План на курсова задача по проектиране на електромагнитно реле – структура в пет раздела: главна функция, морфологична таблица, конструкторска документация

Текстовата част е няколко страници, а към нея вървят над четиридесет файла с обемни модели и чертежи. Това вече не е домашна работа, а цяла конструкторска документация. Курсова работа по инженерен анализ и концептуално проектиране на електромагнитно реле. Текстовата част Започва с кратка задача за източници на различни видове енергия, след което минава към същественото. Завършва с отделен въпрос за приложението на няколко физични ефекта в битови уреди, с обяснение какво е входното и изходното въздействие при всеки от тях. Първата точка показва как от едно изречение се стига до пет различни формулировки на една и съща функция. Направено е нещо, което мнозина пропускат: всяка ключова дума от първоначалното определение е заменена със синоними и от получените комбинации са съставени нови формулировки. Оттам следват пет идеи за различни конструктивни решения, всяка описана с едно изречение. Втората точка избира едно от решенията, представя го схематично и извежда осемте му основни функции с означения и наименования. Третата изброява видовете необходими теоретични пресмятания и ги разделя по възли. При единия възел списъкът е много подробен и изброява над десет конкретни величини, което върши работа и като самостоятелен справочник какво се пресмята при такова изделие. След условното означение в схемата работата се прехвърля върху един функционален блок и там е и най-ценната част: морфологичната таблица. Морфологичната таблица Същинската работа по концептуалното проектиране. В нея за всяка от шестте функции са подредени начините за реализация, съставните части, признаците, конкретните решения по всеки признак и броят на вариантите. Така от таблицата се вижда колко комбинации изобщо са възможни. Веднага след нея стои избраното решение, записано като свързан текст: от какви единици е изграден блокът, от какво е съставена всяка от тях, каква е формата и колко са навивките. Следва изборът на материали с точни марки и стандарти за всяка част. Конструкторската документация Най-обемната част от комплекта. Включва обемни модели на петнадесет отделни детайла, шест сглобени единици и двадесет и седем чертежа, като при част от детайлите има по два варианта на чертежа. Отделно са приложени и два чертежа в друг формат, както и списък на съставните части по стандарт с осемнадесет позиции, в който за всяка е дадено означението, наименованието, количеството и материалът със стандарта. За учащия: цял комплект, по който се вижда как от формулировката на една функция се стига до готови чертежи. Подходящ за подготовка на собствена курсова работа, за ориентиране как се попълва морфологична таблица, как се записва избраното решение и за преглед преди защита. За преподавателя: пример, по който лесно се проверява дали избраното решение наистина следва от таблицата и дали списъкът на частите отговаря на моделите. Морфологичната таблица се раздава празна за попълване по друго изделие.

Четири страници текст и осем файла с модели и чертежи. Компактна задача, в която всяка стъпка от методиката е изпълнена и доведена до конкретен резултат. Курсова задача по проектиране на електротехническо изделие, разработена върху електромагнитно реле. Къде е силата ѝ В това, че никъде не се спира по средата. При всяка точка се вижда какво е получено накрая: формулировките дават идеи, идеите дават схема, схемата дава функции, функциите дават таблица, а таблицата дава едно конкретно решение, записано с думи. Съдържание на анализа Четири точки, подредени по реда на методиката. Първата е кратка задача за източници на два вида енергия, по пет обекта за всеки, като при единия вид изброяването излиза извън очакваното и включва и неочаквани примери. Втората е същинското проектиране на изделието и се състои от четири подточки. Първо е определена главната функция и начинът, по който тя се реализира в конкретното изпълнение, с посочен брой и вид на контактите. После е приложен модулът за различна степен на конкретност: ключовите думи от определението са заменени със синоними и от тях са получени шест нови формулировки на същата функция. Следват три идеи за различни начини за превключване. Третата подточка избира едно от решенията и го представя схематично, с означени видове енергия на входа и на изхода. Оттам са изведени осем основни функции с означения. Четвъртата изброява шестте вида необходими теоретични пресмятания и завършва с условното означение в принципната схема. Третата точка прехвърля работата върху един функционален блок. Там са определени трите му основни функции и е съставена морфологичната таблица с начините за реализация, съставните части, признаците, конкретните решения и броя на вариантите за всеки признак. Най-интересното е, че общият брой възможни решения е реално пресметнат и изписан като число, което онагледява смисъла на целия метод по-добре от всяко обяснение. Веднага след таблицата стои избраното решение и изборът на материал за блока. Четвъртата точка изброява документите, които се изработват по-нататък. Приложенията Списък на съставните части по стандарт, оформен с основен надпис и разделен на две части: сглобени единици и детайли. За всяка позиция са посочени означението, наименованието, количеството, материалът и съответният стандарт. Към тях вървят обемни модели на четири детайла, една сглобена единица и три чертежа, приложени в редактируем формат. За учащия: компактен и изпълнен докрай пример, по който се вижда как се води такава задача от първата до последната точка. Подходящ за подготовка на собствена задача, за ориентиране как се попълва морфологична таблица и как се пресмята броят на вариантите, и за преглед преди защита. За преподавателя: задача, по която бързо се проверява дали всяка стъпка е довела до резултат и дали описаното решение наистина се съдържа в таблицата. Пресмятането на общия брой варианти се използва като отделно упражнение.

