4.5 Анализ физических операций элементов механической трансмиссии и построение потоковой функциональной структуры.
Кроме функциональных связей, между элементами ТС имеются еще потоковые связи, т. е. элементы, реализуя определенные физические операции, образуют поток преобразуемых или превращаемых веществ, энергии, сигналов. Описание физических операций элементов трансмиссии формализовано представим состоящим из трех компонент:
Q = (Aт, Е, Ст);
где Ат, Ст, – соответственно входной и выходной поток (фактор) вещества, энергии или информации;
Е – наименование операции Коллера по превращению Ат в Ст.
Это описание отвечает на вопросы ''что'' (Ат), ''как'' (Е), ''во что'' (Ст) преобразуется помощью описываемых элементов трансмиссий.
Формализованное описание физических операций проведем для механической трансмиссии (таб. 12).
Таблица 12
Формализованное описание физических операций элементов механической трансмиссии.
Наименование элемента |
Ат |
Е |
Ст |
Сцепление |
мощность |
соединение |
мощность |
Промежуточное соединение (I) |
мощность |
проведение |
мощность |
Коробка передач |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w2, крутящий момент М2 |
Промежуточное соединение (II) |
мощность |
проведение |
мощность |
Раздаточная коробка |
мощность |
разделение |
мощность |
Промежуточное соединение (III) |
мощность |
проведение |
мощность |
Главная передача |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w2, крутящий момент М2 |
Механизм распределения |
мощность |
разделение |
мощность |
Конечная передача |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w2, крутящий момент М2 |
Система отбора мощности |
мощность |
рассеяние |
мощность |
Привод рабочего оборудования |
мощность |
проведение |
мощность |
Взаимосвязанный набор физических операций реализующих один определенный поток преобразования вещества энергии или информации, либо несколько не взаимосвязанных потоков называется потоковой функциональной структурой.
В потоковой функциональной структуре, элементы трансмиссии имеют иерархические связи между собой, полученные в результате декомпозиции системы причем каждый элемент выполняет физическую операцию, учитывая это функциональная структура представляет собой граф вершинами которого являются элементы и операции Коллера, а ребрами входные и выходные потоки.
Потоковые функциональные структуры строятся на базе анализа последовательности физических операций элементов трансмиссии, которые составлены на основе таб. 12.
Таблица 13
Анализ последовательности физических операций элементов механической трансмиссии.
Номер элемента |
Наименование элемента |
Физическая операция |
||||
Вход Ат |
Номер ''источника'' |
Операция Коллера Е |
Выход Ст |
Номер ''приемника'' |
||
Элементы окружающей среды |
||||||
0-1 0-2 0-3 |
Двигатель Движитель Рабочее оборудование |
|
|
|
|
|
Элементы трансмиссии |
||||||
1 |
Сцепление |
мощность |
|
соединение |
мощность |
2, 10 |
2 |
Элементы передачи (I) |
мощность |
1 |
проведение |
мощность |
3 |
3 |
Коробка передач |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
2 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
4 |
4 |
Элементы передачи (II) |
мощность |
3 |
проведение |
мощность |
5 |
5 |
Раздаточная коробка |
мощность |
4 |
разделение |
мощность |
6 |
6 |
Элементы передачи (III) |
мощность |
5 |
проведение |
мощность |
7 |
7 |
Главная передача |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
6 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
8 |
8 |
Механизм распределения |
мощность |
7 |
разделение |
мощность |
9 |
9 |
Конечная передача |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
8 |
уменьшение-увеличение |
мощность частота вращения w1, крутящий момент М1 |
0-2 |
10 |
Система отбора мощности |
мощность |
1 |
рассеяние |
мощность |
11 |
11 |
Привод рабочего оборудования |
мощность |
10 |
проведение |
мощность |
0-3 |
На основе анализа последовательности физических операций элементов (таб. 13) строим потоковую функциональную структуру механической трансмиссии (ПФС).
Рис.7 Потоковая функциональная структура механической трансмиссии (ПФС).