Детали машин и основы конструирования курсовая работа: Детали машин и основы конструирования. Файловый архив МГУИЭ МИХМ. StudFiles

Детали машин и основы конструирования. Основные требования к содержанию и оформлению расчетно-пояснительной записки и чертежей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Оренбургский государственный университет”

Кафедра деталей машин и прикладной механики

СИСТЕМЫ ПРИВОДОВ

И ДЕТАЛИ МАШИН

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

“ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ”

Оренбург-2011

ББК  …………

Ф ……. .

УДК 621.81 (075.8)

Рецензент

…………..

Указания содержат общие требованию к содержанию и оформлению документации курсовых проектов по  дисциплине “Детали машин и основы конструирования” для студентов заочной формы обучения технических специальностей вузов по направлению 653300 – Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования. Отражено значение курсового проекта в общеинженерной подготовке будущего специалиста. Определены основные этапы работы над проектом и вопросы для подготовки к защите проекта.

В указаниях даны возможные варианты заданий для курсовых проектов с исходными данными на проектирование (корректируются преподавателем-консультантом с учетом специфики специализации обучающихся). Задания к проектам составлены с учетом требований, предъявляемых к курсовому проектированию объектов транспортных машин и технологического оборудования автотранспортных предприятий в соответствии с учебными программами, утвержденными ГОУ «ОГУ».

ББК ……….

                                                                                                       ã А.П., 2011

                                                                                                 ã ГОУ ОГУ, 2011
Содержание

1.Содержание курсового проекта и методические указания к его выполнению, оформлению, защите…………………………………………………….…………………….4

1.1.Цель выполнения курсового проекта……………. ……..…………………….4

1.2.Содержание и объем курсового проекта………………………..…………….4

1.3.Последовательность работы над проектом…………………………..……….5

1.4.Основные требования к содержанию  и оформлению расчетно-пояснительной записки и чертежей………………………………..6

1.4.1.Расчетно-пояснительная записка……………………………….…………..6

1.4.2.Графическая часть проекта………………………………………………….8

1.5.Защита курсового проекта………………………………………………..….10

2.Методика расчётов приводов машин…………………….…..….……..…….…..…10

2.1.Методика выбора электродвигателя привода ………………………………10

2.2.Кинематические и силовые расчеты привода………………………………12

3.Задания к проектам….……….………………………..………………………….…13

Список использованных источников …………………………………………………………20

Приложение А  Значения окружных модулей зубьев колес зубчатых передач .…..21

Приложение Б  Обозначения на кинематических схемах…………………………. ..22

Приложение В  Параметры зубчатых передач………………………………………..23

Приложение Г  Наименование и шифр привода в документах проекта……..……..24

1. Содержание курсового проекта и методические указания к его выполнению, оформлению, защите

1.1.Цель выполнения курсового проекта

Курсовое проектирование играет важную роль в развитии навыков самостоятельной работы студентов и позволяет путем решения конкретных производственных задач приобщить будущего специалиста к практике инженерного творчества, воспитывает в нем ответственность за принимаемые решения, прививает навыки научно-исследовательской работы, рационализации, изобретательства, пользования справочной литературой, стандартами, выполнения расчетов и составления расчетно-пояснительных записок к проектам.

Курсовой проект по деталям машин охватывает вопросы расчета конструкций по критериям прочности, жесткости, износостойкости, долговечности и другим критериям работоспособности деталей машин и базируется на материале уже изученных студентами дисциплин.

Курсовое проектирование должно выполняться с учетом требований новейших методов расчета и последних достижений науки и техники.

Выполнение проекта по деталям машин готовит студентов к выполнению курсовых проектов по специальным дисциплинам, а также к выполнению дипломного проекта и к практической работе по окончанию вуза.

1.2. Содержание и объем курсового проекта

Изучение курса «Детали машин и основы конструирования» и завершается  для студентов выполнением проекта привода общего или специального назначения.

Проект включает графическую (рабочие чертежи узлов и деталей)  и текстовую (расчетно – пояснительная записка) части.

Студенты механических и машиностроительных специальностей выполняют три-четыре листа чертежей формата А1 (594х841 мм), из которых один лист – чертеж общего вида привода, два листа – чертежи сборочных  единиц  и  один лист – рабочие чертежи трех-четырех деталей различного типа одного из спроектированных  узлов  привода  (корпусная деталь, зубчатое или червячное колесо, червяк, вал и т. п.).

Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата А4 (210х297 мм), текст – машинописный на одной стороне листа, объем записки – 25…35 листов (поля рамкой: слева – 25 мм, сверху, справа и снизу – 10 мм) с основными надписями форм 2 и 2а для текстовых документов по стандарту ЕСКД – ГОСТ 2.104 – 2006 «Единая система конструкторской документации. Основные надписи».

1.3. Последовательность работы над проектом

1.3.1. Ознакомление с заданием. Подбор пособий, необходимых для проектирования. Изучение аналогичных конструкций по учебным пособиям, атласам, руководствам и т.п. При этом изучение материалов должно сопровождаться разработкой эскизов отдельных узлов, которые наиболее непонятны.

1.3.2. Определение потребной мощности электродвигателя и выбор его по каталогу. Сначала определяют мощность на выходном валу привода рабочей машины, затем значение КПД привода, которое определяет потери мощности в приводе, затем требуемую мощность двигателя. По каталогу чаще всего приходится выбирать электродвигатель с номинальной мощностью, превышающей расчетную.

Необходимо также предварительно определить частоту вращения вала  двигателя, для чего частота вращения выходного вала привода умножается на общее ориентировочное передаточное число привода. Необходимо иметь в виду, что тихоходный электродвигатель (при равной мощности) тяжелее и больше по габаритам, чем быстроходный электродвигатель.

1.3.3. Определение действительного передаточного числа привода, разбивка его по ступеням (передачам) и полный кинематический расчет привода.

1.3.4. Расчёт всех передач, входящих в кинематическую схему привода

Детали машин и основы конструирования — FINDOUT.SU

Учебно – методическое пособие по выполнению курсовой работы

Направление подготовки

131000 «Нефтегазовое дело»

Профили подготовки

«Бурение нефтяных и газовых скважин» (БГБ),

 «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти» (БГР)

(сокращенная программа подготовки)

Уфа

2018

Приведены содержание и объем курсовой работы по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», задания и методические указания к выполнению теоретической и графической частей курсовой работы. Данное пособие предназначено для студентов всех форм обучения направления подготовки 131000 «Нефтегазовое дело» (профили подготовки: «Бурение нефтяных и газовых месторождений»,  «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти») по сокращенной программе.

Составители: Арсланов И.Г., зав. кафедрой МТМ, проф., д-р тех. наук

                     Ягафарова Х.Н., доц., канд. филос. наук

Рецензенты: Галиев С.С., проф., д-р тех. наук

                     Абдюкова Р.Я., доц, канд. тех. наук

Ó УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….2                                                                                           

1 Общие указания о порядке выполнения заданий курсовой работы……….3

2 Основные принципы проектирования…………………………………..…..5

3 Основные правила выполнения конструкторской документации. . .……12

4  Содержание и задания для курсовой работы..…………………………….46

5  Этапы и порядок выполнения курсовой работы………………………….57

6 Основные требования к оформлению и защите курсовой работы………..65

Список литературы………………..………………………………………. 83

Приложения ………………………………………………………………84

ВВЕДЕНИЕ

«Детали машин и основы конструирования» – дисциплина, представляющая собой основу профессиональной подготовки студентов по направлению 131000 «Нефтегазовое дело». Изучение дисциплины «Детали машин и основы конструирования» способствует формированию системы фундаментальных знаний, позволяющей будущему специалисту научно анализировать проблемы его профессиональной области и применить на практике приобретённые им базовые знания, самостоятельно используя при этом современные образовательные и информационные технологии. При изучении дисциплины «Детали машин и основы конструирования» вырабатываются навыки практического использования методов, предназначенных для математического моделирования движения систем твёрдых тел, осваиваются теоретические основы проекти­рования и эксплуатации типовых изделий машиностроения, применяемых в нефтегазодобывающей отрасли.

Основная цель изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования» – освоение студентами общих методов исследования и проектирования механизмов и общих вопросов механики машины. Изучение данной дисциплины формирует необходимую начальную базу знаний по общим методам анализа и синтеза механических систем, положенных в основу технологического оборудования, применяемого в сфере будущей профессиональной деятельности выпускника (буровое оборудование, оборудование для добычи, подготовки и перекачки нефти и газа) и обеспечивает фундаментальную подготовку специалиста в области анализа работы механического оборудования.

   Выполнение курсовой работы по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» является завершающим этапом формирования у студентов компетенций по основам теории расчета и конструирования деталей и узлов машин общего назначения.

1 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ О ПОРЯДКЕ ВЫПОЛНЕНИЯ

                 ЗАДАНИЙ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Создание машин, отвечающих требованиям современного рынка, предусматривает их высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели. К основным требованиям, которые предъявляются к создаваемым машинам, относятся: высокая производительность, надёжность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность и техническая эстетика. Все эти требования необходимо учитывать в процессе проектирования и конструирования машин.

Основной задачей проектирования и конструирования машин является разработка конструкторской документации, необходимой для изготовления опытного образца, монтажа, испытания и эксплуатации проектируемого изделия.

Проектирование – это процесс разработки общей конструкции изделия. Конструирование – это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальное изделие. Проект – это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.

Правила проектирования устанавливают стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение (при курсовом проектировании не разрабатывается), эскизный проект, рабочая документация. В условиях учебного процесса стадии проектирования несколько упрощаются. В курсовой работе по теоретической и прикладной механике изучение основ конструирования студенты начинают с проектирования простейших элементов машин общего назначения. При его выполнении разрабатывают графические и текстовые конструкторские документы. Знания и опыт, полученные студентом при выполнении данной курсовой работы, являются базой для выполнения курсовых работ по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

Цели курсового проектирования:

· систематизация и закрепление теоретических знаний, а также развитие расчётно-графических навыков у студентов;

· ознакомление с конструкциями типовых деталей и узлов;

· привитие навыков самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения рассчитать и конструировать механизмы и детали общего назначения;

· овладение техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования и конструирования;

· научить студентов защищать принятое техническое решение.

В процессе проектирования студенты выполняют следующие виды работ:

· дают анализ назначения и условий, в которых находится проектируемое изделие, и принимают наиболее рациональное конструктивное решение с учётом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований;

· производят кинематические и силовые расчёты, определяют нагрузки, действующие на звенья механизма;

· выполняют расчёты конструкции деталей по критериям работоспособности;

· выбирают материалы и наиболее технологичные формы деталей;

· продумывают процесс сборки и разборки узлов и механизма в целом.

При этом они работают с действующими стандартами, справочной литературой и приобретают навыки пользования ими при выборе конструкции и размеров детали.

Рабочая документация проекта разрабатывается на основе конструктивных решений, принятых в техническом проекте, и предусмотрена техническим заданием проекта.

Сборочный чертёж редуктора или узла выходного вала, выполненный на основании конструктивной компоновки, даёт представление о последовательности и порядке сборки, а также устанавливает контроль габаритных, установочных, присоединительных и посадочных (сопряжённых) размеров.

В рабочей документации студенты разрабатывают спецификацию, определяющую состав редуктора или узла, выполняют необходимые расчёты и рабочие чертежи двух сопряжённых деталей. В заключение приводятся сведения о правилах и порядке оформления и комплектации конструкторской документации курсовой работы в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

научно-исследовательские работы по проектированию машин

Оптимизация конструкции синхронной машины с возбуждением от постоянных магнитов для электромобилей
скачать бесплатно
Статья посвящена автоматизированному оптимальному проектированию нового синхронного двигателя, в частности подходит для электромобилей. Определение формы полюса ротора и магнитов возбуждения, минимизация массы/объема и одновременно максимизация крутящего момента является основным

Основы проектирования компонентов машин
скачать бесплатно

Улучшение преподавания проектирования машин путем создания базовой практической среды с помощью механических «макетов» материала к балансу между теорией и практической деятельностью. Это преобразование отчасти это мотивировано разным опытом студентов, поступающих в настоящее время на курс

Проектирование машин для достижения целей производственной системы
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ В этой статье исследуется, почему в настоящее время машины проектируются для уменьшения стоимость труда за счет увеличения скорости машины или полного устранения прямого труда с автоматикой. Практика проектирования машин в настоящее время демонстрирует свою эффективность. Потребление энергии ответственно за существенную часть воздействия на окружающую среду

Глобальная стратегия проектирования многофазной машины, примененная к проектированию 7-фазной машины с сосредоточенной обмоткой с дробно-щелевой обмоткой

0005
скачать бесплатно
Резюме В этой статье описывается глобальная методология проектирования многофазных постоянных Магнитные (ПМ) машины. Во-первых, общая многомашинная теория для моделирования многофазных представлены машины. Эта теория позволяет определить ограничения и цели для

Аналитический расчет высокомоментной машины с постоянными магнитами с переключением потока с помощью упрощенной модели магнитной цепи с сосредоточенными параметрами крутящий момент трехфазного потока коммутационная машина с постоянными магнитами с 12 полюсами статора и 14 полюсами ротора. Во-первых, изучаются конструктивные параметры машины с учетом высокого выходного крутящего момента и его потока

Прецизионное проектирование станков
скачать бесплатно
Эта книга представляет собой всеобъемлющее инженерное исследование всех аспектов точности. конструкция станка – как компоненты, так и системные соображения для прецизионных станков. Он посвящен как теоретическому анализу, так и практической реализации,

Конструкции машин для бессенсорного управления двигателями с постоянными магнитами
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ представлена ​​бессенсорная стратегия, направленная на то, чтобы ее контролировали. На высоких скоростях стратегия основан на извлечении информации из обратной ЭДС. Однако на малых скоростях задний ход

Конструкция электромобиля, специально разработанная для оптимизации трансмиссии
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Несмотря на высокую эффективность, электромобили на аккумуляторных батареях имеют ограничения по вождению радиус действия из-за ограниченной емкости аккумулятора. С этим недостатком можно столкнуться оптимизация силового агрегата с помощью специальной конструкции электрической машины. Основная идея заключается в том, чтобы

Чувствительная к месту опорная конструкция и конструкция машины для морских ветряных электростанций
скачать бесплатно
Резюме Исследован подход к проектированию для противодействия влиянию переменной глубины воды. и состояние почвы на морских ветряных электростанциях с помощью адаптированного для морских условий конструкция машины. На данный момент одним из факторов проектирования является то, что основная собственная частота

Новая парадигма проектирования синхронных автоматов состояний в Verilog
бесплатная загрузка
Синхронные автоматы состояний являются одним из наиболее распространенных строительных блоков в современных цифровых технологиях. системы. Они обрабатывают все, от протоколов квитирования связи до вставка состояния ожидания микропроцессорной шины. Конечные автоматы работают на аппаратных скоростях

Исследование бесщеточных машин с двойным питанием (асинхронных): вклад в анализ, проектирование и управление машинами
бесплатная загрузка
Аннотация привод с регулируемой скоростью или генератор. Однако для того, чтобы это обещание было реализовано, конструкция машина должна быть улучшена сверх того, что предлагается на сегодняшний день. Эта диссертация способствует

Обучение проектированию машин посредством эмуляции продукта
скачать бесплатно
Широко распространено мнение, что для того, чтобы хорошо усвоить сложный технический материал, требуются активные эксперименты или практическая деятельность. Традиционно в машиностроении образование это происходит посредством лабораторных экспериментов или дизайнерских проектов. In

Метод конечных элементов как помощь в проектировании машин: вычислительный инструмент
бесплатная загрузка электромагнитный. Есть три основные области, такие как дизайн, оптимизация и материалы. выбор электрических машин. Вычислительный инструмент на основе конечных элементов очень

Конструкция прецизионного электроэрозионного микрофрезерного станка
скачать бесплатно
Реферат В данной статье представлена ​​конструкция прецизионного электроэрозионного микрофрезерного станка. Машина спроектирована и построена в Лаборатории прецизионных систем Университета Кентукки. Этот станок будет использовать микроэлектроды для фрезерования сложных трехмерных полостей с помощью

Шаблон проектирования конечного автомата
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ В этой статье представлен новый шаблон объектно-ориентированного проектирования State Machine шаблон дизайна. Этот шаблон расширяет возможности шаблона проектирования State. Эти узоры позволяют объекту изменять свое поведение при изменении его внутреннего состояния. Представлено событие-

Эскиз конструкции машины NETL с миллионом элементов.
скачать бесплатно
Резюме В этой статье описывается (очень кратко) параллельная аппаратная реализация для NETL- тип памяти семантической сети. Систему из миллиона элементов можно построить, используя около 7000 микросхем. чипов, в том числе 4000 чипов 64K RAM. Это выгодно отличается от стоимости оборудования

Магнитомягкие композиты для усовершенствованного проектирования машин
бесплатная загрузка
РЕЗЮМЕ Магнитомягкие композиты (SMC), подходящие для применения в электродвигателях были коммерчески доступны в течение некоторого времени. Высокая индукция и низкие потери являются основными свойства, определяющие пригодный для использования магнитомягкий материал. Уровень индукции тесно связан

Общая методология расчета максимизирующего крутящий момент верньерной машины с поверхностными постоянными магнитами
скачать бесплатно размеры и магнитное поле делают его конструкцию громоздкой. В этой статье представлены общая методология проектирования машины, обеспечивающей максимизацию крутящего момента

Конструкция машины с поперечным потоком для систем манипулирования
бесплатная загрузка
Резюме В этой статье представлен новый привод, основанный на технологии поперечного потока для использования в манипулятивные системы. Машины с поперечным потоком сочетают в себе высокую производительность РЕФЕРАТ Это соответствие исследует влияние формы и размера стандарта характеристика (фидуциальная) позиционной точности центроида в приложениях машинного зрения. Это показано, что круговая реперная точка обеспечивает превосходную точность регистрации суперпикселей среди

методов проектирования синтезируемых конечных автоматов с использованием новых улучшений SystemVerilog 3.0
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ В этом документе подробно описаны методы RTL-кодирования и синтеза конечного автомата. (FSM) с использованием новых возможностей Accellera SystemVerilog 3.0. Эффективный существующий RTL стили кодирования сравниваются с новыми улучшенными стилями кодирования SystemVerilog 3.0.

