло не установлено по центру стола, где имеется отверстие для выхода инструмента при сверлении детали насквозь. 2. Сверлильный станок в качестве пресса использовать нельзя: он может сломаться. 3. Неверно установлена под сверлом цилиндрическая деталь: ее надо класть на У-образные опорные колодки. 4. Контргайка ограничителя не довернута до гайки; регулировка глубины сверления будет неустойчивой, неточной. 5. Не хватает зажимов для удержания на месте обрабатываемой колодки. Долото уже после первого движения вниз заклинится: колодка поднимется вместе с ним.

№13. Лебёдка

 

Художник получил задание нарисовать лебедку. Он пришел на стройку, сделал эскиз и дома его «обработал». Когда художник принес рисунок в редакцию, обнаружилось, что он сделал, по крайней мере, 17 ошибок. Попробуйте найти их.
1 — барабан для намотки каната или троса; 2, 3 — рукоятки; 4— станина; 5 — подшипник;6 — нижние стяжки; 7,8— зубчатая передача; 9 — храповое колесо; 10 — собачка; 11— верхняя стяжка; 12, 13 — валики.

Ответ
1. Канат закреплен неверно: его крепят к барабану. 2. Вместо ограничительной щеки на барабане (справа) художник нарисовал зубчатое колесо. 3. Концы нижних стяжек выступают слишком далеко, закрывая отверстия для крепления станины. 4. Верхние кромки этих отверстий расположены на наклонной плоскости. Для надежного крепления нужно было сделать приливы — бобышки, чтобы верхние кромки отверстий были расположены параллельно плоскости пола. 5. Подшипники качения в лебедках не применяются. 6. Спицы зубчатых колес сделаны с острыми кромками. Если рассечь такую спицу плоскостью, перпендикулярной к ней, в сечении получится прямоугольник, в то время как должен быть овал или эллипс (в случае литых спиц). Сварные спицы имеют П-, Т- или X -образное сечение. 7. В колесе 8 спицы изображены тонкими и широкими. Ширина их почти равна длине втулки. Это неверно: колесо будет непрочным. 8. В том же колесе 8 в местах соединения спиц со втулкой — острые углы. Так не делают. Чтобы колесо было прочным, должен быть предусмотрен плавный переход, такой, какой нарисован в месте соединения спиц с ободом. 9. Верхняя стяжка не закреплена гайками, на концах нет даже винтовой нарезки. 10. Зубчатое колесо на верхней стяжке лишнее. 11. Собачка наглухо закреплена на верхней стяжке штифтом. Ее нельзя отвести от храповика, и, следовательно, опускать груз, поднятый лебедкой, невозможно. 12. Рукоятки закреплены на разных валах и расположены в разных плоскостях, в то время как они должны быть насажены на один вал и располагаться в одной плоскости. 13. Рукоятки приварены. Это недопустимо. Рукоятка должна надеваться на вал, концы которого имеют квадратное сечение, чтобы рукоятка при работе не проворачивалась. 14. Левый конец верхней стяжки выступает слишком далеко за станину. Он будет мешать вращению рукоятки. 15. Левый конец валика 12 плоский. На него трудно будет надевать рукоятку. Самый кончик должен быть либо пирамидальным, либо коническим. 16. Зубцы зубчатых колес показаны прямоугольными, в то время как они имеют специальный, так называемый эвольвент- ный, профиль. Зубцы зубчатых колес у основания толще, а у вершины уже. 17. Судя по конфигурации, станина литая. Но в этом случае она не должна быть такой «толстой». Литые детали для уменьшения веса без снижения их прочности делают фасонного сечения, с ребрами жесткости.
Закажите обратный звонок

×
Вход/Регистрация
×