Лекція 2. Можливий ступінь автоматизації різних етапів розробки конструкції ДВЗ

При розробці САПР ДВЗ треба виходити з того, що ЕОМ на будь-якій стадії проектування є і залишається лише інструментом, який здат­ний виконувати тільки ті функції, які заклав у неї розробник на стадії ге­нерації.

Початком будь-якого процесу конструювання ДВЗ є розробка тех­нічного завдання (ТЗ). Головна мета цього нульового рівня проектуван­ня - визначення вимог і властивостей, які очікує від ДВЗ споживач. Зви­чайно в ТЗ закладаються:

- ефективна потужність і крутний момент;

- частота обертання двигуна;

- економічність по паливу та мастилу;

- токсичні показники;

- масово-габаритні показники;

- показники надійності роботи та ін.

На цьому етапі ЕОМ використовується лише для прискорення ана­лізу існуючих даних за наведеними вище показниками, тобто існують передумови для автоматизації і цього етапу.

На першому рівні вибирається прототип двигуна, що проектується, який найбільш повно відповідає вимогам ТЗ. Прототип вибирається із багатьох варіантів при накладенні необхідних обмежень. Цю задачу мож­на віднести до параметричного синтезу третього (а іноді і більш низько­го) рівня складності. Такі задачі відносяться до задач "бібліотечного по­шуку", вони легко формалізуються і для них розроблені методи автома­тизованого їх рішення. Крім того, на цьому етапі виконується ескізний проект ДВЗ, який може бути здійснений у автоматизованому режимі, у рамках інформації, яка знаходиться в пам'яті ЕОМ. Конструктор і ЕОМ виступають на цьому етапі як рівноправні партнери: творчу роботу ви­конує людина; трудоємку частину роботи, пов'язану з перебиранням, аналізом варіантів, розрахунками, підготовкою документації, - ЕОМ.

На другому рівні здійснюється робоче проектування. На цьому ета­пі на основі отриманих на попередніх стадіях даних виконується кон­структорська і розрахункова проробка основних вузлів і деталей, вида­ється робоча документація на виготовлення експериментального зраз­ка. При необхідності розробки нових елементів двигуна на них видаєть­ся технічна документація. Синтез цих елементів може бути здійснений як самим конструктором, так і ЕОМ за відповідними конструкторськими алгоритмами. Головною функцією ЕОМ на цьому рівні проектування є

аналіз запропонованої конструкції за допомогою математичних моделей для підтвердження вірогідності прийнятих рішень, що істотно зменшить питому вагу експериментально-доказових робіт і розробку робочої до­кументації на ДВЗ.

Наступний етап проектування - виготовлення експерименталь­ного зразка ДВЗ і його доводка. Мета етапу - практична перевірка прий­нятих на стадії проектування рішень. На цьому етапі можуть бути авто­матизовані два етапи: перший - виготовлення експериментального зра­зка в умовах впровадження гнучких автоматизованих виробництв (ГАВ); другий - усунення в конструкції недоліків за даними результатів експе­риментальних досліджень. Останній процес передбачає застосування ітераційного способу. ЕОМ використовується при експериментальних дослідженнях, для управління ними як інструмент збирання, обробки та видачі інформації. Таким чином, аналіз показав, що повна автоматиза­ція проектування ДВЗ на даному рівні розвитку техніки ще не можлива. САПР ДВЗ - є людино-машинною системою, призначеною для вирішен­ня конструкторських, технологічних та доводочних задач, які виникають в процесі розробки ДВЗ, його систем, механізмів та елементів.