Процессов и структура подсистем САПР (2 ч) 14 страница
Появилась Стартовая страница - сервисный элемент, предоставляющий следующие возможности:
- получение справочных сведений о новых возможностях текущей версии системы,
- посещение сайтов компании АСКОН, Службы технической поддержки и Форума пользователей систем КОМПАС,
- связь со Службой технической поддержки по электронной почте.
Стартовая страница автоматически загружается при первом (после установки) запуске системы. В меню Справка добавлена команда КОМПАС в Интернете. После ее вызова на экране появляется подменю, содержащее следующие команды:
Сайт компании АСКОН,
Сайт Службы технической поддержки,
Форум пользователей систем КОМПАС.
При наличии подключения к Интернету эти команды позволяют посетить сайты компании АСКОН и Службы технической поддержки пользователей, а также web-конференцию пользователей систем КОМПАС.
Диалоги открытия и сохранения файлов приведены к стандарту Windows 2000: появилась область, содержащая значки мест на компьютере или в сети.
Появилась возможность работы с закладками документов. Основное назначение закладок - быстрое переключение между окнами открытых документов.
В сборках появилась возможность работы с внешними переменными подсборок. Эти переменные можно связывать между собой, с внешними переменными вставленных деталей, с параметрами операций и т.д.
Усовершенствован процесс настройки границ ячеек в таблицах.
|
|
|
Появилась возможность отображения отключенных границ ячеек таблицы.
Усовершенствован экспорт КОМПАС-документов в форматы DWG и DXF: при записи слоев сохраняются присвоенные им имена; возможно объединение слоев с одинаковыми параметрами в один слой; возможен выбор цветов элементов и макроэлементов; основная надпись теперь передается в системный слой документа AutoCAD; многослойный макроэлемент преобразуется в многослойный блок AutoCAD с учетом слоев.
Доступен экспорт в формат КОМПАС-3D V6 Plus.
В документ-спецификацию можно вставлять объекты, соответствующие элементам Конструкторской библиотеки. В библиотеке КОМПАС-SPRING ( Spring . rtw ) появился Модуль проектирования и расчета пружин кручения. Он предназначен для расчета пружин кручения из проволоки круглого сечения. По окончании расчета возможно автоматическое создание трехмерной модели пружины или ее чертежа (с выбором способа построения). При этом можно задать тип зацепа.
Лекция 17
Тема: Система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций APM WinMachine (2 ч)
План лекции: Система APM WinMachine
17.1 Система APM WinMachine
Система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций в области машиностроения и строительства APM WinMachineразработана научно-техническим центром “Автоматизированное проектирование машин” (НТЦ АПМ) при МГТУ им. Н.Э. Баумана, работающим на рынке информационных технологий более 13-ти лет. Система предназначена для выполнения всего многообразия расчетов машин, механизмов и конструкций и полноценного инженерного анализа создаваемого оборудования с целью выбора его оптимальных параметров, а также оформления и хранения конструкторской документации. Это новейшее программное обеспечение, созданное в России, которое в полном объеме учитывает требования ГОСТов, СНиПов и частично национальных стандартов зарубежных государств.
|
|
|
Имеющиеся в APM WinMachine возможности инструментального обеспечения решения инженерных задач позволяют выполнить расчет:
- энергетических и кинематических параметров;
- прочности, жесткости и устойчивости;
- выносливости при переменных режимах нагружения;
- вероятности, надежности и износостойкости;
- динамических характеристик.
APM WinMachine – это наукоемкий программный продукт, созданный на базе современных инженерных методик проектирования, численных методов механики, математики и моделирования, гармонично сочетающий опыт поколений конструкторов, инженеров-механиков и других специалистов с возможностями компьютерной техники и технологии.
|
|
|
В настоящее время в состав APM WinMachine входит параметрический чертежно-графический редактор, информационная и графическая база данных, электронный учебник, модули инженерных расчетов, инструменты для расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) методом конечных элементов, средства анализа динамического состояния механических конструкций и их устойчивости. Все это в конечном итоге позволяет выполнить весь комплекс необходимых вычислений и в полном объеме подготовить конструкторскую документацию, в случае необходимости используя возможности экспорта и импорта графической и расчетной информации.
