Вариант №36. Контрольная работа по дисциплине "Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования"

• Название: Контрольная работа по дисциплине "Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования"
• Дата: 12.02.2019
• Размер: 188.85 Kb.
• Имя файла: Вариант №36.docx
• Тип: Контрольная работа; #67371
• страница: 1 из 2

ФБГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Инженерный факультет

Контрольная работа

по дисциплине

"Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования"


Выполнил студент 5–го курса инженерного

факультета заочного отделения специальности

«Автомобили и автомобильное хозяйство»

Шипов А.С. (шифр 36)

Проверил преподаватель

Пенза 2014

Содержание

1. Вопрос № 37. Оборудование для мойки и очистки деталей (конструкции и эксплуатация)

2. Вопрос №59. Схемные и конструктивные методы обеспечения и оценки надежности

3. Вопрос №82. Построение Модели методом выдавливания

4. Вопрос №13. Принципы построения САПР.

5. Задание №

Литература

37. Оборудование для мойки и очистки деталей (конструкции и эксплуатация).

Недостаточная очистка ремонтируемых объектов является одной из серьезных причин снижения качества их ремонта. Производительность труда при разборке и сборке загрязненных объектов ремонта резко снижается. По данным исследований только в результате повышения качества очистки можно на 20 — 30% повысить ресурс отремонтированных агрегатов и на 15 — 20% увеличить производительность труда на разбо-рочно-сборочных работах.

Струйная моечная установка ОМ-4267 (рис. 1) предназначена для мойки сборочных единиц и деталей с применением СМС. Однако промывка в струйных моющих машинах с применением соответствующих моющих средств, в том числе и синтетических, не обеспечивает должной степени очистки от смолистых отложений, особенно на поверхностях, не подвергающихся непосредственному воздействию струй. В связи с этим детали со смолистыми отложениями очищают в ваннах (очисткой погружением — "вываркой"). Таким способом можно очищать даже шасси автомобиля.
Рнс. 1 Моечная установка ОМ-4267:

а — схема установки на фундаменте; б — общий вид; 1 — ванна для моющего раствора; 2 — моечная камера; 3 — электрошкаф; 4 — система подачи и перекачки раствора и воды

Для очистки погружением в качестве моющих средств применяют Ла-бомид-203 и МС-8 концентрацией 20 — 30 г/л. Рабочая температура растворов 80 — 100°С. Использование при очистке погружением растворов каустической соды с концентрацией более 50 г/л нецелесообразно, так как их моющая способность при дальнейшем повышении концентрации не увеличивается. Для повышения моющей способности/в раствор каустической соды вводят силикаты (жидкое стекло, метасиликат натрия) и различные поверхностно-активные вещества. Растворы моющих средств Лабомид-203 и МС-8 в 3 — 4 раза эффективнее растворов каустической соды.

Интенсивность процесса очистки деталей погружением возрастает при перемешивании раствора в ванне или перемещении очищаемых деталей. Для этой цели выварочные ванны со статической выдержкой деталей заменяют установками с винтами, осевыми насосами, вибрационными и колеблющимися платформами. Продолжительность очистки деталей в таких установках по сравнению с обычными ваннами сокращается в .1,5 — 2 раза. Для устранения вредных испарений при очистке деталей погружением ванны оборудуют герметически закрывающимися крышками.

Одним из путей реализации очистки погружением является применение роторных машин АКТБ-227 и др. Объемная загрузка таких машин в

несколько раз выше, чем у струйных, что значительно повышает производительность труда. Периодическое погружение в раствор и извлечение из него очищаемого ремонтного фонда создает обмен раствора у его поверхности.

Конвейерная моечная машина КМ-4(рис. 2)с непрерывным циклом работы предназначена для очистки деталей на крупных авторемонтных предприятиях.

Машина состоит из ванны /, в которой Помещены гребные винты 15 для перемешивания жидкости. Каретки, на которых подвешена корзина с очищаемыми деталями, перемещаются при помощи подвижного конвейера. Двигаясь по конвейеру, корзина опускается в моющую жидкость и передвигается вдоль ванны до выхода в противоположном конце. При продвижении в ванне корзина при помощи реек вращается вокруг вертикальной оси и шестерни на конвейере.

