Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При этОм изменение ОднОГО признака или свойства обычно сказывается и на других его признаках и свойствах. Идеализация — это представлеййе идеальйого решения„от которого следует отталкиваться. Отказ от абсолютно полного решения задачи для данной системы делает ее решение менее трудным — глобус в виде легко- ~ыпол~яемого 20-гранника, который к тому же Может быть развернут в плОскую ГСОГрафическую карту. Прймеры йспользоваййя прййципов ~деал~заций: + алмазные фильтры для вытягивания тончайшей проволоки, хирургический инструмент для операций на глазном яблоке и даже для препарироВания клеток; о увеличили размеры ножа — получили саблю, а топора — гильотину, большие хозяйственные вилы повторила в миниатюре вилка на нашем столе и тд, Любой переход от модели к реальной конструкции н обратно может быть отнесен к мультипликации.
«Возвеличиванием технического объекта до предельно возможных размеров (что вообще-то характеризует прибли- жающееся вырождение конструкции) дало огромное количество новых техййческих устрой~та- гйгайтские ~кска~а~~ры, турбины, Са~~~~ал~, огромные прессы и станки, прокатные станы, воздушные и морские лай- неры, дирижабли-цеппелины. Контрольные вопросы 1. Оазовите основные группы приемов, предложенные Р.П. Повилейко. 2. В чем закльзчей принцип неологии7 3.
В чем суть принципа адаптации? 4. В чем занл~очейы принципы мулыпипликации и дифферейциации7 5. В чем суть принципов интеграции и инверсии 7 6. В чем суть принципов импульсации и динамизации 7 7, Раскройте содер~~йие принципов аналогии и принципов ксивой приоды. 8. В чем заключен принцип идеализации 7 14. ПОСТАНОВКА И АНМИЗ ЭАДАЧИ УЛУЧШЕНИЯ ИЗВЕСТНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА Рассмотрим методику по~~~и~~~~ с~м~го широко~о ~~~~~~ ~~да~ проектирования, когда требуется улучшить известный технический объект, назьпваемый прототипом, Внеся В него определенные изменения. Эта метОдика не охватывае* другие Классы зада~, такие как: е поиск новых потребностей и формулировка новых функций ТО; + разработка принципиально новых Технических решений, не ИМЕЮЩИХ ПРОТОТИПОВ„' Ф пОиск нОВых технических решений как задача математическОго щю грамм нровання.
14.1. Предварительная постановка задачи Задач~ удушения технического Обьекта, как правило, решаются итерационным путем, т.е, делается несколько приближений к искомому решению на основе полученных результатов, Постановка задачи имеет два этапа, состоящих в общей сложности из 12 операций. На первом этапе выполняют первые 5 операций, после чего предпринимаются попытки решения задачи естественным способом «проб и ошибок» или с помощью какого-либо иного метода.
На втором этапе выполняются операции 6-12 с последующими попьпками решения задачи. После Выполнения каждОЙ Операции необходимо кратко записать полученный результат. Постановка задачи — нелегкая работа. Однако нужно всегда помнить, что правильная постановка творческой инженерной задачи — это половина ее решения. Она часто сВЯзана с Отсечением мнОгих бесперспектиВных и тупиковьгх направлений поиска.
Нередки случаи, когда решение Задачи находят в процессе ее постановки, поэ'гому не следует экономить время на анализ и постановку задачи. Операция 1. Описание лроолемиой ситуации. Эта операция представляет собой самую предварительную краткую формулировку задачи, в которой должны содержаться ответы на следующие вопросы; а. В чем состоит затруднение или проблемная ситуация и какова ее предыстория? б. Что требуется сделать для устранения проблемной ситуации, т.е. какую потребное~~ нужно удовлетворить? в.
Что мешает устранению проблемной ситуации или достижению цели? г. Что дает решение задачи для людей, предприятия, отрасли и т.д.? Пример описания проблемной ситуации заимствован из работы 114~. а. Внутри цеха имеется пневмотранспорт с диаметром трубы 300 мм, который периодически доставляет на рабочие места порошок и мелкие пластмассовые заготовки.
Цех перевели на изготовление новой продукции, для производства которой на рабочие места требуется подавать еще и крупные заготовки с габаритными размерами, значительно превышающими диаметр трубопровода. б. Необходимо обеспечить механизированную подачу крупных заготовок от склада до рабочих мест. в.
