Необходимо сравнивать

В большинстве работ по оптимизации конструкций тип и обшая форма конструкции считаются наперед заданными; оптимизации подвергаются лишь некоторые детали. Так, например, если необходимо спроектировать перекрытие некоторого круглого отверстия, то задачу можно свести к оптимальному проектированию свободно опертой трехслойной пластинки с заданной толщиной заполнителя; проектировщику остается определить характер изменения суммарной толщины покрывающих пластин в радиальном направлении. Наиболее важным исключением из этого положения служит теория ферм Ми-челла [1], но даже в этом случае тип конструкции (не очень реальный) задается наперед.

Например, необходимо спроектировать трехступенчатый редуктор с I --- 45. Проводя линию через точку 3, получаем i12 =2,1. Далее, найдя /0//12«21, проводим из этой точки линию через точку 2. Получаем i.,3 — 3,2. Передаточное отношение тихоходной ступени (:Jl — %'('i2 Аи) = 6,7.

Необходимо спроектировать литую заготовку для детали, представленной на'рис. 4.11. Материал детали — сталь 40ХЛ, тласса — 10,1 кг, годовая программа выпуска — 500 шт.

Необходимо спроектировать штампованную заготовку для детали, представленной на рис. 4.11. Материал детали — сталь 40Х, масса— 10,1 кг, годовая программа выпуска — 5000 шт. С учетом особенностей конструкции детали выбираем для изготовления заготовки штамповку на ГКМ. В связи с этим выбираем две плоскости разъема штампа: по продольной оси детали и по плоскости наибольшего диаметра фланца. Массу поковки ориентировочно оцениваем в 12,5 кг.

Необходимо спроектировать сварную заготовку для детали, представленной на рис. 4.11. Материал детали — сталь 40Х, масса — 10,1 кг, годовая программа выпуска — 5 000 шт.

Графические методы. Этими методами чаще всего пользуются при синтезе механизмов из условия получения определенной траектории движения звеньев или их положения при заданном законе движения ведущих звеньев. В каждом отдельном случае на основании основных и дополнительных требований к механизму решается вопрос, какими размерами необходимо предварительно задаться и какие величины подлежат определению. Пусть, например, необходимо спроектировать кривошипно-кулисный механизм, обеспечивающий скорость холостого хода, большую скорости рабочего хода кулисы. Отношение средней скорости холостого хода к средней скорости рабочего хода кулисы называется коэффициентом изменения скорости ведомого звена К. Он равен отношению углов поворота кривошипа фр при рабочем и фх — холостом ходе механизма (рис. 3.22):

Пусть, например, необходимо спроектировать механизм поперечно-строгального станка, точка одного из звеньев которого должна описывать заданную траекторию, соответствующую циклическому возвратно-поступательному движению режущего инструмента при приводе от электродвигателя трехфазного переменного тока. Очевидно, в этом случае оба условия могут рассматриваться как обязательные. Но первое из них определяет вид механизма как механизма направляющего, и потому может быть отнесено к основному требованию. Известно, что электродвигатели общего назначения отличаются сравнительно высокой частотой вращения роторов, близкой к п = 60/7/7, где / — частота переменного тока (преимущественно / = 50Яг); р — количество пар магнитных полюсов статора электродвигателя. При р, равном 1, 2, 3, 4, частота синхронного вращения якоря двигателя составляет соответственно 3000, 1500, 1000, 750 об/мин. Это означает, что ведущее звено стержневого механизма, соединяемое с электродвигателем, должно иметь возможность полнооборотного вращения. Следовательно, второе обязательное условие синтеза предопределяет выбор механизма, входное звено которого должно быть полнооборотным, или кривошипным. Это условие хотя и является обязательным, но может рассматриваться как дополнительное ограничение. При этом дополнительным условием, не существенным для постановки задачи, может быть обеспечение желательных габаритных размеров пространства, в котором должен размещаться механизм, и др.

Допустим, что по техническому заданию необходимо спроектировать плоскопечатную машину для районных типографий с производительностью Ят = 1800 оттисков в час. Машина должна быть простой по конструкции, удобной в эксплуатации и дешевой. Этим условиям будет удовлетворять плоскопечатная стопцилиндровая машина, имеющая цилиндровый красочный аппарат сравнительно простой конструкции, верхнюю подачу листов, осуществляемую ручным способом; задний вывод листов-оттисков при помощи тесемочного транспортера с лучиночным выкладывателем их на приемный стол. Съем готовой продукции осуществляется также ручным способом. Технологическая схема такой машины приведена на рис. XVI.7.

