Конфликтующая пара данной ТС – ведущий диск (инструмент), ведомый диск (изделие).

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Технология машиностроения»

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Основы технического творчества»

 

Студент: Константинова Е.Е.

Группа: ТМ-402

Преподаватель: Гордеев А.В.

 

 

Тольятти 2006

Содержание

 

Введение

1. Описание объекта, выявление недостатков

2. Алгоритм выявления противоречий

3. Устранение недостатков с помощью методов:

3.1 разделения противоречий во времени и в пространстве

3.2 достройки и надстройки веполя

3.3 эмпирических правил

4. Таблица усовершенствований

5. Описание усовершенствованного объекта

Заключение

Список используемой литературы

 

Введение

 

Каждая новая машина, каждая новая технология начинается с новой идеи. Весь окружающий нас мир – это изобретённый человеком мир, так как любой предмет нашей жизни, будь то пища, одежда, здания, книга, очки, стол, бумага, средства передвижения, связь, лекарства, появился и проявился под действием человека, как результат его изобретательности. Всё, что создано человеком, когда-то не существовало уже потому, что было неизвестно. Делать неизвестное известным – творческий процесс.

Дисциплина «Основы технического творчества» развивает у студентов научный подход к решению изобретательских задач, необходимый на современном этапе развития техники и технологии и совершенствует процесс творчества.

В данной работе я буду усовершенствовать лобовой вариатор, с помощью, различных методов тех. творчества.

 

Лобовой Вариатор

 

Лобовой вариатор предназначен для бесступенчатого регулирования частоты вращения.

 

Лобовой вариатор (рис.1) содержит ведущий диск 1 закрепленный на подвижной опоре 2 в подшипниках 3, который может перемещаться вдоль оси 4 ^ оси вращения ведомого диска 5, совершая вращательное движение по поверхности контакта 6 и передавая крутящий момент ведомому диску 7, установленному на неподвижной опоре 8, в подшипниках 9.

Рис.1

 

Ведущий и ведомый диски изготовлены из стали типа ШХ15, а также стали типа 18ХГТ и 18Х2Н4МА. Опоры выполнены из стали.

При перемещении ведущего диска ближе к центру передаточное отношение уменьшается, при удалении – увеличивается.

Для выявления недостатков проводим обратный мозговой штурм.

На первой стадии мозгового штурма были выявлены следующие недостатки лобового вариатора:

1. Большое проскальзывание в передаче.

2. Быстрый износ контактирующих поверхностей

3. Ограничение по мощности.

4. Высокая стоимость

5. Высокая металлоемкость

6. Трудоемкость изготовления

7. Использование дорогостоящих материалов

8. Перегрев в процессе работы

9. Неустойчивость вариатора к переменным нагрузкам

10. Низкая жесткость

11. Большая изгибающая нагрузка на вал.

12. Высокие нагрузки на подшипники

13. Большая сила инерции

14. Необходимо специальное нажимное устройство для прижатия одного тела к другому

15.Невозможность получения абсолютно точных средних передаточных отношений.

На второй стадии мозгового штурма были выявлены главные недостатки лобового вариатора:

1. Большое проскальзывание в передаче.

Т.к. передача фрикционная, коэффициент передачи напрямую зависит от силы трения между ведущим и ведомым диском, если ила трения маленькая, то один диск проскальзывает по поверхности другого.

2. Быстрый износ контактирующих поверхностей.

Т.к. передача фрикционная, то между ведущим и ведомым валом возникает сила трения, что приводит к износу обоих дисков.

3. Большая изгибающая нагрузка на валы. Из-за больших сил прижима ведомого диска к ведущему на ведомом валу возникает значительная изгибающая нагрузка.

На третьем этапе попытаемся устранить недостатки лобового вариатора с помощью различных методов и правил.

Алгоритм выявления противоречий

 

1 этап. Выявление административного противоречия (АП).

 

1.1 Описание технической системы (ТС).

Техническая система описана в работе 1.

1.2.Выявление главного недостатка (ГН).

Главный недостаток технической системы – большой износ контактирующих поверхностей.

1.3 Формулировка проблемы (П).

Проблема- необходимо уменьшить износ.

1.4 Формулировка АП.

Административное противоречие:

а) большой износ контактирующих поверхностей

б) износ необходимо уменьшить

2 этап. Выявление технического противоречия.

2.1 Выявление конфликтующей пары (ОТ).

Конфликтующая пара данной ТС – ведущий диск (инструмент), ведомый диск (изделие).

2.2 Выявление полезного действия (ПС).