Модель шестерінчастого насоса

Реферат проектування насос шестерінчастий автоматизований Тема роботи «Модель шестерінчастого насоса» .

Пояснювальна записка 47 с., 1 додаток, 8 літературних джерел.

Структура документу:

1-й розділ — теоретичне питання «Особливості проектування автоматизованих систем» .

2-й розділ — аналіз креслення складального вузла, проектування окремих деталей, моделювання складального вузла, проектування креслень окремих деталей, проектування складального креслення та розробка специфікації.

3-й розділ — розробка програмного додатку для автоматизованої зміни параметрів та конфігурації окремої деталі, фізичне моделювання роботи складального вузла.

Робота присвячена розробленню моделі шестерного насоса. Результати роботи подані у вигляді зображень робочої області програми, текстового опису та креслень. Для розроблення моделей використано програмний продукт SolidWorks 2010.

Тестування реалізованої моделі шестерного насоса підтверджує правильність розробленої моделі.

Ключові слова: технічне завдання (ТЗ), пояснювальна записка (ПЗ), технічна пропозиція (ТП), ескізне проектування (ЕП), технічне проектування (ТП), системи автоматизованого проектування (САПР), SolidWorks 2010.

Зміст Вступ

1. Особливості проектування автоматизованих систем

1.1 Загальні відомості про системи автоматизованого проектування

1.2 Основні положення систем автоматизованого проектування

1.3 Класифікація САПР

1.4 Принципи побудови і функціонування САПР

1.5 Узагальнений алгоритм автоматизованого проектування

1.6 Вимоги до технічного забезпечення САПР

1.7 Автоматизована система управління підприємством

2. Розробка моделі шестерінчастого насоса

2.1 Розробка моделей

2.1.1 Модель деталі «Корпус»

2.1.2 Модель деталі «Кришка»

2.1.3 Модель деталі «Ведучий вал»

2.1.4 Модель деталі «Ведений вал»

2.1.5 Модель деталі «Пружина»

2.1.6 Інші складові моделі

2.2 Складання

2.3 Додаткові вигляди моделі

3. Візуалізація роботи моделі шестерінчастого насоса

3.1 Фізичне моделювання

3.2 Розробка макросу

3.3 Тестування роботи програмного додатка Висновки Список літератури Додаток Вступ Завдання курсової роботи ґрунтується на навчальному матеріалі, що вивчається в курсі дисципліни «Технології комп’ютерного проектування», а також в дисциплінах: «Основи графіки», «Технології створення програмних продуктів», «Теорія алгоритмів», «Вступ до спеціальності» .

Метою курсової роботи є закріплення вивченого матеріалу з дисципліни «Технології комп’ютерного проектування», набуття необхідних професійних навичок та вмінь в розробленні моделей деталей та технічної документації, а також:

· навчитися аналізувати переваги і недоліки існуючих підходів до проектування та областей застосування;

· закріпити навики створення графічної моделі машинобудівних виробів;

· розробка об'ємних параметричних моделей машинобудівних виробів;

· розробка програмних додатків для проектування параметричних моделей, інтегрованих в існуючі САО/САМ-системи, які дозволяють автоматизувати конструкторську роботу з розробки деталі і її креслення в SolidWorks.

·

1. Особливості проектування автоматизованих систем

У даному розділі представлена інформація по теоретичному питанню відповідно до варіанту завдання.

1.1 Загальні відомості про системи автоматизованого проектування

Автоматизоване проектування — це проектування, при якому окремі перетворення описів об'єкта та алгоритму його функціонування, або алгоритму процесу, а також уявлення опису на різноманітних мовах здійснюється взаємодією людини і ЕОМ.

Система автоматизованого проектування — це комплекс засобів автоматизації проектування, взаємозв'язаних з необхідними підрозділами проектної організації або колективом спеціалістів (користувачем системи), які виконують автоматизоване проектування.

САПР призначені для виконання проектних операцій (процедур) в автоматизованому режимі.

САПР складаються в проектних, конструкторських технологічних та інших організаціях з метою:

— підвищення якості і техніко-економічного рівня продукції, що проектується і випускається;

— підвищення ефективності об'єктів проектування, зменшення витрат на їх створення і експлуатацію;

— скорочення термінів, зменшення трудових затрат проектування і підвищення якості проектної документації.

САПР об'єднує технічні засоби, параметри і характеристики, які вибирають з максимальним врахуванням особливостей задач інженерного проектування.