Крупные заготовки нельзя доставлять пневмотранспортом из-за малого диаметра труб. Внутри цеха отсутствуют транспортные дорожки, что затрудняет использование колесного транспорта. В верхней части цеха нет свободного пространства для установки и работы кранового оборудования, г. Решение задачи позволит исключить ручное транспортирование заготовок в данном цехе и в других аналогичных случаях. Операция 2. Описание функции 1назначеним1 ТО. Описание содержит чешую и краткую харак*еристику техническо~~ ~р~д~~~а, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность, При этом рекомендуется давать сначала качественное, а затем количественное описание функции, которую требуется реализовать с помощью разрабатьваемого ТО. Примеры описания функций, в том числе для системы пневмотранспорта, приведены в табл, 14.1, где для каждого объекта вначале дано качественное, а затем количественное описание функций в виде отдельных компонентов а, б„в, которые следует читать подряд как одно предложение.
Операция 3. Выбор лрототина и состааление списка тредоааиим. В описании проблемной ситуации часто указьвают прототип, кото- 185 ЧАСТЬ И. Осиовы таврии провятированив Таблица 14,1 Примеры описании функции Описание функпии Наименование ТО а) действие в) условия Между складом и рабочими арестами Транспортирует Транспортирует Крупные заготовки транспорт внутри цека Между складом и рабо- чимй местами на расстоя- ние до 60 м Крупные заготовки с габаритными размерами 420к275 к350 мм Емкость с жидкостью До кипения 2. Бытовая электроплитка Емкость с водой объемом до 5л До кипения за время не более 20 мин Нагревает Измеряет Измеряет 3. Амперметр Силу злектрического тока Силу постоянного тока В диапазоне 6-9 А с точ- ностью до 0,1% 4.
Подшипник Снижает Вращающий момент колеса До 2,9 Н м при радиаль- ной нагрузке 7848 Н и частоте вращения 130 1/с Вращающий момент колеса При выборе дополнительных прототипов рекомендуется использовать словари технических функций, международную классификацию изобретений (МКИ), патентные описания за последние 5-10 лет скак по рас- рый требуется усовершенствовать. Этот исходный прототип обычно приходится брать за основу при поиске улучшенного решения.
Кроме этого„рекомендуется выбрать еще 1-2 дополнительных прототипа, имеющих определенные достоинства по сравнени10 с исходными, При этом в первую очередь в качестве прототипов должны использоваться существующие технические объекты, выполненные на уровне лучших мировых образцов, и аналогичные технические решения в ведущем классе ТО. Ведущий класс технических объектов по сравнению с рассматриваемым имеет близкую функцию и более высокий уровень характеристик. Например, для автомобилестроения ведущим классом может быль авиация„так как соотношение выполняемой полезной работы «перемещение груза заданной массы на заданное расстояние) и массы конструкции технического Объекта или показатели надежности В авиации значительно Выше. сматриваемому, так и функционально близким классам ТО), каталоги выставок и т,д.
Дополнительно может быть также использована прямая мозговая атака (этот метод будет рассмотрен в главе 17). Список основных требований к прототипу составляют в зависимости от уровня его описания в виде списка требований к принципу действия или техническому решению. Рекомендации по составлению таких списков будут изложены в главе 24. Количественное описание функции технического объекта вместе со списком основных требований представляет собой, как было показано в главе 10, техническое задание на разработку нового поколения ТО, Иногда при выборе прототипа удается найти подходящее решение и тем самым снять проблемную ситуацию. В этом случае при дефиците времени и ресурсов можно прекратить решение задачи поиска улучшенного технического решения.
Однако при наличии времени почти всегда имеет смысл и есть возможность улучшить выявленное решение и тем самым отодвинуть время возникновения новой проблемной ситуации. В примере в качестве прототипов взяты имеющиеся пневмотранспорт и транспортерьь Операции 4. Спсвыклеипе списк~з недпсвмппкйя прп~й~ии~~. При выполнении этой операции необходимо стремиться выявить все недостатки прототипа, которые могут быть устранены в новом объекте, т,е. для каждого прототипа следует указать: а критерии развития технического объекта; Ф показатели, не соответствующие сформулированной функции; + факторы, снижающие эффективность или затрудняющие использование прототипа; Ф показатели, которые желательно улучшить, Для каждого критерия, показателя и фактора следует дать по возможности количественную оценку с перспективой на будущее, При составлении списка недостатков целесообразно изучить конструктивную эволюцию рассматриваемых ТО для более обоснованного выбора критериев развития и использовать метод обратной мозговой атаки.
Полученный список недостатков необходимо упорядочить по степени важности их устранения и выделить самые важные недостатки, устранение которых считают главными целями решения задачи. При выполнении этой операции рекомендуется использовать существующие (а также самим составлять и развивать) проблемно и объектно (предметно) ориентированные списки недостатков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
