Лекция №1
Цель изучения курса Детали машин – познакомиться с основами и принципами инженерного проектирования и конструирования на примере деталей и узлов, являющихся общими для большинства механизмов и машин.
Проектирование (projectio) – дословный перевод «бросание вперед».
Конструирование (construct) – «строить, создавать».
Проектирование включает в себя конструирование.
Задача инженерного проектирования: разработать при некоторых ограничениях, обусловленных методом решения (например, наличие базы знаний; сроки; имеющиеся в распоряжении лабораторное оборудование и вычислительная техника) элемент систем или процесс обеспечения оптимального выполнения поставленной задачи налагаемых на решение (например, издержки, наличие материалов производств оборудования).
С практической точки зрения проектирование - разработка комплексно-технической документации (проекта), содержащий технико-экономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, пояснительные записки и др.: материалы, необходимые для производства или модификации оборудования, машин, механизмов, деталей и т.д.
Связь проектирования технических средств с другими видами творческой деятельности.
Основные этапы инженерного проектирования
Оценка осуществимости: нахождение комплекса поддающихся осуществлению концепций.
Отбор и разработка оптимальных концепций
Воплощение принятой концепции (инженерное описание конструкций)
Оценка и изменение концепций в соответствии с требованиями производства, сбыта и эксплуатации.
Блок-схема процесса инженерного проектирования
Построение модели при инженерном анализе
При этом отражается сущность задачи.
Стратегия проектирования
Этап: «Э»
Линейная стратегия:
-
Э1
Э2
Э3
Циклическая стратегия:
-
Э1
Э2
Продуктивность
Э3
Адаптивная стратегия:
Решение, что делать на Э1 |
|
Э1 |
|
Результаты Э1 |
|
Решение, что делать на Э2 |
|
Э2 |
Приращение:
Заново оценить существующие решения |
|
Исследование нескольких небольших изменений |
|
||
Присоединить существующие решения к изменению |
Лекция №2
Разветвлённая стратегия:
Характеризуется наличием параллельных и конкурирующих этапов, что позволяет обеспечить значительную гибкость и задействовать большое число исполнителей.
Дальнейшее изучение предмета будет основано на исследовательской позиции системного подхода. Применение системного подхода позволяет рационально разбить задачу проектирования на части и принять оптимальное решение. Системный подход служит методом комплексного изучения сложных технических объектов с точки зрения их устройства, взаимосвязи их частей, функционирования частей и объектов в целом, характер взаимодействия с окружающей средой.
Сущность системного анализа – представление изучаемого объекта в виде системы.
Системный анализ можно подразделить на этапы:
Предметный анализ
а) элементный анализ (из чего состоит система);
б) структурный анализ (как связаны между собой элементы системы);
Функциональный анализ – заключается в раскрытии двух вопросов:
а) как работает каждый элемент системы (внутреннее
функционирование);
б) как работает изучаемая система в данной надсистеме (внешнее функционирование).
Система – это упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство.
Система – это комплекс взаимодействующих элементов. Система характеризуется структурой, целостностью – свойства и функции всей системы не сводятся к простой сумме свойств и функций соответствующих элементов.