Оптимизация допусков

ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ ДОПУСКОВ [c.292]

Задача оптимизации допусков обычно решается на том иерархическом уровне проектирования, на котором в качестве управляемых параметров фигурируют параметры базовых элементов. Рассчитанные допуски используются для выбора унифицированных деталей и узлов по справочникам и каталогам либо служат непосредственными исходными данными для последующего технологического проектирования. [c.297]

При конструировании необходимо выявить функциональные параметры, от которых главным образом зависят значения и допускаемый диапазон отклонений эксплуатационных показателей машины. Теоретически и экспериментально на макетах, моделях и опытных образцах следует установить возможные изменения функциональных параметров во времени (в результате износа, пластической деформации, термоциклических воздействий, изменения структуры и старения материала, коррозии и т. д.), найти связь и степень влияния этих параметров и их отклонений на эксплуатационные показатели нового изделия и в процессе его длительной эксплуатации. Зная эти связи и допуски на эксплуатационные показатели изделий, можно определить допускаемые отклонения функциональных параметров и рассчитать посадки для ответственных соединений. Применяют и другой метод используя установленные связи, определяют отклонения эксплуатационных показателей при выбранных допусках функциональных параметров. При расчете точности функциональных параметров необходимо создавать гарантированный запас работоспособности изделий, который обеспечит сохранение эксплуатационных показателей к концу срока их эксплуатации в заданных пределах. Необходимо также проводить оптимизацию допусков, устанавливая меньшие допуски для функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. Установление связей эксплуатационных показателей с функциональными параметрами и независимое изготовление деталей и составных частей по этим параметрам с точностью, определенной исходя из допускаемых отклонений эксплуатационных показателей изделий в конце срока их службы, — одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости. [c.19]

Для дискретного случая математической модели точности размерной цепи задачу оптимизации допусков составляющих звеньев можно свести к линейной задаче. Для этого введем следующие понятия и обозначения. [c.206]

Для оптимизации допуска посадки Т5 предположим, что установлены связи допусков Г] корпуса и Т2 перегородки с предельными зазорами 5 0 и 5щи- При этом зазоры находятся из технологических требований (собираемость) — и эксплуатационных — т, - Допуск соединения Т8 записывается в виде [c.327]

Совокупность соотношений (7.2) — (7.5) образуют дискретную линейную задачу оптимизации стоимостных затрат для задачи оптимизации допуска посадки корпус-перегородка. Блок-схема алгоритма решения данной задачи представлена на рис. 5.3. Алгоритм модульной оптимизации ГЦС дан на рис. 7.6. [c.329]

Необходимо также проводить оптимизацию допусков, устанавливая меньшие допуски для тех функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. Установление связей эксплуатационных показателей с функциональными параметрами и независимое изготовление деталей и составных частей по этим параметрам с точностью, определяемой исходя из допустимых отклонений эксплуатационных показателей изделий в конце срока их службы,— одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости. [c.49]

По величине практического предельного поля рассеяния, подсчитанного по формуле (14.11) или (14.13), определяют допуск Ту. При этом учитывают рекомендации, изложенные в 5 гл. 3. Необходимо также проводить оптимизацию допусков функциональных параметров, устанавливая наименьшие допустимые отклонения на те параметры, которые в наибольшей степени влияют на эксплуатационные показатели машин. Это будет увеличивать запас работоспособности машин. [c.326]

При расчете точности функциональных параметров необходимо создавать гарантированный запас работоспособности изделий, который обеспечит сохранение эксплуатационных показателей к концу срока их эксплуатации в заданных пределах. Необходимо проводить оптимизацию допусков, устанавливая меньшие допуски для тех функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. [c.13]

Способ оптимальных допусков является более современным, так как исходной зависимостью для постановки задачи оптимизации допусков составляющих звеньев размерных цепей является зависимость стоимости (СА,) изготовления этих звеньев от их точности (/А,) [c.109]

