Стадии и этапы проектирования. Элементы конструкции. Начальные стадии конструирования и проектирования. Принятие концептуального решения

Виды изделия

Машина – устройство, которое преобразует энергию (например, электрическую в механическую и т.д.).

Прибор – устройство, которое предназначено для хранения, преобразования и выдачи информации.

Существует два вида расчётов:

- проектировочные (для конструктора, делаются неоднократно);

- проверочные (для заказчика).

Проверочные расчеты располагаются в основной части пояснительной записки (расчеты, подтверждающие работоспособность).

Проектировочные расчеты предназначены для предварительного назначения размеров, формы, материалов, допусков,

Проектирование – это процесс создания изделия в виде информации о нём. Проектирование всегда имеет обоснование – потребность человека в том или ином изделии, и может начинаться с совершенно простых схем, заканчиваясь сложными чертежами.

Конструирование – это часть процесса проектирования, которая включает в себя выбор формы, размеров детали, назначение материала и т.д.

Рисунок 2

Конструирование начинается с расчётов параметров деталей и узлов. Затем производится эскизирование по полученным в расчётах размерам. Уточняются формы и размеры деталей, чтобы обеспечить их совместимость на чертеже. Затем по полученным на чертеже размерам проводят проверочные расчёты. Если результат получается неудовлетворительным, изменяют параметры на чертеже, сохраняя совместимость деталей и принцип работы. По новым полученным параметрам повторяют проверочные расчёты. Процесс повторяется до получения удовлетворительного результата. Иногда приходится повторять эти две операции многократно (см. рис.2)

Этапы проектирования

· ЗЗ (заказ, заявка) – заказчик определяет задание на проектирование, определяет потребности потребителей.

· ТЗ (техническое задание) – составляет заказчик вместе с исполнителем проекта.

· ТП (техническое предложение) – на этом этапе проводят проверку патентной чистоты.

· ЭП (эскизный проект) – выбирается альтернативный вариант проекта и чертятся его наброски.

· ТП (технический проект) – происходит детальное проектирование объекта.

· РД (рабочая документация) – это документация для исполнителя проекта, необходимая для полного описания чертежей и разных схем.

Расчёты при проектировании необходимы для того, чтобы предварительно оценить будет ли работоспособен проектируемый прибор. Для этого сравнивается суммарная погрешность прибора с допустимой:

∆∑ ≤ [∆]

∆∑= ∆и + ∆м +∆у + ∆оп

где ∆и - инструментальная погрешность;

∆м - погрешность метода;

∆у - погрешность условий;

∆оп - субъективная погрешность или погрешность оператора.

* – знак комплексирования погрешностей.

Важно определить инструментальную составляющую погрешности, т.к. она является важной составляющей в расчётах при проектировании. Проверочные расчёты в процессе проектирования помогают изменить конструкцию прибора.

Рисунок 3

Устройства и элементы конструкции

Контрольные приспособления включают:

1. устройство для фиксации деталей:

- базирующие элементы (БЭ) (см. рис.4)

Рисунок 4

- фиксирующие элементы (ФЭ) (см. рис.5)

Рисунок 5

- регулирующие устройства фиксирующих элементов (РУ ФЭ)

- устройство образцовых перемещений (УОП)

2. измерительное устройство:

- чувствительный элемент (ЧЭ),

- первичный измерительный преобразователь (ПИП),

- промежуточный преобразователь измерительной информации (ПРПИИ),

- устройство отображения измерительной информации (УОИИ),

В индикаторе совмещены все вышеуказанные элементы.

3. устройство фиксации измерительного устройства (УФУИ):

- фиксирующий элемент (ФЭ),

- устройство вспомогательных перемещений (УВП)

Рисунок 6 - Двухкоординатное устройство

- приводные устройства вспомогательных перемещений (ПУВП)

4. объединяющие элементы (ОЭ) (см. рис.7):

- стойки

- корпусы

- плиты

- кронштейны

Рисунок 7

Данное изделие состоит из:

1 – станина (ОУ);

2,10 – направляющая (УВП);

3 – базирующее устройство (БЭ);

4,8 – стойка (ОЭ);

5 – фиксирующее устройство (ФЭ);

6 – индикатор;

7 – кронштейн (ФЭ);

9,11 – приводные устройства вспомогательных перемещений (ПУВП).