ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Синтез конструкций по фиксированным привязочным точкам из "Элементы теории автоматизации машиностроительного проектирования с помощью вычислительной техники " Синтез конструкции представляет собой процесс размещения элементов относительно друг друга в пространстве, описываемом системой координат базового элемента конструкции. Формально этот процесс выражается в определении координат привязочных точек и углов поворота систем координат элементов относительно их исходных положений и в присваивании значений этих реквизитов соответствующим компонентам кортежей аре и г) таблицы кодированных сведений о конструкции. [c.268] При синтезе конструкций в качестве критерия рациональности принятых решений принимаются выполнение конструкцией ее функционального назначения и возможность и удобство предлагаемого размещения ее элементов. [c.268] Наиболее распространен первый случай, когда положения привязочных точек элементов заданы. Назовем эти точки в конструкции точками привязки элементов. [c.268] Синтез любой конструкции выполняется относительно некоторого базового ее элемента и в системе координат этого элемента. В технологии машиностроения существует понятие о базирующей детали машины, которая должна соединять и обеспечивать требуемые служебным назначением машины относительные положения (расстояния и повороты) всех составляющих машину сборочных единиц и деталей. В качестве пршмера укажем станок, на базирующую деталь (станину) которого смонтирован ряд узлов, подузлов, комплектов ii отдельных деталей [90]. [c.269] В большинстве случаев базирующая деталь машины может быть принята при автоматизированном синтезе конструкции в качестве базового ее элемента. Б ряде случаев это понятие базового элемента должно быть расширено, и в качестве базовых элементов могут приниматься не только реальные детали, но и различные геометрические образы геометрическая ось конструкции, теоретические расчетные контуры основного элемента конструкции, выпуклые оболочки основных элементов и др. [c.269] например, при конструировании корпуса центробежного насоса высокого давления, который сам является базирующей деталью насоса, в качестве базового элемента принят расчетный теоретический профиль рабочей спирали насоса, полученный на основе анализа наивыгоднейших условий перемещения транспортируемой среды внутри корпуса насоса. Весь дальнейший синтез как корпуса, так и насоса в целом производится относительно системы координат теоретического профиля спирали. [c.269] При автоматизированном конструировании технологической оснастки (приспособлений, штампов, инструментальных наладок, специальных и агрегатных станков) в качестве базовых элементов этих конструкций принимаются обрабатываемые детали с присвоенными им системами координат. [c.269] Очень часто в качестве базовых элементов конструкций удобно принимать упрощенные их формы. Под упрощенной формой элемента понимаем его основные контуры, либо заданные, либо определенные в процессе проектирования без конструктивного оформления отдельных подробностей. Примерами заданных упрощенных форм могут служить различные заготовки корпусов, стоек, планшайб и других деталей, подвергающихся доработке в процессе проектирования. [c.269] При автоматизированном синтезе конструкций система Координат базового элемента принимается в качестве главной (нулевой) системы координат проектируемой конструкции. В этой системе координат производится все дальнейшее проектирование. [c.270] Положение главной (нулевой) системы координат не имеет принципиального значения, однако и алгоритмы, и процесс проектирования значительно упрощаются, если координатные плоскости совпадают со сборочными, конструкторскими или технологическими базами базового элемента [90] и если положительное направление оси ОХ совпадает с направлением вектора сборки базового элемента. Однако эти требования не являются категорическими, они еще четко не систематизированы, в настоящее время происходит накопление опыта на основе оценки уже выполненных алгоритмов и их опытнопромышленной проверки. [c.270] Общая идея синтеза конструкций по фиксированным при-вязочным точкам весьма проста привязочные точки выбранных элементов конструкций совмещаются с расчетными точками привязки, а затем элементы поворачиваются около при-вязочных точек в требуемое положение. [c.271] Рассмотрим некоторые этапы синтеза конструкций. Методика выбора элементов конструкций на основе анализа множества условий их эксплуатации подробно была рассмотрена выше. Там же был рассмотрен алгоритм синтеза алгоритмов такого выбора [32]. [c.271] На простых примерах рассмотрим методику доработки нормализованных элементов конструкций, в том числе и упрощенных форм элементов типа заготовок корпусов, плит и других деталей. Доработка нормализованных элементов представляет простейший пример синтеза конструкций. В этом случае конструкцией является окончателыно отработанная деталь, готовая для использования в конструкции высшего порядка. [c.271] Тип дополнительного элемента плиты определяется с помощью следующих условий если /г Я, то — бобышка если h H, то— цековка. Оба эти элемента корпусов являются нормализованнымн, системы их координат показаны на рис. 85, единичные векторы сборки для обоих элементов = 1. [c.272] Угловое положение штыря определяется из следующих соображений. Соединение деталей и сборочных единиц при синтезе конструкций осуществляется путем приведения в соприкосновение основных и вспомогательных баз соединяемых элементов. Следовательно, поверхности этих баз являются негативными [90], а полуоси ОХ их систем координат должны быть направлены в противоположные стороны. [c.273] После пересчета значений линейных координат и углов поворота бобышки или цековки из главной системы координат в систему координат корпуса приспособления (плиты) полученные реквизиты приоваиваются соответствующим компонентам ТКС о корпусе приспособления, в этой ТКС добавляется одна строка (кортеж 0), описывающая все свойства и положения в корпусе вновь образованного элемента (бобышки или цековки). Рассмотренная в данном примере методика доработки нормализованного элемента типична для задач подобного рода. Доработка любого элемента конструкции Производится не изолиров а но, а в процессе общего синтеза конструкции, в увязке с остальными ее элементами. [c.274] После размещения элементов конструкции в пространстве, описываемом системой координат базового элемента, должна быть произведена проверка правильности этого размещения. Может оказаться, что некоторые элементы пересекаются или не обеспечены требуемые зазоры между ними. [c.274] При обычном (немашинном) проектиро вании правильность положений элеме1нтов конструкций определяется при вычерчивании в масштабе сборочного чертежа. При автоматизированном проектировании с помощью ЭЦВМ правильность расположения элементов проверяется решением ряда позиционных задач относительно элементов и их сечений или выпуклых оболочек. [c.274] При предварительной расстановке элементов конструкций путем присваивания компонентам их кортежей значений координат привязочных точек и углов поворота положение каждого из элементов определяется без учета наличия и положений других ранее спроектированных или будущих элементов. В результате возможны случаи пересечений элементов друг с другом. [c.274] Вернуться к основной статье