1.2 Основні положення систем автоматизованого проектування

Основна функція САПР — виконання автоматизованого проектування на всіх або окремих стадіях проектування об'єктів і їх складових частин.

При створенні САПР слід керуватись наступними принципами: системної єдності, сумісності, типізації та розвитку.

Принцип системної єдності забезпечує цілісність системи проектування окремих елементів і всього об'єкту проектування в цілому (ієрархічність проектування). Принцип сумісності забезпечує спільне функціонування складових частин САПР і зберігає відкриту систему в цілому. Принцип типізації орієнтує на переважаюче створення і використання типових і уніфікованих елементів САПР. Принцип розвитку забезпечує поповнення, удосконалення і обновлення складових частин САПР, а також взаємодію і розширення взаємозв'язку з автоматизованими системами різного рівня і функціонального призначення.

1.3 Класифікація САПР

1. За типом об'єкту проектування:

1) САПР виробів машинобудування та приладобудування;

2) САПР технологічних процесів в машинобудуванні;

3) САПР об'єктів будівництва;

4) САПР організаційних систем;

5) Резерв.

2. За комплектністю автоматизації проектування:

1) Одноетапна САПР;

2) Багатоетапна САПР;

3) Комплексна САПР (виконує всі етапи проектування об'єкту).

1.4 Принципи побудови і функціонування САПР

При створенні і функціонуванні САПР використовують наступні принципи:

1. Принцип системної єдності полягає в тому, що при створенні, функціонуванні і розвитку САПР, зв’язки між підсистемами повинні забезпечувати цілісність системи.

2. Принцип включення забезпечує розробку САПР на основі вимог, що дозволяють включати цю САПР у САПР більш високого рівня.

3. Принцип розвитку означає те, що САПР повинна створюватись і

функціонувати з врахуванням доповнень, модернізацій та поновлення підсистем та компонентів.

4. Принцип комплексності забезпечує взаємозв'язок між проектуванням елементів та всього об'єкту на всіх етапах та стадіях проектування.

5. Принцип інформаційної єдності полягає у використанні в підсистемах, засобах та компонентах забезпечення САПР єдиних умовних позначень, термінів, символів, орієнтованих мов, способів представлення інформації, які відповідають прийнятим нормативним документам.

6. Принцип сумісності полягає в тому, що повинно забезпечуватись одночасне функціонування всіх підсистем САПР при збереженні відкритості системи в цілому.

7. Принцип стандартизації та інвентаризації полягає в уніфікації, типізації ї стандартизації підсистем і компонентів, інваріантних до галузей та об'єктів, що проектуються.

8. Принцип діалогу полягає в тому, що відбувається одночасне використання проектувальником ручних, автоматизованих та автоматичних проектних операцій, його активний вплив в процес формування проектних рішень.

9. Принцип накопичення досвіду проектування полягає в наявності і поповненні архіву проектних процедур та проектних рішень, математичних моделей (ММ), алгоритмів, теоретичних і експериментальних даних і т. д.

1.5 Узагальнений алгоритм автоматизованого проектування

Всі елементи структури діючої САПР (підсистема, проектно-технічна документація, програмно-методичні комплекси (ПМК), програмно-технічні комплекси (ПТК) і т.д.) знаходяться в складній взаємодії між собою. Логіка цих взаємодій направлена на реалізацію узагальненого алгоритму проектування.

Сукупність взаємодій всіх структурних елементів САПР, взятих в цілому по всьому об'єкту проектування і в їх розвитку по стадіях і етапах проектування утворює узагальнений алгоритм автоматизованого проектування (УААП). Він складається із типових операцій та процедур, котрі співпадають по суті та змісту з елементами УААП для традиційного (безмашинного) проектування, але по способу реалізації є автоматизованим, крім того в цей алгоритм при необхідності включається цілий ряд сервісних і системних операцій і процедур (введення — виведення даних, пошуку інформації та інше), які забезпечують надійне функціонування САПР.

Таким чином, УААП являє собою відповідно організовану послідовність автоматизованих і неавтоматизованих операцій проектування, які підтримуються відповідного виду забезпеченням, котра в цілому приводить до людино-машинного виконання узагальненого алгоритму проектування. Основною ланкою цього алгоритму є узагальнена процедура автоматизованого проектування.