Для удаления асфальтосмолистых отложений с деталей используют растворители и растворяюще-эмульгирующие средства (РЭС). Наиболее распространенными растворителями являются:

хлорированные (тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, хлористый метилен, четыреххлористый углерод, дихлорэтан), хорошо растворяющие минеральные масла, асфальтосмолистые отложения и старые лакокрасочные покрытия; они пожаробезопасны, но обладают высокой токсичностью;

ароматические (бензол, ксилол) используют для растворения минеральных масел и асфальтосмолистых отложений (бензол высоко токсичен);

предельные (дизельное топливо, керосин, тракторный бензин, уайтспирит) хорошо растворяющие минеральные масла, консистентные смазки и консервационные составы. Они наименее токсичны в ряду растворителей.
Рис. 2. Конвейерная моечная машина КМ-4:

а — продольный разрез; б — вид в плане;1 — ванна; 2 — контейнер;3 — растяжка; 4 — цепь; 5 — двутавровая балка; б — шестерня; 7 — каретка; 8 — козырек; 9 — щитки; 10 — упорный подшипник; 11 к 14 — крышки; 12 — ролики; 13 — рейка; /5 — гребной винт; 16 — теплообменник
Из растворителей наибольшее применение имеют дизельное топливо, керосин, бензин и уайтспирит. Хлорированные углеводороды, которые по очищающей способности в десятки раз более эффективны, чем перечисленные выше, пока не применяют ввиду высокой токсичности, однако их используют при наличии специальных установок, работающих по замкнутому циклу, с соблюдением требований техники безопасности.

Для очистки деталей от асфальтосмолистых отложений при низкой температуре рекомендуют растворяюще-эмульгирующие средства АС-15 и "Ритм", которые отличаются от СМС тем, что удаляют загрязнения в результате частичного их растворения с последующим эмульгированием оставшихся загрязнений.

Очистку при помощи РЭС осуществляют в два этапа, при этом выдерживают детали в них при комнатной температуре и ополаскивают в растворе любого СМС при температуре 50 — 60°С. Средство АМ-15 приготовляют на основе растворителя ксилола, а "Ритм" — на основе хлорированных углеводородов типа трихлорэтилена. Особенностью РЭС является их токсичность и некоторая огнеопасность, поэтому применять эти средства необходимо в герметизированных машинах погружного типа с соблюдением особых мер безопасности. С помощью РЭС очищают детали из черных металлов и алюминиевых сплавов.

При одинаковом способе применения растворов СМС и РЭС в погружных Машинах РЭС в 5— 15 раз эффективнее, чем СМС. Для двухэтапной технологии очистки с применением РЭС разработаны моечные машины погружного типа. Машины представляют собой ванну для моющего раствора, в которой имеется платформа, загружаемая очищаемыми деталями. Платформа совершает возвратно-поступательные движения с частотой 1 — 2 Гц и ходом 50 — 200 мм. Привод движения* платформы осуществляется от сети сжатого воздуха давлением 0,4 — 0,5 МПа. Выпускается несколько типов таких машин — ОМ-5287, ОМ-5299 и др.

От нагара, накипи и продуктов коррозии детали очищают механическим, термохимическим и комбинированным способами.

Очистка твердых отложений на автомобильных деталях механическим способом осуществляется при помощи металлических щеток, косточковой крошкой, металлическим песком, гидропескоструйной обработкой. Металлические щетки приводятся во вращение от электродрели. Несмотря на простоту такого способа, он применяется лишь на мелких предприятиях, так как не обеспечивает необходимых качества очистки и производительности труда. Очистка деталей от нагара косточковой крошкой является более совершенным способом, отличается высокой производительностью при вполне удовлетворительном качестве очистки. Косточковая крошка изготавливается из скорлупы зерен плодов, является мягким материалом и, удаляя загрязнения, не разрушает поверхность деталей, включая алюминиевые.

Перед обработкой косточковой крошкой удаляют масляные и асфальтосмолистые загрязнения. Очистку деталей косточковой крошкой выполняют в специальных установках. Очистке косточковой крошкой поддаются лишь поверхности, которые попадают в зону прямого действия струи. Внутренние полости, карманы и углубления сложной формы остаются неочищенными.

