Хорошев А.Н. - Основы системного проектирования технических объектов (1037544), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Последующий анализ конструкции показал, что необходимо также обеспечить передачу движения с колеса на вал и их осевую фиксацию (учесть условия состыковки). Пусть это потребовало применения посадки с натягом и, из расчета данного соединения,- увеличения посадочной ширины колеса (ширины ступицы).
Далее, анализ конструкции показал, что валы нуждаются в фиксации. Решение этой задачи, пусть, привело к использованию опор качения (рис.19в), вид и параметры которых будут определены из учета передаваемой колесами нагрузки и условий сопряжения с валами. И т.д.
2. Пошаговая детализация проектируемого объекта.
Проектирование объекта обычно ведется от общего к частному: сначала прорабатываются формы и параметры, непосредственно взаимосвязанные с исходной функцией, затем отражающие наиболее важные требования ТЗ, затем — менее важные. И так до необходимой степени подробности, обуславливаемой полнотой учета требований ТЗ. После каждого итерационного цикла проверяют совместимость и непротиворечивость прежних и вновь добавленных решений.
Схематично процесс проработки конструкции соответствует построению ИЛИ-дерева, с продвижением по которому степень подробности конструкции возрастает. Поиск возможных вариантов ведется не только посредством синтеза новых решений, но и выбором типовых решений из элементной базы (как конструктивных, так и технологических элементов поверхностей деталей).
Если последовательно наносить на первоначальное упрощенное изображение разрабатываемой детали отыскиваемые таким образом элементы форм (добавляя, и при необходимости, корректируя изображение), то в итоге сформируется чертеж общего вида этой детали. И тем он будет подробнее, чем полнее будут учтены требования ТЗ и условия состыковки с соседними деталями и узлами. При этом некоторые элементы поверхностей детали, в основном характеризующие технологические свойства (например, фаски, галтели, уклоны), на чертеже могут не указываться (если подразумевается их обязательное исполнение в процессе производства) или задаваться техническими требованиями.
Поясним метод на примере проработки конструкции колеса ранее рассмотренной передачи. Допустим, что передача — зубчатая.
Из условия выполнения исходной функции (понижение частоты вращения) определились цилиндрическая форма и параметры зацепления, а из условия сопряжения с валом ширина колеса и диаметр отверстия под вал (рис. 20а).
Рис. 20. Пример пошаговой детализации сложного объекта
Однако такая конструкция является незавершенной. На следующем шаге, например, из условия технологичности зубчатый венец решено выполнить на всю ширину колеса (рис.20б). Естественно, что возможны и другие варианты — например, ИЛИ узкий венец и широкая ступица (рис.20б1). Стрелками показаны возможные пути конкретизации и развития конструктивного решения.
Допустим, что выбранная конструкция (рис.20б) не полностью удовлетворяет всем требованиям ТЗ, например, тяжела. На следующем шаге с целью облегчения колеса вводим в его конструкцию, например, диск (рис.20в).
Однако и это — не окончательное решение. Далее, для обеспечения технологичности вводим, как возможные варианты, фаски, уклоны, галтели и т.п. (рис.20г). Одновременно уточняются величины и отклонения геометрических размеров, параметры шероховатости и т.д.
5.5.3. Действия по завершении цикла итерации
Проработка проектных вариантов на каждом цикле работы завершается принятием одного из следующих решений:
-
о завершении проектирования объекта и оформлении проектной документации со сдачей ее заказчику. При завершении проектирования подсистемы переходят к проектированию других подсистем, предварительно дополняя ТЗ условиями сопряжения частей;
-
о прекращении разработки данного объекта, поскольку его возможные варианты оказываются неспособными удовлетворить требованиям заказчика. Такое решение может быть принято на любом из этапов проектирования и обуславливается, прежде всего, экономическими и социально-политическими обстоятельствами. Заказчику представляется отчет о проделанной работе и объяснение причин ее прекращения. Согласуются вопросы о разделении ответственности и понесенных расходов;
-
о неудовлетворительности полученных результатов (несоответствие конструкции реальным технологическим возможностям, недостаточная эффективность объекта) и возвращении на один из предыдущих этапов проектирования. В исходные данные вносятся коррективы (уточнения и дополнения), намечают план последующих действий и повторяют проектных работ.
При завершении проектирования рекомендуют еще раз проанализировать полученное решение, особенно на возможность максимального повышения степени унификации, стандартизации, преемственности и технологичности. Наиболее эффективным методом улучшения решения является ФСА.
В ряде случаев (важное задание, высокие требования к решению) по завершении работ проводят экспертизу проекта: внутреннюю или внешнюю (независимую). Приемка работы оформляется актами, причем проверяется не только качество результата разработки, но и комплектность документации.
Литература
1. Альтшуллер Г.С. Найти идею: введение в теорию решения изобретательских задач. Новосибирск: Наука, 1986. 209с.
2. Буш Г.Я. Стратегии эврилогии. — Рига: Общество «Знание» ЛатвССР, 1986. 64с.
3. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. — М.: Наука, 1988. 206с.
4. Джонс Дж.К. Методы проектирования. — М.: Мир, 1986. 326с.
5. Кини Р.Л., Райфа Х. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. — М.: Радио и связь, 1981. 560с.
6. Котлер Ф. Основы маркетинга. — М.: Прогресс, 1990. 733с.
7. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. — Минск: изд-во БГУ, 1982. 302с.
8. Крылов А.Н. Мои воспоминания. — СПб.: Политехника, 2003. 510с.
9. Якокка Л. Карьера менеджера. — Мн.: Попурри, 2006. 544с.
10. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочник. — М.: Машиностроение. В 2-х книгах. 1988
11. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. — М.: Машиностроение, 1988. 368с.
12. Хорошев А.Н. Введение в управление проектированием механических систем: Учебное пособие. -Белгород, 1999. 372с.
13. Pahl G., Beitz W. Engineering Desing. — London, 1984. 430p.; Berlin, 1977