Основные процедуры параметрического синтеза— оптимизация номинальных значений параметров элементов и их допусков. Важная задача назначения технических требований на параметры объекта, решаемая при внешнем проектировании, отнесена к задаче оптимизации допусков. Идентификация моделей [c.15]

Конструирование РЭА с использованием интегральных микросхем выдвигает ряд новых проблем, в частности компоновку их на ПП. При увеличении степени интеграции или плотности компоновки ЭРЭ в единице объема повышаются требования к унификации норм конструирования ПП с ЭРЭ. оптимизации допусков на размеры деталей крепления ЭРЭ на ПП с учетом массового производства, типизации технологических процессов навесного и печатного монтажа и т. д. [c.125]

Возрастающей сложности оптических схем современных микроскопов, вызванной повышенными требованиями к качеству изображения и другим характеристикам, развитие оптики противопоставляет реализацию микроскопов с использованием современных методов оптимизации допусков и разработку технологичных систем. Значительного прогресса можно достигнуть в разработке [c.48]

Оптимизация допусков (частный вид параметрической оптимизации) — процесс поиска вектора варьируемых параметров, который лежит внутри области работоспособности и наиболее удален (в некотором смысле) от ее границ [c.7]

Оптимизация допусков. Особенностью устройств СВЧ, отличающей их от устройств низкочастотного диапазона, являются повышенные требования к точности реализации конструктивных параметров элементов (геометрических размеров ЛП, различных неоднородностей в них). К сожалению, в связи с ограничениями технологического характера в полном объеме эти требования чаще всего не могут быть удовлетворены. Это приводит к отличию реальных технических и экономических показателей устройства от требуемых. Указанные факторы играют важную роль при разработке устройств, предназначенных для массового производства. При повышенной точности реализации элементов (т. е. жестких допусках) увеличивается количество годных устройств в процессе изготовления, однако стоимость каждого изделия оказывается высокой. При свободных допусках технологическая себестоимость [135] каждого устройства уменьшается, однако из-за уменьшения выхода годных устройств стоимость каждого работоспособного образца также оказывается высокой. Минимизировать стоимость можно путем оптимального задания номинальных значений параметров элементов. [c.40]

Используем детерминированную постановку задачи оптимизации допусков, для которой указанная трудность исключена. В качестве критерия оптимизации возьмем стоимость изготовления устройства, которая по существу определяется размерами допусков на параметры. Отметим сразу, что если трудно выявить адекватную формулу зависимости стоимости от размеров допусков, то можно ограничиться заданием их целесообразного соотношения. В этом случае задача сведется к поиску номинальных значений параметров, обладающих максимальными допусками при их априорно заданном соотношении. [c.162]

Используем теперь алгоритм оптимизации допусков. Область работоспособности НО задаем, используя (6.16), (6.20), (6,21), в виде [c.169]

Математическая формулировка основной задачи оптимизации параметров и допусков. Большинство задач параметрического синтеза элементов сводится к решению задач математического программирования. [c.62]

Рассматриваемые здесь вариационные задачи заключаются в определении формы тел, обладающих минимальным волновым сопротивлением в плоскопараллельном или осесимметричном сверхзвуковом потоке газа, и контуров сопел, реализующих максимальную силу тяги при некоторых ограничениях. Силы, действующие на тела при течениях невязкого газа, определяются давлением на стенки. Величина давления находится из рещения граничных задач для нелинейных уравнений газовой динамики. Такие задачи в настоящее время решаются численно. Нахождение решения вариационных задач со связями в виде уравнений с частными производными приводит к сложным численным процессам. О таком прямом подходе к оптимизации формы тел будет сказано в послесловии к этой главе. Здесь будет рассмотрен подход, который в плоскопараллельном и осесимметричном случаях допускает точную одномерную постановку ряда вариационных задач и их простое решение. [c.45]