1.6 Вимоги до технічного забезпечення САПР

Технічне забезпечення (ТЗ) САПР являє собою комплекс технічних засобів (КТЗ), на базі якого фізично реалізується весь процес автоматизованого проектування (АП): від вводу і підготовки вихідних даних до одержання готової проектної документації.

По суті, ТЗ САПР являє собою матеріальну основу автоматизованого проектування і разом з програмним забезпеченням (ПЗ САПР) створює те фізичне середовище, в котрому реалізуються другі види забезпечення САПР (математичне, інформаційне, лінгвістичне та інші).

Слід відмітити, що проблема підбору ТЗ САПР для любої конкретної САПР є дуже важливим і відповідним етапом при розробці або експлуатації цієї САПР. Це пов’язане з тими обставинами, що КТЗ САПР поряд із ПЗ САПР є найбільш дорогим компонентом САПР і в значній мірі визначає ефективність всієї системи в цілому.

Вимоги до технічного забезпечення САПР можна розділити на чотири категорії: системні, функціональні, технічні, організаційно — експлуатаційні.

Системні вимоги обумовлюють спектр властивостей, параметрів і характеристик КТЗ САПР як технічної системи. Системні вимоги до КТЗ є наступні: ефективність, універсальність, сумісність, гнучкість і відкритість, надійність, точність (достовірність), захищеність, можливість одночасної роботи достатньо широкого кола користувачів, низька вартість.

Функціональні вимоги обумовлюють властивості КТЗ з точки зору виконання функцій САПР. Висуваються до КЗ САПР і повинні забезпечувати: реалізацію математичних моделей; задач прийняття рішень і проектних процедур; архівних, бібліотек проектних рішень і типових елементів; системи пошуку даних, забезпечення наглядності інформації; роботу з графічними зображеннями і моделями; паралельну розробку окремих вузлів; взаємозв'язок етапів проектування; роботи роботу користувача як в пакетному, так і в діалоговому режимі з можливістю переходу з одного режиму на інший на любому етапі проектування; документування результатів проектування; видачі результатів на технологічне обладнання (запис програми для обладнання з ЧПУ та інше).

Технічні вимоги обумовлюють параметри і характеристики КТЗ і окремих ТЗ при функціонуванні САПР та виражаються у вигляді кількісних, якісних та номенклатурних значень характеристик та параметрів. До основних характеристик та параметрів відносять такі: продуктивність, швидкодія розрядність пристроїв, систему кодування інформації; ємність запам’ятовуючих пристроїв, види носіїв даних; типи інтерфейсів для спряження обладнання.

До організаційно — експлуатаційних відносяться вимоги по технічній естетиці, ергономіці, безпеці (охороні праці), організації експлуатації та обслуговуванню ТЗ САПР.

Найбільш загальні вимоги (в більшій частині системні і функціональні) приводять в ТЗ на САПР. Більш деталізовані і конкретизовані системні і функціональні вимоги, а також технічні і організаційно — експлуатаційні вимоги вказують в технічних завданнях на комплекси засобів.

Комплекси технічних засобів загального призначення (КТЗЗП) є основою КТЗ САПР. Ці засоби по суті являють собою серійні ЕОМ різноманітних типів і класів.

Центральний процесор (ЦП) призначений для перетворення інформації у відповідності з програмою, яка виконується; управління обчислювальним процесом та пристроями, які працюють разом з ЦП (спец-процесор, ОЗП, ЗЗП). Спец-процесор забезпечує більш швидке (в 5−100 разів) розв’язування задач в спеціальній частотній області розв’язку задач.

Оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП) виконує функції оперативного зберігання, прийому та видачі даних і програм. Зовнішній запам’ятовуючий пристрій (ЗЗП) призначений для довготермінового, архівного зберігання даних і програм (інформації).

1.7 Автоматизована система управління підприємством

Автоматизована система управління підприємством (АСУП) — комплекс програмних, технічних, інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів і дій кваліфікованого персоналу, призначений для вирішення завдань планування і управління різними видами діяльності підприємства.

Автоматизовані системи управління підприємством необхідні для оптимізації та підвищення ефективності роботи керівників та деяких інших кадрових служб підприємства. Фахівці стверджують, що управління підприємством за допомогою автоматизованих систем сприяє зростанню

конкурентоспроможності будь-якої компанії. Особливо важливі автоматизовані системи управління підприємством для менеджерів. Згідно зі статистичними даними, пересічний менеджер витрачає близько 60% свого дорогоцінного часу на виконання звітів і складання документарних завдань для персоналу.