Допустим, что необходимо спроектировать развертку механизма подач на несколько скоростей в пределах определенных чисел оборотов. В вычислительную машину следует ввести основные данные; их можно ввести в двух вариантах: первый, более простой, когда известны диаметры и ступени валов под подшипники и колеса, геометрия зубчатых колес, размеры подшипников; второй, очень трудный, когда имеются только кинематическая схема, выходные числа оборотов и крутящие моменты. Во втором случае вычислительная машина должна найти оптимальный вариант расчета, произвести расчет всех элементов передачи и вычертить весь механизм. Лет через десять подобная задача будет для конструкторов обычной. Более того, можно будет получать чертежи механизмов подач нескольких типо-размеров и тем самым проектировать одновременно ряд машин. Если хороший конструктор на проектирование подобного механизма затратит 7— 10 дней, то вычислительной машине с автоматической чертежной установкой на это потребуется 10—15 часов. А если учесть, что эта же машина по чертежу развертки безошибочно сделает все детальные чертежи и спецификации, то станет ясно, как велика эффективность таких работ. Со временем такой порядок работы будет доступен всем конструкторским коллективам. Пока же проекты выполняются за чертежными досками, большими коллективами конструкторов, очень медленно, нередко с ошибками, с большими затратами. Поэтому рассмотрим возможности повышения качества конструкторских работ в современных условиях.

Профилирование копирных планок для обработки фасонных поверхностей. Необходимо спроектировать профили А1В1 и Л25а (Рис- 6) копирных планок двухпланочного копира для обработки детали, профиль образующей которой задан кривой АВ. Радиус р вершины резца равен • радиусу г копирного ролика. Центр окружности радиуса р, по которой заточена вершина резца, будет находиться всегда на одинаковом расстоянии от профиля АВ по направлению нормали к последнему. Все точки резца, а следовательно, и поперечного суппорта, с которым связан резец, будут описывать такую же траекторию, как и центр закругления вершины резца. Проведем ряд окружностей радиуса р, касательных к профилю обрабатываемой детали. Соединив центры их, найдем путь центра вершины (кривая А 'В'). Так как ось копирного ролика жестко связана с поперечным суппортом, на котором закреплен резец, то, очевидно, ее траектория есть линия А "В", эквидистантная линия А'В'. Затем радиусом, равным радиусу копирного ролика, проведем ряд окружностей, центры которых расположены на линии А "В". Они будут представлять особый ряд последовательных положений ролика при обработке фасонного профиля АВ детали. Огибающие А1В1 и А2В2 этого ряда окружностей есть интересующие нас профили копирных планок. Профилирование копирных планок одно-планочного копира с двумя роликами производят аналогично. При использовании однопланочного копира с одним роликом за профиль планки принимают профиль А1В1 или А2В2, в зависимости от того, как расположена планка в копировальном механизме.

Пусть необходимо спроектировать направляющий пространственный четырехзвенный кривошипно-коромысловый механизм общего вида (рис. 1), произвольная точка К. которого проходит последовательно через п заданных положений. Точка К принадлежит шатуну АВ, который образует с кривошипом ОА сферическую пару III класса \ а с коромыслом ВС — сферическую пару

В общем виде можно представить следующую структурную схему диагностики технических объектов, рассмотренную в работе [126] (рис. 176). Датчики (преобразователи), установленные "на объекте диагностирования, передают разнообразные сигналы, которые преобразуются в электрические величины и поступают в блок для обработки этой информации и оценки состояния изделия или характера изменения его параметров. Для всех сигналов, с которыми необходимо сравнивать поступающие диагностические сигналы, предусматривается массив допустимых (эталонных) значений.

тирующие свойства. За предельную частоту работы диода ((оБред) принимают частоту, при которой величина эквивалентного сопротивления р — /г-перехода (между точками 1 и 2, рис. 8.21) оказывается равной сопротивлению пассивных областей г. Так как на высоких частотах эквивалентное сопротивление р — n-перехода определяется барьерной емкостью 1/юСс, то при определении предельной частоты сопрея необходимо сравнивать г с сопротивлением барьерной емкости Сб и оценивать юпред из соотношения

При расчете экономической эффективности от внедрения радиографических методов контроля необходимо сравнивать производительность контроля при старом и новом ва!риантах. В общем виде производительность контроля определяется как

Настройку и периодическую проверку чувствительности установки в цеховых условиях проводят так же, как и при построчном сканировании за один проход по донному эхо-сигналу от скошенной кромки контрольного образца. Только в этом случае его необходимо сравнивать с амплитудой эхо-сигнала, соответствующей отражению от искусственного дефекта с площадью поверхности, равной предельной чувствительности для первого или последнего проходов искателя.

