Классификация технических систем по степени конструктивной сложности

 

Технические системы можно также классифицировать с точки зрения конструктивной сложности.

При планировании конструкторской работы сте­пень конструктивной сложности разрабатываемой технической системы служит критерием для установки определенных времен­ных рамок инженерной работы.

Рассмотри классификацию деталей машин по степени сложности их конструкции (таблица 2.3).

 

Таблица 2.3 Примеры классификации деталей машин по степени конструктивной сложности

 

Степень конструктивной сложности   Характеристика   Примеры
    Очень простые детали с неболь­шим количеством контрольных размеров невысокой точности Опорная шайба, простой рычаг, небольшой вал, болт, крепеж­ная скоба
    Простые детали с большим коли­чеством контрольных размеров Рычаг, шкив, простое штампо­ванное изделие
Более сложные детали Шестерня, шлицевой вал
    Более сложные детали с большим количеством контрольных разме­ров Довольно сложные отливки, не­большие поковки  

Продолжение таблицы 2.3

 

Очень сложные детали Сложные отливки кожухов и поковки средних размеров
  Очень сложные и большие детали Каркасы, кожухи машин, свар­ные или литые станины
  Особо сложные детали больших размеров и необычной формы с точным выдерживанием большого количества контрольных размеров Лопасти турбины, большие по­ковки, прецизионные отливки сложной формы

 

Критериями оценки степени конструктивной сложности слу­жат: степень оригинальности конструкции, сложность выполняе­мых функций; сложность расчетов; размеры, точность их выполнения и качество обработки; требования, предъявляемые к таким характеристи­кам, как масса, технологичность конструкции, затраты, требова­ния к внешнему виду и т.п.

 

Классификация элементов технических систем по степени стандартизации и происхождению

 

Такая классификация очень важна для оценки экономичнос­ти конструкции. По степени стандартизации технической систе­мы можно судить о целесообразности и возможных масштабах ее производства в рамках данного предприятия. На рисунке 2.2 пред­ставлена структура групп и деталей некоторой технической системы.

 

Рисунок 2.2 – Классификация элементов по степени стандартизации и происхождению

 

Количество всех конструктивных элементов (или групп) технических систем равно

 

n = nо + nз + nт + nт + nн + nс + nпо + nпн, пт + nпс .

 

Следующая формула выражает соотношение долей элементов отдельных категорий:

 

nо / n + nз /n + nт /n + nт / n + nн /n + nс / n + nпо / n + nпн, пт / n + nпс /n = 1.

 

С экономической точки зрения nо и nпо должны быть как можно меньшими, поскольку они характеризуют требования, предъявля­емые к конструкторской и технологической подготовке производ­ства. При минимальных значениях nо и nпо благоприятны условия для организации серийного или даже массового производ­ства.

Часто, впрочем, в силу каких-либо иных причин эти сообра­жения не являются решающими. И все же в каждый отчет о проделанной конструкторской работе следует включать данные о соотношении отдельных категорий элементов различной степени стандартизации.

 

 

ЛЕКЦИЯ 3. СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

 

 

При обсуждении технических систем часто приходится зада­вать вопросы, начинающиеся со слов типа «каков» («какой»), например: Каков автомобиль? Какая у него скорость? Какой у него расход горючего? Какова его надежность? Какой он внешне? Какого он цвета?

Ответ на некоторые из этих вопросов гласит: автомобиль имеет максимальную скорость 120 км/ч, расход горючего 12 л/100 км. Все, кто привык к количественным оценкам, согласят­ся с этим. Однако тот же ответ мог бы прозвучать и так: автомобиль идёт быстро; у него малый расход горючего. Такая характеристи­ка уже не однозначна; она относительна, поскольку неизвестно, какая скорость понимается под словом «быстро»: то ли 20, то ли 200 км/ч. Чтобы избежать неопределенности, мы можем вопрос уточнить: Сколько километров в час проезжает автомобиль? Вопрос, начинающийся со слова «сколько», очень важен, так как, зная ответ, мы можем дать количественную оценку рассматри­ваемому свойству, т. е. определить его величину.

Труднее ответить на вопрос: Какова надежность этого авто­мобиля? Ответ может быть следующим: он надежен или ненаде­жен. Это естественно, относительная характеристика, зависящая от того, какими соображениями руководствуется тот, кто оцени­вает. Человек, у которого автомобиль в течение 6 месяцев отказал всего три раза, будет считать его более надежным, чем тот автомобиль, который он прежде ремонтировал каждую неделю. Ясно, что можно было бы сформулировать определение надежности и тем самым получить количественную оценку этого свойства, т.е. можно было бы применительно к надежности отве­тить на вопрос «сколько?».