Ефективна база даних співробітників, яка є частиною управління підприємством, дозволяє менеджеру отримувати швидкий доступ до необхідної інформації і здійснювати дії по прийому і переміщенню персоналу. На додаток до всього, управління підприємством за допомогою сучасних систем дозволяє виробляти автоматизований розрахунок зарплати, виходячи з безлічі параметрів. Зокрема, передбачається посаду, окремі пільги, лікарняні, відрядження та інше. Доступно викладена інформація сприяє оперативному нарахуванню та обліку даних по заробітній платі в бухгалтерській звітності.

У залежності від функціонального оснащення, виділяють наступні автоматизовані системи управління підприємством:

1) Багатофункціональні системи, які дозволяють виконувати весь спектр завдань, пов’язаних з управлінням підприємства.

2) Системи експертного аналізу, які спрямовані на виявлення основних тенденцій і напрямів розвитку підприємства.

3) Системи розрахунку заробітної плати.

4) Комплексні програми управління персоналом. Дозволяють вирішувати величезний список завдань в області управління персоналом: контактна інформація співробітників, графіки роботи, зарахування та звільнення, зарплата.

Основне завдання експертних програм — зберігання і зіставлення різних характеристик здобувача з аналогічними характеристиками кращих співробітників компанії. Подібний підхід дозволяє знаходити перспективних співробітників для того чи іншого департаменту. Зважаючи на дорожнечу таких рішень, їх доцільно використовувати лише в рамках великих підприємств.

Автоматизовані системи управління підприємством, які покликані вирішувати комплексні завдання, рекомендується інтегрувати з системами бухгалтерського обліку. Така особливість обумовлюється тим, що керівник зможе прийняти адекватне рішення, тільки при наявності актуальних даних про стан підприємства. Впровадження систем управління підприємством сприяє прийняттю ефективних рішень в рамках цілого комплексу завдань.

Автоматизовані системи управління підприємствами (АСУП) зазвичай представляють собою інтегровані системи. АСУП за характером виробництва ділять на наступні типи: безперервного, дискретного (одиничне, дрібносерійне, середнє серійне виробництво) і безперервно-дискретного типу (поточно-масове і велико-серійне виробництво).

АСУП виробничого підприємства, як правило, включає в себе підсистеми управління:

1) складами;

2) поставками;

3) персоналом;

4) фінансами;

5) конструкторської та технологічної підготовкою виробництва;

6) номенклатурою виробництва;

7) обладнанням оперативного планування потреб виробництва.

Практика створення АСУП різного класу і призначення підтвердили ефективність використання низки методологічних принципів створення АСУП, сформульованих академіком В. М. Глушковим ще в 70-х роках, до основних з них належать такі:

1) принцип нових завдань, але це завдання оптимального управління, які можна вирішувати, використовуючи можливості обчислювальної техніки;

2) принцип комплексного, або системного підходу при розробці АСУП, відповідно до якого необхідно комплексно вирішувати питання технічного, економічного і організаційного характеру;

3) принцип першого керівника передбачає, що розробка АСУП повинна проводиться за участю та під керівництвом директора підприємства (для всієї АСУП) або керівників функціональних служб (для підсистем АСУП);

4) принцип безперервного розвитку системи, відповідно до якого кількість розв’язуваних завдань безперервно збільшується, причому нові завдання не замінюють вже впроваджені;

5) принцип модульності і типізації, що полягає у виділенні і розробці незалежних частин системи та використання їх в різних підсистемах;

6) принцип узгодженості пропускних спроможностей окремих частин системи, для забезпечення максимальної продуктивності системи в цілому;

7) принцип автоматизації документообігу і єдиної інформаційної бази.

Отже, впровадження автоматизованих систем в процес створення різноманітної продукції сприяє підвищенню ефективності роботи підприємств. Завдяки технологічному процесу САПР поступово впроваджуються в різних галузях діяльності людини і знаходять все більш широке застосування.

2. Розробка моделі шестерінчастого насоса

Даний розділ містить інформацію про розроблені моделі окремих деталей і збірного вузла в цілому. В пунктах цього розділу представлено послідовність розробки моделей основних деталей вузла, яка презентує хід виконання завдання та можливості набору інструментів обраного програмного продукту для реалізації поставленого завдання.

