Методика процесса проектирования самоходной буровой машины (Лабораторная работа № 4)

Волжский институт строительства и технологий

Волгоградской архитектурно-строительной академии

Лабораторная работа по предмету «ТОСМ»

№4 «Методика процесса проектирования»

Выполнил: студент группы

СДМ-1-02

Плеханов М.М.

Проверил: Дуличенко Игорь Викторович

г.Волжский 2005 г.

Лабораторная работа №4

Методика процесса проектирования.

Цель работы:

Практическое применение методики процесса проектирования с составлением морфологической карты.

Теоретическая часть:

При проектировании устройства, системы или процесса прорабатываются вопросы связанные с материальными затратами, временем, критериями отбора. Технической осуществимостью, рабочими характеристиками, производством, технической эстетикой.  В связи с этим проектирование должно осуществляться по методике, обеспечивающий получение машины с требуемыми свойствами и параметрами. Методика проектирования машины представляет собой последовательность событий, процесс проектирования, в рамках которого происходит логическое развитие конструкции этой машины. Процесс проектирования состоит из следующих этапов:

- определение потребностей;

- определение цели;

- научные исследования;

- формулировка задания;

- формулировка идеи;

- выработка концепции;

- анализ;

- эксперимент;

- решение;

- производство;

- распределение продукции;

- потребление.

На стадиях формулировки идей и анализа возможны возвращения назад по схеме к научным исследованиям для уточнения задачи и более широкого спектра вариантов решению.

После стадии потребления следует возврат к первой стадии «определение потребности. В рамках дальнейшего совершенствования объекта или модифицирования. Наряду с данной схемой проектирования или в части ее этапов от формулировки задания до решение применимо и использование морфологического метода. Морфологический метод – метод выбора и комбинирования различных идей и решений для достижения поставленной цели, на основе постепенного сужения охватываемой области (прицеп перевёрнутого конуса).     

Выполнение работы:

1. Объект: самоходная буровая машина.
2. Анализ условий работы: будет использоваться на бездорожье, в тоннелях, шахтах, подземных сооружениях. Двигатель будет подвергаться большим нагрузкам,  и эксплуатироваться в две рабочие смены. Рабочая часть буровой машины будет подвергаться высоким динамическим нагрузкам.
3. Определение потребности:  Объект разработки необходим для развития горнодобывающей промышленности, при незначительной модернизации рабочей части может применяться  организациями строящими туннели (железнодорожные, автомобильные).
4. Формулировка задания:  Необходимо создать  самоходную буровую машину для работы в экстремальных условиях.  Вес машины должен быть  значительным при относительно не больших габаритах, необходимо снабдить машину гусеничными колесами, кабина работающего водителя должна быть полностью герметична и иметь автономную систему воздуха снабжения, кабина должна выдерживать довольно  большие внешние нагрузки (от случайных повреждений осколками гонной породы). Рабочая часть дробильно-ударного механизма должна выдерживать очень большие динамические нагрузки и все буровые органы должны иметь алмазное напыление для увеличения производительности данной детали и её долговечности. СБМ необходимо снабдить системной освещения т.к. условия её эксплуатации не предусматривают естественного освещения, осветительные приборы также необходимо защитить от внешних повреждений. Машина должна увеличить скорость рытья туннелей, объёма добычи горных пород, свести к минимуму риск угрозы жизни человека.

5. морфологическая карта:

№	Параметр исполнения	Варианты исполнения			Общее число решений	Число оптимальных решений
		1	2	3
1	Тип двигателя	Бензин	Дизель	Электро.	3	1
2	Объём двигателя	5	8	10	3	2
3	Тип ходовой част	Гусеничный	колёсный	Возд. подушка	3	1
4	Материал рабочей части	Высокопрочная сталь	Чугун	Ти тан	3	1
5	Тип напыления	Алмазное	Серебряное	Медное	3	1
6	Кол во операторов	1	3	2	3	2
7	Привод	Передний	Задний	полный	3	1
8	КПП	механическая	автомат	Полуавтомат	3	1
9	Освещение	галоген	неон		2	1

6. Вопрос производства:  Сборка должна производится на специализированном заводе. На заводе должен быть цех сборки, цех с металлообрабатывающими санками. Полигон для испытаний и тестирования машин. Все необходимые запчасти: двигатель, буры, ходовая, кабина и т.д. будут производиться на специализированных заводах на заказ.
7. Вопрос распределения:  СБМ будет изготовляться непосредственно по заказу организации или частного лица  имеющего интерес к нашей продукции. В рекламу существенных вложений не требуется т.к. потребители данного товара не многочисленны и глубоко заинтересованы в получении такой машины.
8. Вопрос потребления:  Ремонтную станцию для СБМ монтируют по месту основного базирования парка, капитальный ремонт будет происходить там. Не значительные повреждения корпуса, замена рабочей части, буров не требует ремонтного цеха. Запасные части поставляются заводами изготовителями.

Общий вывод:   После проведёния мной работы по данной схеме проектирования стало ясно, что оптимальным вариантом СБМ является тяжелая машина небольших габаритов, с расположенной в передней части машины рабочим механизмом из высокопрочных сталей с алмазным напылением, будет управятся двумя операторами, иметь дизельный 8 литровый двигатель, гусеничные колёса, с механической коробкой передач.