Схемы

1. Схемы

Определения. Термины. Виды и типы
схем. Правила выполнения схем.

2.

• Схема — графический конструкторский
документ, содержащий составные части
изделия и связи между ними в виде
условных изображений или обозначений.
Схема должна пояснять основные
принципы действия и (или)
последовательность процессов при работе
устройства, механизма, прибора и т. д. а
также указывать необходимые данные для
проектирования, регулирования, контроля,
ремонта и эксплуатации соответствующего
изделия.

3. Определения. Термины.

• Требования к оформлению и выполнению схем установлены стандартами
седьмой классификационной группы ЕСКД, которые содержат следующие
термины и определения:
• Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную
функцию в изделии и не может быть разделена на составные части, имеющие
самостоятельное функциональное значение (резистор, муфта, трансформатор и
т. п.).
• Устройство —совокупность элементов, представляющих единую конструкцию
(блок питания, механизм, клапан распределительный). Устройство может не
иметь в изделии определенного функционального назначения.
• Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии
определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.
• Функциональная часть — элемент, функциональная группа или устройство,
выполняющее определенную функцию.
• Функциональная цепь —линия, канал, тракт определенного функционального
назначения.
• Линия взаимосвязи — отрезок линии, указывающий на наличие связи между
элементами схемы и функциональными частями изделия.
• Установка — условное наименование объекта в энергетических сооружениях,
на который выпускается схема.

4. Виды и типы схем. ГОСТ 2.701-84

• Наименование и буквенно-цифровой код схем определяются их
видом и типом. Виды и типы схем и их обозначения установлены
для изделий всех отраслей промышленности.
• Виды схем и соответствующие им буквенные обозначения
установлены в зависимости от видов элементов и связей,
входящих в состав изделия:
• вакуумные — В, гидравлические —Г, деления —Е,
кинематические— К, оптические—Л, пневматические—П,
комбинированные — С, энергетические — Р, газовые (кроме
пневматических) — X, электрические — Э.
• Типы схем и соответствующие им цифровые обозначения
установлены в зависимости от назначения схемы:
структурные — 1,
функциональные — 2,
принципиальные полные для электрических схем —3,
соединений (монтажные) —4,
подключения —5,
общие —6,
расположения — 7, объединенные —0.

5.

• Примеры кодов схем: электрическая принципиальная
— ЭЗ, гидравлическая соединений — Г4,
электрогидравлическая принципиальная— СЗ,
электрическая соединений и подключений—Э0,
гидравлическая структурная, принципиальная и
соединений — ГО.
• В дополнение к схемам или взамен схем выпускают в
виде самостоятельных документов таблицы, дающие
сведения о расположении, соединении, местах
подключения устройств и другую информацию.
• Код таблицы состоит из буквы Т и кода
соответствующей схемы, например код таблицы
соединений к электрической схеме соединений — ТЭ4.
В основной надписи этого документа указывают
наименование изделия и наименование документа
«Таблица соединений». В спецификацию их записывают
после схем, к которым они выпущены, или вместо них.

6.

• Структурная схема определяет основные
функциональные части изделия, их назначение и
взаимосвязи. Разрабатывается при проектировании
изделия на стадии, предшествующей разработке
схем других типов, и используется для общего
ознакомления с изделием. Функциональные части
изображают на схеме в виде прямоугольников или
иных плоских фигур с вписанными в них
обозначениями типов элементов. Допустимо
использование стандартных условных графических
изображений. Ход рабочего процесса поясняют
линиями взаимосвязи со стрелками.

7.

• Функциональная схема поясняет
определенные процессы, протекающие в
отдельных цепях изделия или изделии в
целом. Используется для изучения принципа
работы изделия, а также при наладке,
регулировке, контроле и ремонте изделия.
• Принципиальная схема (полная) определяет
полный состав элементов и связей между
ними и дает представление о принципах
работы изделия. Служит для разработки
других конструкторских документов, например
чертежей печатных плат, монтажных схем, а
также изучения принципов работы изделия
при его наладке и эксплуатации.

8.