Созданное с использованием программного обеспечения оборудование будет соответствовать наилучшим мировым аналогам, оптимальным по цене, весу, энергопотреблению и т. п., и, как результат, станет конкурентоспособным на мировом рынке.
Система APM WinMachineпостроена по модульному принципу, причем каждый из модулей может работать как в составе системы, так и самостоятельно.
APM Graph – плоский чертежно-графический редактор для оформления конструкторской документации, имеющий удобные функции параметрического задания геометрических объектов.
|
|
|
Система APM Graph представляет собой инструмент для автоматизации графических работ. Он ориентирован на выполнение чертежных и графических работ, возникающих при проектировании объектов в машиностроении, строительстве и других областях.
APM Graph позволяет также редактировать и дополнять графические объекты, выполненные другими графическими средствами.
APM Graph представляет собой инструмент, который можно эффективно применять для создания геометрических объектов и моделей с целью их дальнейшего использования в подсистемах APM WinMachine. Кроме этого, графическая система может работать самостоятельно и в этой связи ее можно рассматривать как программный продукт, который можно эффективно использовать индивидуально.
С помощью этого инструмента можно выполнить графическую часть любого без исключения проекта, например машины, здания, цеха, размещения трубопроводов и т. п. Он может быть применен, например, для создания геометрических объектов с целью их конечно-элементного анализа и для многих других целей.
Для эффективной работы системы рекомендуется использовать набор геометрических библиотек, как прилагаемых к ней, так и разработанных дополнительно пользователем.
Рисунки в системе APM Graph создаются из набора графических примитивов. Примитивы – это отрезок прямой линии, окружность, дуга, сплайн, строка текста и т.п. Кроме общих графических процедур в систему включены некоторые библиотеки ряда специальных символов, позволяющие облегчить работу при проектировании. Для эффективной работы в графической среде имеется целый набор процедур, ставший уже традиционным для большинства подобных систем, а именно: работа со слоями; работа с блоками; экспорт, импорт графических объектов и т.п..
Для обмена графической информацией с другими геометрическими редакторами используется Drawing Interchange Format (dxf-формат), который понимается большинством из существующих в настоящее время плоских графических систем.
APM Studio – модуль создания трехмерных поверхностных и твердотельных моделей со встроенным генератором разбивки на конечные элементы.
Конечным результатом работы в APM Studio является некий трёхмерный объект, полученный в результате различных операций. Одним из основополагающих объектов трёхмерного моделирования является эскиз (sketch). Эскиз – это некоторая рабочая плоскость в трёхмерном пространстве, в которой выполняются построения плоских кривых.
Эскиз может быть как одной из ортогональных координатных плоскостей, так и произвольной плоскостью в пространстве. Все плоские построения выполняются в эскизе. В системе APM Studio можно использовать неограниченное количество произвольных эскизов, но в процессе редактирования активным является только один эскиз. Каждый эскиз имеет свою локальную систему координат, поэтому каждый плоский объект, созданный в эскизе в трёхмерном пространстве, определяется положением эскиза и положением самого объекта в эскизе.
Трехмерный эскиз – это абстрактный объект-контейнер, который содержит в себе пространственные кривые.
Основное назначение трехмерного эскиза: построение с помощью пространственных кривых трехмерного пути для операции
Поверхности в APM Studio создаются с помощью операций над плоскими кривыми, созданными в эскизах. В APM Studio возможно создание следующих поверхностей выталкивания, вращения, кручения, контурная плоскость.
Над готовыми поверхностями проводятся операции пересечения, сшивки, скругления, удаления грани.
Твердые тела в APM Studio создаются также с помощью операций над плоскими кривыми, созданными в эскизах. Но для каждой операции устанавливается тип выполнения операции: объединение, вычитание или пересечение.
APM Mechanical Data – модуль хранения стандартных деталей и узлов, справочных данных по общему машиностроению.
Модуль АРМ Data предназначен для обеспечения системы APM-Machine всей необходимой для ее функционирования информацией. АРМ Data представляет собой программу ведения справочников различных деталей машин. Все модули системы APM-Machine используют единую базу данных(БД), редактирование которой производиться из АРМ Data. Информацией из БД затем пользуются остальные модули системы в процессе расчетов или для выбора исходных данных.
