6.2 Рис. Факторы, вызывающие отклонение формы

При создании машины встречаются два типа задач: прямая и обратная.

В прямой задаче (рис.6.3 а) значение функции в уравнении связей известно (задано условием задачи) Решение задачи сводится к установлению значений аргументов, удовлетворяющих значению функции. Прямую задачу называют проектной. При наличии единственного уравнения связи и известном значении функции возможно бесчисленное сочетание значений аргументов. Поэтому единственный путь решения такой задачи – подбор аргументов, исходя из значения функции. Опыт решения подобных задач позволяет сократить число решений.

Обратная задача имеет противоположное направление решения (рис. 6.3 б). Решение обратной задачи сводится к определению значения функции по известным из условия задачи значениям аргументов. Такую задачу называют проверочной.

Рис. 6.3. Схемы решения прямой (а) и обратной (б) задач

 

Различие в направленности решения прямой и обратной задач имеет принципиальное значение, так как за этим стоит направленность действий в проектировании машины, технологического процесса. Все проектные работы ведутся от конечного результата. Процесс изготовления машины идет в противоположном направлении.

 

6.3. Ограничение отклонений показателей связи допусками

Все связи в производственных процессах и в машине носят вероятностный характер. Поэтому величина имеют отклонения, носящие случайный характер, а их функция «у» представляет собой функцию случайных аргументов, которую необходимо ограничивать допусками. Согласно теории вероятности среднее значение «у» будет функцией средних значений аргументов:

.

Для ограничения рассеяния случайных отклонений функций и аргументов полями допусков можно воспользоваться формулой:

.

Так как в корреляционной связи между допусками нет, то для перехода к ним достаточна зависимость:

.

Для теоретических расчетов поле допуска Т, ограничивающее рассеяние случайных отклонений, распределенных по нормальному закону в пределах , определяется:

или

,

где ;

— коэффициент риска (при риске 0,27% t = 3); для закона Гаусса и тогда:

.

Формулы, связывающие, как среднее значения, так и поля допусков функции и аргументов, являются универсальными и могут быть применены для расчета допусков в связях различных физических величин при решении прямых и обратных задач.

 

6.4. Свойства связей

 Связь в машине или в производственном процессе можно рассматривать как замкнутый контур, который состоит из:

• результата решения данной задачи;

• аргументов (не менее двух), обеспечивающих решение задачи.

Контуры связей могут сопрягаться друг с другом, имея общие звенья. При этом могут встречаться три случая (рис.6.4).

1. Связи могут иметь общие аргументы

;

2. Один из аргументов одной связи является функцией другой связи. В свою очередь аргумент другой связи может быть функцией третьей связи и т.д.

3. Каждый из аргументов данной связи является функцией какой-то связи.

В третьем случае раскрывается содержание не отдельного аргумента, а детализируется вся функция в целом.

Рис.6.4. Три случая сопряжения контуров связей

 

Проектирование машин – это последовательный переход от связей, с помощью которых машина выполняет свое служебное назначение, к связям материалов и размерным связям, составляющим ее конструкцию. Переход сопровождается многократным преобразованием связей.

Производственный процесс изготовления машины представляет собой проявление различного вида связей. Связи производственного процесса можно разделить на уровни:

1) высший – к ним относятся связи свойств материальные, размерные, информационные, временные, экономические, то есть те связи, за счет непосредственного действия которых создаются детали машин, осуществляется сборка и определяется ее качество и себестоимость;

2) более низкий уровень – обеспечивают связи более высокого уровня. Например, размерные связи в технологическом процессе изготовления обеспечиваются действием либо механических, либо гидравлических, либо других, создающих необходимые относительные движения инструмента и заготовки.

В производственном процессе происходит преобразование связей, за счет которого технологический процесс и функционирует. Связи в машине и производственный процесс ее изготовления многообразны и неразрозненны.