Принцип разделения и совмещения функций.
Принципы конструирования узлов и функциональных устройств заключается в общих правилах конструирования механических и оптических приборов, позволяющих оптимизировать их структуру с целью повышения точности, надежности и технологичности.
В состав входят механические, оптические, электрические и электронные функциональные узлы. Та или иная структура прибора в виде узла, соединения или детали реализует одну или несколько более мелких частных функций. Если конструктивный элемент прибора выполняет не одну, а несколько функций, то такой принцип конструирования называется совмещением функций. Примером может служить подшипник скольжения, состоящий из вала и втулки, который три основные функции:
-обеспечение положения вала в пространстве,
-восприятие радиальной нагрузки,
-восприятие осевой нагрузки.
Кроме того, подшипник выполняет вспомогательную функцию отвода теплоты и обеспечение определенных условий смазки. Объединение функций при проектировании элементов прибора часто получается автоматически. При целенаправленном проектировании конструктор может выполнить следующие требования сокращения числа конструктивных элементов; упрощение конструкции прибора; эффективное использование материалов; уменьшение массы, объема, динамических и инерционных нагрузок сокращение объема сборочных и юстировочных работ.
Однако объединение нескольких частных функций в одном элементе имеет следующие недостатки:
|
|
|
-необходимо учитывать опасность взаимного отрицательного влияния частных функций;
-не удается выполнить оптимальное выполнения отдельных функций из-за необходимости принимать компромиссное решение;
-отсутствие возможности однозначной регулировки и целенаправленного воздействия на выполнение отдельных функций;
-повышение требований к технологии изготовления вследствие обеспечения выполнения большего числа требуемых параметров элемента.
При повышенных требованиях к точности и надежности прибора объединение функций из-за взаимного отрицательного влияния не всегда допустимо, поэтому используют принцип разделения функций. В этом случае наиболее важную или лежащую на грани выполнимости частную функцию реализуют с помощью специально создаваемого структурного элемента, работа которого не зависит от выполнения функций других элементов. Перечисленные выше недостатки сопровождающие совмещение функций при разделении функций устраняются, но возрастает число конструктивных элементов, объем и масса.
Примером реализации принципа разделения функций является установка вала на радиальном и упорном шариковых подшипниках вместо радиально-упорного подшипника. Способность радиально-упорного подшипника воспринимать осевую нагрузку зависит от угла контакта, с увеличением которого возрастают потери на трение и снижается быстроходность подшипника. Радиальную нагрузку во втором случае воспринимает радиальный подшипник, а осевую — упорный потери на трение в которых минимальны при высокой жесткости установки вала. Естественно габариты узла увеличились.
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 601; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!