При выборе шагов параметров оптимизации и варьирования необходимо учесть их взаимное влияние, а также зависимость от допусков е на выполнение ограничений-равенств. Например, одновременное стремление к повышению точности и быстродействия требует крупных шагов А6, Ahp, Al и малых допусков 61, б2 и ез- Но тогда возникает опасность, что изменение параметра варьирования на один шаг не приведет к, попаданию в е-кори-дор, что приведет к зацикливанию процесса поиска (рис. 5.10, а). Зацикливание будет предотвращено при условии k 2 (рис. 5.10, б) на всем протяжении поиска k — число шагов внутри е-коридоров). Однако k не может быть и произвольно большим, так как определяет зону нечувствительности итерационных связей по параметрам варьирования 6, hp и /. [c.143]

Основным достоинством методов скользящего допуска является то, что независимо от выполнения условия (П.37), на каждом шаге решаются экстремальные задачи оптимизации без ограничений (минимизация T(Zh) или оптимизация //о(2д). Хотя методы преобразования задач с помощью множителей Лагранжа или штрафных функций также сводятся к оптимизации без ограничений, тем не менее поиск со скользящим допуском на ограничения приводит быстрее к цели. Эффективные алгоритмы поиска по методу скользящего допуска с использованием комплексов для определения направления движения описаны в [80]. [c.253]

Поскольку математические методы дают только общий подход к решению проектных задач, необходимо конкретизировать формы их применения в виде алгоритмов автоматизированного выполнения основных этапов проектирования. Этому посвящена гл. 6, в которой рассмотрены алгоритмы выбора аналогов проектируемого объекта, разработки эскиза конструкции, параметрической оптимизации, детального анализа процессов в объекте, определения допусков на параметры и моделирования испытаний ЭМУ, автоматизированного формирования проектной документации. [c.7]

Задачи, решаемые на стадии эскизного проектирования, состоят в конкретизации и уточнении конструкции объекта, определении его параметров, оценке механического и теплового состояния конструктивных элементов. При наличии возможностей проводится оптимизация параметров, выполняется детальный анализ качества функционирования объекта с учетом по возможности большего числа воздействующих факторов, определяются допуски на параметры. [c.13]

Важно отметить, что проблемы определения лучших вариантов проекта по природе своей являются комплексными, охватывающими все этапы проектирования. Разработчику ЭМУ в общем случае приходится решать взаимосвязанные задачи оптимизации при выборе типа проектируемого устройства, его конструктивной схемы, параметров и допусков на параметры. Многообразие и сложные взаимные связи учитываемых факторов делают задачи оптимизации ЭМУ чрезвычайно трудоемкими. [c.17]

Задача оптимизации допусков сводится к определению размеров допусковой области 2д и ее расположения в пространстве ХП. Цель оптимизации допусков — максимизация размеров области 2д при выполнении ограничений на степень несовпадения областей Zo и 2д. [c.293]

Решение задачи оптимизации допусков выполняется в два этапа на первом ищут какую-либо точку XaSZo, называемую опорной на втором определяют оптимальную допусковую область. [c.293]

На промежуточных иерархических уровнях нисходяш,ёго функционального или конструкторского проектирования также возникают задачи, подобные задаче оптимизации допусков. Предположим, что на k-u иерархическом уровне управляемыми параметрами системы являются параметры У1. На следующем, (Л+1)-м иерархическом уровне эти же параметры рассматриваются уже как выходные параметры подсистем, а управляемыми параметрами здесь оказываются другие параметры х,. Для выполнения проектирования на /г+1)-м иерархическом уровне на выходные параметры У/ нужно задать условия работоспособности. Очевидно, что эти условия должны быть результатом проектирования на k-M уровне, т. е. должны быть определены не только некоторая оптимальная точка Y в пространстве параметров у,, но и технические требования на эти параметры. [c.297]

