- •Основы систем автоматизированного проектирования Предмет осап. Его задачи и место в подготовке специалиста.
- •Основы проектно – конструкторского процесса Общие представления о теории технических систем.
- •Граница, окружение, свойства технической системы, этапы ее создания и использования.
- •Окружение и их элементы тс
- •Стратегия и методы создания новой техники
- •Этапы и стадии проектно-конструкторского процесса
- •Этапы проектирования машин: выявление потребности, постановка задачи, изобретательство, инженерный анализ, принятие решений, представление результатов (Краткое содержание проектной процедуры).
- •Традиционный (чертежный) и новые методы проектирования: цели и задачи, решаемые с помощью новых методов проектирования.
- •Стадии проектно – конструкторского процесса и его операционная последовательность.
- •Проектные и рабочие конструкторские документы.
- •Основные правила конструирования Основные характеристики конструкции (геометрические, прочностные характеристики материала, из которого будет изготовлено изделие)
- •Запись конструкции, назначение и формы записи (чертежи, спецификации, модели, макеты и т.П.).
- •Экономические основы выбора конструкций: экономический эффект, полезная отдача, эксплуатационные расходы, требования рынка и перспективные потребности потенциальных покупателей.
- •Основные пути оптимизации проектно-конструкторских решений: получение желаемого эффекта при заданных ограничениях на используемые ресурсы.
- •Оптимизация процессов проектирования
- •Выбор критериев оптимизации.
- •Оптимизация нагружения, материала, надежности работы.
- •Основные технические характеристики машин и механизмов. Основные сведения о машинах и механизмах Определение понятий: механизм, машина, прибор, узел, деталь.
- •Классификация машин и механизмов. Классификационные признаки: по типу объектов преобразования, по выполняемой функции, по уровню сложности, по степени оригинальности, по типу производства.
- •Классификация деталей и сборочных единиц общего назначения
- •Принципы построения механизмов, их структура.
- •Анализ и синтез механизмов
- •Эксплуатационные свойства машин и механизмов Надежность машин и механизмов как важнейшее эксплуатационное свойство.
- •Связь технических и экономических показателей, характеризующих машины и механизмы
- •Состав и структура сапр
- •Оптимизация задач проектирования и конструирования с помощью сапр – выбор математической модели проекта и общая задача оптимизации.
- •Одно- и многокритериальная оптимизация.
- •Методы решения задач оптимизации.
- •Организация проектно – конструкторских работ.
Связь технических и экономических показателей, характеризующих машины и механизмы
При приобретении любого изделия нас всегда интересует его качество – совокупность свойств продукции, обуславливающая ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Связь технических и экономических показателей машин и механизмов заключается в том, что они являются (в совокупности) основой для оценки уровня качества изделия.
Уровень качества определяется показателями, которые оценивают на основе стандартов. При этом используют следующие основные виды показателей:
назначения и экономичности, определяющие экономический эффект изделия и область его применения;
надежности и долговечности, характеризующие работу изделия в конкретных условиях его использования;
эргономические, учитывающие комплекс физиологических и психологических свойств человека в системе «человек-изделие-среда»;
эстетические, оценивающие в изделии оригинальность, гармоничность, соответствие среде и определенному стилю;
транспортабельности, характеризующие способность изделия к перемещению
Для изделий машиностроения выделяют три группы показателей назначения (эксплуатационных показателей);
классификационные показатели, характеризующие принадлежность изделия к определенной классификационной группе (предел измерения, цена деления, г/п и др.);
показатели функциональной и технической эффективности, характеризующие полезный эффект эксплуатации прибора (прочность, точность, потребляемая мощность и др.);
показатели конструктивные, характеризующие возможность установки, монтажа, совмещения с другими изделиями (напряжения питания, усилие перемещения ползуна, способ закрепления и т.п.).
Показатели назначения являются составляющими качества изделия, но не тождественны ему. Нельзя считать, что микрометр по качеству выше штангенциркуля, потому что его погрешность на порядок меньше (МАЗ хуже БЕЛАЗа). Качество в данном случае характеризуется относительным показателем – запасом точности по отношению к норме, установленной стандартом.
Состав и структура сапр
САПР как система включает в себя технические средства, системное программное обеспечение, прикладное (или пользовательское) программное обеспечение и самого проектировщика. Производительность САПР в решающей степени зависит от прикладного программного обеспечения, возможности применения которого несмотря на высокую эффективность и простоту эксплуатации, сдерживаются трудностями алгоритмизации конструкторских задач. Именно поэтому особое значение должно придаваться созданию диалоговых систем.
Сложность и многообразие задач, решаемых САПР, приводят к необходимости дробления программного обеспечения САПР на отдельные программные модули. Центральная роль принадлежит модулю преобразования данных об объекте проектирования во внутремашинное представление объекта (ВПО). Важное место занимают программные модули, обеспечивающие возможность работы конструкторов и технологов с ЭВМ в пакетном и диалоговом режиме.
Создаются программные модули, обеспечивающие разработку технической документации, чертежей, спецификаций, технологических карт, управляющих программ для станков с ЧПУ и выполнение контрольных операций.
При создании САПР целесообразно использовать следующие общие принципы.
Блочно – модульный принцип состоит в том, что система создается из отдельных самостоятельных частей – блоков и модулей, что существенно упрощает программирование.
Блоком САПР называют ее часть, имеющую функциональную определенность (блок ограничений, блок управления и т.д.).
Модули – наименьшие структурные элементы блока (модуль определения контактных напряжений, расчета вращающего момента и т.д.).
Принцип иерархии моделей состоит в том, что каждая математическая модель включается как составная часть в модель более высокого класса.
Принцип адаптации и развития требует, чтобы система машинного проектирования была согласованной со сложившийся практикой проектирования. Действующие методы расчеты и проектирования, их программное обеспечение должны стать основой при разработке уточненных и упрощенных моделей. Создаваемая система должна предусматривает возможность развития путем включения новых моделей и более широкого взаимодействия с другими системами.
Принцип информационного единства означает, что все потоки информации в системе должны быть совместимыми (один язык программирования). Термины, условные обозначения и размерности физических величин должны быть одинаковыми для всех систем.
По принципу итерации САПР работает итеративно, т.е. путем последовательных приближений, постепенно уточняя и конкретизируя результаты.