Еще труднее ответить на вопрос: Каков автомобиль внешне? В ответ мы услышим: он красивый, некрасивый, элегантный и т. п. Это очень неопределенная оценка; надо признать, что не так-то просто определить количественно этот параметр, изменяющийся во времени и обычно определяемый субъективно. Такая оценка стала бы более определенной, если бы она делалась путем сравне­ния с другим автомобилем. При этом оценка внешнего облика другого автомобиля приобрела бы значение объективного кри­терия.

Эти примеры лишь в общих чертах обрисовывают проблематику свойств технической системы и их оценки.

 

Таким образом, свойствотехнической системы – способность вести себя определенным образом или удовлетворять какому-либо требованию. Через те или иные свойства дается характеристика технической системы. При этом для объективного анализа важно, чтобы оцениваемые свойст­ва могли быть определены количественно.

Все многочисленные и разнообразные свойства технических систем можно классифицировать по различным категориям.

Рассмотрим категории свойств, которые следует учитывать в конструкторской работе.

1.Самым важным свойством любой технической системы является выполнение необходимых функций, т.е. способность к заданным действиям. Например, если автомобиль не едет, токарный станок не обрабатывает, то такая техническая система бесполезна.

2. Функционально обуслов­ленные свойствахарактеризуют степень выполнения технической системой своей главной функции. К ним относятся производительность, скорость, развиваемое усилие, размеры, масса.

3. Производственные свойстваопределяют пригодность технической системы для использования в производстве. К ним относятся безопасность, безотказность, расход энергии, материалов, занимаемая площадь, ре­монтопригодность, возможность регулировки и т.д.

4. Манипуляционные свойства. Данные свойства отражают приспособленность системы к транспортировке, хранению и упаковке.

Техническая система изготав­ливается на предприятии. Вплоть до ее ввода в действие у заказчика она подвергается различным манипуляциям. Сначала она удаляется с места изготов­ления; затем она должна быть поднята с помощью крана доста­точной грузоподъемности и размещена не складе, не заняв при этом слишком много места; далее она должна быть доставлена заказчику на автомобиле, на судне, по железной дороге. При этом она подвергается перемещениям и толчкам, воздействию погодных условий и условий хранения. Она должна быть доставлена на рабочее место и смонтирована в кратчайший срок (ибо монтаж и бездействие системы стоят дорого); наконец, она долж­на быть пущена в ход. Все эти процессы, условно названные ма­нипуляциями, предъявляют высокие требования к технической системе.

Разработанная техническая система должна обладать такими свойствами, которые позволили бы ей пройти манипуляционные процессы с минимальными затратами и ущер­бом.. Известно, что затраты на складирование, упаковку, транспо­ртировку и монтаж зависят от объема и массы изделия и сказы­ваются на его стоимости.

Существует ряд рекомендаций, с помощью которых можно учесть особенности технической системы, оказывающие влияние на характеристики хранения, упаковки и транспортировки изделия.

1. Каждая техническая система должна быть снабжена гру­зовым крюком или другими приспособлениями для такелажных работ.

2. Прочность изделия должна быть достаточной для выполне­ния предусмотренных манипуляционных операций.

3. Габариты изделия не должны превышать допустимые для грузовых перевозок габариты.

4. Масса изделия не должна превышать грузоподъемности кра­нов и средств транспортировки; при необходимости следует ра­зобрать изделие с расчетом на транспортировку по частям.

5. Хрупкие части изделия, которые могут быть повреждены при транспортировке, должны конструироваться с учетом их де­монтажа и отдельной упаковки.

Характеристики упаковки, транспортировки и хранения осо­бенно существенны для изделий серийного и массового произ­водства. Манипуляционные операции с такими изделиями долж­ны быть тщательно продуманы.

5. Технологические свойства. Технологические свойства дают представление о том, каким образом может быть изготовлено сконструированное изделие. Сколько операций требуется для из­готовления детали нужной формы? Какова трудоемкость выпол­нения операций? Какая технологическая подготовка необходима для выполнения задачи? Какие специальные приспособления, инструменты, измерительные устройства нужно закупить или сконструировать и изготовить? Какая степень точности требуется при изготовлении? Что нужно регулировать и отлаживать при монтаже и вводе изделия в действие? Все эти и многие другие аналогичные вопросы весьма интересуют изготовителя, поскольку оказывают определяющее влияние на издержки производства.








Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 3153;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.