Файл: Клевенский А.Е. Моделирование геометрических понятий и технология проектирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.07.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

э л е м е н т а ми конструкции (ЭлК)

[ 1 , 2 ] .

 

Н а различных

уровнях

анализа

конструкции объекта

проектирования

в это понятие вкладывается различный

смысл

и значе­

ние, но

в общей

формулировке

элемент

конструкции

определяется как

часть объекта, в ы п о л н я ю щ а я

опреде­

ленные

функции,

которые при

некоторой

идеализации

можно рассматривать в отрыве от других частей объекта .

Любой элемент конструкции можно рассматривать как самостоятельный объект проектирования. В зависи­ мости от возможностей и необходимости расчленения элемента конструкции на составные части определяются уровни описания его составляющих .

Объект проектирования может расчленяться на физи­ чески разъединяемые детали объекта и на мысленно представляемые части. Этими двумя признаками опреде­ ляются два основных уровня описания объекта.

Иногда по техническим соображениям целесообразно группы физически р а з б и р а е м ы х деталей объекта объеди­

нить в сборные

конструкции,

имеющие самостоятельное

и законченное

по оформлению

значение. Если т а к а я

сборная конструкция является составной частью более

крупного по

м а с ш т а б а м объекта, то ее желательно опи­

сывать на

своем уровне описания.

Некоторые сборные конструкции формируются по соображениям технологического характера . Они пред­ ставляют собой своего рода полуфабрикат, их автоном­ ность узко специализирована. Такие элементы принято называть подсборками, и их т а к ж е необходимо опреде­ лить своим уровнем описания.

Неразборные объекты проектирования имеют две разновидности: монолитные и немоиолитные. В свою очередь немоиолитные могут рассматриваться как одно­ родные и неоднородные. Типичный представитель моно­ литного элемента конструкции — машиностроительная деталь, сделанная из единого куска материала . Расчле ­ нение такого элемента конструкции только мысленное.

С в а р н а я конструкция машиностроительной детали является немонолитным, однородным элементом кон­ струкции. Ее составные части до изготовления детали физически разъединимы, в то время как окончательная конструкция детали неразборная .

В

ряде случаев конструкция немонолитного Э л К

мо­

ж е т

состоять из частей, изготовленных из различных

ма-

8


т е р и а л о в, но в конечном исполнении она может быть не­ разборной. Такой тип Э л К будем определять как немоно­ литный, неоднородный.

Описание всех этих модификаций элементов конст­ рукции по признаку, характеризующему особенности их расчленения на составляющие элементы, можно пред­ ставить иерархической структурой, вершины которой соответствуют различным уровням описания Э л К .

Начальной точкой (вершиной) иерархической струк­ туры является уровень описания объекта проектирования в целом. Так к а к в состав сборок и подсборок могут вхо­ дить детали объекта, то уровни описания сборки и подсборки, по-видимому, следует считать выше уровня де­ тали .

В этой иерархической структуре уровней описания объекта проектирования еще не совсем ясны уровни членения детали на составные элементы. Основная часть описания элементов детали состоит в отображении их формы, которая представляется путем описания элемен­ тов поверхности ( Э л П ) . Таким образом, низшая ступень членения элемента детали может быть определена, эле­ ментом поверхности. Однако деталь объекта может быть расчленена на составляющие, форма которых может по­ крываться множеством ЭлП . Д л я элементов детали ( Э л Д ) желательно определить свой уровень описания.

Такими

Э л Д могут

быть единичный

( Е Э л Д )

и

много­

связный

( М Э л Д )

элементы

детали.

 

 

 

Под

единичным

элементом

детали

условимся

пони­

мать совокупность

элементов

поверхностей,

связанных

м е ж д у собой по определенному правилу, которые в це­ лом образуют замкнутую оболочку. Деление такой обо­ лочки 'на составляющие приводит либо к образованию отдельных элементов поверхности, либо вообще не имеет

смысла . Последнее имеет место тогда,

когда

Е Э л Д со­

стоит из одного элемента поверхности,

например

сферы.

И з

нескольких Е Э л Д путем

присоединения

или

вреза­

ния

одного Е Э л Д в другой

можно

составлять

более

сложные композиции элементов деталей . Такие элемен­ ты детали будем называть многосвязными Э л Д . Значе ­ ние их велико при организации типовых, нормализован ­ ных, унифицированных и стандартных ЭлК .

