ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Математическое описание уточненного расчета функциональных параметров взаимозаменяемых деталей из "Основы взаимозаменяемости в химическом аппаратостроении" Построение качественной модели и варианты уточненного расчета функциональных параметров. Для обеспечения взаимозаменяемости с высоким качеством изделий в аппаратостроении за исходные данные принимают некоторую совокупность показателей качества некоторую совокупность ограничений. [c.30] Составные части аппаратов обычно обладают несколькими показателями качества, условно поделенными на основные и соподчиненные соподчиненные относят к более общей группе соподчиненных эксплуатационных показателей. [c.30] Строгий учет функциональных связей между составными частями и аппаратом (см. табл. 1), требований технологии, стандартных рядов предпочтительных чисел, ограниченного пространства при размещении, конечного числа выбираемых марок материала порождает ограничения внещние — на показатели качества, внутренние — на функциональные параметры. Ограничения вызывают изменение показателей качества и функциональных параметров в свободных и жестких пределах. Ограничения в жестких пределах могут оказаться сопоставимыми с допусками, влиять на размещение и отсчет допуска показателя качества в оптимальной области его изменения. Наличие ограничений обусловливает комплексный характер обеспечения взаимозаменяемости, и для оптимизации показателей качества требуются совместные уточненные расчеты функциональных параметров и допусков (см. 3). [c.30] Функции цели имеют две группы переменных параметров непрерывные X, у, г,. .. из числа геометрических параметров их изменение ограничено неравенствами ограничений типа хтт х д п1ах или г/ утш дискретные и, V, ш. из совокупности параметров материала и геометрических с жесткими двусторонними ограничениями, каждое из которых принимает лишь конечное число значений. [c.31] Нахождение оптимума функции цели в общем виде с применением методов математического программирования оказывается очень сложным. Операция заметно упрощается, если уравнениями связи деталей выразить некоторые из параметров через соподчиненные эксплуатационные показатели. Это позволяет оптимизировать функции цели методом математического анализа комбинируя его при необходимости с известными методами программирования. В решении задач оптимизации соподчиненные эксплуатационные показатели задают фиксированными значениями и неравенствами ограничений, определяющими два варианта уточненного расчета функциональных параметров. [c.31] Функция F2 также убывает с ростом S2, а условию г гтах будут соответствовать точки (х, t), лежащие выше кривой t = p2 x, 5гтах) или на этой кривой. [c.33] Тогда минимакс достигается при наибольшем возможном х и соответствует точке М. [c.33] Функция Рз может иметь довольно сложную структуру, но в случае, когда при всех х, z, v максимум F, F2 достигается на одной из этих функций (тем более когда минимакс достигается при крайнем возможном значении х, т. е. x = xmax или х = Хш1п и, следовательно, д от Z и U не зависит) решение упрощается. [c.34] Другая разновидность решения заключается в отыскании minmax[Fb F по каждому из параметров х, z, v в некоторой последовательности, причем сначала по тем параметрам, для которых min достигается на границе их изменения. [c.34] Анализ функциональных параметров деталей. Показатели качества и функциональные параметры в расчетах взаимозаменяемости объединяются в три группы соподчиненные эксплуатационные показатели, параметры материала и геометрические параметры (см. рис. 4). [c.34] Найденная новая приближенная зависимость г от Ф(г) в сравнении с точной функцией дает хорошую сходимость результатов для интервала функции 0,0КФ(г) 0,04 с ошибкой менее 2%. [c.35] Формула уточненного коэффициента запаса прочности использована для расчета прочности метчика в разработке государственного стандарта ГОСТ 8859—74. [c.35] В расчете экономически оптимальных показателей назначения важным параметром материала является удельная стоимость. Она относится к единице поверхности или массы детали и для всех без исключения материалов в большей или меньшей мере изменяется во времени. Для оценки удельной стоимости материала в общем машиносторении проведены глубокие исследования, в химическом аппаратостроении для листовых конструкций обоснованные данные отсутствуют. [c.35] Систематизируя и обобщая производственные данные, автор предпринял попытку установления основных закономерностей изменения удельной стоимости материала листовых конструкций. [c.35] Сг — стоимость механической обработки с удельной стоимостью С2. [c.36] Существует много случаев, когда при равенстве номинальных напряжений в зоне концентрации напряжений и сравниваемого участка коэффициенты К т и Кп оказываются равными. [c.38] В разработке конструкций окончательному выбору коэффициента проектирования предшествует оптимизация его величины. Методы оптимизации коэффициента Кп могут быть самыми разнообразными. Можно рассматривать вопрос о применении теории упругости, анализа напряженного состояния при экспериментальном исследовании или просто учитывать интуицию и опыт разработчика. Последнее используют, когда действующая совокупность конструкторско-технологических факторов не поддается строгому учету. Например, не представляется возможным дать строгий анализ напряженного состояния штифтового соединения, когда штифт пвса-жен в сквозное отверстие вала, из-за трудностей учета технологии обработки, допусков и посадок соединений, свойств материала штифта и связей штифта с другими деталями конструкции. Здесь приходится приближенно теоретически или экспериментально находить размеры штифта, а затем корректировать их на основе интуиции и опыта разработчика. Сказанное о коэффициенте Кп одинаково справедливо при статических, знакопеременных нагрузках либо при их совместном действии. [c.38] Оптимальным вариантом отношения [ О следует считать /0 = 0,141 при наименьшем значении коэффициента /Спв=1,78. [c.40] Вернуться к основной статье