- •1 Понятие прибора. Многообразие приборов. Общественная потребность в приборах.
- •1.1 Прибор как техническая система.
- •1.1.1 Окружающая среда
- •1.1.2 Функция
- •1.1.3 Структура прибора
- •1.2. Применение и классификация приборов
- •1.2.1 Применение приборов
- •1.2.2 Классификация приборов
- •1.3.Физические явления, используемые в приборах
- •2. Прибор как производственная продукция. Основные понятия и термины.
- •2.1 Продукция. Виды продукции
- •2.2 Параметры продукции
- •2.3 Образцы продукции и их совокупности
- •2.4 Разработка продукции и интеллектуальная собственность
- •2.5 Стадии жизненного цикла продукции и виды работ
- •3. Создание прибора. Конструкторская подготовка производства
- •Конструкторская подготовка;
- •3.1 Стадии разработки изделий.
- •3.2 Стандарты ескд и виды изделий
- •3.3 Виды и комплектность конструкторских документов (гост2.102)
- •3.3.1 Виды:
- •3.3.2 Комплектность
- •3.4 Задачи и характер конструирования
- •3.5 Структура и виды конструирования
- •3.5.1 Структура и фазы синтеза структуры
- •3.5.2 Виды конструирования изделий
- •Методы конструирования
- •3.6.1 Элементарные методы
- •3.6.2 Уточнение задач конструирования
- •3.6.3 Методы синтеза функциональных структур
- •3.6.3.1 Теории конструирования
- •3.6.3.2 Методы синтеза
- •3.7. Методы принятия решений
- •3.7.1 Критика ошибок
- •3.7.2 Оценка и принятие решения
- •4 Организация творческой работы конструктора
- •4.1 Алгоритм решения изобретательских задач
- •4.1.2 Аналитическая стадия
- •4.2 Основные приемы устранения технических противоречий
- •4.2.1 Принцип дробления
- •4.2.2 Принцип вынесения
- •4.2.10 Принцип предварительного исполнения
- •4.2.11. Принцип «заранее подложенной подушки»
- •4.2.12. Принцип эквипотенциальности
- •4.2.13. Принцип «наоборот»
- •4.2.14. Принцип сфероидальности
- •4.2.15. Принцип динамичности
- •4.2.16. Принцип частичного решения
- •4.2.17. Принцип перехода в другое измерение
- •4.2.18. Принцип изменения среды
- •4.2.19. Принцип импульсного действия
- •4.2.20. Принцип непрерывности полезного действия
- •4.2.25. Принцип самообслуживания
- •5 Окружающая среда и ее воздействие на приборы
- •5.1 Климат, климатические зоны и характерные группы эксплуатации
- •5.1.1 Воздействие температуры, ветра и гололеда.
- •5.1.2 Воздействие влаги, пыли, солнечной радиации и биологических факторов
- •5.2 Воздействие полей свч и ионизирующего излучения
- •5.2.1Поля свч
- •5.2.2 Ионизирующие излучения
- •5.3 Механические воздействия
- •5.4. Защита приборов от влияния окружающей среды.
- •5.4.1 Выбор материала и защита поверхности от влаги
- •5.4.2 Герметизация. Виды герметизации
- •5.4.2.1Пропитка
- •5.4.2.2 Обволакивание и заливка
- •5.4.2.3 Разъемная герметизация
- •5.5 Защита от механических воздействий.
- •5.5.1. Демпфирование колебаний и ударов.
- •5.5.2. Изоляция колебаний и ударов
- •5.5.3 Гашение колебаний
- •5.5.4 Защита приборов от воздействия внешних факторов в виде твердых и жидких веществ и предметов.
- •6. Обеспечение и оценка технологичности конструкции изделия
- •6.1 Технологичность конструкции изделия.
- •6.1.1 Понятие технологичности.
- •6.1.2 Свойства изделия, характеризующие его качество.
