2.3. Параметрический синтез технического объекта и его оценка
Этап параметрического синтеза служит выявлению полного комплекса геометрических и эксплуатационных параметров технического объекта, проверке их соответствия параметрам и требованиям технического задания и оформлению требуемых конструкторских документов, необходимых для осуществления всех последующих стадий жизненного цикла проектируемого объекта (поз. 5, 6 на рис.2).
2.3.1. Требования к техническим объектам
В основе разработки методов проектирования ТО лежат требования, которые к ним предъявляются. Практикой проведения проектных работ выявлено несколько общих требований, которые играют первостепенную роль при создании и оценке технических объектов. Их называют критериями развития ТО [4]. Принято выделять такие группы критериев: функциональные, технологические, экономические и антропологические. Основные требования каждой из выделенных групп приведены на рис. 3, базой которого послужили данные работы [4]. В теоретическом курсе изучаемых дисциплин рассматриваются лишь вопросы функциональных требований, предъявляемых к простейшим сборочным единицам и деталям машин общего назначения. На лабораторных, практических занятиях и при выполнении курсовых проектов в общем виде поднимаются вопросы технологии изготовления некоторых деталей и сборки узлов, безопасности эксплуатации и экономики. Удовлетворение комплекса критериев при проектировании осуществляется в определённой последовательности. При этом их ранжирование в чередовании целесообразно провести по уровню воздействия на конструкцию объекта. Несомненным приоритетом в этом плане обладают функциональные критерии. К функциональным требованиям передаточных механизмов относят: во-первых, кинематические критерии (требования по передаточному отношению iобщ), удовлетворяемые, как показано выше, на этапе синтеза механизма; а во-вторых – обеспечение работоспособности всех его элементов. Этап параметрического синтеза основан именно на обеспечение работоспособности элементов машин. В теоретическом курсе было показано, что обеспечение работоспособности достигается исключением отказов и в соответствие с ними выделены критерии работоспособности (КР), характерные для простейших узлов и деталей общемашиностроительного назначения: прочность, износостойкость, жесткость, теплостойкость, вибростойкость, достаточность сцепления (см. лекцию №1).
Важно отметить, что во многих ДМ имеют место отказы нескольких видов. В подобных случаях первоначально для проектирования применяют критерии, соответствующие наиболее часто встречающимся отказам, которые назовем критериями работоспособности первичными (КРП).
После проведения проектных операций по КРП обязательно проводятся проверки по другим отказам. Особо выделим случаи, когда приоритетность критериев работоспособности спорна. В подобных ситуациях проектант для проектных расчётов может принять КРП по своему усмотрению, ориентируясь на собственный опыт и интуицию. Если же в дальнейшем при проверочных расчётах работоспособность по каким-либо другим критериям не обеспечивается, то это свидетельствует о большей значимости в принятых для проектирования конкретных условиях данных критериев. В подобном случае геометрические и эксплуатационные параметры ТО следует уточнить из условия удовлетворения именно этих КР. После выделения критериев работоспособности первичных для конструируемого объекта создают расчётную модель или схему.
Рис. 3. Общие требования к техническому объекту