2. Определение понятия «связь»
В каждой отрасли науки понятие «связь» определяется применительно к рассматри-
ваемым задачам и явлениям.
Связь – взаимообусловленность существования явлений, разделенных в простран-
стве и (или) во времени. Связь между какими-то объектами понимают как отношение
между ними, при котором наличие (отсутствие) или изменение других объектов.
Какое-либо общее свойство или признак, делающие возможной связь называется
основанием связи.
В машине существуют размерные, кинематические и динамические связи, с помо-
щью которых она выполняет свое служебное назначение. Например, токарный станок.
Размерные связи – используются при придании нужного относительного положе-
ния заготовке и инструменту в рабочем пространстве станка.
Кинематические связи – используются для создания требуемого относительного
движения.
35
Динамические связи – обеспечивают процесс резания.
Между операциями процесса и на каждой операции также действуют связи, обеспе-
чивающие нужные размеры и их точность. Обработка заготовки сопровождается дей-
ствием временных связей, образуемых затратами времени на выполнение операции.
Проектирование машины, технического процесса, производственного процесса –
выбор и целенаправленное построение строго определенных систем связей, действие
которых и обеспечивает получение качественной продукции.
3. Аналитическое выражение связей. Прямая и обратная задача
Математическое соотношение, отражающее качественную сторону связи явлений
или объектов, называют уравнением связи. В общем виде оно может быть записано так:
y f ( x1 , x2 ...x n )
(4.1)
В различных задачах y и xi уравнения связи могут иметь разный смысл (табл. 4.1).
Таблица 4.1 – Смысл функции и аргументов в различных задачах
При создании машины встречаются два типа задач: прямая и обратная.
В прямой задаче (рис. 4.1 а) значение функции в уравнении связей известно (задано
условием задачи). Решение задачи сводится к установлению значений аргументов, удов-
летворяющих значению функции. Прямую задачу называют проектной. При наличии
единственного уравнения связи и известном значении функции возможно бесчисленное
сочетание значений аргументов.
а)
б)
Рисунок 4.1 – Схемы решения прямой (а) и обратной (б) задач
36
Задача |
y |
x1,x2...xn |
Переход от служебного назначе- ния машины к связям |
Показатель служебного на- значения машины |
Показатели какого-то вида связей, обес- печивающие выполнение служебного назначения по показателю y |
Преобразование связей в маши- не или производственные про- цессы |
Показатель данного вида связи |
Показатели другого вида связей, к кото- рому осуществляется переход |
Обеспечение действия связей одного вида |
Показатель данного вида в машине или производствен- ные процессы |
Показатели того же вида, обеспечиваю- щие значение y |
Поэтому единственный путь решения такой задачи – подбор аргументов, исходя из
значения функции. Опыт решения подобных задач позволяет сократить число решений.
Обратная задача имеет противоположное направление решения (рис. 4.1 б). Реше-
ние обратной задачи сводится к определению значения функции по известным из усло-
вия задачи значениям аргументов. Такую задачу называют проверочной.
Различие в направленности решения прямой и обратной задач имеет принципиаль-
ное значение, так как за этим стоит направленность действий в проектировании маши-
ны, технологического процесса. Все проектные работы ведутся от конечного результата.
Процесс изготовления машины идет в противоположном направлении.