2.1. Различные типы конструктивных неопределенностей

Различные типы конструктивных неопределенностей представляют собой важный аспект в области инженерного проектирования, направленный на внедрение специально предусмотренных элементов в конструкцию системы с целью достижения определенных целей и повышения ее гибкости, надежности и эффективности.

Первый тип — это эпистатическая неопределенность, связанная с ограниченностью знаний и информации о системе. В процессе проектирования системы инженеры могут столкнуться с недостаточной информацией о будущих условиях эксплуатации, материалах или технологиях, что может привести к внедрению конструктивных решений

Второй тип - стохастическая неопределенность, проистекает из случайности и вероятностных процессов. Она может включать в себя флуктуации внешних факторов, таких как изменения температуры, давления или динамические нагрузки.

2.2. Примеры конструктивных неопределенностей в различных отраслях

Предложим конструктивный вариант целенаправленного изменения расчетной длины синусного рычага R0измерительного прибора 1МИГ. В рычаге 1 синусного механизма предусмотрен установочный винт 2, в пятке которого завальцован шарик 3, образующий элемент высшей кинематической пары. Шарик завальцован в пятке винта с эксцентриситетом е относительно оси винта. Вращением винта 2 с последующей фиксацией положения, например, на клей или на краску можно целенаправленно изменять значение длины рычага

Схема целенаправленного изменения длины синусного рычага с целью минимизации схемной теоретической неопределенности механизма измерительного прибора 1МИГ.

2.3. Минимизация кулачкового механизма

Минимизировать теоретическую конструктивную неопределенность можно путем корректировки теоретического профиля кулачка эквидистантным профилем, построенным с учетом радиуса сферы толкателя г Особое внимание анализу теоретических неопределенностей следует уделять при проектировании норм точности устройств со сдвоенными рычажными механизмами с высшими кинематическими парами В качестве примера рассмотрим исходную схему механизма рычажно-винтового микрометра, номинальная функция преобразования движения которого линейна и имеет вид:

Схемы образования конструктивных теоретических неопределенностей в рычажных механизма: а – исходная идеальная модель; б – рычаг с синусным схемным элементом и реальными парами; в – рычаг с тангенсными схемными элементами; г – конструктивный вариант рычага с нарушенным условием совмещения; д – конструкция рычага, удовлетворяющая условиям совмещения и симметрии.

Влияние конструктивных неопределенностей на точность и надежность инженерных систем представляет собой существенный аспект в проектировании и эксплуатации технических систем. Конструктивные неопределенности могут воздействовать на точность и надежность системы, формируя ее способность функционировать в различных условиях и справляться с изменениями внешних факторов.

Одним из основных аспектов является влияние конструктивных неопределенностей на точность. Эти неопределенности могут создавать отклонения от идеальных параметров системы, что может сказываться на ее способности предоставлять точные результаты или выполнить требуемые функции. Например, в машиностроении введение гибких элементов или использование приближенных моделей может влиять на точность измерений и процессов, особенно в условиях переменчивости окружающей среды.