Главная Электромагнитные устройства



формулировка и уточнение задачи проектирования;

выбор физических явлений, которые следует положить в основу действия устройства;

выбор математической модели (при необходимости) устройства (включа» модели полезных и мешающих возмущений) и критерия оптимальности; выбор метода анализа и синтеза устройства;

принятие окончательных решений о структуре устройства и значениях ее параметров.

В процессе проектирования целесообразно руководствоваться следующим» рекомендациями [77]:

задачу проектирования формулировать не жестко, а с возможностью видоизменения (в сторону обобщения). Иногда это сразу наталкивает на качественно новое решение, однако во всех случаях заставляет рассматривать задачу с разных сторон и тем самым лучше уяснить ее, и понять, что в ней главное, что второстепенное;

после формулировки задачи следует представить идеальный (во всех отно-шениях) конечный результат проектирования;

зная идеальный конечный результат, следует вскрыть и выписать все основные технические противоречия (точность, быстродействие, мощность, масса, габаритные размеры, универсальность применения, стоимость, простота конструкции, КПД, технологическая надежность, помехоустойчивость, ремонтопригод»-ность, долговечность, удобство эксплуатации, диапазон рабочих температур, давлений, влажности, ускорений, степень автоматизации, длительность проектирования, надежность проектирования), препятствующие достижению этого результата;

проектирование сводится, по существу, к отысканию путей преодоления! технических противоречий, преодолению инерционности (консерватизма) технического мышления, которая состоит в естественном стремлении проектировщика использовать уже широко применявшиеся физические явления, принципы построения, методы анализа и синтеза. Для преодоления инерционности исполь-зуют ряд приемов: мозговой штурм (свободное коллективное высказывание идей,, без их критики), морфологический анализ (обобщенное перечисление возможных, признаков о структуре и форме), инверсия (взгляд с иной, даже с противоположной стороны), эмпатия (вживание в образ), аналогия (с другими существенно отличными, иногда даже не техническими системами) и другие;

выбираются приемы преодоления выявленных технических противоречий- и» примерного перечня основных приемов преодоления технических противоречий: дробление - конструктивное, динамическое, функциональное; объединение - функциональное, динамическое, конструктивное; обеспечение универсальности-«обращение вреда в пользу»; применение адаптации, замена непрерывного действия импульсным (или наоборот); обеспечение непрерывности полезного действия; введение (устранение) избыточности - информационной, конструктивной и др., применение других физических явлений, изменение элементной базы; функциональное и динамическое согласование человека и машины; применение-принципа «начинай работать с конца», применение принципа «начинай с простого», рассмотрение крайних случаев, проведение последовательных приближений, применение принципа дуальности, применение принципа двойственности;, применение принципа взаимности; применение принципа инвариантности; применение принципа нормализации; применение усреднения; применение линеариза--



ции и опыта проектировщика и составляются таблицы (матрицы) противоречий и приемов их преодоления. Приемы преодоления технических противоречий ие должны сводиться к тривиальному пути компромисса - ухудшении одного из показателей качества ради улучшения другого, а должны быть направлены на радикальный путь существенного улучшения показателя без (почти без) ухудшения другого (других) показателя;

анализируются входы и выходы устройства, рассматриваются информационные, энергетические и другие входы и выходы, полезные и паразитные (мешающие) .

Дальнейшим развитием теории проектирования ЭМУ можно считать универсальный принцип конструирования исполнительных устройств направленным г.озданием неоднородности их полей [93].

1.3.2. Схема разработки и производства ЭМУ

В общем виде схема разработки и производства ЭМУ применительно к эскизному и техническому проектированию представлена на рис. 1.2. Процесс разработки ЭМУ можно разделить на этапы.

1. Разработка, согласование и утверждение ТЗ на разработку ЭМУ.

2. Выявление основных и дополнительных требований к ЭМУ. На основе ТЗ на разработку ЭМУ, анализа кинематической схемы изделия, режима работы, условий эксплуатации, специфики применения и других факторов выявляются и формулируются основные и дополнительные требования к данному ЭМУ. Они являются исходными данными на проектирование ЭМУ.

3. Эскизная компоновка в изделии. Прорабатываются возможные варианты исполнения ЭМУ: рациональная форма ЭМУ, при которой получается наилучшее сочетание его конструкции с другими узлами изделия; тип ИЭ- ОЭ; ЭС; способы крепления. При отсутствии готового ИЭ производится эскизная проработка его конструкции и сопряжения с ОЭ.

4. Расчет ИЭ производится для определения геометрических размеров маг-нитопровода и параметров катушки, электромагнитных сил (моментов), теплового режима конструкции. Расчетом занимается конструктор или расчетная бригада (по согласованному заданию на расчет).

5. Конструирование ИЭ и выпуск технической документации (ТД) осуществляются по результатам расчета с учетом предъявленных требований к ЭМУ, условий эксплуатации, технологии производства, стыковки в изделии и т. п. На ИЭ в соответствии со стандартами ЕСКД выпускается полная конструкторская документация (КД), технические условия (ТУ) и паспорт. При недостаточном опыте разработки ИЭ производятся его макетирование и испытания. По результатам испытаний при необходимости производится доработка и корректировка ТД на ИЭ.

6. Конструирование и расчет ЭМУ, выпуск ТД. Уточняется компоновка составных элементов выбранного варианта ЭМУ с учетом предъявленных к нему требований, в том числе и технологических; уточняются и конструируются ОЭ, ЭС, АК. Производятся необходимые расчеты:

кинематической схемы ЭМУ; определяются силы, моменты и перемещения, приведенные к оси ИЭ; уточняются и оцениваются коэффициенты запаса ИЭ по силе, моменту, перемещению, быстродействию, исходя из предъявленных к ЭМУ требований;



ТЗ на paapaffamxff ЭПУ

екизмя копяомоИка ff изделии \-

ИЭ ипеется ?

>

f/em

Вд/явленис требований н нэ, mffeop из из изВеетньт

ИЭ aedoffpan?

ТЗ па pacvem (Э I -

Pacvem f/S

BbWffCK ГД МО М

MaKemupoffaHue требрется ? \ManerapeSanae, испытания, доработка "

I Шрректироека ТД на ИЭ Y

f/Э отработан ?

f<OHcmpyupoffanue ЭПУ

Расчеты

I Выпрск ТД ft а ЭТ1У X

Опытное изготовление

"У/снд/тания, dopaSomna г*-» I -

Шрректирсвка ТД на ЗтгУ

Sffi/ ampaffo/na/ze ? Да

I Прошшленное npousSoffcmffp

TexHuvecHOK нопощл произИодству. AffmopcHuii надзор

Рис. 1.2. Схема разработки и производства ЭМУ

нагрузок, действующих на отдельные элементы и детали ЭМУ; проверяется запас прочности несущих деталей, валов, штифтовых, шпоночных или болтовых соединений;

размерных цепей сочленений и уточняются допускаемые отклонения; мертвых ходов, при необходимости принимаются меры к люфтовыбиранию; теплового баланса ЭМУ, отдельных узлов и элементов; надежности ЭМУ.

По результатам расчета производится корректировка конструкции ЭМУ и выпускается полная КД на ЭМУ, составляются ТУ и инструкция по настройке.



0 1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0092