Тольяттинский Державний Університет
Кафедра В«Технологія машинобудуванняВ»
Курсова робота з дисципліни
В«Основи технічної творчості В»
Студент: Константинова Е.Е.
Група: ТМ-402
Викладач: Гордєєв А.В.
Тольятті 2006
Зміст
Введення
1. Опис об'єкту, виявлення недоліків
2. Алгоритм виявлення протиріч
3. Усунення недоліків за допомогою методів:
3.1 поділу протиріч у часі і в просторі
3.2 добудови та надбудови ВЕПОЛЬ
3.3 емпіричних правил
4. Таблиця удосконалень
5. Опис вдосконаленого об'єкта
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Кожна нова машина, кожна нова технологія починається з нової ідеї. Весь оточуючий нас світ - це винайдений людиною світ, так як будь-який предмет нашого життя, будь то їжа, одяг, будівлі, книга, окуляри, стіл, папір, засоби пересування, зв'язок, ліки, з'явився і проявився під дією людини, як результат його винахідливості. Все, що створено людиною, колись не існувало вже тому, що було невідомо. Робити невідоме відомим - творчий процес.
Дисципліна В«Основи технічної творчості В»розвиває у студентів науковий підхід до вирішення винахідницьких завдань, необхідний на сучасному етапі розвитку техніки і технології і удосконалює процес творчості.
У даній роботі я буду удосконалити лобової варіатор, за допомогою, різних методів тих. творчості.
1. Лобовою Варіатор
Лобовий варіатор призначений для безступінчастого регулювання частоти обертання.
Лобовий варіатор (рис.1) містить провідний диск 1 закріплений на рухомій опорі 2 в підшипниках 3, який може переміщатися уздовж осі 4 ^ осі обертання веденого диска 5, здійснюючи обертальний рух по поверхні контакту 6 і передаючи крутний момент відомому диску 7, встановленому на нерухомої опори 8, в підшипниках 9.
Рис.1
Ведучий і ведений диски виготовлені зі сталі типу ШХ15, а також сталі типу 18ХГТ і 18Х2Н4МА. Опори виконані зі сталі.
При переміщенні ведучого диска ближче до центру передавальне відношення зменшується, при видаленні - збільшується.
Для виявлення недоліків проводимо зворотний мозковий штурм.
На першій стадії мозкового штурму були виявлені наступні недоліки лобового варіатора:
1. Велике прослизання в передачі.
2. Швидкий знос контактуючих поверхонь
3. Обмеження по потужності.
4. Висока вартість
5. Висока металоємність
6. Трудомісткість виготовлення
7. Використання дорогих матеріалів
8. Перегрів в процесі роботи
9. Нестійкість варіатора до змінних навантажень
10. Низька жорсткість
11. Велика згинальний навантаження на вал.
12. Високі навантаження на підшипники
13. Велика сила інерції
14. Необхідно спеціальне нажимное пристрій для притиснення одного тіла до іншого
15.Невозможность отримання абсолютно точних середніх передавальних відносин.
На другій стадії мозкового штурму були виявлені головні недоліки лобового варіатора:
1. Велике прослизання в передачі.
Т.к. передача фрикційна, коефіцієнт передачі безпосередньо залежить від сили тертя між ведучим і веденим диском, якщо мулу тертя маленька, то один диск прослизає по поверхні іншого.
2. Швидкий знос контактуючих поверхонь.
Т.к. передача фрикційна, то між ведучим і веденим валом виникає сила тертя, що призводить до зносу обох дисків.
3. Велика згинальний навантаження на вали. Через великі сил притиску веденого диска до ведучого на відомому валу виникає значна згинального навантаження.
На третьому етапі спробуємо усунути недоліки лобового варіатора за допомогою різних методів і правил.
2. Алгоритм виявлення протиріч
1 етап . Виявлення адміністративного протиріччя (АП).
1.1 Опис технічної системи (ТС).
Технічна система описана в роботі 1.
1.2. Виявлення головного недоліку (ГН).
Головний недолік технічної системи - великий знос контактуючих поверхонь.
1.3 Формулювання проблеми (П).
Проблема-необхідно зменшити знос.
1.4 Формулювання АП.
Адміністративне суперечність:
а) великий знос контактуючих поверхонь
б) знос необхідно зменшити
2 етап. Виявлення технічного протиріччя.
2.1 Виявлення конфліктуючої пари (ОТ).
конфлікт пара даної ТС - провідний диск (інструмент), ведений диск (виріб).
2.2 Виявлення корисного дії (ПС).
Корисне властивість ТС - високий коефіцієнт передачі. При вирішенні технічної задачі безпосередньо (наприклад, при зменшенні сили притиску) корисна властивість втрачається.
2.3 Формулювання технічного протиріччя.
а) корисна властивість - високий коефіцієнт передачі
б) головний недолік - великий знос контактуючих поверхонь.
3 етап. Виявлення фізичного протиріччя.
3.1 Вибір змінюваного об'єкта.
В Як змінюваного об'єкта приймемо провідний диск, тому його легше змінити.
3.2 Формулювання ідеального кінцевого результату (ДКР).
Ведучий диск сам усуває зношування. При цьому високий коефіцієнт передачі зберігається.
3.3 Виявлення дефектного елемента (ДЕ).
Дефектним елементом є поверхня контакту ведучого диска з веденим.
3.4 Формулювання суперечливих фізичних станів.
а) для усунення великого зносу контактуючих поверхонь сила тертя на поверхні повинна бути малою.
б) для забезпечення високого коефіцієнта передачі сила тертя на поверхні контакту повинна бути високою.
3.5 Формулювання фізичного протиріччя.
а) сила тертя на поверхні контакту повинна бути малою і високою.
б) сила тертя повинна бути і не повинна бути.
3. Усунення виявлених недоліків
3.1 Метод поділу протиріч у часі і в просторі
а) Недолік ТЗ: Велике прослизання в передачі.
Аналіз причин: Т.к. передача фрикційна, коефіцієнт передачі безпосередньо залежить від сили тертя між ведучим і веденим диском, якщо мулу тертя маленька, то один диск прослизає по поверхні іншого.
Технічне суперечність: а) корисна властивість: низький знос контактуючих поверхонь. б) недолік: низький коефіцієнт передачі;
Фізичне суперечність: контактуючі поверхні повинні притискатися і не повинні.
Метод усунення недоліку: РПВ 1: В«ОптимізаціяВ» - поділ дії так, щоб в кожний момент ВІД знаходився в оптимальних умовах.
Пропозиція: здійснити притиск фрикціонів пропорційно тангенціальних зусиль в їх контакті.
Технічний ефект: При збільшення моменту на провідному диску, за рахунок спеціальної муфти 9 провідний диск сильніше притискається до веденого диску, в наслідок чого збільшується коефіцієнт передачі.
б) Недолік ТЗ: велика згинального навантаження на вали.
Аналіз причин: через великі сил притиску веденого диска до ведучого на відомому валу виникає значна згинального навантаження.
Технічне суперечність: а) корисне св-во: великий діапазон частот регулювання; б) недолік: виникає за рахунок цього значні ізгібние сили.
Фізичне суперечність: сила притиску ведучого диска до веденого повинна бути великою і малою.
Метод усунення недоліку: РПП 3: В«ОптимізаціяВ» - поділ ВІД на частини так, щоб кожна частина...