В процесі аналізу складального креслення та специфікації виявлено, що модель містить 16 деталей, з яких 5 є стандартними і їх можна імпортувати із вбудованих бібліотек стандартних деталей Solid Works 2010.

2.1 Розробка моделей

2.1.1 Модель деталі «Корпус»

Перш за все, будуємо ескіз основи деталі на площині спереду, з якого за допомогою інструмента «Бобишка — витягнути» створимо частину деталі. Результат даної операції представлений на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 — Нижній елемент деталі «Корпус»

Наступним етапом є побудова конструкції для кріплення деталі. Для цього виконуємо побудову відповідного ескізу, обираємо інструмент «Бобишка — витягнути» і задаємо потрібну довжину витягування ескізу. Результат даної операції представлений на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 — Конструкція для кріплення деталі

Аналогічним способом створюємо середню частину деталі. Послідовність дій така ж, як при створенні попередньої частини «Корпуса». Результат даної операції представлений на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 — Середня частина деталі «Корпуса»

Наступним етапом побудови деталі є створенні верхньої частини «Корпуса», де будуть розміщуватись «Шестерні» та необхідні отвори під кріплення «Кришки». Створюємо ескіз даної частини «Корпуса» на верхній грані попередньо створеної частини деталі та за допомогою інструмента «Бобика витягнути» витягуємо даний ескіз на задану відстань, попередньо встановивши довжину витягу в «Менеджері властивостей». Результат даних операцій представлений на рис. 2.4−2.5.

Рисунок 2.4 — Побудова ескізу для верхньої частини Рисунок 2.5 — Витягування ескізу верхньої частини Наступним кроком побудови є створення виступу з отвором для конструкції «Клапана». Для цього обираємо бічну грань верхньої частини «Корпуса» і будуємо відповідний ескіз, потім витягуємо ескіз на встановлену відстань в менеджері властивостей. Результат даних операцій представлений на рис. 2.6.

Рисунок 2.6 — Побудова виступу з отвором для клапана Далі встановлюємо вигляд зверху і на верхній частині корпусу будуємо ескізи для вирізів отворів, призначених для укомплектування «Корпуса» «Шестернями», «Ведучим» та «Веденим» валами, «Кришкою» .

Далі створюємо вирізи зумовлені особливостями конструкції «Корпуса», які призначені для циркуляції машинного масла в механізмі. Дані операції виконані за допомогою інструмента «Виріз-витягнути». Результати описаних маніпуляцій послідовно наведені на рис. 2.7−2.10.

Рисунок 2.7 — Виріз для «Шестернів»

Рисунок 2.8 — Виріз для «Ведучого вала»

Виріз «Ведучого вала» утворено аналогічним способом.

Рисунок 2.9 — Один з отворів для моделі «Клапана»

Рисунок 2.10 — Отвори для монтування складових деталей «Клапана»

На даному Рисунку зображено готовий вигляд отвору в «Корпусі», куди будуть встановлені «Стержень», «Пружина», «Заглушка» та «Прокладка» .

Даний елемент деталі призначений для аварійної ситуації, коли тиск рідини всередині деталі досягне критичної позначки, у разі цього спрацює дана конструкція для зниження тиску.

Наступним етапом побудови деталі є встановлення скруглень на корпусі деталі там, де це передбачено конструкційними особливостями.

Розглянемо найбільше із них на конкретному прикладі, а саме створимо його за допомогою інструмента «Скруглення». Даний елемент призначений для утворення випуклого виступу, всередині якого міститься ніша для «Ведучого» валу. Для цього обираємо кромку між середньою і верхньою частиною «Корпуса» -> «Панель елементів» -> «Скруглення». Результат описаних операцій наведений на рис. 2.11.

Рисунок 2.11 — Скруглення кромки

Інші округлі елементи кромок утворено аналогічним способом. На цьому створення першої деталі завершено.

Готова деталь представлена на рис. 2.12 — 2.13. Переходимо до створення моделі наступної деталі.

Рисунок 2.12 — Деталь «Корпус»

Рисунок 2.13 — Розріз деталі «Корпус»

2.1.2 Модель деталі «Кришка»

Наступним елементом складання є «Кришка». Починаємо будову даного елемента з основи, для цього створюємо відповідний ескіз и витягуємо його на задану відстань. Результат операцій представлений на рис. 2.14.