Установка, очищающая детали косточковой крошкой, предназначена для механизации процессов очистки деталей от нагара, накипи и других загрязнений.

Техническая характеристика стационарной камерной установки для очистки крупногабаритных деталей косточковой крошкой

Давление сжатого воздуха, МПа. 0,4—0,6

Расход воздуха, м³/⁴ ............ 200

Габаритные размеры, мм:

длина ...................... 2100

ширина .................... 1090

высота ..................... 2300

Масса, кг ................... 350

Установка (рис. 3) для очистки косточковой крошкой крупногабаритных деталей (блока цилиндров, головки блока) состоит из камеры очистки 11, бункера 9 с косточковой крошкой, смесительного механизма 7, влагоотделителя б, приемного стола 5, тележки 4. Камера очистки представляет собой сварной металлический каркас, облицованный снаружи листовым железом. Чтобы уменьшить шум при работе установки, камера внутри облицована резиной. Дно камеры выполнено из двух перфорированных листов железа, прикрепленных к каркасу. Через заднюю стенку в камеру входит шланг 2 с соплом 3 на конце, предназначенный для очистки деталей. Спереди, в зоне обслуживания установки, на вертикальном облицовочном листе имеются два отверстия для доступа рук рабочего в зону очистки. К кромкам этих отверстий прикреплены специальные рукава для предохранения рук работающего от травм и относительной герметизации установки. Вентиляционный зонт 1 камеры присоединен к вытяжной сети вентиляции. На наклонном переднем листе укреплены смотровое окно 12 и два светильника для освещения рабочей зоны.

В камере очистки предусмотрено сопло 10 для обдува деталей воздухом после очистки. С правой стороны камера имеет дверь для загрузки деталей. В смесительном механизме находится инжекторное устройство, к входу которого от влагоотделителя через пробковый кран подводится сжатый воздух. К выходу инжекторного устройства прикреплен гибки! шланг с соплом для подачи рабочей смеси. Управление инжекторным устройством осуществляется при помощи пробкового крана, связанного тягой с педалью 8.
Рис. 3. Установка для очистки деталей косточковой крошкой

Пескоструйная очистка при ремонте не применяется, так как загрязняет помещения кварцевой пылью, способствующей заболеванию работающих силикозом. Гидропескоструйна5 очистка исключает появление кварцевой пыли и может быть рекомендована для очистки деталей от коррозии и старой краски.

Термохимический метод предусматривает очистку деталей в щелочном расплаве. Наиболее распространенный состав расплава содержит 65% едкого натра, 30% азотнокисло го и 5% хлористого натрия. Темпера тура расплава (400±20)°С. Уставов ки ОМ-4944 и ОМ-5458 применяют для очистки деталей от нагара, накипи и ржавчины в щелочном расплаве

Установка ОМ-4944 состоит из четырех ванн. В первой ванне детали для разрушения загрязнения выдерживают 5 — 10 мин в щелочном расплаве. Во второй ванне детали промывают проточной водой: резкий перепад температур вызывает бурное парообразование, которое способствует разрушению разрыхлённых остатков нагара, накипи, ржавчины и растворению остатков расплава.

В третьей ванне осуществляют кислотную -обработку (травление) для-, осветления поверхности деталей и нейтрализации остатков щелочи. При одновременной очистке деталей из черных металлов и алюминиевых сплавов травление ведут раствором фосфорной кислоты (85 г/л) с добавлением хромового ангидрида (125 г/л) при температуре (30±5)°С. В четвертой ванне детали промывают окончательно горячей водой. Общее время цикла обработки составляет 20 — 25 мин. Загружают и выгружают контейнеры с деталями, а также перемещают их из одной ванны в другую электротельферрм.

Установка ОМ-5458 снабжена автооператором, позволяющим перемещать детали в автоматическом режиме. Мелкие детали (клапаны, толкатели, нормали и др.) очищают во вращающихся барабанах с жидким наполнителем, в качестве которого используют керосин, дизельное топливо, Лабомид-203 или МС-8.

