2020-01-14
89
Из вариантов идей, анализ которых приведен в табл. 25, попытаемся составить несколько вариантов проектных решений задачи. Цель этого этапа – составить как можно больше работоспособных вариантов системы.
При разработке вариантов проектных решений широко пользуются методом инверсии. В устройствах иногда бывает выгодно поменять узлы (детали) ролями, например, перемещаемый узел сделать неподвижным, ведущую деталь сделать ведомой. Целесообразно бывает инверсировать формы деталей, например, наружный конус заменить внутренним, выпуклую поверхность – вогнутой [48]. Каждый раз конструкция при этом приобретает новые свойства.
 |
Вариант 1. Линия включает суппорт 1 с фрезой 2, столом 3 и устройством для нанесения клея (рис. 38). Над столом смонтирован вал 4, соединенный с кассетой 5 для заготовок в виде трубы прямоугольного поперечного сечения. Пресс содержит подающие вальцы 6, тормозную колодку 7, взаимодействующую с заготовкой и расположенную между упорами, ограничивающими ее ход. Маховик 8 с приводом может кратковременно взаимодействовать с колодкой. Вал 4 имеет винтовую нарезку, взаимодействующую с гайкой. За прессом смонтировано пильное устройство 9.
При работе линии пачку заготовок немерной длины загружают в кассету. Заготовки падают на стол, и торцы их выравниваются. После этого заготовки зажимают прижимом. Включают суппорт, шипы нарезаются и смазываются клеем. Кассету с помощью вала поворачивают на 180о над столом, при этом винтовая нарезка вала смещает кассету вбок. Нарезают шипы на противоположных торцах заготовок. Кассету ставят в горизонтальное положение, и заготовки поштучно подают в пресс. Маховик ударной нагрузкой упрессовывает шипы. Образуется непрерывная склеенная лента, которую распиливают по длине пильным устройством 9.
Вариант 2. Решение отличается от варианта 1 тем, что заготовки вручную базируют по направляющей линейке и крепят на столе каретки, которую вручную перемещают относительно фрезы и клеенаносящих дисков. Стол с помощью эксцентриков может подниматься на половину шага шипов. После нарезания шипов заготовки вручную подают в пресс.
Вариант 3. Решение отличается от варианта 2 тем, что в прессе маховик кратковременно взаимодействует непосредственно с заготовкой.
Вариант 4. Решение отличается от варианта 2 тем, что стол каретки выполнен ступенчатым, причем одна ступенька выше другой на половину шага шипов.
Вариант 5. Решение отличается от варианта 4 тем, что стол выполнен плоским, но для поднятия пакета заготовок на половину шага шипов под пакет кладут прокладку.
Предложенные варианты представляют собою область допустимых решений.
Оценка вариантов и выбор решения
На этом этапе сначала уточняется область эффективных решений, а затем выбирается окончательный вариант решения задачи, рекомендуемый для дальнейшей конструкторской проработки.
Будем считать, что достижение удачного результата обеспечивают следующие критерии:
А 1 – увеличение надежности работы линии;
А 2 – снижение энергопотребления;
А 3 –повышение уровня автоматизации;
А 4 – точность и стабильность базирования;
А 5 – простота и удобство наладки станка;
А 6 – простота системы управления.
Варианты Yi и критерии Аj занесем в табл. 26 и произведем ранжирование вариантов.
Таблица 26
Ранжирование вариантов решений
| Решения | Критерии | |||||
| А 1 | А 2 | А 3 | А 4 | А 5 | А 6 | |
| Y 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| Y 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Y 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Y 4 | 3 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Y 5 | 4 | 1 | 2 | 3 | 1 | 1 |
Сравнивая варианты попарно в соответствии с принципом Парето, отметим, что вариант Y 2 предпочтительнее вариантов Y 3, Y 4, Y 5, так как каждый его ранг не хуже соответствующих рангов указанных вариантов. Вариант Y 1 имеет ранги более высокие, чем вариант Y 2, за исключением рангов по критерию А 6. Отсюда следует, что в область эффективных решений входят только варианты Y 1, Y 2.
Для выбора наилучшего решения нужны дополнительные сведения по весу критериев. Если такие сведения получить трудно, то решение можно принять волевым путем. Из таблицы видно, что более предпочтительно выглядит вариант Y 1. Его и принимаем за наилучшее решение.
Если все-таки вес критериев можно установить, то сведения об эффективных вариантах и весе критериев надо занести в табл. 27
Таблица 27
