книги из ГПНТБ / Богданович, Л. Б. Художественное конструирование в машиностроении

значений управляемых величин (давление, скорость, пройденный путь, количество изготовленных изделий

ит. д.);

2.Для контрольного чтения, т. е. для работы но сис­

теме «да — нет» (работает ли система смазки, просвер­ лено ли отверстие, включена ли муфта и т. п.);

3.Для качественного чтения или слежения, т. е. не­ обходимо передать информацию о направлении показаний (уменьшение или увеличение давления, нагрузки, ско­ рости и т. и.);

4.Для передачи информации в машину, например,

настройка станка для выполнения заданного вида работы, установка хода ползуна пресса и т. д.

Таблица 2

Выбор индикатора

Индикатор

Рекомендации по выбору типов индикаторов приве­ дены в табл. 2. В ней + обозначает наиболее приемле­ мое решение; О — приемлемое, но не вполне удовлет­ ворительное решение; Д — неприемлемое решение.

Оформление органов управления индикаторов (ор­ ганов контроля и сигнализации) не должно быть моно­

62

тонным. Следует стремиться к тому, чтобы они были лег­ ко доступными, хорошо просматривались и ясно разли­ чались, например, по цвету или форме.

Наиболее важные органы управления и индикаторы обычно располагают в зоне эффективной видимости и в оп­ тимальной рабочей зоне. Это, в первую очередь, касается аварийных органов управления и сигнализаторов. Второ­ степенные органы управления разрешается устанавли­ вать в крайних границах зоны досягаемости и визуаль­ ного контроля, т. е. не обязательно в оптимальных зонах. Так, органы управления, используемые для настройки станков, могут располагаться в менее удобных местах рабочей зоны или даже за ее пределами. Органы управ­ ления частого пользования нередко дублируют.

Аварийные органы управления и приборы должны не только отличаться от обычных, но и быть простран­ ственно отделены от последних. Их располагают в местах, легко доступных при любом положении оператора. Кроме того, приборы помещают на уровне глаз либо ниже. Цвет, кодирование и другие средства художник-конструктор ис­ пользует для предохранения от случайного их включения.

Органы управления в машинах обычно располагают в нескольких четко различимых плоскостях или состав­ ляют несколько четко различимых групп. Если органы управления машиной используются последовательно, по­ рядок их размещения должен соответствовать порядку использования. Предпочтение следует отдавать горизон­

управления расположены на одной панели, а их индика­ торы — на другой, последовательность расположения на обеих панелях должна быть идентичной. Если оператор одновременно следит за показаниями приборов на панели пульта и за работой машины, целесообразно приборы на

53

пульте разместить в соответствии с взаимным располо­ жением узлов машины.

Время поиска нужного органа управления должно быть минимальным. Различные по форме и размерам руч­ ки, кнопки, рычаги не только уменьшают опасность оши­ бок, но и во многих случаях позволяют безошибочно на­ ходить нужный орган управления «вслепую».

В современных машинах часто осуществляется дистан­ ционное управление, и тогда органы управления выносят на отдельный пульт. Это дает возможность с одной сто­ роны свести усилия операторов к минимуму, и с другой —■ разместить органы управления не только компактно, но и в удобном месте рабочей зоны. Однако в этом случае у оператора ослабляются обратные связи с машиной, по­ этому на пульте следует широко применять специальные индикаторы и символические указатели (рис. 19), по ко­ торым оператор мог бы контролировать свои действия.

Рабочие положения органов управления или направ­ ления их перемещения в процессе работы выбираются

всоответствии с такими правилами:

1.Повороту рукоятки или маховика по часовой стрел­ ке, перемещению рычага вверх от себя, вправо, нажатию верхних, средних или правых кнопок должны соответ­ ствовать движения узла вперед, вверх, вправо, и поло­ жения «пуск», «включено», «увеличение», «подъем», «от­ крытие».

2.Перемещению рукояток и меховиков в противопо­ ложном направлении или нажатию нижних, задних или левых кнопок должны соответствовать движения узла

назад, вниз, влево и положения «стоп», «выключено», «уменьшение», «закрытие».

3. Нажатием педали достигаются положения «вклю­ чено», «увеличение», а освобождением педали — «выклю­ чено», «уменьшение».

54

19. Символы, применяемые в органах управления метал­ лорежущих станков.

Связь между рукоятками индикаторами (или узлами машины) должна быть прямой и простой. В этом отно­ шении следует стремиться к случаю, при котором пере­ мещения стрелки индикатора (или узла) и органа управ­ ления совпадали бы по направлению.

► При конструировании отдельных органов управления учитывают назначение их и антропометрические данные человека. Например, операция включения и выключения машины чаще всего осуществляется кнопками, управление муфтой производится рукояткой или педалью, операция регулировки какого-либо процесса осуществляется по­ воротной рукояткой и т. д.