Барабан загружают на 75% своего объема. В рабочем положении он должен быть погружен в раствор на 2/3 — 3/4 своей высоты и вращаться со скоростью 1-6—18 об/мин. Перспективной является очистка мелких деталей (клапанов, толкателей) от твердых отложений виброабразивным способом, при котором детали и обрабатывающую среду (водные растворы лабомида или МС и наполнители в виде уралита, мраморной крошки, измельченных абразивных кругов) помещают в контейнер, которому сообщается колебательное движение. Установка (рис. 4) для мойки и очистки мелких деталей во вращающемся барабане состоит из привода 1, шестигранного барабана 4 с перфорированными стенками, который вращается в подшипниках, установленных на верхней рамке каркаса; ванны 5 для моющей жидкости; пневмоцилиндра 6 двустороннего действия для подъема и опускания ванны; каркаса 2, имеющего внутри направляющие, в которых движутся ролики ванны; колпака 3 с дверцей для загрузки деталей в барабан. Техническая характеристика установки с вращающимся барабаном для мойки и очистки мелких деталей в жидкой среде

Моющая жидкость ........................ керосин

Вместимость ванны, л ............................. 90

Частота вращения барабана, об/мин........... 34

Время мойки, мин ......................... 15—20

Масса загружаемых деталей, кг .. ........... 87

Габаритные размеры, мм:

длина ...................... 1070

ширина .................... 1880

высота .................... 1485


Рис. 4. Установка для мойки мелких деталей во вращающемся барабане:

а и б — соответственно крайнее верхнее и крайнее нижнее положение ванны

Вначале откидывают дверцу колпака и подводят барабан люком в верхнее положение. Затем открывают дверцы барабана и загружают его деталями, подлежащими мойке. После этого закрывают дверцы барабана и колпака и включают пневмоцилиндр для подъема ванны с моющей жидкостью в верхнее положение. Затем включают привод и начинают мойку деталей. По окончании мойки ванну опускают в нижнее положение и чистые детали выгружают по наклонной плоскости, образованной дверцей барабана, в накопитель. После этого процесс мойки деталей повторяется. Для периодического слива моющей жидкости ванна имеет два отвода с винтовыми пробками.

Детали небольших размеров, но сложной конфигурации, в частности детали системы питания и электрооборудования, очищают в моечных установках ультразвуком. Детали, подлежащие очистке, помещают в ванну с моющим раствором, где под действием ультразвука в моющем растворе образуются области сжатия и разрежения. Образование пустот в жидкости и действия (гидравлические удары), вызываемые ими там, где они возникают, получило название кавитации. Под действием кавитации загрязнения на поверхности детали разрушаются и удаляются вместе с моющим раствором. В качестве моющих средств целесообразно применять водные растворы лабоми-да или МС (в зависимости от загрязненности концентрация раствора составляет 10 — 30 г/л, температура раствора 55 — 65°С) или растворители и средства на их основе (керосин, дизельное топливо, АМ-15 и др.).

Оборудование, применяемое при ультразвуковой очистке, обычно состоит из ультразвуковой ванны, генератора тока высокой частоты и излучателя (преобразователя тока высокой частоты в ультразвуковые колебания), встроенного в дно ванны. В качестве излучателей в основном применяют магнитострикционные преобразователи, преобразующие электрические колебания ультразвукового генератора в механические ультразвуковые колебания, которые передаются моющей жидкости в ванне.

Для удаления накипи и продуктов коррозии, помимо очистки в расплаве солей, косточковой крошкой или металлическим песком, объекты ремонта обрабатывают в 10—12%-ном растворе ингибированной соляной кислоты при температуре 78 — 85°С в течение 20 — 25 мин. После обработки в кислотном растворе объекты ремонта ополаскивают в растворе кальцинированной соды (5 г/л) и тринатрийфосфата (2 г/л).

