ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Геометрические и чертежно-графические задачи в процессе проектирования из "Автоматизированное проектирование Геометрические и графические задачи " Системный анализ процесса проектирования можно проводить с различными целями. Цели определяют те структурные составляющие и взаимосвязи, на которых необходимо сконцентрировать внимание. Нашей целью является рассмотрение геометрических и чертежно-графических задач в системной связи с процессом проектирования. [c.8] Эвристическим моделированием установлено [96), что при проектировании происходит сложный эксперимент. В ходе проектирования накапливается геометрическая информация, характеризующая объект. Эта информация вытекает, обосновывается, состоит в системной связи с процессами экономического обоснования, кинематического, динамического, прочностного и других расчетов, эргономического и эстетического проектирования и т. п. [c.8] Она учитывает факторы технологии, эксилуатацнн, унификации и т. д. — все факторы перечислить затруднительно. Важно отметить, что результатом всех этих процессов и учета всех этих факторов является геометрическая информация. Именно она позволяет отобразить такие качества проектируемого объекта, как форма , величина , положение . [c.9] В проектировании можно выделить системно связанную с ним фазу конструирования. При конструировании решается большинство геометрических и графических задач, связанных с неплоской геометрической моделью конструкции и ее техническим чертежом. Последний содержит информацию для воспроизведения конструкции. Однако этим не исчерпывается роль чертежа. [c.9] Процесс конструированчя неотделим от проектирования в целом. Локальное решение, связанное с геометрией, либо принимается после всестороннего учета различных факторов и проведения расчетов, либо служит первоначальной гипотезой, подлежащей проверке. Построение н коррекция неплоской геометрической модели происходит итеративно и распределено по процессу проектирования в целом. В этих условиях проектировщику необходим внешний накопитель информации, адекватно отображающий геометрическую модель. Таким накопителем выступает чертеж, эскиз или набросок [961. [c.9] Известно, что чертеж, выполненный по правилам инженерной графики и начертательной геометрии, идеально удовлетворяет противоречивым в сочетании требованиям, предъявляемым обычно к памяти. Чертеж имеет большую емкость и обеспечивает высокую скорость поисков и выбора необходимой информации. Процесс взаимодействия проектировщика с геометрической моделью с помощью чертежа (рпс. 3) является одним из важнейших, облегчающих принятие решения. [c.9] Анализ конструкторской деятельности показал, что необходимость в графическом отображении возникает на самых ранних стадиях проектирования [86]. В зависимости от степени разработки чертеж выступает как эскиз, отображающий первоначальную идею, либо как функциональная схема и, наконец, как многовидовой инженерный чертеж. Последний является одним из заключительных документов процесса проектирования. [c.9] Будем иолагать, что в рамках задачи отображения ненлоской геометрической модели в чертеж непроизводными элементами будут точки. Тогда неплоская геометрическая модель будет множеством точек. Такие фигуры, как линия, поверхность, будут подмножествами множества, входящего в рассматриваемую модель. [c.10] Займемся отображением точки. Из начертательной геометрии известно, что отображение точки как элемента неплоской геометрической фигуры на плоскость производится с помощью операции проецирования. [c.10] Любое изображение состоит из линий и точек. Поэтому точку и линию возможно отобразить в чертеже также в виде точки и линии. Отсек поверхности можно отобразить в виде конечного набора точек и линий, обеспечивающих построение на чертеже произвольной точки поверхности. Поэтому отсек поверхности в рамках задачи отображения нельзя рассматривать как непроизводный элемент неплоской геометрической модели. [c.11] Рассматривая различные наборы точек и линий, отображающих отсек поверхности, необходимо ставить задачу оптимизации этих наборов по некоторому критерию. Эта задача является одной из фундаментальных в начертательной геометрии, а также в конструировании. [c.11] Подробнее отображение поверхностей рассмотрено в гл. 2. Здесь мы упомянем только об одной линии изображения, обладающей особыми свойствами. [c.11] Пусть отображаемая фигура (оригинал) есть некоторая поверхность Ф (см. рис. 4), Из множества проецирующих прямых, отображающих фигуру Ф в плоское изображение Ф,, выделим подмножества касательных к Ф. Множество точек касания образует линию I Z Ф, которая называется контурной. Проекция It этой линии называется линией очерка. Пусть на Ф выделена линия а Z Ф, причем А а, В = а I, С f а. [c.11] Проецирующие прямые, отображающие точки А и С, пересекаются с Ф в двух конкурирующих точках каждая. Точка А встречается первой на проецирующей прямой. Поэтому ее изображение будет видимым. Точка С встречается второй. Видимой будет конкурирующая с ней точка. Через точку В проходит проецирующая прямая, относящаяся к подмножеству касательных к Ф. Поэтому Bi Ц. Суммируя все сказанное, заметим, что проекции й, линии а делится точкой 5,- очерка на видимую н невидимую части. На видимом участке расположена точка At, а на невидимом — точка j. [c.11] Задача определения видимости является важной геометрической задачей, а также одной из основных задач машинной графики. [c.11] Вернуться к основной статье