Проектирование компонентов машин
скачать бесплатно
Этот текст предназначен для выполнения одной или нескольких из следующих функций: Предложить инструктору широкий диапазон для выбора тех тем, которые важны для конкретной учебной программы в факультет университета, в котором преподается курс. Разрешить один и тот же текст до

Стратегии проектирования и эксплуатации станков для экологичного производства
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Стратегии снижения энергопотребления в производственных процессах становятся все более актуальными необходимо из-за растущей озабоченности по поводу выбросов углерода и ожидаемого роста цены на электроэнергию во времени. Чтобы направить разработку этих стратегий, результаты

Дизайн новой машины с поперечным магнитным потоком
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ флюсовая машина. Ротор имеет ту же конструкцию, что и гибридные шаговые двигатели, и имеет кольцо с постоянными магнитами, намагниченное в осевом направлении. Кольцевая обмотка статора окружена

Проект интегрированной синхронной машины с постоянными магнитами мощностью 100 кВт в прототипе корабельного двигателя их нагрузка. В этой статье представлен двигатель с постоянным магнитом (ПМ) с прямым приводом, встроенный в корабельный гребной винт. Доказано, что возможна интеграция двигателя с постоянными магнитами и гребного винта. This

Обновленный дизайн понимающей машины
скачать бесплатно
В этом документе утверждается, что программы машинного перевода смогут решать определенные проблемы, например, разрешение полисемии только путем сохранения значения слов естественного языка в среду и формат, обладающий свойствами, подобными человеческому пониманию. It

Аппаратный дизайн и реализация машины персонального последовательного вывода (PSI)
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ The Personal Sequential Inferenceii персональный компьютер разработал инструмент для разработки программного и аппаратного обеспечения в пятом поколении Японии Компьютерные системы (FGCS) project.paper описывает системы PST и

Проектирование виртуальной машины Jikes Research и реализация 64-битного порта PowerPC
бесплатная загрузка
Резюме В этой работе описывается проектирование и реализация 64-битного порта PowerPC для Виртуальная машина Jikes Research (Jikes RVM). Объясняет общие проектные решения для 64-битных систем. реализации виртуальных машин Java, в частности, Jikes RVM, а также детали конструкции реконфигурируемого станка

типа Virtual Arch: принципы и методология
скачать бесплатно
Резюме В докладе представлен новый подход к проектированию реконфигурируемого станка. (РМТ). Методология проектирования, представленная в отчете, была разработана в ERC/RMS в Мичиганского университета, и он генерирует все кинематически возможные конструкции RMT. Проект

Geeter2, Tine Lefebvre* и Herman Bruyninckx z Katholieke Universiteit Leuven Division of Production Engineering, Machine Design and Automation (PMA)
free download
Abstract Фильтр Калмана — это стохастический рекурсивный оценщик, который оценивает состояние а система, основанная на знании входа системы, измерении выхода системы, и модель отношения между входом и выходом. Уравнения фильтра Калмана хорошо

Проектирование и анализ высокоскоростного бесщелевого станка с матрицей Хальбаха
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Бесщелевые станки применяются для очень высоких скоростей вращения и/или крутящий момент без пульсаций. В данной работе бесщелевые машины, оснащенные внешним 4-х полюсным полем Гальбах и радиально намагниченная матрица ФЭУ для электромеханической батареи. Этот документ

Конструкция и производительность молекулярных измерительных машин
бесплатная загрузка
Тенденция к миниатюризации продуктов широко распространена во многих областях, особенно в области микроэлектроники, но и в механических системах [микроэлектромеханические системы (MEMS)], микрооптика и микрофлюидика, и это лишь некоторые из них. В качестве альтернативы 9 сверху вниз0008

Проектирование и динамическое моделирование модульных отказоустойчивых машин с импульсным сопротивлением
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Электрические машины и приводы, используемые в различных критических областях, должны быть специальными проектирование с целью достижения требуемого уровня отказоустойчивости. В статье модульная ошибка предложена и исследована толерантная реактивная машина с динамическим

научно-исследовательские работы по машинному обучению

Генетические алгоритмы и машинное обучение
скачать бесплатно
Нет априорной причины, по которой машинное обучение должно заимствовать у природы. Поле может существуют, дополненные четко определенными алгоритмами, структурами данных и теориями обучения, ни разу не упоминая организмы, когнитивные или генетические структуры, психологические или

Распознавание образов и машинное обучение
скачать бесплатно
Машинное обучение является ключевой технологией в биоинформатике, особенно при анализе больших данные» в биоинформатике. Этот курс дает обзор основных концепций, алгоритмов и приложения в машинном обучении, включая такие темы, как классификация, линейная регрессия,

Выбор признаков на основе корреляции для машинного обучения
бесплатная загрузка
Резюме Центральной проблемой машинного обучения является определение репрезентативного набора признаков из которых можно построить классификационную модель для конкретной задачи. Этот тезис касается проблема выбора признаков для машинного обучения с помощью подхода, основанного на корреляции.

Оценка вероятностей: важная задача машинного обучения.
скачать бесплатно
Резюме Оценка формулы Байеса, которая используется в качестве основы многих машин системы обучения подробно изучаются. Показано, что при наивном использовании (т.е. независимость от атрибутов), точность его классификации сильно зависит от метода

Выбор релевантных функций в машинном обучении
скачать бесплатно
Резюме В этой статье мы рассматриваем проблему выбора релевантных функций для использования в машинное обучение. Мы опишем эту задачу в терминах эвристического поиска в пространстве наборы функций, и мы определяем четыре измерения, по которым можно подойти к проблеме

Введение приглашенных редакторов: О прикладных исследованиях в области машинного обучения часто основано на ценности газет для рекламы историй успеха и повышения морального духа. За Например, высококлассные приложения могут помочь обеспечить финансирование будущих исследований и могут

Функции заметок и машинное обучение
бесплатная загрузка
Если бы компьютеры могли учиться на собственном опыте, их полезность возросла бы. когда я пишу корявая программа для современного компьютера тысяча прогонов на машине не повторяется воспитывать мое рукоделие. На каждой казни, на каждой трате времени порока и грубости, на каждой
Алгоритмы построения деревьев решений являются одними из самых известных и широко используемых. всех методов машинного обучения. Среди алгоритмов дерева решений ID3 Дж. Росса Куинлана и его преемник, C4. 5, вероятно, являются самыми популярными в сообществе машинного обучения.
Машинное обучение — это научная дисциплина, которая, как и области искусственного интеллекта и информатики, как теоретические, так и эмпирические аспекты. Хотя в последнее время достигнут прогресс в теоретический фронт (см. Машинное обучение, том 2, номер 4), большинство алгоритмов обучения

Машинное обучение на несбалансированных наборах данных 101
бесплатная загрузка
Для того чтобы исследования продвигались наиболее эффективно, мы должны сначала установить точки соприкосновения относительно того, в чем проблема, которую несбалансированные наборы данных представляют для машинного обучения системы. Почему и когда несбалансированные наборы данных должны быть проблематичными.0008

Извлечение информации из HTML: применение общего подхода к машинному обучению
скачать бесплатно
Резюме занимает центральное место в любых усилиях по использованию Интернета в качестве ресурса для поиска знаний. Мы показываем как извлечение информации можно превратить в стандартную задачу машинного обучения, и

Torch: модульная библиотека программного обеспечения для машинного обучения
скачать бесплатно
Аннотация. Многие научные сообщества проявляют растущий интерес к машинным алгоритмы обучения в последнее время, в основном из-за в целом хороших результатов, которые они дают, по сравнению с традиционными статистическими подходами или подходами ИИ. Однако эти машинное обучение

Обучаемые компьютерные системы: методы классификации и прогнозирования на основе статистики, нейронных сетей, машинного обучения и опыта
скачать бесплатно
Название: Обучающиеся компьютерные системы: методы классификации и прогнозирования на основе статистики, нейронные сети Сети, машинное обучение и экспертные системы (серия машинного обучения) Автор: Шолом М. Вайс, Казимир А. Куликовский, Издательство: Морган Кауфманн Страниц: 223 Опубликовано:

Введение в машинное обучение
скачать бесплатно
Страница 1. Введение в машинное обучение Пьер Лисон, Language Technology Group (LTG) Департамент информатики HiOA, 3 октября 2012 г. Стр. 2. @ 2012 г., курс Пьера Лисона INF5820 Схема Мотивация Подходы к машинному обучению Мое собственное исследование Вывод 2

Дисциплина машинного обучения
скачать бесплатно
Резюме За последние 50 лет изучение машинного обучения выросло благодаря усилиям горстка компьютерных инженеров, изучающих, могут ли компьютеры научиться играть в игры, и область статистики, которая в значительной степени игнорировала вычислительные соображения, в широком смысле

Применение алгоритмов машинного обучения к набору данных обнаружения вторжений KDD в контексте обнаружения злоупотреблений.
скачать бесплатно
Резюме Небольшое подмножество алгоритмов машинного обучения, в основном основанных на индуктивном обучении, примененный к набору данных обнаружения вторжений KDD 1999 Cup, привел к удручающим результатам для категории атак «пользователь-корневой» и «удаленный-локальный», как сообщается в недавней литературе.

Геометрия пространства ROC: понимание метрик машинного обучения через изометрию ROC
скачать бесплатно
Резюме Многие различные показатели используются в машинном обучении и интеллектуальном анализе данных для построения и оценить модели. Однако не существует общей теории метрик машинного обучения, которая может ответить на такие вопросы, как: Когда мы одновременно хотим оптимизировать два критерия,

Интеллектуальный анализ данных: машинное обучение, статистика и базы данных
скачать бесплатно
Аннотация Обнаружение знаний в базах данных и интеллектуальный анализ данных направлены на полуавтоматические анализ больших наборов данных. Мы даем обзор области и представляем некоторые из

Сочетание интеллектуального анализа данных и машинного обучения для эффективного профилирования пользователей.
скачать бесплатно
В этом документе описывается автоматическая разработка методов обнаружения мошеннического поведения. Много де-, ic nrrnm,-,li~h~rl,an .am.L~ nf mn.-h;na lm..~:~~e-. .- . ..–..*.*yYYA’.. UY.b Y UISLUY I III-Yllr IxuIY11~ методы. В частности, мы объединяем

интеллектуальный анализ данных и архитектуру машинного обучения для оптимизации поисковых систем
скачать бесплатно
Абстрактные системы индексирования для Всемирной паутины, такие как Lycos и Alta Vista, играют важную роль в том, чтобы сделать Интернет полезным и удобным для использования. Эти системы основаны на Методы информационного поиска для индексации текстовых документов, но также включают

Взаимодействие белков в машинном обучении

Байесовские методы машинного обучения для прогнозирования взаимодействий белок-пептид и обнаружения мозаичных структур в выравниваниях последовательностей ДНК регулируют многие важные белок-белковые взаимодействия, участвующие в формировании макромолекулярные комплексы и биохимические пути. Эксперименты с высокой пропускной способностью, такие как

Классификация белков в системе машинного обучения
бесплатная загрузка
Биоинформатика — это сочетание биологии, информатики и математики, в котором используются вычислительные инструменты и методы для управления, анализа и манипулирования наборами биологические данные [1; 2]. Основными задачами биоинформатики являются сбор, организация и

Семинар: Машинное обучение в биоинформатикеПредсказание функции белков ситуации [ROS01, GER04, FRI01]. Классификация генетической онтологии функции белка включает клеточный компонент, биологический процесс и молекулярную функцию. это полезно

Незавершенная работа: идентификация функциональных сайтов белков с использованием машинного обучения с помощью машин опорных векторов
скачать бесплатно
Обнаружение функциональных сайтов в белках является важной проблемой вычислительной биологии и имеет широкое значение для компьютерного открытия лекарств. ОСОБЕННОСТЬ Стэнфордской Helix Group (http://feature.stanford.edu/webfeature/ — система для идентификации активных сайтов в белках

Подход машинного обучения к идентификации гидрогеносомных белков в Trichomonas vaginalis
скачать бесплатно
Аннотация. Простейший паразит Trichomonas vaginalis является возбудителем наиболее распространенное невирусное венерическое заболевание человека. Обладает митохондриально- родственные органеллы, известные как гидрогеносомы, которые продуцируют АТФ в анаэробных условиях число атомов углерода ковалентно связывается с N-концом вирусного и эукариотического белка. Н- миристоилированные белки имеют специфическую последовательность на N-конце, называемую сигналом N-миристоилирования 9.0008

Совершенствование современных методов машинного обучения для прогнозирования интерфейса белок-РНК Улучшение современного состояния методов машинного обучения для прогнозирования интерфейса белок-РНК

Классификация белков в среде машинного обучения
скачать бесплатно
В настоящее время в самых сложных задачах распознавания образов люди по-прежнему превосходят людей компьютеры; однако в некоторых конкретных задачах компьютерные модели справляются лучше, чем люди. Мои научные интересы включают построение математических и алгоритмических моделей в областях

Контролируемое машинное обучение в биоинформатике: классификация белков
скачать бесплатно
Аннотация С момента появления секвенирования нового поколения (NGS) потребность в сложных методах классификации белков на основе данных о последовательности. белок последовательности традиционно выполнялись биологами в лаборатории, однако открытые0006 Резюме: Биологические информационные ресурсы быстро растут с развитием биологической науки и техники, а также развитие вычислительной техники и Интернет сделал возможным крупномасштабное хранение, обработку и передачу данных.

Обнаружение неисправностей подшипников с использованием искусственных нейронных сетей и генетического алгоритма
бесплатная загрузка
Представлено исследование для сравнения эффективности обнаружения неисправностей подшипников с использованием трех типов искусственных нейронных сетей (ИНС), а именно многослойный персептрон (МЛП), радиальный базис функциональная сеть (RBF) и вероятностная нейронная сеть (PNN). Вибрация во временной области

Диагностика неисправностей подшипника качения, используемого в поршневых машинах, с помощью метода адаптивной фильтрации и нечеткой нейронной сети
скачать бесплатно поршневой машины методом адаптивной фильтрации и нечеткой нейронной сети. адаптивная фильтрация используется для шумоподавления и извлечения признаков из сигнала вибрации

Диагностика неисправностей подшипников на основе классификации нейронной сети и вейвлет-преобразования
скачать бесплатно
Аннотация: Автоматическая классификация неисправностей была важной проблемой распознавания образов. на протяжении десятилетий. В работе всех систем с приводом от двигателя важную роль играют подшипники. Целью мониторинга состояния и диагностики неисправностей является обнаружение и распознавание

Автоматическая классификация неисправностей подшипников, сочетающая статистическую классификацию и нечеткую логику
скачать бесплатно
Резюме. вводятся неисправности. Метод использует многомерную статистическую классификацию отказов и нечеткие логика. Особенности извлекаются из спектра огибающей ускорения кадра

Усовершенствованное подавление шума без присмотра с использованием угловой передискретизации для диагностики неисправностей планетарных подшипников
скачать бесплатно диагностика неисправностей подшипников, так как сигналы неисправности должны пройти мучительный и различные пути для достижения внешних точек измерения, где они могут быть обнаружены. в

814. Диагностика неисправности опорного подшипника главного двигателя на основе анализа вибраций с использованием линейного дискриминанта Фишера, К-ближайшего соседа и метода опорных векторов
скачать бесплатно
Аннотация. Метод вибрации в мониторинге состояния машины обеспечивает полезную и надежную информацию, принося значительную экономическую выгоду для промышленности. Сравнивая сигналы одного машина работает в нормальных и неисправных условиях, обнаружение дефектных подшипников скольжения Абстрактный. Эта статья посвящена диагностике шарикоподшипников в двигателях с прямым приводом. Эти специальные бесщеточные двигатели переменного тока приобретают все большее значение в автоматическом оборудовании. потому что они могут работать со встроенной гибкостью. В частности, угловое смещение

Исследование диагностики неисправностей подшипников качения с использованием характеристик вибрации и тока двигателя элементные подшипники с использованием методов на основе сигналов, основанных на вибрации двигателя и фазе текущие измерения соответственно. Метод обнаружения огибающей применяется к

Диагностика неисправности подшипников шахтного камнедробилки методом контроля вибрационного состояния
скачать бесплатно
Резюме: Для поддержания эффективной работы блока и предотвращения выхода из строя критически важных минералов оборудование, необходимо обслуживать критические части этого оборудования. В последнее время роторный

Диагностика зарождающихся неисправностей подшипников с использованием DWT для извлечения признаков управление ресурсами и улучшение экономики предприятия за счет сокращения ненужных затрат и повышения уровня безопасности. Большой процент поломок в продуктивной

Оптимизация характеристик во временной области для диагностики неисправностей подшипников качения
скачать бесплатно
Резюме Основной целью данной статьи является определение оптимального набора параметров генерация признаков из сигнала времени ускорения вибрации подшипника с разный размер неисправности. Производные характеристики основаны на расширенном анализе статистического

Фильтра Калмана без запаха с моделью деградации гауссовского процесса для прогнозирования неисправности подшипника
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Деградация подшипников качения носит в основном стохастический характер из-за непредвиденные воздействия, такие как кратковременное перенапряжение, что затрудняет прогнозирование оставшийся срок полезного использования. Это стохастическое поведение с трудом поддается описанию с помощью параметрического

Обнаружения неисправностей подшипников для оперативного контроля качества электродвигателей
скачать бесплатно
Резюме. универсальные электродвигатели. Цель – выявление производственных дефектов, вызванных сборкой машины, составляющие двигатели на производственной линии. Такие машины могут при определенных

Вейвлет-анализ и обнаружение огибающей для диагностики неисправностей подшипников качения Сравнительное исследование
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Обнаружение огибающей (ED) традиционно всегда используется с Fast Fourier Преобразование (БПФ) для выявления неисправностей подшипников качения. Неспособность БПФ обнаружить нестационарные сигналы делают вейвлет-анализ (WA) альтернативой для диагностики неисправностей машинного оборудования

Усовершенствованная вейвлет-нейронная сеть на основе применения гибридного генетического алгоритма для диагностики неисправностей подшипников качения железнодорожного транспорта
скачать бесплатно
Аннотация Метод улучшенной нейронной сети с вейвлет-преобразованием на основе гибридного ГА (генетический алгоритм) для диагностики неисправностей подшипников качения. Генетический Искусственные нейронные сети (GA-ANN) преодолевают неисправность нейронной сети BP в медленной работе с неисправностью подшипника с использованием двумерного (2-D) анализа методом конечных элементов (МКЭ). Быстрый Фурье и вейвлет-преобразование использовались для обнаружения повреждений подшипников в стационарных условиях

Точечные процессы для обнаружения неисправностей подшипников в нестационарных условиях эксплуатации
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Неисправности подшипников представляют собой наиболее частые механические неисправности при вращении. машины. Они характеризуются повторяющимися ударами между телами качения и поврежденная поверхность. Интервалы времени между двумя ударами напрямую связаны с

Анализом неисправности подшипника с использованием частотного анализа и вейвлет-анализа
скачать бесплатно
Abstract:Диагностика неисправностей подшипников важна для контроля состояния любых вращающихся машина. Раннее обнаружение неисправностей в оборудовании может сэкономить миллионы долларов в случае чрезвычайной ситуации. стоимость технического обслуживания. Для анализа неисправностей используются различные методы, такие как кратковременный

Оценка спектральных методов в приложениях для обнаружения неисправностей подшипников
бесплатная загрузка
РЕФЕРАТ Целью данной работы является оценка трех спектральных методов, используемых при обнаружение неисправности подшипника. С этой целью используются два популярных метода, а именно краткосрочный метод Фурье. Преобразование (STFT) и вейвлет-преобразование, а также инновационный и очень многообещающий

Обнаружение неисправностей подшипников асинхронного двигателя на основе метода опорных векторов Дана методика обнаружения неисправности асинхронного двигателя, связанной со смазкой подшипников. Вибрация является одним из наиболее предпочтительных параметров для обнаружения неисправностей, связанных с подшипниками.

