ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Метод инверсии из "Основы конструирования " Среди приемов, облегчающих сложную работу конструирования, видное место занимает метод лнверсин. Сущность метода заключается в обращении функции, формы и расположения деталей. В узлах иногда бывает выгодным поменять детали ролями, например, ведущую деталь сделать ведомой, направляющую — направляемой, охватывающую — охватываемой, неподвижную — подвижной. [c.72] Целесообразно иногда инвертировать формы деталей, например, наружный конус заменить внутренним, выпуклую сферическую поверхность вогнутой. В других случаях оказывается выгодным переместить конструктивные элементы с одной детали на другую, например, шпонку с вала на ступицу или боек с рычага на толкатель. [c.72] Каждый раз конструкция пр] этом приобретает новые свойства. Дело конструктора — взвесить преимущества и недостатки исходного и инвертированного вариантов с учетом прочности, габаритов, технологичности, удобства эксплуатации и выбрать наилучший из них. [c.72] У опытного конструктора метод инвертирования является неотъемлемым инструментом мышления. Он значительно облегчает процесс поисков решений, в результате которых рождается рациональная конструкция. [c.72] На рис. 15 приведены примеры инвертирования типовых машиностроительных узлов. [c.73] Привод тяги (рис. 15, а). В схеме / тягу приводит в действие вильчатый рычаг через ее ось. В инвертированной схеме II ось перенесена на рычаг, в результате чего уменьшено поперечное усилие, действующее на тягу. Конструкция, выполненная по схеме /, однако имеет меньшие габариты. [c.73] Привод толкателя (рис. 15, б). В конструкции 1 боек коромысла выполнен плоским, тарелка толкателя — сферической в инвертированной схеме II боек — сферическим, тарелка толкателя — плоской. Результатом инверсии является уменьшение поперечных усилий на толкатель. Кроме того, боек можно выполнить цилиндрическим, что обеспечивает линейный контакт в сочленении, тогда как в конструкции по схеме I контакт точечный. [c.73] Установка шатуна в вильчатой проушине (рис. 15, е). В схеме I ось сочленения закреплена в шатуне и вращается в подшипниках вилки, в инвертированной схеме II — в вилке подшипник установлен в шатуне. В этом случае инверсия способствует уменьшению габаритов и улучшению работы подшипника, приобретающего большую жесткость. [c.73] Ниппельные соединения. В схеме / (рис. 15, г) ниппель затянут внутренней накидной гайкой. В инвертированной схеме II применена наружная гайка, в результате чего осевые габариты становятся меньше, а радиальные больше. Соединение по схеме II удобнее для затяжки. [c.73] В ниппельном соединении по рис. 15, д обратный конус на ниппеле (схема /) заменен прямым конусом (схема//) с сокращением осевых габаритов. [c.73] Сферическое сочленение трубопроводов (рис. 15, е). Сферическую поверхность сочленения (схема I) можно заменить двумя такими поверхностями (схема II) со значительным выигрышем в габарите и весе. Однако изготовление усложняется, так как здесь необходимо соблюсти концентричность двух сферических поверхностей. [c.73] Крепление турбинной лопатки (рис. 15, ж). Замена крепления лопатки вилкой на Т-образном кольцевом шипе ротора (схема /), креплением ее Т-образной ножкой в кольцевой выточке (схема II) обеспечивает меньший вес, большую жесткость и облегчает изготовление корневой части лопаток. [c.73] Перепускной клапан (рис. 15, з). Направление клапана хвостовиком, скользящим в отверстии корпуса (схема II), вместо стержня, запрессовываемого в корпус (схема /), является более точным, так как направляющее отверстие и седло клапана можно обработать с одного уста-нова с минимальной погрешностью в концентричности. [c.73] Самоустанавливающийся упорный подшипник (рис. 15, и). В подшипнике по схеме I пята вращается по сферической поверхности в схеме II — по плоской, что целесообразнее. Схемы различаются также расположением центров самоустановки. [c.73] Привод коромысла (рис. 15, к). Перенос сферы с тяги (схема I) на боек (схема II) улучшает условия смазки масло, находящееся в полости механизма, скапливается в чашеобразной головке тяги. В конструкции, приведенной на схеме /, проникновение масла в сочленение почти исключено. [c.73] Призматическая направляющая (рис. 15, л). Конструкция, изображенная на схеме //, выгоднее по условиям смазки. Утопленный паз держит смазку, что способствует увеличению долговечности конструкции и сохранению точности направления. [c.73] Пружина (рис. 15, м). В схеме I пружина растяжения заменена пружиной сжатия с реверсом. Пружины сжатия прочнее и долговечнее пружин растяжения, у которых часто наблюдается вытяжка прицепов. Инвертированная конструкция надежнее, но сложнее и тяжелее, чем обычная конструкция (схема /). [c.76] Бобышка под крепежную шпильку (рис. 15, о). Схема II выгоднее по прочности резьбового соединения, так как повышенная податливость бобышки способствует более равномерному распределению нагрузки между витками )езьбы. [c.76] Направляющая шпонка (рис. 15, п). Закрепление шпонки в ступице (схема II), делает конструкцию более технологичной. Отпадает трудоемкая операция подгонки длинной шпонки обеспечивается более точное направление ступицы, так как паз на валу можно выполнить точнее, чем длинную шпонку. [c.76] Грузовой винт (рис. 15, р). Нарезание длинной резьбы иа стержне (схема II) технологически выгоднее, чем нарезание длинной резьбы в корпусе (схема /). При тех же диаметре резьбы и габаритах соединения прочность стержня в схеме II увеличивается. [c.76] Вернуться к основной статье