Компоновка

Добавлено в закладки: 0

Что такое компоновка? Описание и определение понятия.
Компоновка ( в переводе с латинского, значит – строить, складывать, сочинять)  – это расположение частей, отдельных объектов в целом объекте. Компоновку могут применять в самых разных областях. Это может быть компоновка деталей чертежа, компоновка частей в легковом автомобиле,   и так далее. Например,  возьмем то, что каждый день окружает нас в быту. Компоновку кухонной мебели нужно произвести с таким расчетом,  чтобы обеспечить удобный подход к холодильнику и к плите, навесные шкафы необходимо расположить так, чтобы их можно было без усилия закрывать и открывать, обеденный стол должен так располагаться, чтобы за ним поместилась вся семья.

Компоновка (от лат. componere «сочинять, складывать, строить») — структуризация, расположение в целостном объекте отдельных частей.

Компоновка может также означать:

• Программирование (компоновка) — сборка исполняемого модуля из объектных модулей.
• Компоновка легкового автомобиля — общая схема по расположению на раме легкового автомобиля основных агрегатов.
• Компоновка летательного аппарата — совокупность проектных работ по обоснованию взаимного расположения узлов, агрегатов, систем и формы ЛА.
• Компоновка танков — обусловленное функционально размещения трансмиссионно-моторной установки, экипажа, комплекса вооружения, элементов специальной и броневой защиты, систем танка, ходовой части, вспомогательного оборудования.

Рассмотрим, более детально, что значит компоновка.

Компоновка конструкций

Компоновка — это процесс поиска и разработки наиболее рационального размещения элементов конструкции в заданном пространстве.

Именно в процессе компоновки создается вся конструкция будущего прибора. Здесь находится не только целесообразное расположение его модулей, устройств и узлов, но и определяются, с учетом материалов, оптимальные размеры и формы поверхностей деталей, отвечающие технико-экономическим требованиям заданиям, а также условиям производства. Так как от объема прибора зависит в известной степени его масса, занимаемая им площадь помещений, а также транспортные расходы и такое прочее, то общей тенденцией является стремление к уменьшению габаритов конструкции при оптимальной компоновке (то есть стремление к компактности конструкции).

Компоновка конструкции – это сложный, многоступенчатый творческий процесс, можно сказать, наименее формальный этап проектно-конструкторской деятельности, который требует от конструктора не только обширные и вместе с этим точные знания, но также и богатый опыт, широкой эрудиции, хорошего воображения и интуиции, а также способности к ассоциативному и даже эвристическому  мышлению.

Вместе с тем значительную помощь при компоновке оказывает системный подход, который основан на базовом и агрегатно-модульном методах проектирования (или унификации), когда конструкция прибора создается на основе базовой модели  с  новой комбинацией  усовершенствованных функциональных модулей и унифицированных отдельных элементов.

При индивидуальном проектировании, во время компоновки создаваемого прибора,  также было бы целесообразно разбивать прибор на его функциональные составные части: несущие (или базовые), преобразовательные (или рабочие), коммуникационные (или соединительные) и вспомогательные.

Осуществляя компоновку, следует идти от общего к частному.

В самом начале определяют, будет ли прибор моноблочным, когда все его составные части располагаются в одном корпусе, либо он будет состоять из нескольких самостоятельных частей (или отдельных корпусов),  которые будут связаны  друг с другом определенным образом. В результате системного подхода к разрешению множества противоречий в процессе совместной работы различных специалистов принимается окончательный вариант компоновки.

Решение этого вопроса зависит от предназначения прибора, его индивидуальных характеристик, параметров,  уровня унификации, условий эксплуатации, достижений и развития техники и многих других факторов.

Компоновка технической системы

Компоновка технической системы — это эффективно скоординированное взаимное  расположение элементов сложной технической системы в  заданном пространстве.

По своей сути, компоновка – это аппаратное конструирование сложных технических  систем из уже готовых структурных элементов, которые являются их подсистемами.

Задачи компоновки

В задачи компоновки входит создание сложной технической системы, которая состоит из многих элементов: машин, аппаратов, агрегатов, при этом необходимо определённым образом и в необходимом порядке разместить их в пространстве.

Содержание компоновки как вида (рода, этапа) проектной и конструкторской работы зависит от того, какую задачу выполняет эта работа, то есть от того, какой объект создают.

При конструировании сложных видов техники задача компоновки заключается преимущественно в поиске расположения отдельных агрегатов и органов управления в рабочем поле или внутреннем объёме, Как правило, этот обьём весьма ограничен. Особенность состоит в том, что сами агрегаты обычно не являются законченными изделиями, которые имеют самостоятельную потребительскую ценность (то есть это конкретно агрегаты и детали).

Общим является то, что перед всеми видами стоит конкретная задача – максимально обеспечить надёжность, безопасность и эффективность работы создаваемых технических систем.