Теперь можно определить те уровни описания.^-кото- рые расположены ниже уровня описания детали объек-

9



та проектирования. Это

будут: уровень описания М Э л Д ; *

уровень описания Е Э л Д

и уровень описания Э л П .

Содержание каждого

уровня описания, по-видимому,

д о л ж н о определяться технической характеристикой эле­ мента конструкции, которая складывается из описания функциональных параметров ЭлК; его состава; описания отношений м е ж д у составными частями, свойств и пара ­ метров общетехнического характера .

В сопоставлении с «ручным» проектированием объек­ тов приведенный состав данных уровня описания клас­

сифицирован

условно, так как

при проектировании объ­

ект

никогда

не раскладывается на такие составляющие .

То

ж е самое

можно сказать о

самих уровнях описания,

хотя они в неявной форме подразумеваются в предписа­

ниях Единой

системы конструкторской

документации

( Е С К Д ) . Так,

например, в Е С К Д

определено

деление

объекта

на узлы, подузлы, детали, сборки и комплексы.

 

При

ручном проектировании деление

Э л К

на состав­

ные части и установление связей м е ж д у ними

в ы р а ж а е т ­

ся

в неявной форме. Ч и т а я чертеж,

инженер может точ­

но

установить

последовательность

сборки или

разборки

объекта. Составляя технологию изготовления детали, технолог распознает по чертежу те составляющие э л е ­ менты, которые относятся к той или иной фазе изготов­ ления, причем это мысленное расчленение детали на со­ ставные части и выделение существенных элементов про­

текает

в непрерывной

взаимосвязи

со всеми

остальными

элементами описания

объекта.

 

 

При

машинном проектировании

эти связи, а т а к ж е

элементы, выделяемые

путем мысленного

расчленения

ЭлК, необходимо описывать. Это условие требует уста­ новления более четкого состава элементов описания и их

содержания . Если при ручном проектировании

конструк­

тор сознательно или подсознательно синтезировал от­

дельные элементы о б р а з а объекта, у в я з ы в а я

их м е ж д у

собой, и специально не фиксировал признаки связи от­ дельных составляющих, так как они автоматически ото­

б р а ж а л и с ь в чертеже конструкции, то

в условиях

маши ­

низации его деятельности он д о л ж е н

приучить

себя к

систематическому указанию этих признаков. Это вызы ­ вает в ряде случаев некоторое неудобство, однако это необходимый акт действий, вызванный отсутствием з практике аппарата распознавания образов и ситуаций.

10


Паспорт ЭлК

Ос н о в н ая цель в процессе разработки проекта, от тех­ нического задания до его завершения, состоит в том, чтобы наилучшим образом согласовать основные техни­ ческие и эксплуатационные данные проектируемого объ­ екта с теми требованиями, которые заданы в техниче­ ском задании .

Данные, по которым возможна

объективная оценка

объекта,

не д о л ж н ы

раскрывать в

деталях все содержа ­

ние проекта. По ним определяются

только

существенные

свойства

созданной

конструкции.

В число

названных

должны - входить истинные значения параметров, которые могут быть получены в результате проведения экспери­ мента или точного моделирования . Все эти данные опре­

деляют паспорт элемента конструкции

(объекта) .

Так

к а к описание объекта, формируется

по уровням,

то,

естественно, содержание паспорта должно характеризо ­

вать

Э л К

только в

пределах

заданного

уровня.

Кроме основных параметрических сведений об'.объек­

те, в

состав данных

этой компоненты описания д о л ж н ы

входить:

наименование или идентификатор

ЭлК; дан­

ные

о графическом

изображении

Э л К

(идентификатор

ч е р т е ж а ) ;

данные

служебного

характера,

обеспечива­

ющие переход на другие уровни

описания.

 

 

 

Состав ЭлК (морфологическое описание ЭлК)

Так

как объект расчленяется

на

составные

части, то

всегда желательно иметь список этих составных частей

(спецификацию) . Поэтому вторая компонента

описания

уровня определяет спецификатор ЭлК,

в котором

ука­

зываются

идентификатор или наименование

составной

части; данные

об уровне описания составной части.

 

 

Связь

м е ж д у

составными

частями

ЭлК

 

 

К а к у ж е

отмечалось

выше, при

машинизации

проекти­

рования

приходится

выделять

такие

компоненты

опи­

сания, к а к отношение

м е ж д у составными частями, в

от­

дельный

список, по

которому ѵ

можно было бы опреде­

лить инцидентность

или слитность

составной

части с

другими

элементами

описания.

В

состав списка

связей

11-