20. Оптимизация конструктивных решений

Задачи оптимизации приходится решать не только при определении основных параметров объекта , но и по многим второстепенным вопросам .

Любой выбор конструктивного решения формы и размеров элементов объекта – решение оптимизирующей задачи , когда конструктор выбирает оптимальное решение из той совокупности вариантов , которые хранятся в его памяти . Эти варианты удовлетворяют ТЗ (техническое задание) на конструкцию ,т.е. находятся в допустимой области . Знание конструктором основных критериев и методов конструирования позволяет делать правильные логические выводы .При этом помогает модель конструируемого объекта – мыслительный образ (в воображении конструктора ) или графическое изображение (схема , эскиз ). Модель отражает упрощенную принципиальную схему , которую в процессе конструирования обрастает IP. Здесь на помощь конструктору приходит ( мыслительный эксперимент ( : например, проводится ( нагружение (образца на основе чего определяется рациональное поперечное сечение , и т.п.

Знание методов оптимизации , опыт работы , способность творчески мыслить позволяют конструктору избежать недостатков и ошибок в конструкции объекта .

Основные параметры .

При конструировании оптимизацию целесообразно выполнять по следующим (основным) параметрам:

●Оптимизация нагружения – самый главный параметр, который определяет конструкцию объекта : равнопрочность, оптимальное использование материала, надежность и т.д.

●Оптимизация материала зависит от конструкции объекта. Применяемый материал может быть различным, но его выбирают по необходимым механико-физическим свойствам, технологичности, стоимости, доступности и т.д.

●Оптимизация надежности включает в себя показатели качества, коэффициент безопасности, точности и т.д.

●Оптимизация отношений взаимосвязанных величин заключается в оценке следующих характеристик объекта : геометрические размеры (характеристики) , кинематические и динамические свойства, масса, упругие свойства и отношения между ними.

Анализ конструкций на технологичность

- выполняется при разработке технического (технорабочего) проекта объекта

- после разработки окончательных технически решений

- для оценки объекта по технологическим параметрам и отработки его на технологичность.

Чтобы улучшить технологичность изделий (для снижения себестоимости) выполняется технологический контроль конструкторской документации по ГОСТ 2.121 – 73.

21. Применение компьютерной техники при разработке конструкторской и технологической документации.

Автоматизация и компьютеризация этапов существенно облегчает и ускоряет процесс разработки, поскольку в настоящее время значительно сократился период времени от возникновения новой идеи до внедрения готового изделия. В то время как структуры и форма изделий усложняется с каждым годом, повышаются требования к точности изготовления. Решению этих задач способствует существующее в настоящее время большое количество прикладных программ, используемых различными специалистами на этапах проектирования, изготовления, испытания, внедрения и последующей эксплуатации промышленных изделий.

Среди программных средств, которые наиболее часто применяются для геометрического моделирования машиностроительного объекта можно выделить:

AutoCAD; Solid Works.

AutoCAD- программный пакет для подготовки конструкторской документации, разработанный фирмой AutoDesk.

Любые задачи автоматизации в соответствии с конкретными нуждами и уникальными требованиями могут решаться пользователем, применяя средства AutoCAD гибко и эффективно.

Разные ветви семейства продуктов AutoCAD обеспечивают продуктивное их использование в решении проектных и графических задач любой сложности, пользователем с различным опытом, при оправданных в каждом конкретном случае финансовых затратах.

Solid Works - Система твёрдотельного параметрического моделирования разработана американской компанией Solid Works Corporation. Система конструирования среднего класса, базирующаяся на параметрическом геометрическом ядре ParaSolid. SolidWorks максимально использует все преимущества операционных систем Windows 95/98 и NT.

Solid Works имеет следующие достоинства:

Предоставляет пользователю полный набор функций геометрических построений и операций редактирования, содержит высокоэффективные средства твердотельного моделирования, основанные на постепенном добавлении или вычитании базовых конструктивных тел.

Кроме создания твёрдых тел, в SolidWorks существует возможность построения различных поверхностей, которые могут быть использованы как для вспомогательных построений, так и самостоятельно.

Предоставляет возможности создания твердотельных моделей стандартных деталей на основе управляющих таблиц с типоразмерами будущих элементов библиотеки, а также средства организации их в иерархически упорядоченную структуру с общим интерфейсом.

Средства SolidWorks позволяют объединять в одной сборке сотни разнотипных деталей и подсборок, строить необходимые сборочные единицы, не выходя в режим создания деталей. Встроенные средства оформления чертежа, позволяют отслеживать ассоциативную связь между моделью и ее чертежом. Характерной чертой Solid Works является то, что после создания твердотельной модели существует возможность автоматического получения рабочих чертежей детали или сборки с изображениями основных видов, проекций, простановкой основных размеров и обозначений. Для оформления в полном соответствии с ЕСКД рабочие чертежи передаются в чертёжно-графический редактор КОМПАС 5. Процесс построения чертежа упрощается за счет автоматического формирования сложных разрезов и выносок.