Хилл П. - Наука и искусство проектирования (1037541), страница 36
Текст из файла (страница 36)
А и В; 2) развернуть до полного размера отверстие диаметром 76 мм; 3) просверлить восемь отверстий диаметром 25 мм на фланце корпуса прн диаметре окружности центров отверстий 165 мм. Прп решении задачи необходимо принимать во внимание следующие факторы: 1. Способ ориентирования отпивки при механической обработке. 2. Механическое оборудование, необходимое для выполнения работы.
2Л2 пгнложенне 1 анг. П1З. Корпус гидравлического цилиндра (размеры даны в миллиметрах). 3. За)кимпыо в сборочпью приспособления для уста- нонки и закрепления отливки. Необходимо предусмотреть также контрольное оборудование для индексирования, доставки отливки на автоматизированный участок и установки ее в определенном положении. 4. Доставку отливок с участка механической обработки способом, приемлемым для следующего участка (участка сборни). ЗАДАЧА 17. САМОДВИЖУЩИЕСЯ ВОДНЫЕ ЛЫЖИ Производство фиберглассовых лодок с надежными подвесными моторами, обеспечивающими высокую скорость (которую можно регулировать, даже находясь вне лодки), в последние годы привело к появленшо новой отрасли промышленности, выпускающей оборудование для водного спорта.
С производством маломощных моторных лодок тосно связан выпуск такой продукции, как водные лыжи, аквапланы с лыжами, буксирные тросы, спасательные пояса и жилеты, купальные костюмы, костюмы для выряльщиков, снаряжение дчя спортивного лова рыбы, лодки для передвижения по мелководью и болотам. Одним из способов «проникнуть» в зту отрасль промышленности является разработка недорогого изделия, которое уже пользуется популярностьго у знтузнастов водного спорта и способно доставить ям удовольствие.
Таким изделием вполне могут оказаться самолвижущкеся водные лыя~и. Если удастся соадать водные лыжи для движения ЗАДАЧИ И ПРОЕКТЫ 233 вторых яе требуется помощь моторной лодки, н они будут обладать такой же маневренностью и привлекательностью, как и существующие обычныо или слаломные лыжи, то опи станут популярными у любителей водного спорта. Здесь для молодого конструктора открываются большие возможности проявить свои творческие способности. ЗАДАЧА 18.
ОКНА, ЗАКРЫВАЮЩИЕСЯ АВТОМАТИЧЕСКИ В СЛУЧАЕ ДОЖДЯ За последние годы фирмы, изготавливающие окна для домов, не внесли почти нинаких новшеств в конструкцию своих изделий. В этой отрасли хорошее отношение покупателей определяется качеством и лептостью установки окпа. В число усовершенствований можно назвать пропптку деревяштых переплетов составом, повышающим их долговечность; обработку оконных рам для защиты от термитов и гниения, введение алюминиевых створок и жалюзи, совершенствование арматуры для закрывания и открывания окоп. Однако все это вряд ли моткпо счтитать действительно новшествами. Допустим, что вы работаете на небольшом предприятии, изготавливающем окна и желающем увеличить сбыт своей продукции.
Однако этому препятствует конкуренция четырех крупных фирм «Андерсон», «Морган», «Броско» и «Ройтен». Одним из способов избавиться от конкуренции является создание нового изделия, которое было бы совершенно необычнт,тм для этой отрасли промышленности. Таким изделием моткет быть устройство, которое либо монтируется при установке окна, либо прикрепляется к стандартному окну (двустворчатое окно на двух шарнирах) и автоматически закрывает окно, когда начинается дождь.
Вам, нак»тнлтенеру-конструктору этой фирмы, поручено изучить потребность в таком устройстве и представить руководству ряд вариантов, чтобы можно было принять решение относительно возмолтностей сбыта такого изделия. ЗАДАЧА 19. СПИДОМЕТР ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ПАРУСНЫХ ЯХТ Разработайте спидометр, который можно установить на обычных небольших парусных яхтах различного тина. Устройство не должно влиять на маневренность и скорость движения яхты.
Потребность в таком приборе велика, поскольку не существует судовых спидометров, способных 9 — 123 У34 ПРИЛОЖЕНИЕ ! точно регистрировать скорость, меньшую 15 км/ч. Прибор окажется удобным средством «настройки» яхты на оптимальную скорость н сравнения скорости движения в различных условиях (прв гонках, движении с попутным ветром, правым или левьем галсом, со спинакером ' и т. д.).
ЗАДАЧА 20. ЛОДОЧНЫЙ ПРИЧАЛ ДЛЯ ПРЕСНОВОДНЫХ ОЗЕР Разработайте лодку и плавучий причал для использованин в пресноводных озерах северной части страны. Причал должен быть относительно недорогим, легки»Ч прочным н устанавливаться одним человеком. Он должен быть создан с учетом особенцостей дна, (крутые впадины, каменистый или илистый грунт). Поскольку на севере страны зимой озера замерзают (толщина льда достигает 30— 90 см), осенью причал необходимо снимать для хранения, а веснои снова устанавливать его на озере. ЗАДАЧА 21.
АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Допустим, что вы работаете конструктором механиче- ских устройств в фирме, ведущей научные исследования и разработки для ВМС США. В процессе обучения вы по- лучили общую подготовку по кинематике машин и позна- комились с аналоговыми вычислительными устройствами. В пятницу 31 марта, когда вы уже думали о том, как про- ведете два дня отдыха, вам предложили задачу, решение которой необходимо представить руководству к 21 апреля этого же года.' Условия задачи: «Для управления погружением, всплытнем и движени- ем атомной подводной лодки под водой и иа поверхности необходимо непрерывное отображение следующей инфор- мация (аналогичной той, которую выдает летчику-истре- бителю автоматический прокладчик курса): курс (в градусах), скорость (в узлах), угол погружения (в градусах), перемещение в направлении «север — юг», перемещение в направлении «восток — запад», суммарное горизонтальное перемещение, ' Спввак»р — треугольньвй парус из легкой парусины, устанав- ливаемый ва яхтах прв попутном ветре.
— Прим. перев. 3АдАчи и пРОекты 2З5 скорость погружения, ускорение при погруятенип. Первые три величины являются входными, а остальные необходимо вычислять. Скорость погружения и ускорение при погружении являются вертикальными составляющими скорости и ускорения подводной лодки. Разработайте конструкцию механического аналогового устройства в комплекте с переходнымп устройствами, масштабными коэффициентами и средствамн непосредственного отобраткения выходных данных на пульте управ- ленин». Если вы поняли, что вам все-таки придется делать зту работу, то вы начнете размьпалять следующим образом.
При разработке аналогового вычислительного устройства прежде всего необходимо вайгп математические соотношения между входными и выходными величинами, а затем чх реализовать с помощью стандартных элементов вычислительного устройства (вначале в виде блок-схемы, а затем в виде схемы, изобраятающей элементы вычислительного устройства в символической форме).
После этого система разрабатывается в деталях, создаются переходные устройства н устройства ввода постоянных, пульт управления и средства отобрал;ения данных. ЗАДАЧА 22. МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА ДЛЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА При строительстве небольшого реактора для лабораторных экспериментов, связанных с учебной программой по ядерной технике, вашей фирме предложено создать механический манипулятор, способный вставлять регулирующие графитовые стержни в реактор, Оспоемьье требования: разработать механический манипулятор, способный вынуть стерясень Л из стойки, где он хранится, и вставить его в отверстие Л реактора (фиг. П1.4, слева).
Основные размеры стойки для хранения стержней и ее положение относительно реактора приведены па фиг. П1.4, справа. Все устройства управления (механические, ручные, электрические или пневматические) долятны быть выведены на «безопасную» сторону экрана. Дополнительные требования: разработать устройство, выполняющее те же операции для любой другой комбинации «стержень — отверстие», изображенной на фиг, П1.4, слева.
$Ф 'Язв ПРИЛОЖЕНИЕ Е ФНР, П1А. Схема »агру»кв стержней 1ра«меры даны в миллимет- рах) . ЗАДАЧА 23. ОТКИДНОЙ ЗАДНИЙ БОРТ ЛБГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ-ВУРГОНА, ПОМОГАЮЩИЙ ЗАГРУЖАТЬ КУЗОВ Потребность. За последнее десятилетие автомобильная промышленность США выпустила длн широкого пользования несколько типов ' груао-пассажирских автомобилей- фургонов на шасси легкового автомобиля: автолавка, школьный микроавтобус, пикап, фургон, оборудованный под жилье, многоместный фургон. Популярность этик автомобилей продолжает расти к применение их непрерывно расширяется. Последние усовершенствования конструкции автомобиля-фургона были направлены на повышение удобства эксплуатации, о чем свидетельствует модель «Студебеккер» 1962 г. со скользящей капелью крыши (можно перевозить предметы, выступающие за линию крыши); автофургон «Бьюик» 1965 г.
со стеклянньгми панелями, позволяющими «видеть небо», и автофургон «Форд» 1966 г. с «волшебной дверью» (открывается как дверь и опускается как откидной борт). ЗАд*чи и пРОекты 237 Одна из проблем, с которой сталкттваются владельцы автофургонов, состоит в трудности погрузки предметов (таких, как подвесные моторы, газонокосялкн, струйные снегоочистители, небольшие деревья к т.
д.). Поскольку фургон имеет стандартную подвеску легкового автомобиля, было бы неразумно на его задней части размещать нагрузку, равную 270 кгс (вес трех взрослых человек). Цель. Разработать систему, позволяющую использовать откидной задний борт как платформу и подъемник для поднятия относительно тнжелых грузов с земли до уровня пола фургона. Эта система должна по возмоятносттг иметь ручное управление и обеспечивать подъем груза весом до 70 кгс. Система должна размещаться в существующем кузове, при этом стоимость автомобиля может возрасти не более чем на 150 долл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