Использование модели динамического роликоподшипника при различных параметрах отказа
скачать бесплатно
Abstract При мониторинге состояния вращающихся машин обычно используется анализ вибрации. для обнаружения неисправности. Часто неисправности подшипников проявляются в виде износа, вмятин и выкрашивания, которые

Извлечение признаков на основе вейвлет-преобразования для диагностики неисправностей подшипников качения
скачать бесплатно
Резюме Поскольку подшипники качения широко используются в различных механических и электрические системы, надежный метод диагностики неисправностей подшипников крайне необходим для предотвращения нарушение работоспособности систем. В данном исследовании вибрационные сигналы подшипников

Обнаружение неисправностей подшипников скольжения на основе анализа вибрации с использованием методов выбора и классификации признаков информацию, принося значительную экономическую выгоду для промышленности. Сравнивая сигналы одного машина работает в нормальных и неисправных условиях, обнаружение неисправностей, таких как опорный подшипник

Метод демодуляции сигнала на основе вейвлета для обнаружения неисправности подшипника
скачать бесплатно
Метод основан на вейвлет-преобразовании как методе демодуляции сигнала. Свойства частотно-временного представления сигнала позволяют извлекать типичные сигнатуры повреждения от сигнала. Первым шагом этого метода является вейвлет-фильтрация, которая

Новый метод разделения слепых источников и его применение для диагностики неисправностей подшипников качения
скачать бесплатно
Резюме В данной статье проанализированы некоторые существующие методы разделения слепых источников (BSS). и представлена ​​общая структура BSS, основанная на совместной диагонализации (JD). Рассмотрено дробное преобразование Фурье (FrFT) и установлено новое свойство FrFT

Статистический подход к обнаружению дефектов конических подшипников с использованием различных методов
скачать бесплатно
Реферат:Изучена чувствительность контактного и бесконтактного методов. при обнаружении повреждений конических роликоподшипников. Акселерометры, установленные на подшипнике корпуса и подключен к анализатору звука и вибрации (СВАН) 958 был использован для

Новый метод диагностики неисправностей подшипников в сложных вращающихся машинах с использованием мультисенсорных смешанных скрытых марковских моделей
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Сигналы вибрации от сложных вращающихся машин часто не являются гауссовыми и нестационарным, поэтому трудно точно определить неисправности подшипника внутри с помощью одного датчик. В этой статье представлена ​​новая схема диагностики неисправностей подшипников в сложных вращающихся

Обнаружение и устранение неисправностей подшипников качения – Дидактическое исследование
скачать бесплатно
модели используются для вычисления частот, соответствующих неисправному подшипнику качения. получается отклонение между вычисленными значениями и реальными частотами, излучаемыми

О поиске лучшей основы вейвлета для обнаружения неисправности подшипника диагностика неисправностей. Мы создали вейвлет на основе переходной модели вибрационного сигнала. установлен для сигналов, генерируемых в радиальных шарикоподшипниках с питтингом (выкрашиванием)

Диагностика неисправности подшипника качения на основе LMD и частотно-временного анализа
скачать бесплатно
Abstract Вибрация подшипника качения представляет собой сложный, нестационарный и динамический процесс. Сигнал вибрации не может быть описан с помощью фиксированной временной или частотной функции. Этот увеличивает сложность диагностики неисправности. Таким образом, в этой статье предлагается подшипник качения

Применение пакетов вейвлетов в диагностике неисправностей подшипников сигналы неисправности подшипников. Эффективность метода анализа конвертов сочетается с гибкость пакетного вейвлет-преобразования, помогающая свести к минимуму вмешательства

Обнаружение неисправностей подшипников качения на основе ортогонального преобразования Гильберта-Хуанга
скачать бесплатно
Реферат Новый подход к диагностике неисправностей подшипников на основе ортогонального преобразования Гильберта-Хуанга Трансформация (OHHT). Этот метод основан на эмпирической модовой декомпозиции. (EMD) и метод ортогонализации внутренней функции режима. Эмпирический режим

-СЛУЖБА ПРОДАЖИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ-https://www.engpaper.net–

Терминология инженерного проектирования | Инженерный проект

Процесс инженерного проектирования – и итеративное принятие решений деятельность по созданию планов, посредством которых ресурсы преобразуются , предпочтительно оптимально с должным учетом окружающей среды, в системы и устройства для удовлетворения потребностей человека. Более подробное определение процесса инженерного проектирования будет дано в следующих разделах.

Проектирование механики – часть процесса инженерного проектирования и широкий предмет, охватывающий все дисциплины машиностроения, науки о тепле и жидкости, механики твердого тела, материалов и процессов, производственных наук .

Процесс механического проектирования – использование научных принципов и технической информации наряду с инновациями, изобретательностью или воображением при определении машины, механического устройства или системы для выполнения заранее заданных функций с максимальной экономичностью и эффективностью.

Анимация
Процесс проектирования, черчения, создания макетов, а также подготовки и записи последовательности движущихся изображений, обычно создаваемых в программном обеспечении 3D CAD, которое позволяет виртуально представить спроектированный продукт и его функциональные возможности без реальных физических образцов.

Антропометрия
Наука об измерении размеров и пропорций человеческого тела, особенно применительно к дизайну мебели и машин. Используется в эргономике.

Сборка
Совокупность компонентов (физических или внутри программного обеспечения САПР), которые связаны между собой, составляют общий объект и имеют взаимосвязи.

Backend
Более поздние этапы процесса проектирования, связанные с концом/результатом проекта и близкие к производству.

Люфт
Зазор или свободное движение (также называемое люфтом или холостым ходом) в механизме, вызванное зазорами между частями, обычно когда система меняет направление. Зазоры необходимы для правильной сборки деталей, однако эти зазоры можно почувствовать в движущихся узлах до завершения реверсивного движения.

Ведомость материалов (BOM)
Таблица, содержащая список изготовленных на заказ и готовых компонентов и количество каждого из них, необходимое для производства сборки. Спецификация включает идентификационные номера деталей и соответствующие номера чертежей, может включать цены и другую относительную информацию. Опционально спецификация может указывать взаимосвязь между различными компонентами и узлами, а также порядок их сборки.

Бобышка
Обычно этот термин описывает что-то, что торчит на детали. Например, если в детали требуется отверстие для винта, конструктор может добавить круглую втулку, чтобы обеспечить контактную поверхность вокруг отверстия. В программном обеспечении 3D CAD выступ — это любая часть добавленного материала к существующей детали или вновь созданная исходная 3D-геометрия в рабочей области.

Протяжка
Длинный многозубый, конический или прямой режущий инструмент с последовательно более глубокими насечками. Инструмент для процесса с зазубренными краями проталкивается или вытягивается через отверстие или внешнюю поверхность для придания требуемой формы. Он используется для обработки внутренних и внешних поверхностей, таких как отверстия круглой, квадратной или неправильной формы, шпоночные канавки и зубья внутренних шестерен.

CAD
Компьютерное проектирование — общий термин для использования компьютера для помощи в создании, модификации, анализе или оптимизации дизайна в 2D или 3D с помощью специализированного программного обеспечения. Это программное обеспечение увеличивает производительность проектировщика, улучшает качество проектирования, облегчает общение и подготовку документации, а также помогает в создании базы данных для производства. Другой термин, CADD (автоматизированное проектирование и черчение), также часто используется.

Кулачок
Эксцентриковое или многократно изогнутое колесо, установленное на вращающемся валу, используемое для создания переменного или возвратно-поступательного движения в другой контактирующей детали, кулачковом толкателе.

CAM
Автоматизированное производство – использование программного обеспечения и машин с компьютерным управлением для автоматизации производственного процесса. CAM заменяет CAD, когда фаза последней завершена. CAM включает в себя три компонента:

• Программное обеспечение , которое генерирует траектории для станков;
• Станки для обработки сырья и изготовления готовой продукции;
• Постобработка для преобразования сгенерированных траекторий в машинный код.

Литье
Процесс изготовления деталей, при котором расплавленный материал заливают в форму, содержащую полую полость заданной формы, с последующим охлаждением формы и материала.

Фаска
Переходная поверхность между двумя гранями объекта, представляющая срез под углом, добавленный к краям детали. Фаска – это плоская поверхность, полученная путем срезания прямого края объекта; коническая в случае круглого края; в других случаях его форма повторяет профиль кромки.

CMF
Цвет, материал, отделка.

Компонент
Отдельная деталь или отдельный элемент в сборке или подузле, например машина или механизм.

Композиция (макет)
Размещение или расположение конструктивных элементов/компонентов во всей проектной работе или сборке.

Концептуальное проектирование
Начальная фаза процесса проектирования, когда общие требования к продукту и ограничения очевидны, но не все аспекты решены. При эскизном проектировании рассматриваются различные предварительные проектные решения без лишних деталей, обычно для дальнейшей разработки выбирается только одно.

Стержень
Деталь, часто сделанная из дерева, песка или металла, которая используется для формирования внутренней полости в форме во время литья. Ядро обычно представляет собой одноразовый предмет, который уничтожается, чтобы извлечь его из куска.

Зенковка
Цилиндрическое отверстие с плоским дном, увеличивающее диаметр другого коаксиального направляющего отверстия. Зенковки часто используются, чтобы скрыть головку винта.

Зенковка
Коническое отверстие, добавленное к существующему отверстию путем углубления детали ниже поверхности поверхности для размещения конической головки крепежного изделия.

База
База — это фиксированная справочная функция (плоскость или ось) для задания размеров на инженерном чертеже.

Степень свободы (механической системы)
Количество независимых параметров, определяющих конфигурацию системы. Например, положение и ориентация твердого тела в пространстве определяются тремя компонентами поступательного движения и тремя компонентами вращения, что означает, что оно имеет шесть степеней свободы (DOF).

Однако число степеней свободы механизма часто определяется как сумма степеней свободы всех его отдельных приводов. Например, манипулятор с семью вращательными приводами (с резервированием) имеет семь степеней вращения, которые часто называют семью степенями свободы. В то же время рабочий орган того же манипулятора описывается как блок с шестью степенями свободы. Следовательно, общее число степеней свободы механизма в пространстве может варьироваться только от одной до шести, тогда как число степеней свободы того же механизма в смысле его независимых приводов может быть больше шести.

Дизайн-мышление
Итеративный процесс решения проблем, основанный на подходе, ориентированном на клиента, столкновении с проблемами, решении проблем на основе альтернативных стратегий и возможном выборе инновационных проектных решений, которые могут быть неочевидными изначально. Метод состоит из 5 этапов: сопереживание, определение, представление, прототип и тестирование.

Рабочий проект
Этап окончательной доработки проекта и создания чертежей, спецификаций и смет. Детальное проектирование основано на 3D-моделях специально разработанных деталей, выборе готовых компонентов, полной оценке стоимости, определении материалов, поставщиков и производственных процессов и т. д. Оно включает чертежи для всех необходимых специально разработанных деталей и узлов. .

Матрица
Инструмент для нарезания наружной резьбы. Кроме того, штамп – это специализированный инструмент для резки или придания формы материалу с помощью пресса.

Чертеж
Технический документ с двухмерным представлением конструкции, используемый для помощи в производстве, предоставляющий необходимую информацию для производства конкретной детали или сборки, такую ​​как размеры, допуски и примечания, необходимые для производства.

Эко-дизайн
Подход к дизайну, при котором особое внимание уделяется воздействию продукта на окружающую среду в течение его жизненного цикла. Также называется зеленый дизайн .

Эргономичный дизайн
Принципы дизайна, направленные на эффективное, безопасное и удобное использование продукта покупателями посредством применения антропометрических данных для определения оптимального размера, формы и формы продукта.

Покомпонентное изображение
Изображение или сборочный чертеж, показывающий компоненты продукта, разделенные и размещенные в положениях, готовых к сборке, чтобы проиллюстрировать части и их отношения друг к другу.

Технико-экономическое обоснование/анализ
Оценка и анализ потенциала предлагаемого проекта с учетом соответствующих факторов, включая экономические, технические, юридические и календарные соображения, и основанные на обширных исследованиях и исследованиях для поддержки процесса принятие решения.

Скругление
Скругление внутреннего или внешнего угла между двумя пересекающимися поверхностями, добавленное с целью эстетики, усиления или упрощения производства.

Посадка
Класс контакта между двумя обрабатываемыми поверхностями (например, валом и отверстием), который, исходя из заданных допусков размеров последнего, может быть трех видов: зазорный, переходный и с натягом.

Приспособление
Устройство, используемое для фиксации и ориентации заготовки на верстаке или станке при выполнении производственных операций с этой заготовкой.

Фланец
Внешний или внутренний ободок или кромка для усиления, крепления или позиционирования. Например, фланец двигателя служит для крепления двигателя к кронштейну или другому конструктивному элементу.

Форма
Видимая форма или конфигурация чего-либо. Этот термин иногда используется как трехмерный эквивалент Shape .

Исследование формы
Тип прототипа, используемый для оценки внешней формы конструкции, обычно в натуральную величину, часто в одном цвете или с минимальной косметической отделкой. В архитектуре форма исследования фокусируется на аспектах эстетики, восприятия и материализации архитектурных композиций.

Замораживание
Действие удержания или удерживания на фиксированном уровне или в фиксированном состоянии. Заморозки играют важную роль при разработке продукта:

• Заморозка спецификации определяет набор требований, на которых будет основываться весь проект;
• Заморозка проекта : (вариант 1) обязательное решение, определяющее весь продукт, его части или параметры и позволяющее продолжить проектирование на основе этого решения; (вариант 2) решение, описывающее конечную точку этапа проектирования, на которой техническое описание продукта передается в производство;
• Заморозка стиля — это момент времени, после которого дальнейшие изменения внешнего вида не предусмотрены. Это может быть неявным и формально не идентифицированным.

Проектирование переднего плана
Предварительный этап инженерного проектирования, обычно на котором определяются общая конфигурация и желаемый внешний вид, используемый для контроля расходов по проекту и тщательного планирования проекта до подачи фиксированного предложения.

Зубофрезерная обработка
Производственный процесс, при котором нарезаются зубья шестерен, шлицев и звездочек с использованием специального типа фрезерного станка. При зубофрезерном деле все зубья нарезаются одновременно, в отличие от зубодолбления, когда зубья нарезаются один за другим.

Общая сборка
Чертеж или модель CAD, иллюстрирующая общее расположение всех компонентов готового продукта и их взаимосвязь. Чертеж может включать габаритные размеры сборки и дополняется спецификацией материалов (BOM).

Женева Кулачок
Устройство для преобразования постоянного вращательного движения в прерывистое вращательное движение, характеризующееся чередующимися периодами выходного движения и покоя без изменения направления. Может использоваться для индексации.

Система управления теплом (HMS)
Технически спроектированная система, предназначенная для обслуживания или защиты технологических трубопроводов, оборудования, емкостей и контрольно-измерительных приборов при заданных температурах и в рамках определенных проектных критериев.

Человеческий фактор
Наряду с эргономикой это применение психологических и физиологических принципов к разработке и проектированию продуктов, процессов и систем. К ним относятся: когнитивные функции и системы; виды исполнения; типы ошибок; физические функции и качества; поведение и навыки; области обучения; физическое, когнитивное и эмоциональное состояния.

Идеи
Генерация идей, как правило, в начале проекта и в относительно свободной/абстрактной форме. К методам создания идей относятся наброски, прототипирование, мозговой штурм, мозговой штурм, наихудшая возможная идея и другие.

Натяжитель
Механизм, который не передает мощность, но используется для регулирования натяжения ремня или цепи. Или шестерня, используемая между ведущей и ведомой шестернями для сохранения направления вращения; это также может помочь уменьшить размер входных / выходных шестерен при сохранении расстояния между валами.

Интеллектуальная собственность (ИС)
Категория собственности, включающая нематериальные творения человеческого интеллекта, например характеристики дизайна, которые владелец может пожелать защитить от несанкционированного использования. В большинстве стран существует четыре основных типа ИС, которые могут быть защищены законом: патенты, товарные знаки, авторские права и коммерческая тайна; однако некоторые страны признают больше, чем другие.

Итеративный дизайн
Методология проектирования, основанная на повторяющемся или циклическом процессе моделирования, прототипирования, тестирования, анализа и усовершенствования продукта или процесса. Даже если проблема четко определена, а задача ясна и ясна, всегда есть место для улучшений и изменений при проектировании, прототипировании и тестировании. Это характерно для всех дизайн-проектов.

Кондуктор
Устройство, используемое для направления режущего инструмента (сверлильный кондуктор) или для удержания заготовки в правильном положении для резки или сборки.

Шайба
Простейший тип подшипника, состоящий только из опорной поверхности без тел качения. Часто служит частью вала (втулкообразной), которая вращается в подшипнике.

Прорезь
Щель или выемка, сделанная пилой или другим инструментом. Кроме того, ширина материала, удаляемого в процессе резки.

Ключ
Небольшой блок, вставляемый между валом и ступицей вращающегося элемента машины для обеспечения передачи крутящего момента. Для этого вал и вращающийся элемент машины должны иметь шпоночное гнездо и шпоночный паз соответственно, то есть пазы, в которые входит шпонка.

Шпоночное гнездо
Прорезь или канавка, прорезанная в валу для установки шпонки. Ключ лежит в ключнице.

Шпоночный паз
Прорезь в ступице для установки шпонки. Ключ скользит в замочной скважине.

Рифленая накатка
Одна из серии небольших ребер или валиков на металлической поверхности для облегчения захвата. Накатка используется для придания шероховатости точеной поверхности, такой как ручка или ручка.

Ход
Осевое продвижение спирали или винта за один полный оборот на 360 градусов. Ход винтовой резьбы – это осевое перемещение за один оборот.

Ввод
Элемент, используемый для совмещения деталей, например, стержень со скошенной кромкой, помогающий направить себя в отверстие. Пример: механизм стыковки космического корабля и Международной космической станции.

Проушина
Выступ, прикрепленный к металлической (литой или кованой) детали для обеспечения поддержки, использования в качестве ручки или для установки или прикрепления другого компонента.

Механизм
Система, состоящая в основном из твердых тел, соединенных шарнирами и работающих вместе контролируемым образом для достижения желаемой передачи силы и/или движения.

Модель
3D-представление проекта, обычно в меньшем масштабе, чем оригинал. Может относиться к представлению в компьютерном программном обеспечении, например, модели САПР.

Модульная конструкция
Подход, при котором система или механизм подразделяются на более мелкие элементы – модули, состоящие из стандартных деталей и узлов, которые можно независимо создавать, модифицировать, заменять или обменивать между различными системами. Модульность обеспечивает гибкость и разнообразие в использовании за счет замены существующих модулей идентичными или даже модулями с другой архитектурой и/или функциональностью.

Форма
Полая емкость, используемая для изготовления деталей путем придания формы расплавленному жидкому материалу (пластику, металлу и т. д.), где последний охлаждается и затвердевает.

Шейка
Сегмент уменьшенного диаметра (канавка) между концами вала; относительно тонкое круглое соединение между двумя большими частями детали; углубление по диаметру токарных деталей для облегчения обработки (см. также рельеф , поднутрение ).

Собственный файл
Формат файла по умолчанию, используемый данным программным обеспечением, предназначенным для «обычного использования» (создание, сохранение и открытие файлов). Например, в SolidWorks исходными файлами являются «.SLDPRT» для моделей деталей, «.SLDASM» для сборок, «.SLDDRW» для чертежей. В инженерном проектировании обычно собственные файлы не используются для передачи проектных данных, поскольку предпочтительнее форматы перевода, такие как STEP или IGES, обеспечивающие защиту от несанкционированного доступа, контроль версий и не имеющие взаимозависимости, характерной для форматов 3D CAD.

Изготовитель оригинального дизайна (ODM)
Компания, разрабатывающая и производящая товары, которые определяются и в конечном итоге маркируются другой фирмой для продажи. ODM позволяет фирме-бренду производить продукцию, не занимаясь организацией или обслуживанием производства. Дизайн может быть инициирован ODM или может соответствовать спецификации, предоставленной брендом.

Изготовитель оригинального оборудования (OEM)
Контрактный производитель, производящий полный готовый продукт для другой компании, который распространяет продукт под своей собственной торговой маркой. Это обычная бизнес-модель, при которой многие бренды передают часть или все производство на аутсорсинг OEM-производителям.

Образец без инструмента (OTS)
Исходный образец, созданный с использованием производственной оснастки, но не обязательно на уровне производства, и он может не соответствовать спецификациям. Используется для проверки конструкции и «настройки» инструментов перед серийным производством. Обычно используется как минимум 2 поколения OTS (OTS1, OTS2 и т. д.), поскольку первый OTS часто не имеет косметической отделки, нанесенной на инструмент.

Готовые
Прилагательное, описывающее готовые программные или аппаратные продукты, доступные для немедленной продажи широкой публике, без необходимости их специального изготовления для конкретной цели. Обычно используемый термин: COTS – готовый коммерческий .

Часть
Часть или сегмент чего-либо, например объекта, действия или периода времени, которые в сочетании с другими частями составляют целое. В инженерном проектировании: механический компонент (разработанный по индивидуальному заказу или имеющийся в наличии), каждая отдельная часть/деталь разработанного продукта. Одна деталь может быть готовым изделием (втулка, винт, вал и т. д.) или зачастую изделие представляет собой сборку из нескольких частей.

Собачка
Поворотный подпружиненный изогнутый стержень или рычаг, свободный конец которого входит в зацепление с зубьями зубчатого колеса или храповика под крутым углом, так что колесо или храповик могут вращаться или двигаться только в одну сторону.

PCB
A печатная плата (PCB), также известная как «печатные монтажные платы» или «печатные монтажные платы», имеющая дорожки и контактные площадки, которые соединяют различные точки вместе для механической поддержки и электрического соединения электронных компонентов. Проводящие дорожки, контактные площадки и другие элементы выгравированы из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. Печатные платы могут быть односторонними (один медный слой), двухсторонними (два медных слоя) или многослойными.

ДПМ
Управление данными о продукте (PDM) — система для управления проектными данными (3D-модели, чертежи, производственные планы и т. д.) и инженерными процессами в одном месте — используется для организации информации о продукте, отслеживания изменений, совместной работы, управления изменять заказы, создавать спецификации (BOM) и многое другое.

Фаза
В разработке – отдельный период или этап в рамках программы проектирования, который имеет конкретную направленность действий и результатов. В проекте есть этап исследования, этап определения проблемы, этап генерации концепции и т. д.

Пилотный запуск
Первоначальный мелкосерийный экспериментальный выпуск, произведенный для анализа результатов с целью внесения необходимых исправлений перед началом полномасштабного производства. Пилотный запуск дает возможность дополнительно усовершенствовать процесс сборки или выявить любые оставшиеся проблемы с конструкцией или изготовленными деталями, тем самым экономя время и деньги при переходе к полному производству.

Шестерня
Круглая шестерня, часто меньшая шестерня в наборе шестерен, часто ведущая шестерня. Может использоваться в Rack’n’pinion.

Шаг
Характерен для винтов и шестерен, характеризует количество витков резьбы или зубьев на заданном расстоянии. Для шестерен шаг — это расстояние между точкой на одном зубе и соответствующей точкой на соседнем зубе. Для метрической резьбы шаг резьбы — это расстояние между витками, выраженное в миллиметрах (измеряется по длине крепежного изделия). Для дюймовой (английской) резьбы вместо шага используется другой параметр: количество витков на дюйм (TPI), число витков на дюйм, измеренное по длине крепежной детали. Чтобы резьба или шестерня правильно сопрягались, они должны иметь одинаковый шаг.

Планетарные шестерни
Зубчатая передача, также известная как планетарная зубчатая передача , характеризующаяся одной или несколькими планетарными шестернями, вращающимися вокруг солнечной шестерни. Эпициклические зубчатые передачи включают внешнее зубчатое колесо (известное как кольцо) с планетарной системой.

Преднатяг
Внутреннее приложение напряжения к определенным механическим системам. Например, в гражданском строительстве 100-килограммовая масса, опирающаяся на землю, имеет предварительную нагрузку 980 Н на землю и потребует силы, противоположной земле, не менее 980 Н, чтобы разорвать контакт. В машиностроении внутреннее напряжение в подшипнике из-за приложения отрицательного зазора известно как предварительный натяг подшипника, который поддерживает осевое и радиальное положение элементов подшипника и увеличивает жесткость подшипника. Крепежные детали, такие как болты и гайки, а также пружины используются для создания предварительного натяга, чтобы обеспечить лучшую устойчивость элементов в узлах и выдерживать более высокие нагрузки, вибрации, циклические изменения температуры и т. д.

Производственный чертеж (также известный как производственный чертеж, рабочие чертежи)
Полный комплект чертежей, подробно описывающих изготовление и сборку изделия. В комплект производственных чертежей входят:

• Детальные чертежи каждой нестандартной детали;
• Чертежи сборки и/или подсборки, показывающие все детали (как изготовленные по индивидуальному заказу, так и стандартные/готовые к продаже) в собранном виде и в разобранном виде;
• Спецификация материалов (BOM), включая все изготовленные по индивидуальному заказу и стандартные детали;
• Основные надписи на всех отдельных чертежах, содержащие информацию о деталях, проекте и инженере/дизайнере/чертежнике.

Проект
Ряд определенных задач проектирования, которые необходимо выполнить для достижения определенного результата. В контексте проектирования результатом часто является продукт, однако проект также может быть определен более строго, например, как часть отдельной исследовательской задачи или концептуальная разработка, используемая для получения данных и знаний, не обязательно предназначенная для производства. .

Предложение
Акт вынесения или изложения подхода к дизайн-проекту на рассмотрение.

Прототип
Ранний образец, модель или выпуск продукта, созданный для проверки концепции или процесса. В инженерии прототип обычно используется для оценки нового проекта с целью повышения точности системными аналитиками и пользователями. Это можно сделать в цифровом виде (с помощью 3D-моделей, визуализаций и анимации) или физически (с использованием 3D-принтеров или традиционных методов производства).

Обеспечение качества
Способ улучшения и стабилизации производства путем предотвращения ошибок и дефектов в производимых продуктах и ​​предотвращения проблем при доставке продуктов или услуг клиентам.

Контроль качества
Процесс, в ходе которого проверяется качество всех факторов, участвующих в производстве. Он включает в себя тестирование продуктов для выявления дефектов и оценки соответствия спецификациям, чтобы разрешить или запретить выпуск продукта.

Системы управления качеством
Набор бизнес-процессов, направленных на достижение целей в области качества для удовлетворения требований клиентов. Он выражается как организационная структура, политика, процедуры, процессы и ресурсы, необходимые для достижения желаемого стандарта качества.

Шестерня с реечной передачей
Тип линейного привода, который содержит круглую шестерню (шестерня ), взаимодействующую с зубчатым стержнем (рейкой), которые преобразуют вращательное движение в линейное. Приведение шестерни во вращение заставляет рейку двигаться линейно.

Быстрое прототипирование
Различные технологии для быстрого изготовления масштабной модели прототипа — детали или сборки — непосредственно из проектных данных 3D CAD. Быстрое прототипирование часто называют «производством аддитивных слоев». Так называемая «3D-печать» является одним из возможных методов быстрого прототипирования.

Задняя часть
Зазор позади и под режущей кромкой инструмента. На точеных деталях это канавка (или шейка ) на конце резьбовой части вала или винта, обеспечивающая зазор для режущего инструмента.

Визуализированное изображение
Реалистичное изображение дизайна, продукта или идеи, созданное с помощью программного обеспечения 3D CAD, имитирующего поведение света. Используется для визуализации дизайна, рекламы и презентации на веб-сайтах.

Визуализированная анимация
Процесс получения из компьютера окончательно собранных анимационных сцен или фрагментов в формате последовательности отдельных кадров с визуализированными изображениями. Может использоваться для демонстрации функции продукта, процесса сборки или просто 3D-презентации продукта в пространстве.

Рендеринг
Также известный как синтез изображений — это автоматический процесс создания фотореалистичного или нефотореалистичного изображения разработанного продукта или его компонентов из 3D-моделей САПР с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования САПР.

Исследования
Систематическое исследование и изучение материалов и источников с целью установления фактов и новых выводов. Может выполняться в разное время в проекте по разным причинам. Распространенными типами являются исследования пользователей, исследования конкурентов и исследования материалов и процессов.

Образец
Изделие, демонстрирующее одну или несколько характеристик дизайна. Для прототипа образец может представлять материал или процесс, не обязательно в форме незавершенного проектирования.

Масштаб
Соотношение размера, позволяющее документировать слишком большие или слишком маленькие проекты, эффективно представляющие реальный размер. Например, масштаб на чертеже 1:5 (т.е. размер изображения на чертеже в 5 раз меньше размера реального объекта) называется даунскейлингом, масштаб 5:1 (изображение в 5 раз больше размера объекта). фактический размер) называется масштабированием.

Схема
Структурная или процедурная схема, особенно электрических или электронных цепей, а также механических систем.

Заплечик
Плоская поверхность на валу, перпендикулярная оси, образованная изменением диаметра для аксиального размещения элементов вала и восприятия любых осевых нагрузок. Минимальная высота уступов в четыре раза больше минимально допустимых размеров фаски.

Эскиз
Простой быстро выполняемый чертеж, особенно предварительный, дающий существенные признаки предмета или изделия без полных деталей. Набросок от руки создается с использованием только ручки или карандаша, без использования каких-либо других инструментов, таких как линейка, циркуль и т. д.

Шлиц
Цилиндрический набор гребней или зубьев на приводном валу (кольцевой шлиц, внешний шлиц), которые входят в зацепление с канавками в сопрягаемой детали (внутренний шлиц, внутренний шлиц) и передают на нее крутящий момент, поддерживая угловое соответствие между их.

Spotface
Круглая обработанная поверхность вокруг отверстия в отливке или поковке, на которую наносится гладкая, плоская и точно расположенная контактная поверхность для крепежа или другого сопрягаемого компонента.

Стойки
Резьбовой сепаратор определенной длины, предназначенный для позиционирования объектов (узлов) на заданном расстоянии над или от поверхности другого объекта (узла), на котором они установлены.

Файл STEP
Формат файла компьютерной 3D-модели (стандарт для обмена данными о продукте) для межплатформенной передачи трехмерных данных в формате, распознаваемом несколькими программами.

Подузел
Собранный узел, который производится отдельно, но включается в более крупный узел.

Системный архитектор
Технический специалист, который определяет и реализует архитектуру сложной системы для выполнения технических требований. Такой дизайн включает в себя разбивку системы на компоненты, то, как эти компоненты взаимодействуют друг с другом и, как правило, какие технологии они используют.

Архитектура системы
Это концептуальная модель, которая определяет структуру, поведение и другие представления системы. Описание архитектуры — это формальное описание и представление системы, организованное таким образом, чтобы поддерживать рассуждения о структурах и поведении системы.

Метчик
Инструмент для нарезания внутренней резьбы в отверстии.

Резьбовое отверстие
Отверстие с резьбой для крепежа. Резьбовые отверстия используются в металлах, где нельзя использовать гайку и болт.

Тепловой менеджмент
Способность контролировать температуру системы с помощью технологии, основанной на термодинамике и теплопередаче. Методы отвода тепла могут включать радиаторы и вентиляторы для воздушного охлаждения, а также другие средства.

Тепловое моделирование
Инструмент, который помогает понять тепловые характеристики разработанного продукта и впоследствии адаптировать решение по управлению температурным режимом для достижения оптимальной производительности. Термическое моделирование рассчитывает теоретическую температуру и теплопередачу внутри и между компонентами конструкции и окружающей средой. Это важное соображение при проектировании, поскольку свойства многих продуктов и материалов зависят от температуры. Также следует учитывать безопасность продукта: если продукт или компонент перегреваются, может потребоваться установка защитного кожуха.

Основная надпись
Таблица границ, обычно расположенная в нижнем или правом нижнем углу производственного чертежа, содержащая всю информацию, необходимую для идентификации чертежа и проверки его достоверности. Основная надпись обычно содержит информацию о дизайнерской фирме, такую ​​как ее название, адрес и логотип. Он также может отображать информацию о проекте, клиенте и отдельных листах чертежей, включая даты выпуска и информацию о редакции.

Допуск
Общая сумма измерения может варьироваться и представляет собой разницу между верхним (максимальным) и нижним (минимальным) пределами. Допуски используются в производственных чертежах для более точного контроля производственного процесса и контроля различий между деталями. Помимо допусков на размеры, в инженерном проектировании используется концепция геометрических размеров и допусков (GDT); GDT — это метод определения деталей в зависимости от того, как они функционируют, с использованием стандартных символов ASME/ANSI.

Инструмент
Инструмент — это устройство, необходимое или помогающее в выполнении определенной операции. Например, ручной инструмент — это любой инструмент, который приводится в действие вручную, а не двигателем. Категории ручных инструментов включают гаечные ключи, плоскогубцы, кусачки, напильники, ударные инструменты, ударные или молотковые инструменты, отвертки, тиски, зажимы, ножницы, пилы, сверла и ножи. С другой стороны, режущие инструменты включают различные типы моторизованных резаков, используемых на станках.

Инструменты
Специальные элементы производственного оборудования, используемые для массового производства компонентов, включая любое оборудование, необходимое для изготовления конкретной детали или семейства деталей. Это могут быть режущие инструменты, приспособления, зажимные кулачки, расточные оправки, формы, используемые для литья под давлением пластиковых деталей, и штампы, используемые для литых металлических деталей. и т. д.

Выточка
Вырез с наклонными внутрь сторонами и выступающим краем, недоступный для прямого инструмента. При точении детали углубление в диаметре (внутри или снаружи) детали.

Главная | Machine Design

Recent

Vaeenma/Dreamstime

Three Strategies for Dealing with an Uncertain Supply Chain

Sept. 26, 2022

Wavebreakmedia Ltd/Dreamstime

A Marathon and a Sprint: Charting Manufacturing’s Future

22 сентября 2022 г.

Courtesy Компания Lee

Компания Lee приобретает TPP Ventus

21 сентября 2022 г.

Thomson Industries

Ключ к первопроходцам Пользовательский Правые поставщики

20 сентября 2022 г.

Верхние истории

Portescap

Понимание потерь в моторах BLDC

сентябрь 20, 2022

Инженеры, у которых есть фирма по сбору в Bldc On Bldc Motors. лучше проектировать эффективные двигатели для их конкретных применений.

Рекомендовано

Финалисты конкурса IDEA Awards Showcase Innovation

15 августа 2022 г.

15 августа начнется голосование за главные награды этого года за превосходство нового продукта.

Отрасль дает представление о питании будущего электромобилей

8 июля 2022 г.

Предоставлено IMTS

МАНДОВА

IMTS Rackback Fosters Digital Enablement в производстве

14 сентября 2022 г.

Digi-Key Electronics

Экскурсия по распространению продуктов Digi-Key Electronic 12 сентября 2022 г. 0201

12 сентября 2022 г.

Get Smarter, чтобы собирать протекающие текущие данные

9 сентября 2022

Pavilions IMT

Next Frontier: космические системы утилизации и обслуживание спутников

7 сентября 2022 г.

Спутниковые сборщики мусора: политика в отношении космического мусора

7 сентября, 2022

Digi-Key

Включение фабрики будущего

31 августа 2022

Dmitry Kalinovsky/Dreamstime

What Hearning of Water glycol Hydra Hydra hillcolim

22 августа 2022 г.

Системы коботов

Вопросы и ответы: аргументы в пользу предварительно спроектированной ячейки для лазерной сварки коботов

12 августа 2022 г.0008

11 августа 2022 г.

Skye Automation, Inc.

Проектирование конструкции фидерной камеры, управляемой зрением. Гидравлические жидкости

2 августа, 2022

Три Imts 2022 Темы

18 августа 2022

Competesy Imts

Возвращение к решению ключевых проблем.0003 3 августа 2022 г.

Бертолд Веркманн/Dreamstime и Custersy MIT

MIT развивает 3D-припечатки плазменные датчики для спутников

29 июля 2022

. с расширенной реальностью

1 июля 2022 г.

Решение сложных проблем теплопередачи с помощью аддитивного производства и передового проектирования

23 июня 2022 г.

NIST и Thinkstock

ASME публикует обновленные стандарты для 3D -печати

10 июня 2022 г.

Courtesy Dassault Systèmes

. Слияние достигает потенциала 3D

27 мая 2022 г.

Срок подачи заявок на участие в конкурсе IDEA продлен до 8 июля

9 мая 2022 г.

Иллюстрация Джейка Лонга/TID

3D Репликатор Производит хрящ в пространстве

26 апреля 2022 г.

Орботы: из научной фантастики и в действии

сентябрь 7, 2022

auremar/dreamstime

auremar/dreamstime

. Новая эра человекоцентричного вклада в производственные процессы

6 сентября 2022 г.

Bright Machines

Вопросы и ответы. Инструмент для повышения энергоэффективности может обеспечить будущую полнофункциональную автоматизированную сборочную линию

29 августа 2022 г.

«Интерактивная дискуссия с участниками»

25 августа 2022

Pop Nukoonrat/Dreamstime

«Выполнение автоматизации легко начинается с процесса проектирования»

203

Aug. 24, 2022

Предоставлено Beckhoff Automation

Испытательный стенд для проверки ОВКВ в электромобилях

23 августа 2022 г.

Что ждет Ганноверскую ярмарку в США?

25 августа 2022 г.

IMTS: Суперкубок производства

25 августа, 2022

Связь между ярмарками Hannover USA и AMT

Aug. 25, 2022

. 22, 2022

Novotechnik, США

Бесконтактные линейные датчики положения

13 сентября 2022 г.

OnRobot

Система укладки на поддоны позволяет использовать 9 различных вариантов использования системы укладки на поддоны0008

18 августа, 2022

Bosch Rexroth

Автономная транспортная система предлагает безопасное, компактное решение

17 августа 2022

ELMA Electronic

Платформа разработки RF, Optical I/O Connection

5

Development Platform имеет RF, Optical I/O Connections

5

.

17 августа 2022 г.

Courtesy Schurter

Держатель открытого предохранителя, совместимый с процессами THR

90, 2022

Courtesy Spectronics Corporation

.0008

8 августа 2022 г.

SU LMS

Название курса: Machine Design & Cad I

Код курса: ME-214

Продолжительность курса: семестр

Кредитные единицы: 3 003 9 Учитель:                                 Engr, Aneela Naz Malik
Кафедра машиностроения

                                                                    Телефон/электронная почта: [email protected]

Краткое содержание курса:

Основные критерии проектирования деталей машин, определение допускаемых и действующих напряжений, запаса прочности, проектирование шпонок, шпонок и муфт, проектирование тормозов и сцеплений, маховика, проектирование сварных, клепаных и болтовые соединения, Проектирование поступательных винтов, Нормы и стандарты проектирования, допуски, стандарты посадок и допуски. Основы САПР.

Рекомендуемые книги:

1. Проектирование машиностроения, J. E. Shigley, McGraw-Hill

2. Проектирование машин, комплексный подход, Р.Л. Нортон, McGraw-Hill.

3. Design of Machine Elements, M. F. Spotts, Prentice Hall

4. Fundamentals of Machine Component Design, R. C. Juvinall & K. M. Marshek, John Wiley

Старший №

CLO

Домен/ Уровень

ПЛО

Оценка

1

Основные критерии проектирования деталей машин. Определение допускаемых и действующих напряжений. Фактор безопасности. Конструкция шпонок, шплинтов и муфт

С1

1

Задание + Промежуточный срок

2

Проектирование тормозов, сцепления, болтовых и сварных соединений.

С2

2

Викторина 1 +Задание +Заключительный семестр

3

Конструкция заклепочного винта, маховика и переводного винта. Нормы и стандарты проектирования, допуски, стандарты посадок и допусков Основы CAD

С3

2

Викторина 2+ Финальный семестр

Описание системы оценивания (экзамен, задания и т.д.)

1. Контрольная-1:5%

2. Курсовая работа: 30%

3. Контрольная-2 :5%

8 4. Задание: 5%

5. Итоговая работа: 50%

6. Посещаемость: 5%

Ключевые даты и время проведения собрания:

Дата начала семестра: 13 января 2020 г. Конец 8 семестра: дата 8 семестра май 2020

Пятница с 8:00 до 10:00

 

Планировщик на неделю

Неделя/Лекция		Деталь	Картирование CLO
1		Основные критерии проектирования деталей машин. Определение допустимых и фактических напряжений. Фактор безопасности.	CLO 1
2		Определение допускаемых и действующих напряжений. Фактор безопасности.	CLO 1
3		Дизайн ключей	CLO 1
4		Дизайн шплинта	CLO 1
5		Конструкция муфты Назначение	CLO 1
6		Конструкция муфты (числовая)	CLO 1
		Средний срок
7		Конструкция сцепления	CLO 2
8		Конструкция тормозов	CLO 2
9		Конструкция болтовых соединений	CLO 2
10		Конструкция сварных соединений Викторина 1	CLO 2
11		Проектирование заклепочных соединений	CLO 3
12		Конструкция маховика	CLO 3
13		Конструкция маховика Числовой номер	CLO 3
14		Конструкция переводного винта Викторина 2	CLO 3
15		Проектные нормы и стандарты, допуски, стандарты посадок	CLO 3
16	Допуски Основы САПР  Выпускной экзамен

Что такое проектирование для производства или DFM?

Проектирование для производства (DFM) — это процесс проектирования деталей, компонентов или продуктов для упрощения производства с конечной целью создания лучшего продукта по более низкой цене. Это достигается за счет упрощения, оптимизации и уточнения конструкции изделия. Аббревиатура DFMA (Design for Manufacturing and Assembly) иногда используется как синоним DFM.

Во время DFM проверяются пять принципов. Это:

1. Процесс
2. Дизайн
3. Материал
4. Окружающая среда
5. Соответствие/тестирование

В идеале, DFM должен выполняться на ранней стадии процесса проектирования, задолго до того, как начнется инструментальная обработка. Кроме того, правильно выполненный DFM должен включать все заинтересованные стороны — инженеров, проектировщиков, контрактного производителя, производителя пресс-форм и поставщиков материалов. Цель этого «кросс-функционального» DFM состоит в том, чтобы бросить вызов дизайну — рассмотреть проект на всех уровнях: компонент, подсистема, система и целостный уровень — чтобы убедиться, что проект оптимизирован и не содержит ненужных элементов. стоимость заложена в нем.

Следующая диаграмма предлагает отличное визуальное представление эффекта раннего DFM. По мере того, как дизайн продвигается по жизненному циклу продукта, изменения становятся более дорогими, а также более сложными для реализации. Ранний DFM позволяет быстро вносить изменения в проект в наименее затратном месте.

Объединить заинтересованные стороны на ранних стадиях процесса проектирования проще, если вы разрабатываете новый продукт, но даже если вы имеете дело с хорошо зарекомендовавшим себя продуктом, пересмотр оригинального дизайна является необходимым элементом тщательного DFM. Слишком часто ошибки в дизайне повторяются путем копирования предыдущего проекта. Сомневайтесь в каждом аспекте вашего дизайна.

• Посмотрите на оригинальные чертежи.
• Разберите изделие.
• Посмотрите на конкурирующие и близкие продукты, а также на ведущих пользователей, таких как медицина и автомобилестроение.
• Поговорите со своим контрактным производителем — кто мог решить проблему с другим клиентом?
• Кто-нибудь решил эту проблему по-другому?
• Есть ли способ сделать это лучше?

Много мыслей, времени и усилий уходит на создание DFM. Джефф Тадин, наш старший инженер по разработке продуктов, имеет почти 30-летний опыт разработки, проектирования и производства продуктов. Сегодня он проведет нас через гипотетический процесс DFM с использованием обычной компьютерной мыши (эта мышь не была произведена компанией East West Manufacturing).

 

5 ПРИНЦИПЫ DFM: ПОДРОБНЫЙ ОБЗОР

 

1 | ПРОЦЕСС

Выбранный производственный процесс должен быть правильным для детали или продукта. Вы не хотели бы использовать высококапитализированный процесс, такой как литье под давлением, который включает в себя создание инструментов и штампов для изготовления детали небольшого объема, которую можно было бы изготовить с использованием метода с меньшим капиталом, такого как термоформование. Это было бы равносильно использованию танка для раздавливания муравейника — классический случай перебора. Давайте посмотрим, что говорит Джефф о выборе правильного производственного процесса: 

 

При определении производственного процесса, по словам Джеффа, DFM учитывал количество изготавливаемых деталей, используемый материал, сложность поверхностей, требуемые допуски и необходимость вторичных процессов. Вы заметите, что многие из тех же вопросов, которые он задает в отношении процесса, также возникают в разделе «Дизайн».

 

2 | ДИЗАЙН

Дизайн имеет важное значение. Фактический чертеж детали или изделия должен соответствовать принципам производства для выбранного вами производственного процесса. Вот Джефф, говорящий о дизайне мыши: 

 

В случае литья пластмасс под давлением, например, будут применяться следующие принципы:

• Постоянная толщина стенки, что обеспечивает постоянное и быстрое охлаждение детали
• Соответствующая тяга (обычно допустима 1–2 градуса)
• Текстура — требуется 1 градус на каждые 0,001 дюйма глубины текстуры на боковых стенках текстуры
• Ребра = 60% номинальной стенки, как правило
• Простые переходы от толстых элементов к тонким
• Толщина стенки не слишком мала – это увеличивает давление впрыска
• Нет подрезов или элементов, требующих бокового действия — все элементы «на линии вытягивания/отверстия формы»
• Укажите минимальные допуски, которые позволяют получить хороший продукт, и проконсультируйтесь с торговой организацией для вашего производственного процесса о том, что является разумным для этого процесса

Обязательно обсудите конструкцию с вашим контрактным производителем, который может гарантировать, что ваша конструкция соответствует принципам производства для выбранного процесса.

 

3 | МАТЕРИАЛ

Важно правильно выбрать материал для детали/изделия. В этом видео Джефф рассказывает о некоторых критериях, влияющих на это решение:

 

Некоторые свойства материала, которые следует учитывать при DFM, включают:

• Механические свойства – Насколько прочным должен быть материал?
• Оптические свойства – Должен ли материал быть отражающим или прозрачным?
• Термические свойства – Насколько он должен быть термостойким?
• Цвет – Какого цвета должна быть деталь?
• Электрические свойства – Должен ли материал действовать как диэлектрик (действовать как изолятор, а не как проводник)?
• Воспламеняемость – Насколько огнестойким/огнестойким должен быть материал?

Опять же, обязательно обсудите материал с вашим контрактным производителем, у которого может быть доступ к существующим материалам в их портфолио, что позволит вам обеспечить более низкие цены на материалы.

 

4 | ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Ваша деталь/изделие должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать окружающую среду, в которой они будут находиться. Все формы в мире не будут иметь значения, если деталь не сможет нормально функционировать в нормальных условиях эксплуатации:

 

 

5 | СООТВЕТСТВИЕ СОГЛАШЕНИЮ/ТЕСТИРОВАНИЕ

Вся продукция должна соответствовать стандартам безопасности и качества. Иногда это отраслевые стандарты, другие — сторонние стандарты, а некоторые — внутренние стандарты компании.

 

Ваш производитель должен иметь сертифицированное ISO испытательное оборудование. Узнайте: Кто будет проводить UL, ETL и другие сторонние испытания? Где будет проходить это тестирование?

---

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА DFM

Целью DFM является снижение производственных затрат без снижения производительности. В дополнение к принципам DFM, вот пять факторов, которые могут повлиять на проектирование для производства и проектирование для сборки:

1 | Свести к минимуму количество деталей

Сокращение количества деталей в продукте — это самый быстрый способ снизить стоимость, поскольку вы сокращаете количество требуемых материалов, количество инженерных работ, производства, рабочей силы, вплоть до затрат на доставку.

2 | Standaradize Parts and Materials

Персонализация и настройка требуют больших затрат времени и средств. Использование качественных стандартизированных деталей может сократить время производства, поскольку такие детали обычно доступны, и вы можете быть более уверены в их согласованности.

Материал основан на запланированном использовании продукта и его функции. Подумайте:

• Как это должно ощущаться? Жесткий? Мягкий?
• Должен ли он выдерживать давление?
• Должна ли ваша часть или продукт проводить тепло, электричество?

3 | Создание модульных сборок

Использование нестандартных модулей/модульных сборок в конструкции позволяет модифицировать продукт без потери его общей функциональности. Простым примером является базовый автомобиль, который позволяет вам добавлять дополнительные функции путем установки модульного обновления.

4 | Конструкция для эффективного соединения

Могут ли детали сцепляться или защелкиваться? Ищите способы соединения деталей без использования винтов, крепежных деталей или клея. Если вам необходимо использовать застежки, вот несколько советов:

• Сведите количество, размер и разнообразие застежек к минимуму
• Максимально используйте стандартные крепления.
• Используйте саморезы и винты с фаской для лучшего размещения.
• Держитесь подальше от слишком длинных или слишком коротких винтов, отдельных шайб, отверстий с резьбой, круглых и плоских головок.

5 | Сведение к минимуму переориентации деталей во время сборки и обработки

Детали должны быть сконструированы таким образом, чтобы во время производства и сборки требовалось минимальное ручное вмешательство.

6 | Оптимизация количества производственных операций/процессов

Чем сложнее процесс изготовления вашего продукта, тем больше переменных для ошибки вводится. Помните, что сказал Джефф: Все процессы имеют ограничения и возможности. Включите только те операции, которые необходимы для функционирования конструкции.

7 | Определить «приемлемую» отделку поверхности

Если это не должен быть сорт для выставок, выбирайте функциональную, а не кричащую отделку поверхности.

---

БОНУС: 4 КЛЮЧЕВЫХ ВОПРОСА О ЛИТЬЕ ПЛАСТИКОВ И DFM

Джефф много говорил о литье пластмасс под давлением в видеороликах. Вот четыре важных вопроса, которые следует помнить о DFM и процессе литья под давлением:

В каком направлении будет тянуть инструмент?

Вот как это работает: Инструмент (или форма) состоит из двух половинок. Горячая пластичная жидкость заливается в форму, затем быстро охлаждается. Две половинки разделены, и вот твоя часть. Если какой-либо элемент в вашей детали движется в направлении, отличном от натяжения пресс-формы, это усложнит инструмент, и инструмент будет стоить дороже.

Имеются ли подрезы или элементы, которые могут попасть в ловушку?

Поднутрения — это выступы или углубления в конструкции, препятствующие соскальзыванию пресс-формы с детали. Они могут застрять в инструменте и повредить его. Если элемент дизайна, вызывающий подрез, абсолютно необходим, его можно обойти с помощью слайдера, но это увеличивает цену инструмента. От подреза лучше избавиться, изменив дизайн.

Насколько постоянна толщина стенок?

Утолщенные участки пластиковых деталей рассчитаны на прочность. Но толщина также определяет, сколько времени требуется для охлаждения детали, и чем больше времени требуется для охлаждения, тем больше вероятность усадки. Раковина не хорошая. Это слабое место детали. Кроме того, более длительное время цикла увеличивает стоимость детали, поскольку увеличивается время прессования для формования детали.

Чтобы решить эту проблему, инженер утончает толстый участок и укрепляет его ребрами. Однако тонкие стены тоже не годятся. Слишком тонкие стены могут легко сломаться. В зависимости от детали толщина стенок может составлять от 3 мм до 5 мм. Инженеры также будут искать переходы между тонкими и толстыми стенками, следя за тем, чтобы переход был постепенным.

Нужны ли в проекте углы уклона?

Прямые стороны или стенки приводят к тому, что деталь прилипает к форме, что затрудняет ее извлечение из инструмента. Углы уклона представляют собой небольшие конусности стенок или боковых сторон формы, которые способствуют правильному извлечению детали из формы. Чем больше угол уклона, тем легче вытащить деталь.

 

 

10 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭФФЕКТИВНОГО DFM

Книга  Автоматизированное производство предлагает 10 общепринятых принципов проектирования для производства, которые были разработаны, чтобы помочь разработчикам снизить стоимость и сложность производства продукта. Результаты успешного DFM поддаются количественной оценке множеством способов.

1. Минимизируйте количество деталей продукта. Ограничение количества деталей в изделии — простой способ снизить стоимость изделия. Почему? Потому что это автоматически снижает количество необходимых материалов и трудозатрат на сборку. Уменьшение количества деталей также означает снижение затрат на проектирование, производство, оплату труда и доставку.
2. По возможности используйте стандартные детали. Настройка не только дорога, но и требует много времени. Стандартизированные детали уже производятся, чтобы каждый раз соответствовать одним и тем же показателям качества. Они уже инструментированы. Так вы сократите расходы, и вам не придется сомневаться, пройдут ли они проверку.
3. Создание модульной конструкции . Использование модулей может упростить любой будущий редизайн продукта, а также позволяет использовать стандартные компоненты и повторно использовать модули в других проектах.
4. Design multi – функциональные детали. Это кажется довольно очевидным, но это простой способ уменьшить общее количество деталей: спроектировать детали с более чем одной функцией.
5. Многоцелевой дизайн – Используйте продукты. Основываясь на указанном выше, различные продукты могут иметь общие детали, которые были разработаны для многократного использования. Могут ли в вашем продукте использоваться стандартные детали, которые могут использоваться в нескольких продуктах?
6. Простота изготовления . Выберите идеальное сочетание материала и производственного процесса, которое сведет к минимуму производственные затраты. Смехотворно жесткие допуски – нет-нет. [Подробнее об этом ниже.] Избегайте дорогостоящих и трудоемких заключительных операций, таких как покраска, полировка и чистовая обработка.
7. Спроектируйте изделие таким образом, чтобы оно соединялось без использования винтов, крепежных деталей или клея. Может ли ваш продукт сцепляться или защелкиваться? Шурупы добавляют всего около 5% к стоимости материала, но 75% к сборочным работам. Помните: если требуются крепежные детали, постарайтесь свести размер, количество и тип к минимуму и по возможности используйте стандартные крепежные детали.
8. Разработайте свою деталь так, чтобы свести к минимуму манипуляции, особенно во время производства и сборки . Обработка включает в себя позиционирование, ориентацию и крепление детали на место. Для ориентации по возможности используйте симметричные детали.
9. Свернуть направление сборки. Если возможно, ваши детали должны собираться с одного направления. В идеале детали должны добавляться сверху, параллельно направлению силы тяжести (то есть вниз). Таким образом, сборка облегчается гравитацией, а не сопротивляется ей.
10. Разрабатывайте свою деталь так, чтобы обеспечить максимальное соответствие требованиям. Положитесь на встроенные конструктивные особенности, такие как конусы или фаски, или умеренные размеры радиуса, чтобы направить установку оборудования и защитить деталь от повреждения.

Говорят, что около 70 процентов производственных затрат на продукт — стоимость материалов, обработки и сборки — определяется проектными решениями. Если это так, то вы хотите убедиться, что придерживаетесь лучших возможных методов проектирования.

---

ОПАСНОСТЬ ЖЕСТКИХ ДОПУСКОВ В DFM

Любой достойный инженер также очень внимательно изучит допуски, указанные на чертежах деталей. Допуск — это общая величина, на которую допускается изменение определенного размера, и производители часто получают чертежи от клиентов с неоправданно жесткими допусками, которые могут нанести ущерб запросу.

Почему следует уменьшить допуски: 

• Более низкая стоимость инструментов
• Простота изготовления
• Меньше дефектов
• Повышение урожайности

На приведенной ниже диаграмме показано падение доходности и рост стоимости по мере увеличения допуска.

Колоколообразная кривая показывает измерения для определенного измерения, включая Верхний предел спецификации (USL) и Нижний предел спецификации (LSL) , который основан на допусках. Чем жестче допуск, тем уже должна быть колоколообразная кривая, чтобы размеры соответствовали спецификации.

Все производственные процессы имеют пределы того, что разумно производить — это разрыв между USL и LSL. Проконсультируйтесь с вашим контрактным производителем или торговой организацией по поводу процесса, если вы не уверены. Существует множество данных о наиболее распространенных процессах, чтобы дать вам представление о том, что разумно указывать.

Допуски должны определяться тремя факторами:

• производственным процессом;
• используемый материал;
• чувствительность признаков к вариациям.

Управление допусками является неотъемлемой частью хорошего DFM, и всегда должно быть обоснование цифр на чертеже.

СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ ПРОДОЛЖИТСЯ DFM?

Вам может быть интересно, сколько времени вам придется инвестировать в DFM? Это действительно зависит от качества дизайна, с которого вы начинаете.

Один из наших инженеров сравнил это с корректурой эссе. Например, если вы понимаете замысел автора, гораздо проще вносить исправления в текст. Но если вы читаете эссе без четкого понимания намерения, вы можете ходить туда-сюда, внося исправления, прежде чем дойдете до готовой копии.

DFM аналогичен. Возможно, дизайн чистый, отвечающий на все вопросы для всех сторон. Вы будете готовы к работе через день или два. Но в зависимости от количества вопросов, их сложности, а также скорости и тщательности ответов вы можете ждать неделю или больше. Сделайте глубокий вдох. Ваш контрактный производитель сможет дать вам лучшее представление о том, сколько времени, по их мнению, это займет. Помните, что цель не в скорости, а в качественном продукте.

Хороший DFM, как мы надеемся, уменьшит сложность конструкции и удовлетворит требования заказчика по цене, спецификациям, материалам и графикам.

Другими словами, конструкция считается пригодной для изготовления и готова к следующему шагу на пути к производству.

Но это еще одна запись в блоге для другого дня

 

Готовы ли вы узнать больше о том, что искать в партнере DFM? Нажмите на загрузку ниже:  

 

Рубрики: Инжиниринг, Производство, Дизайн для технологичности, Дизайн для производства

Проектирование машиностроения: переход через гору анализа-синтеза к творчеству

• Авторская панель Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы — сообщество, насчитывающее более 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах, в том числе лауреаты Нобелевской премии и некоторые из самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, описывающий открытый доступ, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Глава в открытом доступе, рецензируемая экспертамиОпубликовано: 21 марта 2019 г.

DOI: 10.5772/intechopen.85174

Скачать бесплатно

Из редактированного тома

Отредактирован Nur Md. Sayeed Hassan и Sérgio António Neves Lousdada

Заказ.

1125 загрузок глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

Abstract

В этой главе пропагандируются и иллюстрируются изменения в предоставлении студентам бакалавриата проектирования в области машиностроения (MED). Он рассматривает и критикует текущий способ доставки, который рассматривает МЭД как расширение естественных и технических наук из-за его предвзятости к анализу существующих систем. Утверждается, что, несмотря на то, что новаторские способности студентов могут немного повыситься, их творческий потенциал сдерживается этим режимом. Итак, их понимание того, как машины развиваются из потребностей человека, и того, как вопросы, не связанные с наукой, влияют на эволюцию. Предлагается новый подход к обучению, который пытается согласовать мышление и учебную деятельность учащихся с тем, что существует в промышленном медицинском образовании. При таком подходе потребности человека определяют постановку инженерных задач, что, в свою очередь, приводит к синтезу машин, механизмов и составных элементов для удовлетворения потребностей в регулируемой среде. Регулирование подчиняется законам науки, но в основном носит «гуманитарный» характер. Приведены тематические исследования творчества и инноваций, а также показано, как новые машины могут появиться в ходе изучения МЭД. Это было бы сложно в текущем режиме доставки. Новый режим синтеза с последующим итеративным анализом помогает учащимся обрести уверенность в себе и лучше готовит их к работе в отрасли.

Ключевые слова

• анализ
• творчество
• инновации
• проектирование машиностроения
• синтез

[1]. Задачи предназначены для удовлетворения конкретных потребностей человека. Таким образом, в самой общей форме удовлетворение потребностей человека, требующее механизированного выполнения задач, является основным фактором МЭД [2]. Эти потребности могут быть любыми, от физических, таких как перемещение между местами «X» и «Y», до теплового комфорта, как в кондиционировании воздуха, до эгоистических и футуристических, как в воображении себя частью поколения, которое посылает человеческий вид из солнечного света.

система и т. д. Очевидно, что эти побудительные мотивы могут быть разнообразными и очень сложными: иногда они могут не иметь прямого отношения ни к обычной науке, ни к нормальным проявлениям искусства. Тем не менее, системы, которые должны выполнять задачи, являются физическими. Они регулируются законами физики и математики — известными или еще не открытыми. Более того, они выражены в художественной форме, чтобы привлечь потенциальных пользователей и обработчиков. Это знаменует собой первое препятствие в MED: связать неясные потребности с еще не существующими системами. На уровне студентов инженерных специальностей это, пожалуй, самая большая проблема. Вскоре мы увидим, почему эта глава символически называет его «горой».

Физически механические системы состоят из материалов, имеющих форму, размер и соединенных таким образом, что энергия может подаваться в определенных точках, чтобы вызывать желаемые изменения в других точках системы [3]. «Желательное» здесь означает, что «изменения» в этих других точках положительно способствуют удовлетворению потребностей. Самый простой идентифицируемый материал в системе называется элементом машины. В большинстве систем вклад осуществляется через несколько групп соединений элементов, называемых механизмами, которые, в свою очередь, также связаны между собой, образуя общую систему или машину. Поэтому МЭР приходится учитывать выбор материалов элементов, источников подводимой энергии и преобразования этой энергии в проектируемых машинах. Предыдущее образование и подготовка студентов-механиков, как правило, достаточно хорошо готовят их к этой части MED. Это особенно верно, потому что MED как предмет обычно преподается позже в их учебе, после того, как они прошли достаточное количество модулей по инженерным наукам. Следовательно, многие учебные программы бакалавриата MED, как правило, сосредоточены на проектировании отдельных элементов машин, как это описано в Refs. [4, 5, 6], а также в учебниках [7, 8, 9].]. Каким бы необходимым и удобным это ни было, это создает для студентов зону ментального комфорта, которая, как правило, еще больше лишает их возможности связать неясные человеческие потребности с теми самыми элементами машин, которые они могут изучать. Они находятся в одной долине комфорта, а потребности — в другой. Невидимая гора разделяет две долины. Как сделать эту гору видимой и как помочь учащимся подняться, а затем спуститься с нее? Эти два вопроса рассматриваются в этой главе.

MED — это не просто выявление потребностей, а также изобретение или концептуализация машин для удовлетворения этих потребностей. В мире постоянно растущего дефицита как материалов, так и легкодоступных энергетических ресурсов, и где многие другие инженеры-проектировщики конкурируют за удовлетворение одних и тех же потребностей — возможно, разными способами, MED должен включать рассмотрение альтернативных и/или дополнительных проектов. Альтернативы должны сравниваться и противопоставляться друг другу по четко определенным критериям. Дополнительные проекты могут быть необходимы для расширения охвата рынка. В той мере, в какой эти сравнения и противопоставления могут быть математически смоделированы и выполнены процедуры аналитической оптимизации, у студентов инженерных специальностей в этой области не возникает особых затруднений. Однако тщательное рассмотрение потребностей порождает два вопроса. Один касается степени, в которой потребности могут быть удовлетворены; другой касается того, как редко и как долго в данный период они вряд ли будут встречаться. Первая из этих проблем способствует качеству дизайна. Второе ведет к надежности. Эти две области являются вероятностными и менее знакомы учащимся, чем физическая или «функциональная» часть MED. Вместе с ними приходят и другие, характеризующиеся хаосом. К ним относятся конкурентоспособность, воздействие на окружающую среду и т. д. Все эти аспекты (функциональность, качество, надежность, конкурентоспособность, безопасность и экология и т. д.) должны быть запланированы в проекте. Наконец, дизайн должен быть убедительно сообщен.

Конечной точкой MED традиционно были комплекты рабочих чертежей [10]. Однако сегодня он может дополнительно включать: набор симуляций и их результатов, рабочую физическую модель, рабочий прототип и серию устных и письменных презентаций. Этот автор считает, что, насколько это возможно, студентам машиностроения не следует позволять заканчивать проекты только на чертежах. Это связано с тем, что на этапе своего профессионального развития они еще не накопили достаточно знаний о процессах производства и сборки, чтобы предоставить персоналу мастерской безошибочные производственные чертежи для изготовления и сборки удовлетворительных машин. Автор считает, что требование и руководство по переводу своих чертежей в модели или рабочие прототипы значительно помогает им улучшить свои общие возможности проектирования и производства. Что еще более важно, чертежи и симуляции не дают такого же уровня удовлетворения и уверенности в себе, как готовая рабочая модель или прототип. Один случай в этой главе иллюстрирует принцип завершения рабочего прототипа, в то время как другой основан на аналогичном законченном студенческом проекте.

Таким образом, оставшаяся часть главы организована следующим образом: мы начинаем с краткого описания инженерного анализа, к которому привыкло большинство студентов и практиков MED и в котором они легко находят зону комфорта. Затем, в качестве отправной точки, мы представляем образец процессов отраслевого проектирования, описанных в литературе. В разделе 3 мы представляем два кейса: один из них — автор, посвященный эволюции конструкции гидромеханизма, изобретенного им в 2015 году. Второй — студент с ограниченными возможностями, опирающийся на предыдущую работу. Оригинальность и вклад этой главы заключается в демонстрации альтернативного метода проведения курсов MED, чтобы ускорить развитие инноваций и творчества среди студентов машиностроения. В заключительном разделе мы резюмируем различия между двумя подходами к доставке.

Реклама

2. Краткое описание процессов и методов инженерного проектирования

В этом разделе мы сначала представляем текущее состояние работы с МЭД на уровне бакалавриата. Мы показываем, что он склонен к инженерному анализу, а не к более желательному инженерному синтезу. Во втором и третьем подразделах мы обратимся к тому, как инженеры в промышленности делают МЭД. В одном мы рассказываем читателю о процессах, а в другом описываем записанные методы.

2.1 Инженерный анализ

Работы по инженерному анализу существующей системы, которая может быть реальной или виртуальной по форме. Он применяет уже известные законы науки и техники для проверки как функциональности, так и осуществимости — если они виртуальные. Под функциональностью подразумевается «ДА» на вопрос: делает ли эта система то, для чего она предназначена? Осуществимость означает высокую (приемлемую — в данных обстоятельствах) вероятность того, что воображаемая система может быть создана и что после этого она будет функционировать. Применимые законы науки состоят из практически «нерушимых» и универсальных принципов (в пределах существующих знаний) физики и химии, обычно, но не всегда, как объясняется математикой. Например, в машиностроении и химической технологии хорошими примерами являются законы движения и термодинамики [11, 12]. Таковы же электрические и магнитные цепи, логические системы в электротехнике и электронной технике [13] и т. д. Вторая группа, т. е. техника, однако, не обязательно неприкосновенна. Они также не должны быть универсальными. Они основаны на практике. Эти принципы инженерной практики отличают профессионального инженера от ученого-физика подобно тому, как врач отличается от биолога или агроном от ботаника. В машиностроении к таким принципам относятся принципы изготовления частей системы; соединение и сборка в подсистемы и, наконец, в готовую систему. Затем существуют принципы, связанные с использованием системы, например, законность, стоимость, безопасность, защита и воздействие на окружающую среду и т. д. Понятно, что принципы создания и использования могут варьироваться от места к месту и в зависимости от эпохи, в зависимости от уровня развития. и приемлемость в обществах, где системы должны быть созданы или использованы.

В таких странах, как Южная Африка, Ботсвана и Кения, где доуниверситетское образование состоит из 12 лет на «начальном» и «среднем» уровнях [14, 15, 16], учебные программы университетов по инженерии, как правило, начинаются с закрепления физических науки и математических принципов, а затем, в машиностроении, следует введение в принципы «изготовления». В других странах, таких как Нигерия, Уганда и Зимбабве, консолидация начинается до поступления в университет на так называемом «продвинутом» уровне образования [17, 18, 19].]. Здесь студент-механик начинает с немного более высокого уровня, знакомится с инженерными коммуникациями и другими важными отраслями, такими как электротехника и материаловедение, в дополнение к некоторым принципам «изготовления». MED в любом случае вводится позже, с анализом виртуальных систем.

Даже когда доступны реальные системы, такие как двигатели, автомобили, машины для домашнего использования и т. д., они редко анализируются как целые системы, потому что университеты склонны разделять знания. Например, в случае автомобильного двигателя учащийся должен будет опираться на знания «экспертов» в области термодинамики, механики машин, гидромеханики, материалов и технологии производства, наук об окружающей среде, электротехники/электроники и т. д. Эти «эксперты ‘ обучал бы соответствующие “отсека знаний” в самом общем виде, часто, даже не упоминая двигатель. Для среднего студента интеграция этих «отсеков» в MED может быть очень трудным первым шагом на символическую гору, упомянутую ранее.

Принципы использования иногда появляются поверхностно в некоторых проектах последнего года обучения. Однако даже в этом случае нынешний подход к MED не может частично мотивировать творчество, потому что он имеет дело с уже существующими системами, воображаемыми или нет. Мы можем признать, что это может привести к инновациям, например, когда существующая система существенно модифицируется, чтобы выполнять ту же функцию «лучше» или выполнять другие функции, для которых она изначально не предназначалась. Тем не менее, мы все же отмечаем, что ограничения могут быть наложены недостаточным пониманием принципов использования. Таким образом, подведем итог: в той мере, в какой нынешняя трактовка МЭР в университетах основана на теоретическом анализе, основанном на существующих системах и с ограниченным вниманием к использованию, она сдерживает как инновации, так и творчество. Цель этой главы состоит в том, чтобы защитить и продемонстрировать изменение этого подхода и привести его в соответствие с практикой в ​​​​промышленности, чтобы, с одной стороны, студенты лучше оценили MED, а с другой, им было бы легче освоиться в производственной практике. после того, как они покинут кампус. На рис. 1 показаны два подхода рядом друг с другом.

Рисунок 1.

(a) Существующие и (b) предлагаемые подходы к обучению и обучению MED.

2.2 Процессы инженерного проектирования

В промышленной практике подходы к проектированию были формализованы, чтобы обеспечить максимальное внимание к деталям требований пользователей и ограничивающих ограничений, чтобы получить как можно более рентабельный (или прибыльный) безопасный и востребованный на рынке продукт. быть достигнуто. На рис. 2 показаны некоторые рекомендуемые в литературе процессы. Все они имеют следующие характеристики [20, 21, 22, 23, 24, 25, 26]:

• Они начинаются с определения «потребностей», после чего следует формулировка проблемы. Это означает: «потребности» и, следовательно, принципы использования, а не анализ, управляют процессом.

• Они включают множество решений одной и той же проблемы. Это означает: в других обстоятельствах любое другое решение может быть уместным — в отличие от текущего подхода, основанного на анализе аудитории.

• Они очень повторяющиеся. Это указывает на использование методологии проб и ошибок, совершенно незнакомой и недооцененной студентами инженерных специальностей.

• В циклических процессах нет определенной конечной точки. Рабочий продукт на шаге 8 должен постоянно улучшаться в зависимости от возникающих ограничений и потребностей.

Рисунок 2.

w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Четыре примера формальных процессов MED в промышленности.

2.3 Методы инженерного проектирования

Найджел Кросс [21] классифицирует методы инженерного проектирования, используемые в процессах на рис. 2, на две основные взаимодополняющие группы: творческие и рациональные. Первые характеризуются способностью стимулировать мыслительные процессы, устраняя ментальные блокировки и расширяя области поиска решений дизайнерской задачи. Последние, с другой стороны, систематически исследуют различные вопросы на каждом этапе процессов, описанных в разделе 2.2, также в конечном итоге решая одну и ту же проблему. Сообщается, что некоторые творческие люди ненавидят последние подходы из-за их очевидно предписывающего характера. Однако многие другие считают рациональные подходы наиболее полезными, даже дополняющими творческие. Таблицы 1 и 2 суммируют методы этих двух групп подходов.

Метод	Комментарии
Мозговой штурм	Лучший в группе, где каждый человек может быстро прийти к мысли, как много предложений, независимо от их очевидных достоинств.
Синектика	Требует проведения параллелей между совершенно не связанными событиями или вещами, предпочтительно людьми в групповом обсуждении, чтобы открыть каналы взаимосвязи клеток мозга, которые могут легче привести к решению.
Расширение области поиска	Переопределяет спектр, в котором ищется решение. Этому могут помочь: выяснение основы проблемы; случайные действия и проведение параллелей их последствий с имеющейся проблемой; диалектическое рассуждение и т. д.
Искра момента	Необходимо, чтобы человек некоторое время думал над проблемой — как в решении соединения пластика и латекса в разделе 3.1 ниже.

Таблица 1.

Краткое изложение творческих методов инженерного проектирования.

Процесс	Методы	Комментарии
Идентификационный рынок. потребностей рынка в сложившихся обстоятельствах.
Формулировка функций продукта	Функциональный анализ	Рассматривает дерево целей, затем определяет общую функцию продукта для достижения целей. Функция далее разбивается на подфункции, а затем определяются возможные механические компоненты для выполнения и интеграции этих подфункций. Ограничения на то, что можно сделать, накладываются в виде границы системы.
Определение атрибутов продукта	Спецификация производительности	Определяется по функциям, независимо от возможных решений, учитывая, что разные продукты, типы и функции могут выполнять одни и те же функции. Контрольный список Pahl и Beitz [27] можно использовать для определения атрибутов, которые предпочтительно следует количественно определять в форме диапазона, чтобы дать спецификацию.
Синтез альтернативных концепций	Мозговой штурм	Как в творческих инженерных методах.
	Морфологическая схема	Компоненты для каждой подфункции в функциональном анализе заносятся в таблицу, а затем пробуются различные их комбинации, чтобы получить разные продукты, имеющие одинаковую общую функциональность.
Оценка альтернативных решений	Взвешенные цели	Каждая достижимая концепция рассматривается с точки зрения ее относительного положения на каждой цели. Затем суммирование взвешенных баллов определяет выбор. Однако проблема заключается в том, что может возникнуть порядковое масштабирование. Это должно быть изменено на масштабирование значения интервала.
	Матрица оценки Пью [28]	Выбрана эталонная концепция. Остальные сравниваются с ним по очереди для каждой цели по шкале -1, 0, +1. Итоги по каждой цели умножаются на весовой коэффициент, а затем вычисляются суммы баллов по каждой концепции. Эталонная концепция набирает 0 баллов, в то время как лучшая из них имеет наивысший балл.
Рабочий проект и конструкция	Чертежи	На этом этапе создаются эскизы макетов для различных концепций; сборочные и детальные чертежи компонентов выбранной концепции.
	Прототипирование	Может существовать в четырех формах [20]: макеты, модели, прототипы и виртуальные системы, созданные в САПР. Эксперименты проводятся с первыми тремя, а моделирование — с виртуальными.
Улучшение оптимизированного решения	Оптимизация стоимости	Пересматривает выбранную концепцию с целью либо снижения стоимости доставки без потери функциональности, либо повышения ценности и полезности для клиента, либо того и другого.

Таблица 2.

Сводка методов рационального инженерного проектирования.

Реклама

3. Тематические исследования

Теперь мы проиллюстрируем два случая использования некоторых из вышеперечисленных подходов в академической, а не в производственной среде. Первый случай принадлежит самому автору. Он иллюстрирует творческий подход к проектированию и решает проблему солнечной энергетики, заключающуюся в максимизации полезного выхода энергии от устройства использования солнечной энергии с плоской поверхностью. Второй случай демонстрирует рациональный подход к проектированию, которому обучают студентов в попытке изменить MED с курса, основанного на анализе, на курс, основанный на синтезе. Он основан на знаниях учащихся, полученных при проектировании и конструировании многоскоростного сосуда для смешивания жидкостей. Студент разрабатывает систему извлечения эфирных масел из африканских трав.

3.1 Случай 1: изобретение нового гидромеханизма для слежения за солнцем

Был изобретен новый гидромеханизм для взаимного преобразования линейного и вращательного движения, который описан в патенте Южной Африки Технологического университета Кейп-Пенинсула (CPUT) [ 29]. Основная цель изобретения заключалась в создании механизма, который можно было бы использовать в новом одноосевом устройстве слежения за солнцем, использующем механическую энергию для поворота домашней домашней поверхности, собирающей солнечную энергию, в течение дня и возврата ее в утреннее положение в любое время. до рассвета. На рис. 3 показан механизм, используемый вместе с фотогальванической панелью.

Рис. 3.

Гидравлический механизм, приводящий в действие фотоэлектрическую панель слежения за солнцем (см. онлайн-видео по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=79CKBxt_h-I).

3.1.1 Процессы проектирования

Используемый подход представлял собой небольшую модификацию открытого процесса Remo Reuben, показанного на рис. 2. На этапе оценки альтернативных концепций имело место разветвление, которое привело к совершенно другим продуктам — обсуждается в ссылках . [30, 31].

3.1.2 Определение потребности и постановка инженерных задач

В работе Ref. [32].

Проблема дизайна продукта и ее подзадачи были определены следующим образом: «Разработать одноосный механизм слежения за солнцем и средства его соединения с бытовым плоским солнечным коллектором, чтобы последний мог получать больше энергии от солнца, и следовательно, с помощью соответствующего процесса преобразования можно получить больше продукции, чем при фиксированной ориентации».

Подзадачи, наложенные ограничениями, обнаруженными во время определения «Потребности», были:

• Что могло бы быть источником(ами) энергии в механизме?

• Какие преобразования движения должен производить механизм и за счет каких элементов машины?

• Как будет контролироваться преобразование движения и сколько энергии потребуется как для преобразования, так и для управления?

• Какие материалы и методы производства/сборки будут использоваться для изготовления и установки механизма?

• Какие задачи по эксплуатации и техническому обслуживанию ожидаются от владельца/пользователя?

3.1.3 Решения: эволюция гидромеханического трекера с гравитационным приводом

Было исследовано множество решений. Некоторые из них были опробованы на стадии производства, а затем выброшены. Здесь в хронологическом порядке до вехи прототипа описаны только значимые. Приводятся причины отказа от них или изменения.

3.1.3.1 Первоначальная концепция: гелио-термогидравлическая (СТГ) система с механическим часовым управлением клапанами

Система с приводом от STH и пружинным управлением была предусмотрена, как показано на рис. 4. Гидравлический напор h _max должен был обеспечиваться жидкостью в затененном баке ‘ A ‘, соединенном с блоком пружин k через обратный клапан V1 и цилиндропоршневой узел. Шток поршня представляет собой цилиндрическую рейку, которая приводит в действие пружину сжатия на другом конце. Рейка приводила бы в движение зубчатую передачу, с которой была бы соединена рама, удерживающая солнечный коллектор. В конце цилиндра должен был находиться односторонний клапан 9.1614 V2, , ведущий к незаштрихованному маленькому баку ‘ B ’. Поздним вечером, когда V2 закрыт, а поршень находится в крайнем западном положении, панель будет обращена на запад. V1 будет открываться при закрытии V2 . Жидкость будет поступать в цилиндр и максимально сжимать пружинный блок (в этот момент на поршень будет воздействовать головка ч _мин ), при этом панель будет переориентироваться на восток на следующий день. Утром клапан V2 будет активирован тактовым сигналом для открытия. Клапан V1 одновременно закроется. В течение дня связь V1 – V2 будет автоматически отключена, чтобы обеспечить независимую работу V2 без открытия V1 . Затем часовой механизм периодически открывал V2 , позволяя жидкости точного веса течь в незатененный резервуар « B », а затем закрывался на определенный период времени. Это уменьшит весенний берег на расстояние x и, в свою очередь, повернуть солнечный коллектор на определенный угол на запад, отслеживая, таким образом, солнце в этом направлении.

Рис. 4.

Концепция №1: гелио-теплогидравлическая (СТГ) система.

Со временем жидкость в резервуаре « B » испарится и сконденсируется в затененном резервуаре « A », так что гидравлический напор в « A » постепенно поднимется в течение дня, готовясь к возврату в ночное время. . Ось слежения за панелью могла поворачиваться вокруг оси поршень-цилиндр для правильной установки на разных широтах по градуированным шкалам в плоскости, перпендикулярной рисунку.

Эта концепция требовала использования жидкости с низкой температурой кипения, низкой энтальпией испарения, но высокой плотностью. Низкая энтальпия обеспечит достаточную ежедневную скорость испарения с помощью солнечной энергии, в то время как высокая плотность позволит накопить достаточно механической энергии, чтобы сжать пружину и повернуть коллектор, центр тяжести которого, скорее всего, будет смещен относительно оси вращения. Такая жидкость действительно была идентифицирована среди хладагентов (R140a), но в Кейптауне она стоила дорого. Будучи хлор-углеводородом (CH ₃ -CCl ₃ ), он был запрещен в некоторых африканских странах. Хотя были и другие проблемы, одного этого было достаточно, чтобы дисквалифицировать концепцию. Однако многие ее элементы были перенесены в следующую концепцию.

3.1.3.2 Концепция 2: солнечно-тепловая гидравлика (STH): вода заменяет R140a

После отказа от концепции использования хлоруглеводородов была рассмотрена вода. Однако непосредственная проблема заключалась в том, что он был менее плотным и имел гораздо более низкое давление паров при предусмотренных рабочих температурах. Самое главное, что его энтальпия испарения была на порядок выше, чем у R140a. Эти ограничения должны были быть преодолены с помощью ряда решений, по-прежнему использующих принципы STH (т. Е. Испарить жидкость, поднять ее на некоторую высоту и сконденсировать ее там, чтобы обеспечить напор, который перезагрузит механизм в конце дня). Краткое изложение основных «решений» до момента отказа от системы STH приведено ниже.

• Вакуумирование системы для значительного снижения температуры кипения, скажем, ниже 60°C. Это было попыткой поднять давление пара при рабочей температуре от 30 до 40°C в баке испарителя B на рис. 4. пластинчатый солнечный коллектор, способный испарить не менее 5 кг воды в «типичный» зимний день в Кейптауне. Это должно было быть дополнено гибридным отоплением с использованием, скажем, биомассы под испарителем — на случай, если день будет очень пасмурным.

• Модернизация бака конденсатора « A » и его средств конденсации для использования испарительного охлаждения, чтобы можно было использовать блок меньшего размера. За этим последовал подъем резервуара на соответствующую высоту и проектирование системы отвода паров и трубопроводов от испарителя.

• Модернизация системы взаимного преобразования механического линейного движения во вращательное. Легкая полуцилиндрическая стойка должна была совершать прямолинейное движение на жестком штоке. Шток должен был крепиться к подпружиненному поршню. Рейка затем приводила бы в движение прямозубую шестерню с фиксированной осью, установленную на оси вращения солнечного коллектора (рис. 5). Для мест, скажем, в южном полушарии, будет использоваться одна сторона стойки. Другая половина будет использоваться в северном полушарии, где ориентация оси и относительное положение испарителя должны быть изменены, чтобы по-прежнему можно было отслеживать день с востока на запад. Таким образом, не было бы необходимости в каких-либо внутренних корректировках, если бы устройство было перемещено через экватор.

Рисунок 5.

Последняя концепция STH.

На рис. 5 показан механизм на этом этапе. К настоящему времени механические клапаны также заменены электромагнитными клапанами.

Системы STH были привлекательны главным образом потому, что они выглядели по-новому и большую часть времени полностью полагались на «бесплатную» солнечную энергию для своей работы. У них был простой запасной план сжигания биомассы на случай пасмурных дней. Были спроектированы и изготовлены испаритель, система отвода паров, узел цилиндр-поршень-пружина. Также был закуплен алюминиевый блок размером 200 мм × 200 мм × 100 мм для изготовления полуцилиндрической стойки. Между тем, отдельный эксперимент по проверке результатов теоретического анализа скорости испарения воды в вакуумном коллекторе дал «нежелательные» результаты. В то время как вода, казалось, испарялась достаточно быстро при низком давлении, большая часть пара повторно конденсировалась на остеклении коллектора и в отводном трубопроводе, прежде чем достичь конденсатора. Было ясно, что для дальнейшего развития STH придется использовать более сложную систему эвакуации.

Второй «нежелательный» результат пришел из мастерской. При обработке цилиндрической стойки в цехе ЧПУ возникли проблемы, когда размер купленного блока был изменен для фактической обработки (не точно 200 мм × 200 мм × 100 мм). Эти проблемы заставили пересмотреть «потребности» раздела 3.1.2. Стало очевидным, что возникающие производственные проблемы вместе с возможностью утечки вакуума в полевых условиях сделают продукт не только «слишком дорогим», но и повлияют на его надежность. Более того, как видно на рис. 5, этот механизм будет громоздким и, возможно, менее востребованным, чем заменители, которые могут появиться позже. Таким образом, STH в этом продукте был исключен. Однако в этом и других побочных продуктах должны были использоваться почти все компоненты и извлеченные из них уроки.

3.1.3.3 Другие концепции: происхождение гидромеханизма

Хотя о STH теперь не могло быть и речи, идея гидравлического напора, обеспечиваемого конденсатором увеличенного размера на 100 л на рис. 5, по-прежнему оставалась привлекательной. Конденсатор был намеренно увеличен, чтобы обеспечить достаточную площадь теплопередачи, а также для удержания запаса воды на случай плохой погоды и невозможности по какой-либо причине разжечь огонь под испарителем. Узел поршень-цилиндр был спроектирован так, чтобы выпускать около 5 литров в день, которые легко испарялись бы за счет энергии, падающей на собирающую поверхность размером 1,8 м × 1,2 м. Поэтому было высказано предположение, что при первоначальном заполнении бака конденсатора 100 л (любым способом) может быть 20 дневная мощность напора для сброса механизма ночью. Резервуар объемом 50 л, показанный на рис. 4, также был пересмотрен для проведения ежедневных сливов из механизма. Таким образом, этого хватит чуть более чем на неделю (поскольку он не может быть заполнен до отказа). Это, наконец, казалось, решило гидравлическую часть — если бы только можно было сделать цилиндрическую рейку. Это не было сделано.

3.1.3.4 Двойная рейка заменяет цилиндрическую рейку: появляется шарнир Гука; меняется ориентация цилиндра

Из-за упомянутых выше производственных трудностей конструкция алюминиевой стойки была пересмотрена. Более того, в отсутствие испарителя шток, торчащий из части цилиндра, не выглядел ни надежной, ни эстетически «правильной» конструкцией. Поэтому было решено использовать обычную прямую зубчатую рейку, полностью размещенную внутри цилиндра. Рейка теперь будет частью штока поршня, а ось зубчатого вала будет зафиксирована. Вал шестерни будет немного выступать из цилиндра, чтобы соединиться с валом коллектора. Принимая во внимание «потребности» в разделе 3.1.2 по развертыванию в любой точке Африки к югу от Сахары и теперь недоступную для пользователя передачу, вал шестерни должен был быть стандартизирован как горизонтальный, перпендикулярный оси цилиндра. Оси коллекторного вала с переменным уклоном для разных мест должны были быть соединены с этим горизонтальным валом с помощью муфты Гука. Двухполусферическая установка должна была быть облегчена за счет двойной зубчатой ​​рейки, как показано на рис. 6.

Рисунок 6.

Переориентация гидромеханизма.

Этот выбор элементов повлияет на геометрию соединения механизма и коллектора на рис. 5. Потребуется либо опустить коллектор, либо поднять горизонтально ориентированный узел пружина-поршень-цилиндр. Первое было сочтено нецелесообразным, поскольку на всех этапах вращения коллектора необходимо поддерживать клиренс между коллектором и землей. Последнее считалось эстетически несостоятельным и требовало большего пространства на земле. Поэтому ориентация цилиндра теперь была изменена на вертикальную, как на рис. 6.

3.1.3.5 Внедрена помпа: приподнятая емкость временно не учитывается

На данном этапе предполагалось, что емкость высотой 3,5+ м может быть установлена ​​либо на крыше, либо на подставке, снабженной правильно сконструированными лестницами для наполнения и инспекции. В сельской Африке примерно раз в 20 дней владельцу или ее/его агенту приходилось подниматься и наполнять его. Однако в университете эксперименты в проекте требовали более безопасного и разумного способа наполнения бака. Ограничения «Потребности» в разделе 3.1.2 определяют «незначительное» потребление энергии при работе механизма. Поскольку заполнение резервуара будет происходить время от времени, был приобретен небольшой насос на 12 В постоянного тока с пиковым напором 4 м. Тогда для экспериментов потребуется только один резервуар («В» на рис. 6). Насос будет использоваться для перекачки воды из этого бака в механизм. Помимо безопасности, это сэкономит воду, поскольку ее можно будет использовать повторно ежедневно.

3.1.3.6 Отказ части поршень-цилиндр: появляются сильфоны: и также отказ

Теперь механизм был готов к прототипированию. Произведена сборка элементов и узлов машины. Первые попытки запустить его были предприняты в марте 2015 года. Протекала вода мимо поршня. Для правильной герметизации течи необходимо уменьшить зазоры. Был изготовлен новый поршень с уплотнительным кольцом из эластомера. Уплотнение было достигнуто, но трение было чрезмерным. На преодоление этого трения ушло много энергии насоса. Затем при одной повторной сборке сильное нажатие на поршень разорвало цилиндр. На рисунке 7 показан сломанный кусок. Теперь стало очевидно, что разработка, необходимая для производства эффективной и надежной сборки поршень-цилиндр, легко «нарушит» ограничение «экономической эффективности» в разделе 3.1.2 и, вероятно, будет потреблять более чем «незначительную» энергию при работе. Сборку пришлось переделывать.

Рисунок 7.

Пример сбоя во время проекта.

Основной проблемой при сборке было трение между цилиндром и поршнем. Поэтому было решено исключить непосредственный контакт между поршнем и цилиндром. Были введены меха. Один конец сильфона крепился к нижнему основанию цилиндра, а другой — к поршню меньшего диаметра. Предполагалось, что вода будет постепенно заполнять сегменты сильфона, начиная с самого нижнего, и при этом постепенно поднимать узел поршень-пружина без значительного трения о цилиндр. Первый испытанный сильфон был изготовлен из шланга из поливинилхлорида из вертолетной стали диаметром 150 мм. Он был легко доступен и имел «разумную» цену чуть ниже эквивалента 5 долларов США за метр длины. Однако это не удалось на суде. Когда вода заполнила первые сегменты, они расширились в радиальном направлении, прежде чем попытаться поднять поршень. Даже после отрыва расширение продолжалось до тех пор, пока сталь не начала рваться. Были предприняты попытки использовать более толстый и прочный резиновый сильфон местного производителя резинотехнических изделий. Это также не удалось. Было ясно, что для того, чтобы сильфоны можно было использовать в этом проекте, они должны были быть закреплены радиально, что в данных обстоятельствах было невозможно. От них отказались, но уроки необходимости радиального ограничения вскоре послужили прорывной цели.

3.1.3.7 Рождение мочевого пузыря: пружина работает, но списана; сила тяжести берет верх

Сильфоны вышли из строя, потому что они не были зафиксированы в радиальном направлении. Даже если бы они не вышли из строя, трудно сказать, что произойдет с соединениями на базе в сельской Африке в течение длительного периода периодического воздействия давления. Поэтому было решено разместить воду механизма в гибком жидкостном мешке или мочевом пузыре, который был бы полностью ограничен и защищен гораздо более жестким, но гибким покрытием. Активная часть баллона представляла бы собой усеченный перевернутый конус, выросший на более низком нормальном усеченном конусе, который, в свою очередь, вырос бы на цилиндрической части, соответствующей внутренней поверхности и основанию цилиндра механизма. Цилиндрическая и нижняя конусная усеченная часть всегда будет с водой. Накачка затронет только верхнюю часть усеченного конуса, которая будет закрыта постоянно соединенным и герметичным поршнем. Поршень должен иметь маленькую выпускную трубку, как показано на рис. 8. Основная цель этой трубки — помочь вытеснить воздух из системы при первом заполнении.

Рисунок 8.

Прототип баллона: (а) без защиты и (б) с защитой.

Мембрана и ее защитные кожухи были сконструированы и собраны в механизме. Затем система была запущена в тестовом режиме. Наконец, 2 июля 2015 года он смог достичь проектного максимального сжатия. Но время достижения максимального смещения превысило 2 минуты. Кроме того, ближе к этой конечной точке помпа мощностью 10,8 Вт потребляла максимальный ток. Торцевая крышка верхнего механизма была снята, чтобы механизм можно было заполнить водой только против весов пружины и поршня. Для достижения верхней мертвой точки потребовалось около 20 с. При открытии клапана V2 на рис. 4, чтобы имитировать работу в дневное время (т. е. повернуть коллектор с востока на запад), коллектор повернулся на полные 180°, но возникли трудности с перемещением в среднее положение. Это означало, что веса пружины (30,2 Н) едва хватало для привода механизма. Однако было установлено, что усилие пружины ( kx ) не является необходимым для запуска механизма, и поэтому пружину можно было выбросить, уступив место гравитационным грузам. Только что был изобретен гидравлический механизм с гравитационным приводом и регулируемым потоком в мочевом пузыре для слежения за солнцем.

3.2 Случай 2: разработка экстрактора травяного масла для небольших производств

Это тематическое исследование касается проекта, который начинался как один из многих групповых проектов в обычное время занятий, предназначенный для преодоления знакомого «анализа-синтеза». барьер в бакалавриате мед. Группе из шести студентов изначально было поручено спроектировать и построить смеситель жидкостей с переменной температурой и вязкостью для косметической фабрики в домашнем коттедже в течение 6 недель. Смеситель показан на рисунке 9.. После проекта один из студентов попал в серьезную дорожную аварию, которая вывела его из строя и помешала ему выполнять обычную преддипломную производственную деятельность. Однако, чтобы он мог получить высшее образование, ему поручили новый индивидуальный дизайн-проект под руководством автора в университете. Он должен был использовать свой опыт в классном проекте, чтобы спроектировать (а не построить) экстрактор травяного масла, опять же для домашней кустарной фабрики. Ниже приводится краткое изложение его подхода к дизайну.

Рисунок 9.

Домашнее кустарное производство «Двухскоростной» смеситель жидкостей — конструкция, разработанная студентами MED слева — собранный узел. Справа — тихоходный механизм встречного вращения (смотреть онлайн-видео по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=VymLqK9DDe0).

3.2.1 Определение потребностей и постановка инженерной задачи(й)

Необходимо было спроектировать машину для извлечения эфирных масел из африканских трав. Необходимо было разработать полный проект с чертежами (механическими, электрическими и гидравлическими), чтобы студенты могли изготовить и испытать машину.

3.

2.1.1 Требования и ограничения

• Выдерживает 200 л с 30% запасом емкости.

• Отфильтрованный жидкий продукт необходимо экстрагировать отдельно от отработанных трав.

• Температура экстракции должна быть между 70 и 80°C.

• Работает от бытовой однофазной сети переменного тока 220–240 В.

• Кормовые травы получают нарезанными на кусочки длиной менее 10 мм.

• Профессиональный и приятный внешний вид

• Студенты должны уметь изготавливать все детали по индивидуальному заказу в машиностроительной мастерской CUT.

3.2.2 Разработка и выбор концепций

Студент рассмотрел пять концепций, как показано на рис. 10. Он остановился на концепции номер 3 из-за простоты изготовления, минимального риска коррозии нагревательного элемента и максимальной площади теплопередачи, таким образом сокращение времени нагрева.

Рис. 10.

w3.org/1998/Math/MathML” xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Экстракция травяного масла: различные концепции нагревания [33].

3.2.3 Детальный проект и спецификация

Выбрав режим нагрева трав, студент выложил схему, как показано на рисунке 11. Затем провел детальный анализ выбранной концепции в виртуальной форме, чтобы дать спецификации в таблице 3, за которым следуют подробные технические чертежи каждого элемента машины в системе.

Рис. 11.

Схема системы для небольшого экстрактора травяного масла.

Макс.

Overall dimensions (mm)	Height	Length	Width	Power at 240 V AC (W)	Heater	Motor	Pump	Total
	1478	1660	930		4000	180	260	4400
Motor Specs	Type	Manufacturer	Code	Power (W)	Torque (Nm)	Speed ​​(rpm)	Output speed (rpm)
	Worm geared	SEF	SF37DRK7154	180	70	1450	15
Нагреватель	Мощность (W)	Производитель	Код	Насос	HEAD (M)	POWER	HEAD (M)	POWER	(M)	POWER	(M)	POWE1644	4000	Термон	UHRBC14K00350N1	2,75	260	2
	Vessel max	Materials	Heater		Vessel	Insulation	Frame
90	70		SS316	SS316	Thermalite Glass wool	MS

Table 3.

Основные характеристики комплектующих для маслоэкстрактора на 200 л для домашнего дачного завода.

Реклама

4. Резюме и заключение

В этой главе мы описали и проиллюстрировали МЭД как с точки зрения классной комнаты, так и с точки зрения промышленности. В бакалавриате MED упор делается на способность анализировать существующие системы. Студент преподается МЭД поэлементно на машинной основе, и таким образом тратится большинство контактных часов. У вас мало места и времени, чтобы интегрировать элементы в один проработанный пример или задачу. Более того, обычно предполагается, что эти элементы из других областей машиностроения, таких как терможидкости, хорошо освещены в этих предметах. Им редко уделяется внимание в обычных классах MED. Это не говоря уже о еще более критическом рассмотрении вопросов, не связанных с наукой, которые, в первую очередь, часто являются источником проблем, решаемых инженерией. В этой главе утверждалось, что такой подход приучает учащегося всегда ожидать готовых систем для анализа. Даже в этом случае понимание того, как возникли системы как ответы на конкретные потребности человека, может быть проблематичным. Это медвежья услуга студенту и промышленности, потому что основной целью МЭД должен быть синтез механических систем, отвечающих потребностям общества.

Промышленность, с другой стороны, не имеет другого выбора, кроме как принять вызов проектирования с точки зрения решения проблемы. Все области знания, будь то наука, искусство или даже эвристика и интуиция, задействованы в решении проблемы. Рыночные, экономические, политические, юридические, социальные, эстетические и обычные инженерные ограничения накладываются на несуществующую систему, которую предполагается создать и сделать. Были рассмотрены два в значительной степени взаимодополняющих подхода к этому: творческий и рациональный. Было замечено, что рациональный подход формализует процесс проектирования и, как правило, учитывает больше ограничений, с которыми может столкнуться проект. Таким образом, рекомендуется даже творческим дизайнерам принять его. В инженерных классах это, без сомнения, рекомендуемый подход.

Два примера дизайна были описаны в университетской среде. Один из них был в первую очередь творческого характера, что привело к изобретению в течение длительного периода времени. Однако, сознательно или нет, он все же был смягчен некоторой формальностью в виде структурированного подхода между различными этапами проектирования. Основным преимуществом этого подхода, по-видимому, было создание других ответвлений, возникающих в результате очевидных сбоев в творческом процессе. Таким образом, в сущности, творчество может привести ко многим другим изначально непреднамеренным, но полезным продуктам. Второй пример был сосредоточен на рациональном подходе, как его учили ученики автора. Учащийся с ограниченными физическими возможностями смог продемонстрировать, что он изучил методологию, разработав продукт, полностью соответствующий тому, что он изучил, и участвовал в создании в классе, оставаясь при этом в хорошей физической форме. Важно отметить, что он продемонстрировал хорошее понимание интегративного характера МЭД, обращаясь к предметному содержанию из различных областей, таких как механика жидкости, теплопередача, электротехника, экономика и т. д. Более того, решаемая задача требовала от него оценки состава некоторых природных растения и способы получения из них полезных экстрактов. Такое экстенсивное воздействие не является нормальным для МЭД, как это обычно учат/изучают.

В заключение главы можно сказать, что хотя традиционный подход к работе с МЭД полезен, поскольку он разбивает предмет на более мелкие, более легкие для изучения темы, он усложняет задачу для учащихся и возможно, ученые, чтобы применить эти знания для решения реальных задач инженерного проектирования. Этот автор рекомендует смешанный подход, при котором в начале изучения MED используется текущая тематическая система, но постепенно вводится формализованный подход к проектированию, основанный на потребностях, до тех пор, пока он не станет доминирующим подходом к тому времени, когда студент заканчивает свое обучение. его предметы MED. Таблица 4 суммирует основные различия в подходах.

	Традиционный	Предлагаемый
Содержание	MED AS EXTERNENSE ENGINEERSE NACEE 66. кодексы, каталоги, стандарты и т. д. Элементы гуманитарных наук в основном управляют большей частью МЭД и даже регулируют его
Моделирование	Упрощенные математические модели и явления в физике	Математические и нематематические модели для работы с научными и ненаучными ограничениями при оптимизации конструкции
Обучение	Изучение независимых элементов машин	Меньше времени на независимые элементы, но больше на их взаимозависимость в сборке
Процесс проектирования	Подход к проектированию от элемента к сборке (снизу вверх)	Подход к проектированию от сборки к элементу (сверху вниз)
Акцент	Engineering and scientific novelty	Problem solution as simply, safely and economically as possible
Outputs	Engineering drawings	Working models and/or prototypes

Table 4.

Summary of differences between the текущие и предлагаемые подходы к обучению MED.

^*

Принципы хорошей инженерной практики

Здесь следует понимать, что речь не идет о дизайн-проекте выпускного года, характерном для многих инженерных школ и факультетов. Нет, речь идет о МЭД по расписанию. Новый подход не только работает, но и дает ощутимые результаты, как показано в этой главе. Поэтому его следует, насколько это возможно, принять.

Реклама

Благодарности

Работа по делу № 1 финансировалась Исследовательским фондом Технологического университета Кейп-Пенинсула через исследовательский счет RK23.

Реклама

Конфликт интересов

Интерес автора к этой и другой связанной с ней работе обусловлен ненасытным желанием дать студентам понять, что к последнему году обучения в бакалавриате они уже могут иметь внутреннюю способность начать вносить свой вклад чтобы их общества жили лучше сейчас, а не ждали завтра.

Объявление

Благодарности

Автор благодарит своего ученика Риэля Хаупта за его драйв и смелость даже после чуть не смертельной аварии. Особая благодарность родителям Риэля за поддержку.

Ссылки

1. 1. Джойс Т., Эванс И., Паллан В., Хопкинс С. Практический модуль проектирования машиностроения на основе проектов с упором на устойчивость. Инженерное образование. 2013;8(1):65-80. DOI: 1011120/ended.2013-00008
2. 2. Каньярусоке К.Е. Электронные таблицы в машиностроении: обучение студентов обучению и выполнению «реальных задач». В: Труды 4-й двухгодичной конференции SASEE; Кейптаун ЮАР. 2017. С. 39.9-402. ISBN: 978-0-620-57123-4
3. 3. Викерт Дж., Льюис К. Введение в машиностроение. 4-е изд. Стэмфорд, Коннектикут: Cengage; 2017. 432 с. ISBN: 9781305635753
4. 4. Коэн К., Кац Р. Преподавание практики механического проектирования в академических кругах. Процедура ЦИРП. 2015;36:177-181
5. 5. Кац Р. Интеграция анализа и проектирования в машиностроительное образование. Процедура ЦИРП. 2015;36:23-28
6. 6. Кейптаунский университет. Факультет инженерии и искусственной среды (бакалавриат) [Интернет]. 2017. Доступно по адресу: www.students.uct.ac.za/usr/apply/handbooks/2017/EBE_UG_2017.pdf [Дата обращения: 9 ноября., 2018]
7. 7. Juvinall RC, Marshek KM. Основы проектирования компонентов машин. 6-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley; 2018. 720 с. ISBN: 1119382904, 978119382904
8. 8. Будинас Р.Г., Нисбетт Дж.К. Машиностроительный проект Шигли. 10-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл; 2015. 1082 с. ISBN: 9789814595285
9. 9. Мотт Р., Варвек Э.М., Ван Дж. Элементы машин в механическом проектировании (Что нового в торговле и технологиях). 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Пирсон; 2018. 880 с. ISBN: 100134441184; 139780134441184
10. 10. Мадисен Д.А., Мадисен Д.П. Инженерный чертеж и дизайн. 6-е изд. Мейсон, Огайо, Cengage; 2016. 1680 с. ISBN 10: 1305659724; ISBN 13: 97881305659728
11. 11. Hibbeler RC. Инженерная механика Динамика. 14-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: Пирсон; 2016. 791 с. ISBN 10: 0133

    7, ISBN 13: 9780133

    9

12. 12. Моран М.Дж., Шапиро Х.Н., Боэттнер Д.Д., Бейли М.Б. Основы инженерной термодинамики [Интернет]. 8-е изд. 2014. Доступно по адресу: https://www.academia.edu/2143129.9/FUNDAMENTALS_OF_ENGINEERING_THERMODYNAMICS_Eighth_Edition?auto=download [Проверено: 9 ноября 2018 г.]
13. 13. Хьюз Э. Электрические и электронные технологии. 12-е изд. Харлоу, Англия: Пирсон; 2016. 1008 с. ISBN 10: 12048; ISBN 13: 97812048
14. 14. Симбо С. Определение термина «базовое образование» в конституции Южной Африки: подход с точки зрения международного права. Правовая демократия и развитие. 2012;16:162-184
15. 15. Муквиня В.М. Переосмысление образования в Ботсване: необходимо пересмотреть систему образования Ботсваны. Журнал исследований в области международного образования. 2017;13(2):45-58
16. 16. Джван ДЖО. Структура учебной программы базового образования Республики Кения. [Интернет]. 2017. Доступно по адресу: www.kenyaexamcenter.com/pluginfile.php/373/mod_resource/content/3/Curriculum%2OFramework$202017.pdf [Дата обращения: 14 ноября 2018 г.]
17. 17. Мэтью И.А. Предоставление среднего образования в Нигерии: проблемы и путь вперед. Журнал африканских исследований и развития. 2013;5(1):1-9
18. 18. GOU (Правительство Уганды). Профиль сектора образования. [Интернет] 2018. Доступно по адресу: www.ugandainvest.go.ug/uia/images/Download_Centre/SECTOR_PROFILE/Education_Sector.pdf [Дата обращения: 18 ноября 2018 г.]
19. 19. Пиндула — новая образовательная программа Зимбабве [Интернет]. 2018. Доступно по адресу: www.pindula.zw/New_Education_Curriculum/_Zimbabwe_Centre/SECTOR_PROFILE/Education_Sector.pdf [Дата обращения: 18 ноября 2018 г.]
20. 20. Хайк Ю., Шахин Т. Процесс инженерного проектирования. Стэмфорд, Коннектикут: Cengage; 2011. 287 с. ISBN 10: 0495668168; ISBN 13: 9780495668169
21. 21. Кросс Н. Методы инженерного проектирования Стратегии проектирования изделий. Чичестер, Англия: Wiley; 2008. 230 с. ISBN 10: 9780470519264, ISBN 13: 9780470519264
22. 22. Ульман Д.Г. Процесс механического проектирования. 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл; 2017. 480 с. ISBN 10: 97809999358804, ISBN 13: 9780999357804
23. 23. Эртас А., Джонс Дж. К. Процесс инженерного проектирования. 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley; 1996. 628 с. ISBN 10: 0471136999, ISBN 13: 9780471136996
24. 24. Спартанский. Процесс инженерного проектирования — помните порядок [Интернет]. 2012. Доступно по адресу: http://spartanteched.wikispaces.com/Engineering+Design+Process+-+Remember+the+order [Дата обращения: 4 августа 2016 г.]
25. 25. НАСА. Процесс инженерного проектирования [Интернет]. 2015. Доступно по адресу: http://www.nasa.gov/audience/foreducators/plantgrowth/reference/Eng_Design_5-12_prt.html [Дата обращения: 4 августа 2016 г.]
26. 26. Портфолио инженерного проектирования Рубена Р. Ремо Рубена [Интернет ]. 2013. Доступно по адресу: HTTPS://REMOENGG.FILES.WORDPRESS.COM/2013/04/PROCESS.PNG [Дата обращения: 4 августа 2016 г.]
27. 27. Pahl G, Beitz W, Feldhusen J, Grote K-H. Инженерное проектирование: системный подход. 3-е изд. (Перевод Уоллеса К., Блессинга Л.). Лондон, Англия: Спрингер; 2007. 617 с. ISBN 10: 1846283183
28. 28. Бердж С. Набор инструментов для системной инженерии. [Интернет]. 2012. Доступно по адресу: https://www.burgehugheswalsh.co.uk/uploaded/1/documents/pugh-matrix-v1. 1.pdf [Дата обращения: 8 ноября 2018 г.]
29. 29. Kanyarusoke KE, Gryzagoridis J. Механизм гидравлического привода, предварительный патент Южной Африки № P72557ZP00 для Технологического университета Кейп-Пенинсула. Патентный журнал Южной Африки. 2016;49(1):12 (часть II из II)
30. 30. Каньярусоке К. Солнечные водоочистители для небольших сельских африканских усадеб: оценка альтернативных конструкций. В: Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде. 188 012004. 2018
31. 31. Рунганга Т., Каньярусоке К.Е. Проектирование, строительство и эксплуатационные испытания солнечных зерносушилок для сельской местности. В: Материалы 26-й конференции МСЭИ; Кейптаун ЮАР. 2018. С. 42-49. ISBN: 9780994675958
32. 32. Каньярусоке К.Е., Гризагоридис Дж., Оливер Г. Возможны ли технологии слежения за солнцем для бытового применения в сельских районах тропической Африки? Журнал энергетики в Южной Африке.