Цяла курсова работа с всичките ѝ части: текстовият анализ, двете схеми в чертожен формат и двата списъка с елементи, оформени по стандарт. Точно комплектът, който се предава. Първа курсова работа по проектиране на електронна апаратура върху изделието кодова брава. Какво съдържа комплектът Седем файла, от които четири са основните части на разработката, а останалите са изходните файлове на схемите. Инженерният анализ е текстовата част. Той е построен по методиката за анализ на техническо изделие и съдържа пет раздела. Първият определя главната функция и изброява единадесет основни функции, като при всяка е обяснено какво точно прави съответният блок. Това по същество е описание на цялата структурна схема с думи. Вторият разглежда вариантите на изделието по три признака: различна реализация на функциите чрез други елементи, различни реални устройства за една и съща функция, с посочени номера на вариантите, и различно взаимно разположение на съставните части. Третият и четвъртият раздел прилагат похвати за търсене на нови приложения и нови функции. Тук работата излиза извън чисто техническото и разглежда къде другаде изделието може да се използва, какви допълнителни функции може да изпълнява, какви са недостатъците му и как би се съчетало с други устройства от околната среда. Тази част обикновено затруднява най-много, а тук е разработена докрай. Петият раздел описва деветте етапа при проектирането на електронно устройство и обяснява какво място заема схемата сред тях. Схемите Две на брой, и двете във формат за чертеж, с рамка и основен надпис по стандарт. Първата е принципната електрическа схема на самото изделие. По нея се виждат сензорните прекъсвачи, тригерите, логическите елементи, звуковият генератор, усилвателят, електронният ключ, стабилизаторът и захранващата част с трансформатор и мостов изправител. Втората е логическа схема по зададен вариант, изградена от елементи от една серия, с номерирани входове и изходи. И двете схеми са приложени и като изходни файлове за програмата, в която са чертани, тоест могат да бъдат отворени и променяни, а не само разглеждани. Списъците Два, с различно предназначение. Първият е пълен списък на елементите по стандарт, на два листа, с означения в схемата, точни наименования по каталог, количества и номера на стандартите. Вторият е кратък списък на интегралните схеми за логическата схема, по вид, брой и позиционни означения. За учащия: готов комплект, по който се вижда какво точно се иска при такава разработка и как се оформя всяка част. Подходящ за подготовка на собствена курсова работа, за ориентиране в начина на означаване на елементите, за попълване на основния надпис и за преглед преди защита. За преподавателя: пример за цялостно оформена разработка, по която лесно се проверява дали са изпълнени всички изисквания. Разделът с вариантите и новите функции се използва като образец при обясняване на самата методика.

Материалът представлява курсова задача № 8 на тема „Проектиране на електронно изделие“, разработена върху генератор на правоъгълни импулси с честотен диапазон от 10 Hz до 50 kHz. Комплектът съчетава инженерен анализ на изделието с принципна електрическа схема, печатна платка, сборен чертеж, списък на съставните части и конструктивна документация за кутията, което го оформя като цялостен пример за учебно проектиране на електронен възел. В началната част е определена главната функция на разглежданото изделие – генериране на правоъгълни импулси. След това вниманието е насочено към участващ елемент – резистора, за който са посочени главна функция, физичен принцип и основни функции, свързани с провеждането на електрически ток, изолацията и закрепването. Така материалът започва с функционален анализ и показва връзката между предназначението на цялото изделие и ролята на конкретен негов елемент. Следващият раздел разглежда взаимодействието на техническия обект с околната среда. Обособени са електрически връзки за извеждане на изходящия сигнал и механични връзки за осигуряване на закрепването. Тази част разширява анализа от отделните компоненти към начина, по който електронното изделие се включва в по-голяма техническа система. Съществен блок е посветен на технологията за изработване на печатната платка и печатния възел. Последователно са описани нанасянето на електропроводимите изображения, оформянето на контактните площадки и монтажните отвори върху изолационната основа и присъединяването на електрическите и механичните елементи. Разграничени са конвенционалните елементи, чиито метални изводи преминават през отвори в платката и се запояват, и елементите за повърхностен монтаж, които се разполагат върху контактните площадки и след това се спояват. Отделно са посочени възможните начини за закрепване на печатния възел в кутията – чрез еластично съединение или чрез шпилки. Така конструктивната задача включва не само електрическата реализация, но и механичното разполагане и фиксиране на възела в корпуса. Финалната част систематизира задължителната конструктивна документация. Комплектът включва принципна електрическа схема, графичен оригинал на печатната платка, сборен чертеж, списък на съставните части, 3D модел и работни чертежи на детайлите „основа“ и „капак“. В архива са налични и CAD файлове за кутията, капака, сборния чертеж, списъка на елементите, страната на елементите и страната на спойките, както и файлове за принципната схема. Това превръща ресурса в практичен пример за комплексна документация на електронно изделие – от функционалния анализ и технологията на изработване до конструкторското оформяне на печатния възел и корпуса.

