Методическое конструирование по Роденакеру
Информация о методе В. Г. Роденакера (ФРГ) дается здесь по содержащему ее источнику.
Базой подхода в методическом конструировании по В. Г. Роденакеру является предположение, что в основе всех машин и аппаратов лежит так называемое физическое происхождение, которое должно выполнять определенную функцию. В. Г. Роденакер рассматривает конструирование как процесс обмена информацией, протекающий от абстракции к конкретности. Он уточняет и абстрагирует постановку задания (превращение исходного продукта в готовый) через установление функциональной структуры, ищет для этого физические зависимости, которые затем предопределяют конструктивные зависимости (см. рис. 4).
В. Г. Роденакер развил свои методические рекомендации на примере машин и аппаратов, преобразующих вещества. При этом должны выполняться следующие этапы.
1. Разъяснение постановки задания или потребных зависимостей.
2. Установление функциональной структуры или логических зависимостей.
3. Установление физического происхождения или физических зависимостей.
4. Установление места действия или конструктивных зависимостей
5. Алгоритмизация и программирование логических, физических и конструктивных зависимостей.
6. Подавление помех и ошибок.
7. Установление общей конструкции.
8. Критерии выбора решения.
Характерным признаком этого метода конструирования является то, что В. Г. Роденакер при установлении функциональной структуры на втором этапе формулирует только функции, составляющие законченные формально-логические системы. Это функции: разделение, связь для энергии, вещества и (или) истечение сигналов технических систем и управление.
После выявления логических зависимостей отыскивают физические, устанавливающие возможную реализацию. В. Г. Роденакер работает с физическими эффектами и уравнениями, причем прежде всего он оценивает временной ход процесса. Для получения информации предлагает прежде всего эксперимент.
С целью дальнейшего конкретизирования В. Г. Роденакер ищет конструктивные зависимости, установленные на четвертом этапе через так называемые конструктивные отличительные черты места действия, которые находятся на площади действия, пространства действия и предметов действия, а также действующего движения (наличный вид энергии) Затем следует установление конструктивных принципов через расчеты, учитывающие конкретный физический процесс, место действия и выбор материалов, соответствующих требованиям (пятый этап).
Особое внимание В. Г. Роденакер уделяет подавлению воздействия возмущений, следствием которого является ухудшение количества и качества получаемых решений (шестой этап).
На переднем плане методического конструирования по В. Г. Роденакеру стоит понятие физического происхождения. На основе этого он занимается не только методической переработкой конкретных конструктивных заданий, но также методически "изобретает" новые аппараты и машины, отвечая на вопрос "Для чего можно применить известный физический эффект".
Следует отметить, что в 60-70-х годах методика В. Г. Роденакера приобрела в ФРГ наибольшую известность.
По всей вероятности, только вопросом времени являются как поиск новых методов конструирования, оптимальных в конкретных областях, так и анализ и систематизация знаний в области теории аппаратов, машин и приборов с новой точки зрения. Точно так же в недалеком будущем должны появиться возможности обработки на ЭВМ соответствующим образом подготовленной конструкторской документации [12].
Нельзя, однако, не отметить, что даже для тривиальных конструкций часто требуются обширные сведения об ограничениях, а также сведения общего характера, которые накапливаются специалистом лишь за долгие годы.
Детали машин — совокупность конструкционных элементов и их комбинаций, представляющая собой основу конструкции машины [1]. Деталью машины называют такую часть механизма, которая изготавливается без сборочных операций [2]. Детали машин является также научной и учебной дисциплиной, рассматривающей теорию, расчёт и конструирование машин.
Часто в это понятие входят узлы общего применения, например, подшипники, муфты, тормоза, механические передачи и т. п.
Детали (частично или полностью) объединяют в узлы (сборочные единицы).
Детали могут быть простыми (гайка, шпонка и т. п.) или сложными (коленчатый вал, корпус редуктора, станина станка и т. п.).
Лекция 4.