Старые лакокрасочные покрытия чаще всего удаляют обработкой деталей в щелочных растворах каустической соды (едкий натр, ГОСТ 2263— 71) концентрацией 80— 100 г/л при температуре 80 — 90°С в течение 60 —90 мин. Детали промывают горячей водой в установках ванного или струйного типа. Завершающей операцией является пассивирование поверхности деталей в ванне с раствором нитрита натрия концентрацией 5 г/л при температуре 50 — 60°С. Когда удаление старой краски в щелочных растворах невозможно по технологическим или конструктивным соображениям, ее удаляют при помощи смывок или растворителей. Химическая промышленность выпускает следующие смывки: СД (СП) по ТУ МХП 1113-44, СД(ОБ) по ТУ МХП 906-42 и АФТ-1 по ТУ МХП 2648-51. Скорость действия смывок: СД (СР) —5 мин, СД (ОБ) —30 мин и АФТ-1 — 20 мин. Расход — 170, 150 и 250 г/м² соответственно. Разрушающее действие смывки АФТ-1 повышается при добавлении в нее фосфорной кислоты из расчета 15 мл на 1 л смывки. В качестве смывок можно применять растворитель Р-4 № 646 или № 647..

От консервационных смазок детали очищают в растворах синтетических моющих средств, таких как Ла-бомид-101 концентрацией 10 г/л при температуре 90 — 100°С. Установки АКТБ-180 или ОМ-3600 и др. с пульсирующим потоком жидкости применяют для очистки масляных каналов блока цилиндров и коленчатого вала.

Для обезжиривания некоторых точных деталей (плунжерные пары, распылители, шариковые и роликовые подшипники) применяют бензин с последующей промывкой веретенным или солярным маслом. Обезжиривать подшипники после промывки их в бензине можно и в растворах 1 и 2, приведенных в табл. 1.5, при температуре раствора 60 — 70°С.

При очистке деталей электрооборудования применяют керосин. В качестве заменителя керосина и бензина можно применять керосиновый контакт, который получают на нефтеперерабатывающих заводах в виде побочного продукта при очистке минеральных масел серной кислотой. Состав керосинового контакта: 40% — сульфонефтяных кислот; 8% —минеральных масел; 1% — серной кислоты; остальное — вода. Ввиду повышенного раздражающего действия на кожу рук керосиновый контакт применяют только при механизированной мойке.

Распространенным моющим средством на авторемонтных заводах является раствор на основе каустической соды (NаОН). Однако необходимо иметь в виду его раздражающее действие (особенно при концентрации свыше 1,2 — 1,5%) на кожу рук. Применяя более высокие концентрации растворов, необходимо обязательно применять последующую промывку деталей в ванне с горячей водой с добавлением нитрита натрия или хромпика, что предохраняет детали от коррозии.

59. Схемные и конструктивные методы обеспечения и оценки надежности

1. Поскольку с позиций обеспечения надежности наиболее критичными являются аварийные ситуации, то перечень аварийных ситуаций, по которым задаются требования к надежности должен составлять заказчик (пользователь) системы по согласованию с разработчиками. Этот перечень вносится в техническое задание (ТЗ) на систему с указанием, при каких условиях эксплуатации рассматривают возникновение каждой из выделенных аварийных ситуаций. Аварийные ситуации в системе могут возникать в условиях нормального ее функционирования, а также вследствие воздействия на систему внешних факторов: отключение питания, вибрации, нагрев, радиация и т.д.

В каждой аварийной ситуации система должна выполнять возложенные на нее функции, поэтому количественное описание, оценка, анализ и выбор мер обеспечения надежности должны проводиться по каждой функции, которые делятся на простые и составные. Перечень функций системы и видов их отказов в нормальных и аварийных ситуациях, по которым задаются требования к надежности конкретной системы, а также критерии этих отказов устанавливает заказчик по согласованию с разработчиком и вносит их в ТЗ на систему. Для установления критериев отказов необходимо определить перечень признаков (качественных и количественных), по которым может быть обнаружен факт возникновения каждого отказа. Если для некоторой функции системы определено несколько видов отказов, существенно различающихся по причинам возникновения или по вызываемым ими последствиям, то показатели надежности (безотказности и ремонтопригодности) задаются по этой функции отдельно по каждому виду отказов.

2. Совокупность технических, программных и эргатических элементов, выделяемая из системы по признаку выполнения некоторой i-ой функции, образует i-ую функциональную подсистему. Анализ надежности целесообразно проводить по каждой функциональной подсистеме в отдельности с учетом надежности и других свойств, входящих в нее технических, программных и эргатических элементов.

