Читайте также:
|
Хоча в загальній структурі трудовитрат на проектування розрахунки займають порівняно небагато часу, вони вимагають значної уваги. Проектування машин нерозривно пов’язане з розрахунками: розрахунки є основним змістом конструювання. За допомогою розрахунків визначаються геометричні розміри деталей, запаси міцності і довговічності: розрахунками конструктор визначає надійність, працездатність і економічність конструкції.
До появи розрахункових методів параметри і розміри деталей проектувальник вибирав дослідним шляхом, ґрунтуючись виключно на особистому досвіді і досвіді своїх попередників. Щоб переконати замовників у своїй майстерності, мостобудівник при випробуванні моста на максимальнt навантаження ставав під мостом: своїм життям він гарантував свою майстерність. Для впевненості в тому, що виріб "не підведе", проектувальник закладав у нього багаторазові запаси міцності, що тягло за собою невиправдано високу вартість виготовлення. В даний час розрахунки замінили майстерність і інтуїцію проектувальника; політ фантазії поступився місцем розуму: розрахунки є єдиним способом досягнення оптимального результату.
При проектуванні лише тільки механічних систем виконується маса розрахунків:
- геометричні (розрахунок розмірних ланцюгів, координат, зазорів, натягів і т. п.);
- кінематичні (розрахунок передавальних відносин кінематичних ланцюгів, розрахунок траєкторії і т. п.);
- динамічні (розрахунок сил, швидкостей, прискорень і т. п.);
- аеродинамічні (розрахунок форми найменшого опору для рухомих тіл і т. п.);
- технологічні (розрахунок режимів обробки, продуктивності, ритму, такту і т. п.);
- міцнісні (розрахунок навантажень, напруг, міцності, деформацій і т. п.);
- жорсткості і вібростійкості (розрахунок жорсткості, коливань, вібрацій і т. п.);
- надійності (розрахунок працездатності, довговічності, безвідмовності, терміну служби і т. п.);
- енергетичні (розрахунок двигунів, приводів, нагрівачів, охолоджувачів, енергоносіїв і т. п.),
- економічні (розрахунок трудомісткості, маси, вартості, ефективності і т. п.).
Незважаючи на таку велику кількість розрахунків, у сучасні конструкції як і колись закладаються запаси міцності і надійності, які вірніше було б назвати "запасами незнання" або "запасами невпевненості" - незнання властивостей матеріалу, невпевненості у правильності обраної методики та вихідних даних, в достовірності результатів розрахунків, у своїй компетентності.
На точність результатів обчислень суттєво впливає методика розрахунків: вибір розрахункової схеми, визначення діючих навантажень. Крім сил зовнішнього впливу, всякий реальний об'єкт знаходиться під дією гравітаційних сил, сил інерції, сил, викликаних температурним розширенням і багатьох інших.
Розрахунки, що забезпечують досить точні результати, часто дуже трудомісткі й неприйнятні для практичного їх застосування. Тому замість них в інженерній практиці часто використовуються спрощені розрахунки. Іноді це виправдано: коли необхідні попередні дані, які будуть уточнені при подальшій опрацювання конструкції. У таких розрахунках:
- враховуються тільки основні властивості проектованого об'єкта;
- використовуються спрощені залежності фізичного стану у вузлах і деталях;
- застосовуються емпіричні коефіцієнти, що враховують певні дію складних факторів;
- розрахункові схеми складних просторових систем умовно зводяться до плоских;
- не враховуються чинники, незначно впливають на результат розрахунку.
Такі спрощення, впливаючи на достовірність результатів розрахунків, є причиною збільшення коефіцієнтів запасу міцності і довговічності: застосування більш точних розрахункових методик дозволяє для відповідальних деталей знизити коефіцієнт запасу до 1,5-1,3, що дає можливість значно зменшити масу виробу.
Незважаючи на те, що в структурі трудомісткості проектування розрахунки займають далеко не перше місце, вони безпосередньо визначають ефективність проектування. Тому автоматизація розрахунків була і залишається одним з основних завдань автоматизації проектування.
Дата добавления: 2015-01-07; просмотров: 87 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |