Синтез функциональных структур

На первом шаге синтеза для заданной общей функции необходимо определить возможные частные функции и отношения. Синтез при этом может проводиться по пути поиска метода решения или функциональных элементов. Конструктора приборов, как правило, оперируют известными функциональными элементами, так как звенья, необходимые для обработки сигналов широко известны.

Существует несколько методов поиска функциональной структуры.

Основу искомой функциональной структуры образуют входные и выходные величины общей функции.

Поиск и объединение частных функций

Структура строится с привлечением известных функц. Элементов с учетом известных границ системы так, чтобы выявленное различие было преодолено. Используется принцип замены сложных частных функций простыми до тех пор, пока не будут известны конструктивные элементы, реализующие их.

Использование физических эффектов

Физические взаимосвязи могут быть использованы для построения структуры технического изделия, если необходимо найти решение нового типа. При этом необходимо определить эффекты, с помощью которых может быть реализована общая функция.

Для успешного использования этого метода целесообразно иметь каталоги физических эффектов, составленных в соответствующей последовательности.

Определение функциональной структуры с помощью системного анализа.

В этом случае функциональные структуры известных решений можно использовать в качестве основы для разработки новых вариантов того же уровня или попытаться технически реализовать их другими способами.

Порядок действий:

-Поиск решений с подобной общей функцией

-Анализ функциональной структуры

-Вариация функциональной структуры или

-Определение принципа решения с новыми вариантами реализации.

40. Методы синтеза

Синтезом называется процесс мысленного или практического объединения отдельных элементов в одно целое. Задачи синтеза возникают на всех фазах конструирования.

Комбинация (комбинаторика)

При любом синтезе должны быть выполнены две операции: определение необходимых элементов и объединение этих элементов

Из множества разнообразных методов объединения можно выделить комбинаторные. Комбинация. элементов позволяет получить новые свойства, которые не могут быть получены простым суммированием отдельных свойств элементов. С помощью небольшого числа элементов можно получить большое число различных конструктивных решений изделий.

Применение метода требует выполнения условий:

-рассматриваемый объект должен иметь структуру (может быть разложен на элементы и отношения)

-составные части должны допускать создание более одного варианта

Эти условия выполняются при констр-нии технических изделий, в частн. приборов. Для реализации метода хорошо составить таблицы (матрицы).

Табл.8:таблица комбинаций для функциональной структуры

Главные понятия	Варианты	Эскиз
1. Преобразователь 1 α→s	1.1. Винтовая передача
	1.2. Передача гибкими телами
	1.3. Сопряженная передача
2. Преобразователь 2 s→α	2.1. Сопряженная передача
	2.2. Пружинная передача
	2.3. Передача гибкими телами
3. Индикатор s→sиндик	3.1. Масштаб с оптическим считывающим устройством
	3.2. Точный микрометрический винт
	3.3. Стрелочный индикатор

Главные понятия в этой таблице представляют собой общие составные части структуры, содержащиеся в каждом решении и определяемые для вариантов реализации. Учитывая большое количество комбинаций, производится селекция вариантов и отсев по признакам стоимости, технологичности, технического совершенства изделий и т.д.

41. Методы синтеза

Синтезом называется процесс мысленного или практического объединения отдельных элементов в одно целое. Задачи синтеза возникают на всех фазах конструирования.