Практична робота №4 «Моделі та структури представлення технічної системи»

Мета: ознайомлення з технічною системою як найважливішим елементом системи перетворень, із її ключовими характеристиками: призначенням, принципом дії, структурою, конструктивними ознаками.

 

Теоретичні відомості

Проаналізуємо, яким чином TS здійснює дію на операнд? При цьому можливі такі варіанти реалізації технічною системою своїх функцій:

1) є певні вхідні дії (людей , технічних систем або реального оточення ) , які можна розглядатити як входи технічної системи, та

2а) за допомогою технічної системи виконуються певні функції , причому ці функції залежать від відносин вхід - вихід і від обраного способу дії , або

2б) є певні технічні засоби ( виконавчі органи) і їх відносини, які виконують функції п. 2а і відповідні відносини, або

2в) є певні конструктивні елементи і їхні відносини, що реалізують органи п. 2б з їх відносинами.

Зазначимо, що варіанти п. 2а - 2в відповідають технічній системі на різних рівнях абстрагування , а саме:

2а – на рівні функціональної структури ( рис. 4.1,б ) ;

2б – на рівні органоструктури ( рис. 4.1, в) ;

2в – на рівні конструктивної схеми ( рис. 4.1, г).

Для того щоб ці визначені лише попередньо поняття стали ясніше, на прикладі простої технічної системи - лещат - розглянемо різні типи структур, доповнивши їх загальною моделлю .

Таблиця 4.1.

 

Рис. 4.1. Моделі технічної системи: а – технічна система як «чорний ящик»; б – функціональна структура; в – органоструктура;

г – конструктивна схема

Взаємозв'язки між розглянутими структурами системи легко зрозуміти, використовуючи відношення «мета - засіб». З цієї точки зору призначення технічної системи (як мета) забезпечується певною функціональною структурою (як засобом); ця функціональна структура (як мета) може бути реалізована різними органоструктурамі (як засобом); органоструктури (як мета) можуть бути реалізовані різними конструктивними схемами.

Користуючись теоретичними відомостями та наведеними прикладом розробити модель технічної системи у вигляді рис.4.1 та таблиці 4.1. Варіанти завдань вибрати відповідно до списку групи.

 

Завдання

1.   Манометр

 

2. Штангенциркуль

 

3. Мікрометр

 

4. Індикатор годинникового типу

1 – наконечник; 2 – вимірювальний стрижень-рейка; 3 – гільза; 4 – трибка; 5 – стрілка; 6 – передавальне зубчасте колесо; 7 –стрілка; 8 – зубчасте рейкове колесо; 9 – пружина; 10 – зубчасте колесо; 11 – пружинний волосок

 

5. Штангенрейсмас

.

1 – основа, 2 – розміточна ніжка, 3 – рамка, 4 – ноніус,  5 – гвинт та гайка мікрометричної подачі, 6 – штанга,  7 – рамка мікрометричної подачі,

8 – зажим рамки мікрометричної подачі, 9 –- зажим рамки

 

6. Мікроскоп

1 – штативна підставка;

2 – шарнір для нахилу;

3 – тубусотримач; 4 – ручка мікрометричного регулюиання;

5 – ручка грубого регулювання;

6 – окуляр; 7 – тримач окуляра;

8 – тубус; 9 – револьверна головка;

10 – объективи; 11 – предметний столик; 12 – конденсор; 13 – нижній тримач; 14 – зеркало

 

7. Запобіжний клапан

1-Корпус, 2- Кожух, 3-Крышка, 4- Диск, 5- Стержень, 6- Гвинт регулирювання, 7- Гайка, 8- Шайба, 9-  Пружина

 

8. Маятниковий годинник

 

1 — повідець; 2 — вісь скоби; 3 — скоба; 4 — спускове колесо; 5 — основна колісна передача; 6 — колісна передача стрілок; 7 — стрілки; 8 — гирьовий привід; 9 — маятник.

 

9. Настільні ваги (торгівельні) (а — загальний вигляд, б — схема).

 1 — основний равноплечний важіль; 2 — опорна призма; 3—4 — вантажоприйомні призми; 5—6 — стійки для запобігання перекиданню чашок; 7 — квадрант; 8 — стрілка; 9 — шкала.

 

10. електровимірювальний механізм магнітоелектричної системи

Магнітна система вимірювального механізму складається із сильного постійного магніту 4 з висококоерцитивної сталі, магнітопроводу 3, полюсних наконечників 5 і нерухомого осердя 7. Магнітопровід, полюсні наконечники і осердя виготовляються з м’яких магнітних матеріалів. Полюсні наконечники і циліндр дають змогу в малому зазорі між ними дістати однорідне радіальне магнітне поле. Між полюсними наконечниками і осердями розміщується рухома рамка (котушка) 6, що являє собою легенький алюмінієвий каркас прямокутної форми, на який намотано тонкий мідний або алюмінієвий дріт. За рамкою з обох боків скріплені півосі 8. Ця система забезпечує вільне обертання рамки навколо осердя, а отже і відхилення скріпленою з нею стрілки 1 відносно пікали.

Струм до рамки підводиться через затискачі 2 і дві спіральні пружини 9, які створюють протидіючий момент. Під час проходження струму через рамку на неї діє обертальний момент. Кут повороту рамки пропорційний силі струму.

 

11. Лічильник води

1. корпус
2. крильчатка
3. ведучий магніт
4. ущільньвальне кільце
5. регулювальний диск
6. екрануюча муфта
7. прижимна гайка
8. розподільча пластина
9. кришка лічильного механізму
10. лічильний механізм
11. пломбувальний хомут
12. ущільньвальне кільце
13. приєднувальні напівзгони з прокладками

12. Спідометр

Спідометр: 1 - валик, 2 - фітіль, 3 - заглушка, 4 - магнітний шунт, 5 – магніт, 6 - картушка, 7- магнітний екран, 8 - пружина, 9 - стрілка, 10 - важіль, 11, 12 - валики приводу лічильника

 

Запитання для самоперевірки

1.    Яке призначення технічної системи?

2.    Що таке принцип дії технічної системи?

3.    Якими бувають стани технічної системи?

4.    Назвіть способи відображення технічних систем.