Рисунок 2.14 — Основа моделі «Кришка»

Далі на поверхні попереднього елемента будуємо ескіз для виступа на «Кришці». Обираємо на панелі «Елементів» інструмент «Бобишка-витягнути» і витягуємо даний ескіз на відстань 15 мм. Результат операцій представлений на рис. 2.15.

Рисунок 2.15 — Виступ на деталі «Кришка»

Будуємо ще чотири симетричні виступи на поверхні «Кришки», які прилягатимуть до попереднього витягнутого елемента. Використовуємо набір попередніх операцій. Результат операцій представлений на рис. 2.16.

Рисунок 2.16 — Бічні виступи на моделі «Кришки»

Далі необхідно створити вирізи, призначені для посадки валів обертання, та ті, що передбачені конструкційними та фукціональними особливостями «Шестерного насоса». Результати виконаних операцій представлені на рис. 2.16−2.17.

Рисунок 2.16 — Вирізи для фіксації валів Рисунок 2.17 — Конічні вирізи Також виконуємо округлення кромок на відповідних ділянках деталі. Дану операцію виконуємо за допомогою інструмента «Округлення». Зображення готової деталі представлено на рис. 2.18−2.19.

Рисунок 2.18 — Завершений вигляд деталі

Рисунок 2.19 — Вигляд деталі в розрізі

2.1.3 Модель деталі «Ведучий вал»

Для створення цієї моделі будуємо в середовищі ескізу на початку координат коло радіусом 18 мм, встановлюємо розмір кола — ескіз став визначеним. Далі витягуємо даний ескіз за допомогою інструменту «Бобишка-витягнути». Основа «Валу» представлена на рис. 2.20.

Рисунок 2.20 — Основа «Валу»

На торцевій частині валу будуємо хрестовину, для цього креслимо квадратний ескіз і витягуємо на заданий розмір. Результат зображено на рис. 2.21.

Рисунок 2.21 — Створення хрестовини

Створимо додаткову площину для побудови ескізу під виріз для моделі «Шарика» .

Рисунок 2.21 — Створення додаткової площини

Створюємо отвір для «Шарика» за домогою інструмента «Повернутий Виріз» .

Готова модель деталі представлена на рис. 2.22.

Рисунок 2.22 — Деталь «Ведучий вал»

2.1.4 Модель деталі «Ведений вал»

Створення даної деталі повністю відповідає процесу, описанному в попередньому підпункті, різниця лише в габаритних розмірах. Готова деталь представлена на рис. 2.23.

Рисунок 2.23 — Деталь «Ведений вал»

2.1.5 Модель деталі «Пружина»

Спочатку будуємо ескіз для спіралі на площині, який визначатиме діаметр «Пружини». Вибираємо інструмент «Спіраль» в панелі інструментів «Криві», встановлюємо висоту і крок «Пружини». На кінцях спіралі будуємо профіль моделі - кола із заданим діаметром. Далі за допомогою команди «Бобишка/основа по траєкторії» створюємо об'ємну модель деталі. Результат даних операцій представлений на рис. 2.24

Рисунок 2.24 — Модель деталі «Пружина»

2.1.6 Інші складові моделі

Решту деталей створюємо за допомогою аналогічних інструментів програми, їх завершені моделі представлені на рис. 2.25−2.30.

Рисунок 2.25 — Модель деталі «Клапан»

Рисунок 2.26 — Модель деталі «Стержень»

Рисунок 2.25 — Модель деталі «Шестерня»

Рисунок 2.27 — Модель деталі «Заглушка»

Рисунок 2.28 — Розріз деталі «Заглушка»

Рисунок 2.29 — Модель деталі «Прокладка з пароніту»

Рисунок 2.30 — Модель деталі «Прокладка з фольги»

Також були використані елементи із вбудованої бібліотеки стандартних деталей «Tollbox». Щоб створити стандартну деталь, потрібно підключити відповідну файлову бібліотеку програми. Для цього слід виконати перелік операцій: «Інструменти» -> «Додатки» -> обрати у вікні програми «SolidWorks Toolbox Browser». Для деталей «Корпус» і «Ведучий вал» розроблені робочі кресленя, також розроблено креслення складального вузла моделі «Шестерінчастий насос» з відповідною специфікацією.

2.2 Складання

Наступним етапом роботи є створення складальної моделі із розроблених деталей. Для цього переходимо у середовище програми «Збірка». Деталь «Корпус» додається першою і буде базовою у формуванні моделі «Шестерінчастого насоса». Після додавання даної деталі в збірку, вона перебуватиме у зафіксованому положенні. Порядок додавання інших деталей на має принципового значення. Для з'єднання деталей в цілісну конструкцію використовуємо елемент панелі інструментів «Спряження». На рисунку 2.31(а) — 2.31(б) наведений перелік спряжень.