• Схема соединений (монтажная) показывает
порядок соединения составных частей изделия,
состав элементов соединений (проводов, жгутов,
трубопроводов), места присоединений, ввода и
вывода. Используется при разработке других
конструкторских документов — чертежей,
определяющих прокладку и способы крепления
элементов соединений, схем подключения и
присоединения для осуществления контрольных
операций.
• Схема подключения показывает внешние
входные и выходные подключения изделия.
Используется для разработки других
конструкторских документов и осуществления
подключений изделия при его эксплуатации.

9.

• Общая схема определяет составные части
комплекса и соединения его составных частей на
месте эксплуатации. Используется при
ознакомлении с комплексом, его монтаже и
проведении контрольных операций на месте
эксплуатации.
• Схема расположения определяет относительное
расположение составных частей изделия, в том
числе (при необходимости) проводов, жгутов,
трубопроводов и т. п. Используется при монтаже,
эксплуатации и ремонте изделий.
• Схема объединенная содержит в виде совмещения
на одном конструкторском документе двух или
нескольких типов схем, разрабатываемых для
одного изделия.

10. Общие требования к выполнению схем.

• Номенклатура схем, входящих в комплект
конструкторской документации,
определяется разработчиком в
зависимости от состава и особенностей
изделия. Количество типов схем должно
быть минимальным, но их совокупность
должна содержать полный объем
сведений, необходимых для
проектирования, изготовления, монтажа,
эксплуатации и ремонта изделия.

11. Форматы

• Форматы листов для выполнения схем
должны соответствовать стандартным с
предпочтительным применением основных
форматов. Выбранный формат должен
обеспечивать компактное выполнение
схемы, не нарушающее ее наглядности и
удобства использования.

12. Правила выполнения схем

• Схемы выполняются на листах стандартного формата с основной
надписью для чертежей и схем. Обозначается схема в
соответствии с тем изделием, работа которого на ней отражена.
После обозначения записывается шифр схемы, состоящий из
буквы, определяющей ее вид, и цифры, обозначающей тип.
Например, схема гидравлическая принципиальная — ГЗ, схема
электрическая монтажная — Э4. При этом в основной надписи
чертежа после наименования изделия шрифтом меньшего
размера вписывают наименование схемы (например, «Схема
электрическая принципиальная»).
• Чертеж схемы выполняют без соблюдения масштаба.
Действительное пространственное расположение составных
частей изделия либо вообще не учитывают, либо учитывают
приблизительно. Линии связи, состоящие из горизонтальных или
вертикальных отрезков, должны иметь минимальное число
изломов и пересечений. Расстояние между соседними
параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм. При
выполнении схем используют условные графические
обозначения элементов и устройств, установленные ЕСКД.

13.

Рис. 1
Перечень элементов в виде таблицы помещают на первом листе
схемы или выполняют в виде отдельного документа.
Графы таблицы заполняют следующим образом:
«Поз. обозначение» — позиционное обозначение элементов
устройств, функциональных групп на схеме (буквенно-цифровое);
«Наименование» — наименование элемента;
«Примечание» — технические данные элемента, не содержащиеся в
его наименовании;
«Кол.» — число одинаковых элементов.

14.

• Таблица располагается над основной надписью чертежа
на расстоянии не менее 12 мм от нее. Элементы в таблицу
записывают группами в алфавитном порядке в графе
«Поз. обозначение», а в группах — по возрастанию
номеров.
• Если таблица перечня не помещается над основной
надписью, то оставшаяся ее часть размещается слева от
основной надписи с повторением заголовков граф.
• Перечень элементов можно выполнять в виде отдельного
документа на формате А4 с основной надписью для
текстовых документов. Его код должен состоять из буквы П
и кода соответствующей схемы (например, код перечня
документов к электрической принципиальной схеме —
ПЭЗ), при этом в основной надписи в графе 1 (см. рис. 1)
указывают и наименование изделия, и наименование
документа «Перечень элементов».
• Перечень элементов в спецификацию вносят после схемы,
к которой он выпущен.