Максимальное усилие, прикладываемое к органам управления, приводимым в движение рукой, не должно превышать 4 кГ, а для органов, приводимых в движение пальцем — 1—2 кГ.

Установлено, что для определенной операции регу­ лирования и каждого конкретного типа органа управле­ ния существует оптимальная величина усилия, при кото­ рой обеспечивается максимальная точность регулирую­ щего действия. Увеличение или уменьшение этой вели­ чины снижает точность движений оператора. Желательно сохранять линейную зависимость между величиной уси­ лия на органе управления и получаемым в результате этого эффектом. Поэтому при использовании сервомеха­ низмов, позволяющих значительно экономить мышечную энергию оператора, приходится применять дополнитель­ ные устройства для искусственной иммитации проти­ водействия органов управления. Такими устройствами снабжены, например, системы управления многих само­ летов.

Если орган управления перемещают с целью точной установки или подачи узла, то величина усилия должна лежать в пределах 2,3—2,5 кГ. Для маховиков и рукоя­

66

ток, требующих плавного хода, рекомендуется усилие: при работе только кисти руки — до 1 кГ; при вращении с большой скоростью — 0,9—2,3 кГ; при работе всей руки до локтя — 2,3—4 кГ.

Применяемые в машиностроении конструкции махо­

и рукояток, рекомендуемые ВНИИТЭ.

Расстояние между отдельными органами управления нельзя выбирать произвольно. На основании данных, про­ веренных практикой, следует придерживаться следующих рекомендаций: необходимо', чтобы расстояние между края­ ми кнопок было не менее 13 мм при последовательном и не

125 мм\ расстояние между краями соседних маховичков — не менее 75 мм.

57

Покрытия или основные материалы органов управле­ ния должны иметь матовую поверхность. Органы управ

Рис. 20. Оптимальные размеры рукояток.

ления должны быть выполнены таким образом, чтобы их можно было легко, без скольжения, и удобно схватить рукой.

ГЛАВА IV

ПРАКТИКА ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ

1.

ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН

Для изделий машиностроения, как правило, приме­ няется трехстадийное проектирование, состоящее из тех­ нического предложения, технического и рабочего проектов.

58

На первой стадии задаются все основные технические, экономические и эстетические показатели, выполне­ ние которых должно обеспечить высокое качество ма­ шины. На второй стадии разрабатываются принцшшальные схемы и чертежи определяющих узлов, которые дают достаточное представление о проектируемой машине. И на третьей стадии выполняется вся техническая доку­ ментация, которая необходима для изготовления опыт­ ного образца.

Доводка опытного образца до полного соответствия техническому заданию может потребовать дополнитель­ ных работ, что выявляется в процессе его наладки и ис­ пытания. Опытный образец или модель утверждается комиссией, специально выделенной для этой цели. Пос­ ле приемки образца чертежи и другая документация подвергаются Корректировке, которая необходима для последующего серийного производства.

Какие же функции в этой многостадийной работе вы­ полняет художник-конструктор?

Как уже указывалось в I главе, художник-конструк­ тор принимает активное участие на всех стадиях проек­ тирования и изготовления опытного образца. При состав­ лении технического задания художник-конструктор при­ ступает к разработке предложения, в процессе работы над которым на основе художественно-конструкторского анализа должны появиться первые эскизы внешнего вида будущей машины.

В художественно-конструкторский анализ входит, сбор информации, выбор действующих аналогов, рассмот­ рение функциональных достоинств изделия с учетом «человеческого фактора» и выявление связей «предмет —

59

и композиция машины (изделия) [27]. В результате ана­

и разработке поисковых эскизов графическими средст­ вами на бумаге в черно-белом аспекте, а затем и в объеме.

Так рождается художественно-конструкторское пред­ ложение, результатом которого будут два-три варианта конструктивно-технического и композиционного реше­ ний изделия, представленных графически и в объеме, сравнительные компоновочные и соматографические схе­ мы. Затем выбирается один из представленных вариан­ тов, который наиболее полно соответствует требованиям, выявленным при художественно-конструкторском ана­ лизе.

После этого художник-конструктор приступает к ху­ дожественно-конструкторскому проекту, в который вхо­ дит окончательная доработка выбранного варианта с теми дополнениями и исправлениями, которые были замечены при рассмотрении художественно-конструкторского пред­ ложения, разработка и компоновка на изделии эле­ ментов промграфики (мнемонические изображения, мар­ ки, шильды). На этом этапе художник-конструктор в ос­ новном занимается объемным проектированием как са­ мого изделия, так и отдельных его элементов. Модели и макеты на этой стадии желательно выполнять в натураль­ ную величину и представлять до выхода чертежей техни­ ческого проекта. Здесь же выбираются конструкционные и отделочные материалы. Эти два этапа художественного конструирования выполняются на стадии технического предложения и технического проекта.

В процессе рабочего проектирования художник-кон­ структор выполняет графическую часть, которая отно­ сится непосредственно к художественно-конструктор­ ским разработкам, и принимает участие в выполнении

60