При анализе надежности ЧМС необходимо учитывать, что эргатические элементы, входящие в функциональную подсистему в процессе выполнения функции, взаимодействуют между собой с целью взаимной компенсации некоторых нарушений нормальной работы, предотвращая переход этих нарушений в отказы, либо сводя к минимуму их неблагоприятные последствия.

3. При анализе надежности следует решать четыре основные задачи:

1). Выбор состава показателей надежности системы на основе установленных ТЗ перечня функций, перечня видов их отказов и перечня аварийных ситуаций, по которым регламентируются требования к надежности.

2). Формулировка требований к надежности системы путем установления численных значений выбранных показателей надежности на основе определенных критериев и анализа влияния отказов системы на эффективность её функционирования, а также затрат, связанных с обеспечением надежности.

3). Оценка надежности системы по функциям и по аварийным ситуациям с использованием аналитических методов, методов вероятностного моделирования, экспертных и экспериментальных методов.

4). Обеспечение надежности разрабатываемой (модернизируемой) системы, реализуемое в виде "Программы обеспечения надежности" (ПОН).

Выбор состава показателей надежности

Выбор состава показателей надежности системы производится для того чтобы характеризовать: как надежность реализации функций системы, так и опасность возникновения в системе аварийных ситуаций.

1. Показатели надежности функций.

Все функции, выполняемые системой, могут быть подразделены на непрерывно-выполняемые (H-функции) и дискретно-выполняемые (D-функции).

Описание надежности по функциям может осуществляться как с помощью единичных показателей, так и с помощью комплексных показателей.

Описание безотказности и ремонтопригодности по H-функциям.

1). Основные единичные показатели безотказности:

- средняя наработка системы на отказ в выполнении i-й функции (средняя наработка на отказ i-й функциональной подсистемы) - ;

- вероятность безотказного выполнения системой i-й функции (вероятность безотказной работы i-й подсистемы) в течение времени  - P_i().

2). Основные единичные показатели ремонтопригодности:

- среднее время восстановления способности системы к выполнению i-й функции после отказа - ;

- вероятность восстановления в течение заданного времени t способности системы к выполнению i-й функции после отказа - F_вi().

3). Комплексные показатели безотказности и ремонтопригодности:

- коэффициент готовности системы к выполнению i-й функции – K_Гi;

- коэффициент технического использования по i-й функции - K_ТИi;

- коэффициент сохранения эффективности по i-й функции - K_ЭФi .

Описание безотказности и ремонтопригодности по D-функциям.

Основной комплексный показатель безотказности и ремонтопригодности системы ё

3. Показатели долговечности.

Основными единичными показателями долговечности являются:

1) средний ресурс i-й подсистемы (системы в целом) - ;

2) средний срок службы i-й подсистемы (системы в целом) - .

Формулировка требований к надежности

Исходные данные для обоснования требований к надежности системы:

- виды и критерии отказов по всем рассматриваемым функциям;

- уровень эффективности по всем функциям и величины ущербов по всем видам отказов;

- состав элементов, участвующих в выполнении каждой функции;

- пути повышения надежности и связанные с ними затраты;

- величины ущербов, связанных с возникновением аварийных ситуаций;

- возможные пути снижения опасности возникновения аварийных ситуаций и связанные с ними затраты.

Требования к надежности системы определяются путем сопоставления потерь, связанных с отказами в выполнении функций и возникновением аварийных ситуаций, и затрат, связанных с повышением надежности системы.

Требования формируются путем установления числовых значений выбранным показателям надежности на основе критериев. Введение показателей безотказности и ремонтопригодности обязательно, а показатели долговечности вводятся в случаях, если по условиям функционирования системы ремонт или замена некоторых технических средств невозможна без капитального или среднего ремонта или без реконструкции системы.

Оценка надежности системы

Оценка надежности, т.е. сравнение требуемых значений показателей с достигнутыми, должна проводиться как на стадиях создания системы, так и при ее эксплуатации. Поэтому при разработке системы проводится проектная оценка, а при опытной и промышленной эксплуатации - экспериментальная. Обязательно проводится оценка надежности КТС, а при необходимости оценивают надежность ПО и деятельности персонала, что устанавливается ТЗ.