- •6.2 Классификация тки
- •6.3 Технологичность конструкции деталей, соединений и сборочных единиц
- •6.3.1 Способы получения деталей
- •6.3.2 Сборочные процессы
- •7. Технологическая подготовка производства
- •7.1 Система технологической подготовки производства
- •Производственный и технологический процессы и их элементы
- •7.3 Построение технологических процессов в зависимости от вида производства.
- •7.4 Общая структура построения технологического процесса изготовления изделий
- •8. Надежность изделия и пути ее обеспечения.
- •8.1 Понятие и определения надежности.
- •8.2 Испытания и контроль качества продукции
1 Понятие прибора. Многообразие приборов. Общественная потребность в приборах.
1.1 Прибор как техническая система.
Любой прибор можно рассматривать в качестве системы, что позволяет анализировать основные качества прибора, выстраивая цепочки связей.
Техническая система представляет собой ограниченную область реальной действительности, взаимодействующую с окружающей средой U, выполняющую определенные функции F, и имеющую структуру S, управляемую оператором z.
рис. 1
U - окружающая среда – совокупность внешних объектов и факторов, взаимодействующих с системой.
F - функция – используемое для определенной цели свойство системы, благодаря которому необходимые для этого входные величины А, при помощи оператора z структуры S преобразуются в выходные величины Е.
S - структура – совокупность элементов и отношений между ними внутри системы.
1.1.1 Окружающая среда
В период эксплуатации прибор находится в определенных взаимодействиях с окружающей средой. Это взаимодействие характеризуется объектом окружающей среды (пространство, среда (воздух, вода и т.д.), технический объект, человек, поле (электромагнитное, гравитационное и т.д.)) и процессом взаимодействия (изготовление, контроль, испытание, хранение, транспортирование, установка, пуско-наладка, эксплуатация, обслуживание, ремонт, утилизация, переработка). Каждый прибор подвергается воздействию различных условий и объектов окружающей среды.
Взаимодействие с окружающей средой должно непременно учитываться в процессе конструирования. При этом должны быть сформулированы требования
1.1.2 Функция
Функция прибора – это объективное измеряемое свойство, которое может быть охарактеризовано параметрами системы. Количество потенциально выполняемых функций соответствует количеству используемых физических свойств прибора.
Если прибор или деталь выполняет несколько функций, необходимо учитывать действующие между ними отношения.
Следует различать общую и частную функции системы. Общая функция охватывает множество всех входных и выходных величин, которое характеризует рассматриваемое изделие (прибор, узел или деталь) как одно целое. Частные функции могут быть классифицированы следующим образом:
- главные и вспомогательные — в зависимости от их значения в выполнении задачи;
- основные (превышение, пропускание, накопление и т. п.) и элементарные – в зависимости от типа изменений функции в процессе ее выполнения в приборе.
Классификация с учетом условий выполнения функций позволяет выделить в приборе функционально ограниченные подсистемы. Одна или несколько частных функций могут быть сформулированы в зависимости от применения прибора. При классификации функций на основные и элементарные необходим ответ на вопрос, до какого уровня рассматриваемая структура позволяет выделять из общих функций частные? Наименование элементарных функций присваивается функциям самого низшего уровня. Однако во многих случаях целесообразно ограничиться более высоким уровнем.
При анализе и синтезе необходимо учитывать, что элементаризация функции и структуры прибора приводит к различным результатам. Структуры, приведенные в табл. 1 в качестве примеров, с точки зрения их функции элементарны на выбранных уровнях абстракции, хотя они еще могут быть разбиты на отдельные детали. И напротив, бывают случаи, когда отдельная деталь не является функционально элементарной. Так, крепежные пружины электрического измерительного механизма (рис. 2) выполняют несколько функций. Это явление называется интеграцией функций. В приборостроении оно используется для упрощения конструкции и миниатюризации приборов; недостатком интеграции является то, что выполнение одних функций может оказывать влияние на качество выполнения других. Этот недостаток может быть устранен разделением функций.