Десет етапа, подредени в реда, в който се изпълняват – от избора на елементи до предаването на документацията. Материал, който проследява целия ход на едно проектиране, вместо да изброява понятия. Началото посочва кой документ е изходната точка и какво трябва да бъде уточнено в него, преди работата изобщо да започне. Оттам следва самият списък. Първите етапи са подготвителни: избор на вид елементи и на начина на монтаж, изисквания към сигнала, входове, изходи и съединители, а после въвеждане на принципната схема с всичко, което се въвежда заедно с нея. Следва преобразуването към корпуси и връзки между тях. Средните етапи са конструктивни. Определянето на формата и размерите е обвързано с това, от което те зависят, и с онова, което се очертава и въвежда на този етап. При избора на брой слоеве е обяснено от какво зависи той и е въведено понятието за основен слой с англоезичното му название – подробност, която улеснява работата с реален софтуер. Следват разполагането на елементите и трасирането. При второто е указано какви изисквания се задават предварително и в какъв ред се опроводяват двата вида връзки. Тази последователност е сред нещата, които се научават с опит, а тук са записани. Последните три етапа обхващат проверката на топологията, подготовката за по-нататъшна обработка с изброяване на конкретните покрития и оформянето на документацията. Втората част е за самите електронни документи. Те са разделени на две групи – задължителни за производството и допълнителни, генерирани от системата. При всеки е дадено англоезичното название, използвано в софтуера, и обяснение какво съдържа изображението. При два от документите е разписано и по-подробно какво покриват и какво остава непокрито. Именно двуезичното изписване прави материала практичен: студентът разпознава файла по названието му в програмата и знае какво стои зад него. Обемът е събран на една страница, а изложението е сведено до същественото – без разсъждения и без отклонения. Студентът получава готов отговор на конспектен въпрос и същевременно работна последователност, по която може да проведе собственото си проектиране. Преподавателят – кратък списък с етапи, годен за раздаване към упражнението в компютърна зала.

Курсова задача, в която изделието е разглобено на съставните си части, всяка функция е оценена в пари и накрая е казано къде конструкцията е сбъркана. Пълна работа, не описание. Курсова задача по инженерен анализ на изделие, разработена върху пневматично реле. Петте части Конструктивният анализ започва от означението в електрическата схема и от физическия принцип на действие. После идва най-практичната част: редът на сглобяване, представен в две таблици. Първата изброява четирите сглобени единици и позициите на детайлите във всяка, а втората разписва деветте операции по ред, с указание към какво какво се добавя. Разделът завършва със списък на причините за нефункциониране, пет на брой, всяка с посочена позиция на съответния детайл. Функционалният анализ извежда главната функция и осем основни функции, като при всяка са изброени позициите на детайлите, които я изпълняват. Отделно е направен анализ на функциите на повърхнините на конкретен детайл. Функционално-стойностната оценка е най-обемната и най-трудната част. Тя се състои от три стъпки. Първо функциите са подредени по важност и за всяка е изчислена относителна тежест по формула, която е изписана с разчитане на означенията. Второ е съставена голяма таблица, в която за всеки от двадесет и деветте детайла е разпределено каква част от стойността му отива за коя функция, с реални цени и с отчетен брой на еднаквите детайли. Сумирането дава както разходите по функции, така и дела им в проценти. Трето е построена функционално-стойностната диаграма. Изводите са направени точно по това, за което служи целият метод: посочено е при кои функции са вложени твърде малко средства спрямо значимостта им и при коя функция разходите са прекомерни, с предложение да се потърси друго конструктивно решение. Предложенията за нови решения са по два метода. Първият работи с контролни въпроси и дава три конкретни предложения: опростяване на формата на детайл, замяна на материала с по-лек при определени условия и обединяване на детайли с прехвърляне на функция. Вторият работи с признаци, пренесени от други обекти, като всеки от четирите получени варианта е обяснен, а един от тях е разгърнат по-подробно. Размерният анализ разглежда сглобките между конкретни детайли: определена е системата, видът на сглобката, изчислени са граничните отклонения за отвора и за вала и са изобразени допусковите зони. Посочени са и сглобките от приложения чертеж. Приложенията Към текста са приложени два чертежни файла на детайли в редактируем формат, заедно с резервните им копия, както и две изображения на обемни модели. За учащия: готов образец за цялостен анализ на изделие. Подходящ за подготовка на собствена курсова задача, за разбиране как се попълва стойностната таблица и за ориентиране как се формулират изводите от нея. За преподавателя: пример за пълно изпълнена задача, по който лесно се проверява дали всички етапи са преминати. Стойностната таблица се раздава празна за попълване по друго изделие.