1. Проектная оценка надежности.

Проектная оценка надежности в зависимости от особенностей и стадии создания системы проводится с учетом свойств: - только КТС; - КТС и ПО; - КТС и персонала; - КТС, ПО и персонала.

На начальных стадиях разработки проводится ориентировочная оценка надежности с целью выбора состава и структуры КТС системы.

Проектная ориентировочная оценка надежности системы с учетом КТС и персонала проводится с целью определения целесообразного уровня автоматизации управления на каждом АРМ путем распределения функций между персоналом и автоматическими устройствами управления КТС в выполнении каждой функции системы. Проектная оценка надежности системы с учетом КТС и ПОпроизводится на стадии разработки технического проекта для уточнения состава и структуры КТС и выбора способов повышения надежности функционирования КТС и ПО. Проектная оценка надежности системы с учетом КТС, ПО и персонала выполняется на стадии рабочего проектирования для окончательного выбора состава и структуры КТС, состава и структуры программного обеспечения, состава и структуры задач персонала, а также для окончательного определения взаимодействия КТС, ПО и персонала в реализации функций системы.

2. Экспериментальная оценка надежности

Экспериментальная оценка надежности системы проводится: - путем организации и проведения специальных испытаний; - путем сбора и обработки статистических данных о надежности в условиях опытной и промышленной эксплуатации; - расчетно-экспериментальными методами.

82. Построение Модели методом выдавливания

Элемент выдавливания образуется путем перемещения сечения по прямолинейной направляющей в одну или в обе стороны на заданное расстояние. Например, элемент, показанный на рисунке 5, образован выдавливанием эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости.

Рис. 5. Эскиз и элемент, образованный операцией выдавливания

Элемент выдавливания может быть самостоятельным телом, а может быть приклеен к телу или вырезан из него.

Для создания нового тела выдавливания или приклеивания элемента выдавливания к имеющемуся телу (т.е. для добавления материала) служит операция Выдавливание, а для вырезания элемента выдавливания из тела (т.е. для удаления материала) — операция Вырезать выдавливанием.

В качестве сечения элемента выдавливания может использоваться грань, эскиз, ребро или пространственная кривая (в том числе контур, построенный по линиям эскиза, ребрам грани или произвольный¹).

При выдавливании грани, замкнутого эскиза, замкнутого Контура на грани или Контура эскиза возможен выбор между сплошным и тонкостенным элементом (рис. 6). При разомкнутом сечении возможно построение только тонкостенного элемента.

а)	б)	в)
Рис. 6. Выдавливание грани: а) сечение (цилиндрическая грань), б) сплошной элемент, в) тонкостенный элемент

Если сечение представляет собой плоскую грань, эскиз, контур, построенный по линиям эскиза или плоской грани, и выдавливается в направлении, перпендикулярном себе, то возможен уклон боковых граней элемента (рис. 7).

а)	б)
Рис. 7. Уклон боковых граней элемента выдавливания: а) сплошного, б) тонкостенного

При выдавливании ребра или пространственной кривой (в том числе контура типа Произвольный) возможно построение только тонкостенного элемента. Уклон боковых граней невозможен. Пример выдавливания пространственной кривой приведен на рисунке 8.

Рис. 8. Элемент выдавливания с сечением-спиралью

Выполнение операции

1. Запустите операцию. Для этого:

– нажмите нужную кнопку на панели Редактирование детали или Редактирование модели

– или вызовите нужную команду из меню Операции.

Условие доступности команды Вырезать выдавливанием: наличие в модели тела (при работе со сборкой — тела или компонента).

После запуска операции на Панели свойств появляются вкладки с элементами управления параметрами операции.

2. Задайте параметры операции:

– сечение,

– направление выдавливания,

– глубину выдавливания,;

– угол уклона,;

– параметры тонкой стенки,;

– результат,.

Все значения параметров при их вводе и редактировании немедленно отображаются на экране в виде фантома элемента. Фантом позволяет визуально проконтролировать правильность задания параметров.

3. Нажмите кнопку Создать объект для завершения операции.

4. Если в результате операции образуется тело из нескольких частей, то после выполнения операции запускается процесс изменения набора частей. Выберите части, которые следует оставить.