теристики полностью совпадают. Это означает, что надежность системы, резервированной т раз такими же системами (общее резервирование с целой кратностью с ненагруженным резервом при идеальных переключателях), и надежность той же системы, но резервированной т элементами (скользящее резервирование с ненагруженным резервом при идеальных переключателях), одинакова. Указанное свойство скользящего резервирования может позволить строить надежные системы из ненадежных элементов при значительной экономии веса, габаритов и стоимости резервированной системы по сравнению с системой, имеющей общее резервирование с целой кратностью. Выигрыш надежности как отношение количественных характеристик резервированной и нерезервированной систем в данном случае будет тот же, что и при общем резервировании с целой кратностью и ненагруженным резервом. Однако это не означает, что оба способа равноценны. Необходимо сравнивать различные способы резервирования, при одинаковой сложности резервированных систем.

Затраты на достижение оптимального уровня надежности изделия производятся в период изготовления изделия, а затраты, обусловленные отказами, осуществляются значительно позже. В период эксплуатации для оценки экономической эффективности мероприятий по повышению надежности необходимо сравнивать приведенные к конкретному моменту времени затраты на изделие в первоначальном и конечном вариантах с повышенной надежностью. Этот факт приводит к необходимости изменения оценки эффективности очередного мероприятия по повышению надежности с помощью коэффициента, учитывающего то, что затраты были произведены в разное время.

Если реконструкция завода требуется вследствие крупных качественных сдвигов в производственной программе завода, оценка сравнительной эффективности затрат на его реконструкцию должна осуществляться в сопоставлении с прогрессивными среднеотраслевыми показателями. Для оценки реальной экономии в затратах живого и овеществленного труда, получаемой в результате реконструкции, необходимо сравнивать основные технико-экономические показатели, сложившиеся до и после реконструкции.

При выведении остатков после каждой операции необходимо сравнивать этот остаток с нормами запасов и об отклонениях от норм сообщать отделу снабжения,

точности формы, отмеченные , рекомендуются для особо ответственных сопряжений* требующих повышенной стабильности зазоров, повышенной прочности натягов, повышенной уравновешенности (например, в гироскопических устройствах и т. п. Степени точности формы I — 11 рекомендуются для особо ответственных сопряжений с допусками точнее 1-го класса. Степень точности II находит также применение для посадочных мест валов с отклонениями П^ и Сг и отверстий корпусов о отклонениями П1 и Н^ под подшипники качения классов 2 и 4, равно как и другие степени точности формы в соответствии о данными табл. 136. 2. Предельные отклонения формы не дают строгого процентного соотношения с допусками на изготовление по классам точности и интервалам диаметров системы допусков и посадок. В таблице приведены средние приближенные соотношения. При необходимости более точного учета соответствия между б_ и Дф их необходимо сравнивать для каждого данного диаметра.

При выборе числа заходов следует также учитывать влияние на к. п. д. числа модулей в диаметре червяка. Например, при гч=-4 и 9™ И к. п. д. червячного зацепления будет меньше, чем при гц-3 и д-8. Для суждения о величине к.п.д. необходимо сравнивать значения углов подъёма витков червяка или — при данном передаточном числе — значения диаметров делительной окружности червяка, которым пропорциональны скорости скольжения, а следовательно, и потери в зацеплении (если не учитывать изменения rf/c-соз2 Х и некоторого снижения коэфициента трения с увеличением скорости скольжения).

Из результатов экспериментов, полученных в различных аэродинамических лабораториях, следовало, что опытные данные для геометрических подобных моделей необходимо сравнивать при одних и тех же значениях числа Рейнольдса. Кроме того, переход от опытных данных для модели к натурным условиям также должен осуществляться при соблюдении подобия по числу Рейнольдса. Последнее условие было особенно важно, так как при проектировании самолетов стали все шире пользоваться результатами продувок моделей конструкций в целом и их элементов в аэродинамических трубах (например, при создании гидросамолетов Д. П. Григоровича и тяжелого самолета В. А. Слесарева в России, аэродинамическом расчете Л. Прандтлем самолетов в Германии, проектировании самолетов Г. Эйфелем во Франции [51—53]).