microbik.ru
1

Введение


Существует множество прикладных областей, в которых применение систем автоматизированного проектирования (САПР) позволило эффективно автоматизировать практически все трудоемкие ручные операции, обеспечивая при этом высокую эффективность процесса проектирования. На потребительском рынке широкое распространение получили коммерческие программные продукты и системы, такие как AutoCAD, Ansys, P-Cad, используемые для автоматизации конструирования и технологической подготовки производства, но найдется круг задач, выпадающих из списка решаемых проблем с использованием той или иной универсальной САПР. Это привело к тому, что на основе базовой САПР стало эффективным программирование модулей для решения ряда специфичных задач пользователя.

В курсовом проекте разрабатывается система автоматизированного проектирования для расчета параметров и построение цилиндрического одноступенчатого редуктора. В ходе разработки были рассмотрены возможные варианты подходов и методов для создания систем автоматизированного проектирования. Результатом проекта является рабочая программа, в которой выполняется расчет параметров цилиндрического одноступенчатого редуктора серийного производства и построение его в CAD-системе, а так же схемы функционирования программы и прочие документы.


  1. Актуальность разрабатываемой САПР

На многих современных предприятиях в наше время используются системы автоматизированного проектирования. CAD/CAM/CAE системы позволяют логически связывать всю информацию об изделии, обеспечивать быструю обработку и доступ к ней пользователей работающих в разнородных системах. Разрабатываемая САПР одноступенчатых цилиндрических редукторов серийного производства имеет ряд преимуществ:

  1. увеличение скорости разработки и проектирования,

  2. снижение затрат на работу инженеров

  3. сокращения времени на выпуск изделия.

При добавлении новых модулей, например серийности производства, характера нагрузки, информации об использованных материалах, можно легко расширить разработанную САПР.







Математическое обеспечение

Основой математического обеспечения являются алгоритмы, по которым разрабатывается ПО для САПР. Разработка математического обеспечения является самым сложным этапом создания САПР. Производительность и эффективность работы системы автоматизированного проектирования в наибольшей степени зависит от математического обеспечения.


При разработке были использованы зависимости и формулы для выбора электродвигателя, кинематического и силового расчёта и расчёта геометрических параметров цилиндрической косозубой передачи.


  1. Выбор электродвигателя

Мощность электродвигателя: , где

Рпр.в. мощность на приводном валу;

– коэффициент полезного действия привода.

Коэффициент полезного действия привода: , где

– коэффициент полезного действия ременной передачи;

– коэффициент полезного действия муфты;

– коэффициент полезного действия цилиндрического редуктора.

Передаточное число редуктора : , где

– асинхронная частота вращения электродвигателя;

– частота вращения приводного вала;

Фактическая частота вращения привода: , где

– асинхронная частота вращения электродвигателя;

– стандартное передаточное число редуктора;

– передаточное число ременной передачи.


  1. Кинематический расчет

Частота вращения быстроходного вала редуктора: , где

– асинхронная частота вращения электродвигателя;

– передаточное число ременной передачи.

Частота вращения тихоходного вала редуктора (колеса): , где

– стандартное передаточное число редуктора;

n1 – частота вращения быстроходного вала редуктора.


  1. Силовой расчёт

Крутящий момент приводного вала: , где

Ррасч – расчётная мощность двигателя;

– асинхронная частота вращения электродвигателя.

Номинальный крутящий момент на быстроходном валу (колесе) редуктора: ,

где

– крутящий момент приводного вала;

– коэффициент полезного действия ременной передачи;

– передаточное число ременной передачи.

Номинальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора (червяка): ,

где

– номинальный крутящий момент на быстроходном валу (колесе) редуктора;

– коэффициент полезного действия червячного редуктора;

– передаточное число редуктора .

  1. Расчет косозубой цилиндрической передачи и ее параметров


Информационное обеспечение

Основой информационного обеспечения являются данные, которыми пользуются проектировщики в процессе проектирования непосредственно для выработки проектных решений. Они представляют собой документы на различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах, параметрах элементов.


Информационное обеспечение проекта представлено информационными массивами (таблицами переменных) и базами данных.

Каждая таблица переменных содержит следующие столбцы:

Имя – содержит наименование переменной;

Выражение – содержит число или функциональную зависимость, которой может быть представлена переменная;

Комментарий – содержит текст, поясняющий назначение переменной.

Ниже находятся таблицы переменных и базы данных, использованных при разработке проекта редуктора.


Лингвистическое обеспечение


Основой лингвистического обеспечения САПР является совокупность представленных в заданной форме языков, необходимых для автоматизированного проектирования. Языки, используемые в вычислительной технике, являются алгоритмическими. Они служат для задания определенных алгоритмов переработки информации и построены посредством набора символов и системы правил соответствующего языка. В САПР применяют языки программирования и языки общения человека с ЭВМ.

Для создания проекта был использован язык программирования Object Pascal и среда программирования Borland Delphi .

Описание преимуществ делфи…


Программное обеспечение


Программное обеспечение САПР представляет собой совокупность всех программ и документов для их использования. Программное обеспечение делится на:

- общее,

- специальное.

Общее ПО предназначено для организации функционирования технических средств, т. е. для планирования и управления вычислительным процессом, распределения имеющихся ресурсов. В специальном ПО реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур.

Описание используемого по при разработке.

Техническое обеспечение

Технические требования для работы программы.