Содержимое БД системы APM-WinMachine состоит из следующих разделов:
• Общее
• Соединения
• Передачи
• Винтовые передачи
• Подшипники
• Пружины
• Масла
Редакторы всех типов представляют из себя таблицы данных и позволяют проводить операции добавления, изменения и удаления.
Доступ к редакторам осуществляется через закладки основного окна модуля АРМ Data.
Единовременно может производиться работа только с одним типом записей.
APM Material Data – модуль хранения и редактирования параметров материалов.
APM Construction Data – модуль хранения графической информации по стандартным деталям и элементам строительных конструкций.
APM Technology Data – модуль хранения стандартных информационных данных для проектирования технологических процессов.
APM DOCs - модуль хранения, просмотра, поиска и редактирования технической документации.
Система APM DOCs представляет собой инструмент для автоматизации работ с конструкторской документацией. Данная система позволяет осуществить автоматизацию работы с конструкторской документацией на разных этапах работы с ней. Основным результатом работы с системой является создание проекта, представляющего собой отображение структуры того или иного изделия на основе имеющихся конструкторских документов, для последующей работы с ним.
Очевидным плюсом системы является возможность, осуществить автоматическую генерацию спецификации на уже готовые чертежи, полученные в системе APM Graph. Полученные спецификации сохраняются в формате APM Graph (*.agr).
На основе полученных спецификаций ведется построение проекта, отображением которого является структура типа дерево, полученная руководствуясь связью накладываемой структурой изделия. Каждый элемент полученного дерева представляет собой либо деталь, либо сборку, либо стандартное изделие, и может хранить соответствующую только ему информацию либо присоединенный внешний файл. Вся информация, хранящаяся в проекте, хранится в базе данных проекта и может быть просмотрена из системы по запросу пользователя. Полученный файл проекта сохраняется на жестком диске в формате используемой системы управления базой данных.
Каждому типу элементов можно поставить в соответствие набор атрибутов (число, текст, бинарные данные и т.п.). Атрибут – характеристика элемента, которая, в общем случае, не является необходимой для работы со спецификациями, но предоставляет широкие возможности для работы с дополнительной конструкторской, экономической и иной документацией.
Работа с атрибутами предоставляет широкие возможности работы с конструкторскими данными и позволяет настроить проект в соответствие с необходимыми задачами и требованиями.
Проект APM DOCs позволяет получить самое полное представление о ведущемся конструкторском проекте, и может просматриваться по сети при наличии на удаленной машине системы APM DOCs.
Система имеет свой файловый менеджер для работы с файлами APM WinMachine.
APM Book - электронный учебник “Основы проектирования машин”, в котором изложены основные методы расчета, реализованные в Системе APM WinMachine.
APM Structure3D - модуль расчета и проектирования произвольных конструкций, состоящих из пластинчатых, стержневых, а также объемных элементов и их произвольных комбинаций методом конечных элементов. С его помощью можно рассчитать напряженно-деформированное состояние конструкции в статическом режиме, выполнить расчеты на устойчивость и определение собственных частот, а также проанализировать поведение конструкции при произвольном динамическом нагружении.
APM Structure3D представляет собой универсальную систему для расчета стержневых, пластинчатых, оболочечных, твердотельных, а также смешанных конструкций.
В результате выполненных системой APM Structure3D расчетов можно получить следующую информацию:
нагрузки на концах элементов конструкции;
карту напряжений по длине стержней и по поверхности пластин и оболочек;
конструкции;
деформацию произвольной точки;
карту распределения напряжений в произвольном сечении стержня;
эпюры изгибающих и крутящих моментов, поперечных и осевых сил и т.д. для отдельного стержня и для конструкции в целом;
коэффициент запаса устойчивости конструкции по Эйлеру;
напряженно-деформированное состояние конструкции при больших перемещениях (геометрически нелинейная задача);
частоты и формы собственных колебаний конструкции;
изменение напряженно-деформированного состояния конструкции под действием произвольно меняющихся во времени нагрузок
APM Joint - модуль расчета и проектирования соединений деталей машин и элементов конструкций, который позволяет выполнить комплексный расчет всех типов резьбовых, сварных, заклепочных соединений и соединений деталей вращения.
