2.4.2.Проектирование новых машин

В создании новой техники важное место отводится ее разработчикам, ибо на стадии проектирования машин представляются широкие возможности оптимизировать конструкцию машины и на основании анализа ряда вариантов технических решений выбрать наилучший. Решение подобной задачи возможно лишь при хорошем знании теории и современных методов расчета и проектирования машин и оборудования.

Разработке оптимальных решений при создании новой техники способствуют новые приемы и методы конструирования, основанные на системном подходе к анализу и оценке технических и технико-экономических проблем, возникающих в процессе проектирования, применении методов математического моделирования для исследования процессов, использовании вычислительной техники для автоматизации проектно-конструкторских работ.

Проектирование, в широком понимании этого термина, определяется как процесс целенаправленной деятельности человека, включающий в себя взаимосвязанный комплекс работ и, завершающийся, созданием рабочей конструкторской документации на изготовление промышленной продукции или соответствующей технологии производства новой продукции,

Проектирование предшествует выпуску серийной продукции и включает проведение теоретических и экспериментальных исследований, разработку проектной и конструкторской документации, создание и испытание опытных образцов. Главной составляющей процесса проектирования является творческое мышление, основанное на законах и категориях диалектики, логики и теории познания с использованием достижений науки и техники.

Процесс творческого проектирования характеризуется следующими основными положениями:

• новые решения появляются как результат постепенного приближения к цели решение сложной задачи проходит путь от общих положений к частным;

• нахождение правильных решений на основе существующих положений должно базироваться на рассмотрении их в новом аспекте;

• традиционные решения в определенной ситуации затрудняют нахождение новых решений в случае изменения ситуации;

• решения, эффективные ранее, могут стать тормозом, если не способствуют новой ситуации.

В процессе проектирования как творческом мыслительном процессе используются такие операции:

• сравнение, устанавливающее сходство или различие объектов;

• анализ, при котором объект расчленяют и выделяют его основные свойства, а так же изучают их достоинства и недостатки;

• синтез, в процессе которого отдельные части объекта объединяют в определенное целое;

• абстрагирование, или отвлечение от несущественных свойств объекта, однако это упрощает задачу, но снижает точность ее решения;

• аналогия, которая позволяет переносить некоторые свойства одних объектов на другие.

Актуальная задача в области повышения эффективности организации процесса проектирования – сочетание индивидуальных принципов творческого мышления личности с требованиями творческой работы в условиях коллектива, имеющего общую цель.

Как правило, процесс проектирования начинают от абстрактного мышления и затем переходят к конкретным, т.е. к реальным объектам. При этом, прежде всего следует выделить главные положения, существенные обстоятельства, рассмотреть возможные принципиальные конструктивные решения. Затем анализируют каждый вариант конструкции, выявляя недостатки, пытаясь их исправить, уменьшить. В результате, принимают тот вариант, который имеет меньше всего недостатков по основным параметрам: кинематическим, силовым, источнику энергии, габаритам, и т. д. Только после этого приступают к разработке конструкции, выполняя соответствующие расчеты.

Основная задача проектирования – разработка конструкций машин и технологических процессов, обеспечивающих оптимальное выполнение

требований производства при максимально возможной экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов

Конечная цель проектирования – разработка технической документации, отвечающей требованиям технического задания и позволяющей осуществлять промышленное изготовление машины и ее надежную эксплуатацию. При этом результаты творческого мыслительного процесса конструкторов вопло-щаются в рабочей конструкторской документации, выполненной в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).