15. Гидравлические и пневматические схемы  

Гидравлические и пневматические схемы
• ГОСТ2.704—76* устанавливает правила выполнения трех
типов гидравлических и пневматических схем:
структурных, принципиальных и соединений.
Рассмотрим правила выполнения принципиальных схем.
• На принципиальной схеме все элементы, необходимые
для работы изделия, выполняют в виде условных
графических изображений в соответствии с
ГОСТ 2.780-96, 2.781-96, 2.782-96, 2.784—96, 2.785—96,
2.791—96.

16.

Размеры графических обозначений в стандарте не оговариваются.
Элементы и устройства, как правило, изображаются в исходном
положении (например, пружина предварительно сжатой,
обратный клапан закрытым и т.п.). Каждый элемент или
устройство, изображенные на принципиальной схеме, кроме
буквенного обозначения должны иметь порядковый номер
(арабские цифры), присваиваемый начиная с единицы в пределах
одной группы (например, Ф1, Ф2). Буквы и цифры в позиционных
обозначениях должны быть одного размера. Если на схеме
имеются нестандартизованные элементы, им присваивают
обозначения, составленные из начальных или характерных букв, с
соответствующими пояснениями на поле чертежа схемы.
Разрешено и цифровое обозначение элементов и устройств.
Порядковые номера в обозначениях присваивают в соответствии с
последовательностью расположения элементов или устройств на
схеме: сверху вниз, слева направо или по направлению потока
рабочей среды. Позиционное обозначение наносят на схеме
рядом с графическим. Данные об элементах записывают в таблицу
перечня элементов.
• Линии связи (трубопроводы) на схеме обозначают порядковыми
номерами (начиная с единицы), проставляемыми около концов их
изображения.

17.

18.

Принципиальная гидравлическая схема
устройства для подачи охлаждающей
жидкости (эмульсии) на инструмент и
деталь, обрабатываемую на
металлорежущих станках.
•Работает устройство следующим
образом. Жидкость из бака Б1
всасывается через фильтр Ф1 с
помощью шестеренного насоса H1 и
подается через клапан К1 к месту слива,
где происходит охлаждение
обрабатываемой детали. После
охлаждения жидкость попадает в бак
Б2, а затем через фильтр Ф2
возвращается в бак Б1. Прекращение
подачи жидкости на охлаждение
обеспечивается клапаном К1, при
закрытии которого и продолжающейся
работе насоса H1 возникает избыточное
давление, открывающее
предохранительный клапан КП1 для
слива жидкости в бак Б1.

19.

• Принципиальная
пневматическая схема
устройства подачи сжатого
воздуха к пневматическому
инструменту.
• Атмосферный воздух через
заборник воздуха 31 попадает в
компрессор КМ 1. Сжатый воздух
из компрессора через фильтрвлагоотделитель Ф1 и обратный
клапан К01 поступает в ресивер
РС1, где создается его запас с
относительно высоким давлением.
Через фильтр-влагоотделитель Ф2
сжатый воздух под давлением Р1,
поступает в редукционный клапан
КД1, который понижает давление
до постоянного значения Р2, при
котором работает пневмомотор
M1. При открывании клапана
выдержки времени КВ1 сжатый
воздух под давлением Р2 подается
к пневмомотору, который
приводит в действие
пневматический инструмент.

20.

• При подъеме давления
воздуха в ресивере выше
допустимого срабатывает
предохранительный
клапан КП1 и выпускает
часть воздуха в
атмосферу. Давление в
ресивере понижается до
допустимого значения.
• Обратный клапан KO1
предотвращает вытекание
воздуха из ресивера при
неработающем
компрессоре КМ1.

21. Кинематические схемы

• ГОСТ 2.703—68* устанавливает правила
выполнения трех типов кинематических схем:
принципиальных, структурных и функциональных.
Рассмотрим эти правила применительно к
принципиальной кинематической схеме, которая
дает наибольшее представление о составе изделия
и поясняет условия взаимодействия его элементов.
На такой схеме все элементы изображают в
соответствии с условными графическими
обозначениями элементов машин и механизмов,
предусмотренными ГОСТ 2.770 — 68.
• Размеры обозначений в стандарте не
оговариваются, но соотношение размеров
обозначений должно примерно соответствовать
соотношению размеров этих элементов в натуре.

