Материал: m34700

21

•WinDrive – подсистема расчета и проектирования привода произвольной структуры и планетарных передач.

•WinSpring – модуль расчета и проектирования пружин и других упругих элементов машин. С ее помощью можно рассчитать и вычертить пружины сжатия, растяжения и кручения, плоские пружины, а также тарельчатые пружины и торсионы.

•WinCam – модуль расчета и проектирования кулачковых и мальтийских механизмов с автоматическим генератором чертежей.

•WinSlider – модуль расчета и проектирования рычажных механизмов произвольной структуры.

•WinBeam – модуль расчета и проектирования балочных элементов конструкций.

•WinTruss – модуль расчета и проектирования плоских ферменных конструкций методом конечных элементов.

•WinFEM2D – модуль расчета напряженно-деформирован- ного состояния плоских деталей методом конечных элементов.

•WinFrame3D – модуль расчета напряженно-деформи- рованного состояния трехмерных рамных конструкций.

•WinStructure3D – модуль расчета и проектирования пластинчатых, оболочечных и стержневых деталей и их произвольных комбинаций.

•АРМGraph – чертежно-графический редактор.

•WinData – модуль хранения и редактирования стандартных и информационных данных, необходимых для функционирования каждого из перечисленных выше модулей.

В вузах России созданы и успешно реализуются и другие высокоэффективные системы автоматизированного проектирования технических систем (МГТУ им. Баумана, МАИ и другие).

1.3. Конструкторско-графические системы

Чертежно-конструкторские CAD – системы развиваются в условиях постоянно возрастающих возможностей высокопроизводительных персональных компьютеров. Еще не исчерпаны возможности популярной в инженерной среде системы AutoCAD американской фирмы Autodesk. AutoCAD 2000 является универсальным 2D/3D – графическим пакетом, воплотившим современ-

22

ные идеи конструкторской графики. Относясь к продуктам средней ценовой категории (по американским меркам), он попрежнему мало доступен российским потребителям в цивилизованной (лицензионной) форме.

Наиболее доступным российскому пользователю в настоящее время является чертежно-графический редактор АРМ Graph НТЦ "Автоматизированное проектирование машин" (г. Королев Московской обл.), входящий в систему АРМ WinMachine. Простота освоения и технология черчения, характерная для отечественного конструирования, делают его удобным для использования как в учебном, так и в профессиональном проектировании. С 2001 г. АРМ Graph для учебных целей распространяется фактически бесплатно (оплата только CD-диска и электронного ключа).

С конца 1996 г. распространяется CAD – система нового поколения КОМПАС 5 российской компании АСКОН, предназначенная для широкого спектра проектно–конструкторских работ. КОМПАС 5 легко осваивается и удобен в работе, как любое Windows – приложение. Его стоимость приемлема для комплексного оснащения российских предприятий и учебных заведений.

Для учебных целей с 2000 года бесплатно распространяется КОМПАС LT 5.8, не имеющий важных библиотек и приложений.

Вядре системы, графическом редакторе КОМПАС – ГРАФИК 5, реализована современная параметрическая технология, что создает дополнительные возможности и удобства при разработке и редактировании различной конструкторской документации. При этом пользователи всегда смогут выбирать, в каком режиме им удобнее работать с каждым конкретным чертежом – в параметрическом или обычном. Чертежи, созданные в обычном режиме, можно преобразовать в параметрические, накладывая необходимые ограничения и связи.

К среднему классу относится также российская система T– FLEX CAD АО "Топ Системы" теперь и со свободным доступом для учебных целей.

Всоставе КОМПАС 5 и T–FLEX имеются средства полномасштабного трехмерного параметрического моделирования поверхностей и твердых тел любой сложности на базе современных NURBS–технологий. Интуитивная технология трехмерного про-

23

ектирования, реализуемая в новой системе соответствует мировым стандартам и близка к принципам интерфейса таких продук-

тов, как SolidWorks и SolidEdge.

Система твердотельного параметрического моделирования SolidWorks разработана американской компанией SolidWorks Corporation. Эта новейшая система конструирования среднего класса дает каждому конструктору возможность использовать на своем рабочем месте последние достижения CAD/CAM– технологий для разработки сложных деталей и сборок изделий машиностроения. Открытая архитектура системы позволяет легко интегрировать ее с ведущими графическими, расчетными и технологическими системами. Однако стоимость ее велика (более 7200 долларов за копию) для российских предприятий.

Система трехмерного параметрического моделирования существенно меняет подход к процессу проектирования. Если раньше инженер был вынужден воплощать свои идеи в двухмерном пространстве чертежа (2D–системы), то теперь у него появилась возможность творить в реальном трехмерном объеме (3D– системы), не задумываясь над тем, как вычертить ту или иную проекцию детали. Проектирование теперь идет не от чертежа к трехмерному облику изделия, а в обратном направлении – от пространственной модели к автоматически сгенерированным чертежам (пока они необходимы, но надолго ли?!). Такое проектирование удобно еще и тем, что созданная трехмерная геометрия изделия может быть передана в любую расчетно-аналити- ческую систему для анализа прочности, жесткости либо других показателей работоспособности детали.

Одна из самых распространенных среди систем тяжелого класса система CATIA/CADAM. Она стала фактически стандартом в зарубежной аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Система CATIA (Computer Aided Three – dimensional Interactive Application) – это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (CAE), разработанная фир-

мой Dassault Systemms и поставляемая фирмой IBM. CATIA

предназначена для создания как простых (посуда, мебель), так и сверхсложных (автомобиль, самолет) изделий и включает в себя

24

самые передовые технологии и легко используемые функции. Она установлена на рабочих станциях IBM, Silicon Graphics, Newlett – Packard, SUN Microsystems.

К тяжелому классу относится также широко известная система Pro/Engineer, разработанная корпорацией Parametrie Technology Corporation (РТС).

Более широкую информацию по программному и аппаратному обеспечению автоматизированного проектирования можно получить в гиперссылках электронной версии учебного пособия, а также в журнальных статьях, в том числе на диске приложения настоящего учебного пособия.

25

Глава 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ

2.1. Кинематические и нагрузочные параметры привода

Разнообразные машины в сельскохозяйственном производстве имеют достаточно однотипные передаточные механизмы, служащие для согласования характеристик двигателя и исполнительного механизма по угловой скорости и вращающему моменту.

Двигатель, являющийся источником механической энергии, необходимой для преодоления сопротивлений, возникающих при работе машины, характеризуется:

номинальной (наибольшей рабочей) мощностью; угловой скоростью (частотой вращения) выходного вала

(ротора электродвигателя, коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания и т.п.); перегрузочной и пусковой способностью;

коэффициентом полезного действия (КПД); массогабаритными параметрами; допустимыми условиями работы (влажность, температура и т.п.).

Механические передачи характеризуются: передаточным отношением; коэффициентом полезного действия;

массогабаритными характеристиками при определенном нагрузочном режиме работы и т.п.

Исполнительным механизмам (рабочие органы) от привода требуется: определенная мощность; угловая скорость; перегру-