Система позволяет рассчитать групповые резьбовые соединения, поставленные в отверстие с зазором и без, установленные в произвольном порядке и предназначенные для соединения произвольных поверхностей. При этом в качестве элементов крепления могут быть рассчитаны:
болты, винты и шпильки, работающие при произвольном внешнем нагружении;
сварные соединения, при произвольной внешней нагрузке и произвольном размещении сварных швов нижеследующих типов:
стыковые;
тавровые;
нахлесточные;
точечная сварка;
заклепочные соединения произвольного размещения и при произвольном плоском нагружении;
соединения деталей вращения, конструктивно выполненные как:
соединения с натягом цилиндрической или конической формы;
шлицевые или шпоночные соединения разных типов;
штифтовые соединения радиальные и осевые;
соединения коническими кольцами;
клеммовые соединения различного конструктивного выполнения;
профильные соединения различных модификаций.
APM Trans - модуль проектирования передач вращения, предназначенный для расчета всех типов зубчатых передач, а также червячных, ременных и цепных передач, и генерации чертежей элементов этих передач в автоматическом режиме.
С помощью АРМ Trans можно рассчитать следующие характеристики передач вращения:
геометрические параметры передач;
силы, действующие в передаче;
долговечность;
максимальную допустимую нагрузку;
параметры контроля.
Система позволяет рассчитать и спроектировать восемь наиболее часто используемых типов передач вращения:
прямозубые передачи внешнего и внутреннего зацепления;
косозубые передачи;
шевронные передачи;
конические передачи с круговым и прямым зубом;
червячные передачи;
плоскоременные передачи;
клиноременные передачи;
цепные передачи.
Система позволяет получить рабочие чертежи составляющих элементов передач в формате DXF.
APM Bear - модуль расчета неидеальных подшипников качения, позволяющий провести комплексный анализ опор качения всех известных типов.
С помощью APM Bear могут быть рассчитаны:
перемещения в подшипниках качения;
наибольшие контактные напряжения;
долговечность;
силы, действующие на тела качения;
моменты трения;
потери мощности;
тепловыделение в подшипнике.
Расчеты могут быть выполнены для подшипников восьми типов: шариковых радиальных; шариковых сферических; шариковых радиально-упорных; шариковых упорных; роликовых радиальных; роликовых сферических; роликовых радиально-упорных и роликовых упорных.
APM Plain - модуль расчета и анализа радиальных и упорных подшипников скольжения, работающих в условиях жидкостного и полужидкостного трения.
С помощью программы можно рассчитать подшипники скольжения следующих типов:
радиальный подшипник, работающий в режиме жидкостного трения;
радиальный подшипник, работающий в режиме полужидкостного трения;
упорный подшипник, работающий в режиме жидкостного трения.
В модуле Plain можно посчитать основные характеристики подшипника, включая: параметры зазора, расход масла, среднюю и максимальную температуру масла, потери на трение, осевые биения, и т.д.
APM Shaft - модуль расчета, анализа и проектирования валов и осей.
С помощью APM Shaft можно рассчитать следующие параметры:
реакции в опорах валов;
распределение моментов и углов изгиба;
распределение моментов и углов кручения;
распределение деформаций;
распределение напряжений;
распределение коэффициента запаса усталостной прочности;
распределение поперечных сил;
собственные частоты и собственные формы вала.
APM Drive - модуль расчета и проектирования привода произвольной структуры, а также планетарных и волновых передач. С его помощью выполняется комплексный расчет кинематических характеристик и проектирование как привода в целом, так и отдельных его элементов (подшипников качения, передач зацеплением и валов), с автоматической генерацией чертежей как отдельных деталей, так и в сборе, включая корпус.
С помощью APM Drive можно получить геометрические размеры зубчатых и червячных колес, а также подходящие размеры подшипников качения и валов. Процедура вычислений выполняется автоматически. При этом корректировка конструкции в зависимости от полученных промежуточных результатов осуществляется в интерактивном режиме.
Необходимую информацию для проведения расчета и проектирования всего многообразия приводов вращательного движения следует задать, используя встроенный редактор задания произвольных кинематических схем. Он организован таким образом, что формирование кинематических схем обеспечивается за счет использования примитивов, из которых собирается кинематическая цепь произвольной структуры. Этот редактор предназначен также для ввода исходных данных, необходимых для выполнения проектировочного расчета как привода в целом, так отдельных его элементов.
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 38; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!