В данной работе излагается методика оптимизации допусков на остаточную неуравновешенность литых, механически обработанных шкивов сельскохозяйственных машин, разработанная в институте сельскохозяйственного машиностроения совместно с сотрудниками ГСКБ по комплексу зерноуборочных машин г. Ростова-на-Дону. Эта методика основана на анализе условий производства и эксплуатации сельскохозяйственной техники и позволяет назначать допуск на неуравновешенность не для машины в целом, а раздельно для каждого ротора, установленного на подшипниках качения и имеющего литые, механически обработанные шкивы. [c.116]

Таиим образом, критерием оптимизации допусков могут быть трудоемкость или стоимость изделия [12, Ш]. [c.37]

Рассмотренный пример показывает необходимость включения в процессе синтеза устройств СВЧ задачи оптимизации допусков. Последняя, как видно из примера, заключается в определении точки Уним, максимально удаленной от гра- [c.40]

Приведем результаты оптимизации допусков для одноступенчатого НО на основе распределенно-связанных ЛП с направленностью типа 2. К числу основных электрических параметров НО (гл. 8) относятся переходное ослабление jz, направлеииость С24 и входной КСВ. Существует ряд причин отклонения указанных параметров от оптимальных. Одной из главных является отклоиение геометрических размеров поперечного сечения области связи от расчетных значений, при которых выполняется условие согласования и иаправлеииости [c.166]

Рассмотрим один из алгоритмов вписывания, основанный на линеаризации зависимостей ю(Ч) и ориентированный на случай, когда Ui iUo. Этот случай часто называют оптимизацией параметров и допусков в условиях 100%-ного выхода годных. Принимается также допущение о постоянстве знаков коэффициентов влияния а/ = = dyjldxi, т. е. [c.294]

Основная задача оптимизации параметров и допусков, заключающаяся в опредсленпи векторов Х ом и О при заданных соотношениях между допусками gi отдельных параметров (рис. 2.5, д). [c.62]

Параметрическая оптимизация заключается в определении оптимальных поминальных значений и допусков внутренних параметров при заданных условиях работоспособности для выходных параметров. При оптимизации сначала решают задачу математического нро-граммирования ех1г/ (Х), где / )—целевая функция ХР — область работоспособности, в результате получают вектор номинальных значений внутренних параметров. Далее корректируется вектор номинальных значений параметров и определяются допуски или технические требования на управляемые параметры с помощью процедуры вписывания допусковой области (гиперпараллелепипеда) ХО в область работоспособности ХР. [c.81]

Варьирование параметров оптимизации ур р=, ... , т) производится с постоянным шагом Ду. Реакция на изменение ур определяется интегрированием уравнений динамики на отрезке [рД ь 7"] и соответствующим вычислением Но- Последовательность варьирования Ур принципиально можно выбрать как в сторону увеличения У, Уч- , Ут, так и наоборот. После варьирования полного набора (Ур) процесс повторяется до тех пор, пока изменение любого ур не приводит к дальнейшему улучшению Hq. Кроме рассмотренного алгоритма разработана его модификация, касающаяся покоординатного поиска. Здесь при каждом варьировании ур изменение его величины допускается только на один шаг Ау. Это означает, что при малых Ау общее направление поиска близко к антиградиенту функции Hoi что в определенных случаях сокращает время поиска. [c.217]

Вводя понятия скользящего допуска и эквиваленхного ограничения и не останавливаясь на способах задания последовательности (П.38), можно получить следующую стратегию поиска. Начальная точка Zo задается произвольно и проверяется условие (П.37). При этом возможны два варианта. Если условие (П.37) не удовлетворяется, то производится минимизация функции T(Zo) любым из приемлемых методов поиска до тех пор, пока условие (П.37) будет выполнено. Если условие (П.37) удовлетворяется, то переходят к оптимизации функции Wo(Zo) также с помощью любого подходящего метода поиска. Как обычно, определяется направление Sg и совершается переход в точку 2i, где все предыдущие процедуры повторяются. Поиск заканчивается, когда дальнейшее улучшение Ha(Zk) становится невозможным или величина d становится меньше наперед заданной минимальной погрешности. Процесс поиска сходится к локальному оптимуму. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...