Результат операции — новое тело, приклеенный или вырезанный элемент — появляется в графической области.

В Дереве модели появляется пиктограмма операции. Она совпадает с пиктограммой на кнопке команды, которая запускает операцию. Исключением является пиктограмма нового тела выдавливания — она отличается от пиктограммы на кнопке.

13. Принципы построения САПР.

Разработка САПР представляет собой крупную научно-техническую проблему, а ее внедрение требует значительных капиталовложений. Накопленный опыт позволяет выделить следующие основные принципы построения САПР.

1. САПР — человеко-машинная система. Все созданные и создаваемые системы проектирования с помощью ЭВМ являются автоматизированными, важную роль в них играет человек — инженер, разрабатывающий проект технического средства.

В настоящее время и по крайней мере в ближайшие годы создание систем автоматического проектирования не предвидится, и ничто не угрожает монополии человека при принятии узловых решении в процессе проектирования. Человек в САПР должен решать, во-первых, все задачи, которые не формализованы, во-вторых, задачи, решение которых человек осуществляет на основе своих эвристических способностей более эффективно, чем современная ЭВМ на основе своих вычислительных возможностей. Тесное взаимодействие человека и ЭВМ в процессе проектирования — один из принципов построения и эксплуатации САПР.

2. САПР — иерархическая система, реализующая комплексный подход к автоматизации всех уровней проектирования. Иерархия уровней проектирования отражается в структуре специального программного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем.

Следует особо подчеркнуть целесообразность обеспечения комплексного характера САПР, так как автоматизация проектирования лишь на одном из уровней оказывается значительно менее эффективной, чем полная автоматизация всех уровней. Иерархическое построение относится не только к специальному программному обеспечению, но и к техническим средствам САПР, разделяемых на центральный вычислительный комплекс и автоматизированные рабочие места проектировщиков.

3. САПР — совокупность информационно-согласованных подсистем. Этот очень важный принцип должен относиться не только к связям между крупными подсистемами, но и к связям между более мелкими частями подсистем. Информационная согласованность означает, что все или большинство возможных последовательностей задач проектирования обслуживаются информационно согласованными программами. Две программы являются информационно согласованными, если все те данные, которые представляют собой объект переработки в обеих программах, входят в числовые массивы, не требующие изменений при переходе от одной программы к другой. Так, информационные связи могут проявляться в том, что результаты решения одной задачи будут исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива с участием человека, который добавляет недостающие параметры, вручную перекомпоновывает массив или изменяет числовые значения отдельных параметров, то программы информационно не согласованы. Ручная перекомпоновка массива ведет к существенным временным задержкам, росту числа ошибок и поэтому уменьшает спрос на услуги САПР. Информационная несогласованность превращает САПР в совокупность автономных программ, при этом из-за неучета в подсистемах многих факторов, оцениваемых в других подсистемах, снижается качество проектных решений.

4. САПР — открытая и развивающаяся система. Существует, по крайней мере, две веские причины, по которым САПР должна быть изменяющейся во времени системой. Во-первых, разработка столь сложного объекта, как САПР, занимает продолжительное время, и экономически выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Введенный в эксплуатацию базовый вариант системы в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный прогресс техники, проектируемых объектов, вычислительной техники и вычислительной математики приводит к появлению новых, более совершенных математических моделей и программ, которые должны заменять старые, менее удачные аналоги. Поэтому САПР должна быть открытой системой, т. е. обладать свойством удобства использования новых методов и средств.

5. САПР — специализированная система с максимальным использованием унифицированных модулей. Требования высокой эффективности и универсальности, как правило, противоречивы. Применительно к САПР это положение сохраняет свою силу. Высокой эффективности САПР, выражаемой прежде всего малыми временными и материальными затратами при решении проектных задач, добиваются за счет специализации систем. Очевидно, что при этом растет число различных САПР. Чтобы снизить расходы на разработку многих специализированных САПР, целесообразно строить их на основе максимального использования унифицированных составных частей. Необходимым условием унификации является поиск общих черт и положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов. Безусловно, может быть сформулирован и ряд других принципов, что подчеркивает многосторонность и сложность проблемы САПР.