Компоновка является лишь органической частью решений по размещению оборудования. Она применяется в существующих или вновь проектируемых помещениях, а также наружных сооружениях. Тем не менее компоновка по своему значению – это один из важнейших этапов технологического проектирования.

Особенность его состоит в том, что именно здесь осуществляется переход от расчётов, выбора оборудования и построения аппаратурной схемы (то есть от функционального описания ) к её материализации в конкретный технический комплекс. Кстати, только на этом этапе производится окончательный расчёт для трубопроводов и других сетей.

Главные отличия компоновки от размещения

Отличие компоновки от размещения состоит в том, что элементы и подсистемы нужно не просто разместить в рабочем пространстве (пусть даже с соблюдением всех требований безопасности), но обязательно так, чтобы было достигнуто максимально рациональное и практичное расположение оборудования. Неответственные, мало или редко эксплуатируемые элементы действительно достаточно просто разместить.

По существу, задача рациональной компоновки при проектировании заключается в том, чтобы разместить оборудование наиболее удобным для работы людей образом.

Причина этого кроется в очевидном факте, что любая техническая система суть система “человек-машина”; причём главной подсистемой еёбезусловно является человек как главная производительная сила.

Поэтому даже с чисто инженерной, технологической точки зрения все технические системы следует рассматривать с точки зрения системы “человек-машина”.

Проектировать необходимо с учётом закономерностей деятельности человека в системах техники.

Ну и наконец, решающим гуманитарным фактором является то, что техника существует для Человека, а не Человек для техники.

Цели компоновки

1. В целом компоновка должна обеспечивать минимум передвижений человека в рабочей зоне при максимальной возможности визуального и слухового контроля.
2.  Компоновка должна обеспечивать максимальную возможность синхронного контроля процесса и выполнения трудовых операций.

Методы компоновки

Существуют различные методы компоновки. И применяются они в зависимости от стадии разработки.

Так, например, на самых ранних стадиях (а именно: техническое предложение, эскизный  проект), как правило,  используется аналитическая или номографическая компоновка.

На стадиях технического и рабочего проектирования предпочтительной уже будет графическая, модельная и натурная компоновка.

Аналитическая или номографическая компоновка производятся в расчете  на калькуляторах или с помощью номограммы массогабаритных характеристик разрабатываемого изделия, исходя из установочных размеров комплектующих, которые входят в электрическую принципиальную схему данного изделия.

Основным достоинством этих методов компоновки прежде всего является простота получения укрупненных характеристик изделия, которые могут быть использованы в дальнейшем для выбора размера корпуса прибора и деталей и художественно-конструкторской отработки передней панели.

Данные методы компоновки не дают пространственного представления о взаимном расположении элементов и узлов прибора, поэтому они являются только вспомогательными и не могут быть широко использованы   на заключительных стадиях разработки.

Графическая компоновка является основным способом детальной проработки пространственного размещения элементов конструкции и получения конструкторской документации на стадиях технического и рабочего проектирования. Как правило, она выполняется в нескольких разных вариантах с использованием упрощенных способов чертежа элементов.

Разработка самого рационального варианта компоновки этим методом достигается в большинстве случаев за счет долгой и кропотливой ручной работы инженера-конструктора.

За счет использования модельной и натурной компоновок  достигается существенное сокращение чертежно-графических работ .

Модельная компоновка выполняется с использованием объемных или плоских упрощенных моделей (шаблонов), органов управления, деталей, надписей и элементов конструкции, изготовленных из различных материалов (к примеру: бумаги, картона, дерева, пенопласта, металла и так далее). Компоновку проводят на макетах панелей, шасси, выполненных из листовых материалов.

Натурная компоновка производится подобно, но только в этом случае используются не модели элементов, а промышленно изготовленные элементы.

Благодаря хорошей наглядности этих способов компоновки инженеру- конструктору удается избежать многих промахов при связывании элементов конструкции, а также гораздо быстрее найти оптимальный вариант конструкции. Эскизы для конструкторской документации при этом получают путем фотографирования макетов. Наиболее эффективно использование указанных методов компоновки на стадии именно эскизного проекта.

Если же использовать алгоритмические методы проектирования, да еще с применением автоматизированных рабочих мест инженера- конструктора, то возможно значительное сокращение объема конструкторских работ.

Компоновка чертежа (или композиция чертежа) выражается прежде всего в гармоничном сочетании отдельных элементов изображения в выбранном масштабе, учитывая заданный формат бумаги. Компоновкой чертежа также называется размещение изображений, размеров и надписей на поле чертежа (то есть внутри рамки).

Простейший способ достижения равновесия в чертеже — это равномерное распределение проекций (но не за счет нарушения проекционной связи!).

Мы коротко рассмотрели компоновка и ее различные методы, а также основные цели и задачи компоновки.

Оставляйте свои комментарии или дополнения к материалу.