22.

• Валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы
изображают на кинематических схемах основными
линиями толщиной s, контур изделия, в который
вписана схема, — сплошными тонкими линиями
толщиной s/З, а остальные элементы — линиями
толщиной s/2 (зубчатые колеса, червяки, звездочки,
шкивы, кулачки и др.).
• Каждому кинематическому элементу схемы, как
правило, присваивают порядковый номер, начиная
от источника движения. Валы нумеруют римскими
цифрами, все остальные элементы — арабскими.
Порядковые номера указывают на полке линиивыноски. Под полкой указывают основные
характеристики и параметры этих элементов.

23.

• Примерный перечень характеристик и параметров,
которые следует указывать на схеме (ГОСТ 2.703—68*):
а) источник движения — наименование, тип, характеристика
(мощность, число оборотов);
б) шкив ременной передачи — диаметр шкива;
в) зубчатое колесо — число зубьев, модуль, а для косозубых колес
также направление и угол наклона зубьев;
г) зубчатая рейка — модуль, а для косозубых реек также
направление и угол наклона зубьев;
д) червяк — модуль осевой, число заходов, тип (если он не
Архимедов), направление витка и диаметр червяка;
е) ходовой винт — ход винтовой линии, число заходов, надпись LН
(для левых резьб).
• Чтение схемы. Рассмотрим для примера принципиальную
кинематическую схему привода компрессора, приведенную на
рисунке.

24. Чтение схемы. Принципиальная кинематическая схема привода компрессора

Чтение схемы. Принципиальная
кинематическая схема привода
компрессора
устройство состоит из
электродвигателя 1, упругой муфты 2,
тормоза 3, червяка 4, червячного колеса 5,
предохранительной муфты 6, компрессора
7 и валов I...IV.
Основные параметры элементов
приведены под полками линий-выносок.
Устройство работает следующим образом.
Источником движения является
электродвигатель 7, вращение вала I
которого через упругую муфту 2
передается на вал II с закрепленными на
нем барабаном тормоза 3 и червяком 4.
Червяк вращает червячное колесо 5 и вал
III. Вращение вала I через
предохранительную муфту 6 с
неразрушимым элементом передается на
вал IV компрессора и приводит во
вращение его ротор. При этом компрессор
вырабатывает требуемый поток воздуха с
определенным давлением и расходом.

25. Cхема привода шпинделя продольно-фрезерного станка

• От электродвигателя на вал I
движение передается с помощью
ременной передачи (при включении
фрикционной муфты сцепления).
Коническая зубчатая передача
позволяет передать вращательные
движения на вал II,
перпендикулярный валу I, при этом
направление вращения меняется. С
вала II на вал III и с вала III на вал IV
движение передается
цилиндрическими зубчатыми
колесами, при этом направление
вращения вала изменяется дважды.
С вала IV на вал V (к шпинделю)
вращение передается с помощью
конических зубчатых колес, при этом
направление вращения снова
изменяется. Таким образом,
шпиндель будет вращаться в том же
направлении, что и вал I.

26.

• От электродвигателя на вал I движение
передается с помощью ременной передачи (при
включении фрикционной муфты сцепления).
Коническая зубчатая передача позволяет
передать вращательные движения на вал II,
перпендикулярный валу I, при этом направление
вращения меняется. С вала II на вал III и с вала III
на вал IV движение передается цилиндрическими
зубчатыми колесами, при этом направление
вращения вала изменяется дважды. С вала IV на
вал V (к шпинделю) вращение передается с
помощью конических зубчатых колес, при этом
направление вращения снова изменяется. Таким
образом, шпиндель будет вращаться в том же
направлении, что и вал I.

27.

28. Контрольные вопросы

• Каковы правила нумерации валов и
элементов на кинематических схемах?
• С какого элемента кинематической схемы
начинают рассматривать работу
устройства?
• Каковы основные условные графические
обозначения элементов на
кинематических схемах?