Рисунок 2.31(а) — Перелік спряжень

Рисунок 2.31(б) — Перелік спряжень

Після застосування спряжень до деталей, отримуємо модель «Шестерінчастого насоса» — рисунок 2.32.

Рисунок 2.32 — Модель «Шестерінчастого насоса»

2.3 Додаткові вигляди моделі

Відповідно до специфікації моделі, до кожної деталі застосовані матеріали.

Для кращого представлення внутрішньої будови моделі, її зовнішніх та фізичних властивостей нижче наведені відповідні зображення для демонстрації.

Рисунок 2.33 — Ізометричний вигляд моделі

Рисунок 2.34 — Додатковий вигляд моделі

Рисунок 2.35 — Вигляд моделі у розрізі

Рисунок 2.35 — Застосування матеріалів

Рисунок 2.36 — Завершений вигляд моделі

3. Візуалізація роботи моделі шестерінчастого насоса

3.1 Фізичне моделювання

Першим етапом в фізичному моделюванні є створення рознесеного вигляду моделі. Дана функція реалізується за допомогою інструмента «Вигляд з рознесеними частинами». Далі обираємо вісь та напрям рознесення, в менеджері властивостей вводимо числове значення відстані рознесення. Рознесений вигляд деталі представлений на рис. 3.1

Рисунок 3.1 — Рознесений вигляд моделі

Анімація роботи моделі реалізується за допомогою функції «Нове дослідження руху». Найбільш вживаним інструментом при моделюванні роботи конструкції є інструмент «Двигун». Обираємо відповідну піктограму на панелі інструментів, далі обираємо потрібну деталь і вказуємо напрям обертання. Також необхідно розмістити ключ даної частини моделювання на лінії часу у відповідній хронологічній послідовності відносно інших елементів анімації. Результат даних операцій представлений на рис. 3.2

Рисунок 3.1 — Застосування інструментів фізичного моделювання В процесі фізичного моделювання також використано такі властивості як освітленість, прозорість, які допомагають представити модель у біль презентабельному положенні для демонстрації її функціонування (файл із анімацією збирання моделі та демонстрацією функціоналу конструкції додається).

3.2 Розробка макросу

Даний програмний додаток призначений для автоматизованої зміни параметрів та конфігурації деталі «Ведучий вал» та її креслення.

Для формування інтерфейсу програми були використані такі елементи: «TextBox», «Label» та «Button». Вони будуть розміщуватись на формі інтерфейсу програми. Для того, щоб додати форму необхідно виконати такі операції: натиснути в головному меню середовища розробки «Insert» -> «UserForm». Після цього з’являється заготовка форми на якій будуть розміщені описані елементи інтерфейсу. Результат даних оперцій представлений на рис. 3.2.

Рисунок 3.2 — Додавання форми для інтерфейсу

Елемент «TextBox» призначений для введення та виведення результатів роботи програми. Елемент «Label» використовується для відображення текстових підказок в інтерфейсі, зберігає статичну текстову інформацію. Елемент «Button» призначений для реалізації функціоналу програми, містить фрагменти коду програми для зчитування розмірів моделі, подальшої перебудови самої деталі та її креслення, а також для відкриття файлів з моделлю та кресленням деталі. Повний програмний код макросу наведений у Додатку А. Після додавання всіх елементів на форму програми отримали завершений інтерфейс програмного додатку. Зображення на формі програми носять стилізований декоративний характер і є частиною інтерфейсу програми.

Завершена форма програми представлена на рис. 3.3.

Рисунок 3.3 — Інтерфейс програмного додатка

3.3 Тестування роботи програмного додатка

Для запуску програмного додатка необхідно відкрити програму «SolidWorks» та виконати ряд команд: «Інструменти» -> «Макрос» -> «Виконати». Результат операцій представлений на рис. 3.4−3.5.

Рисунок 3.4 — Запуск макроса

Рисунок 3.5 — Відкриття форми програмного додатку

Разом із запуском програмного додатку автоматично завантажується файл моделі деталі. Тепер є можливість редагувати параметри деталі. Для цього потрібно ввести числове значення розміру у поле відповідної частини деталі. Ведемо довільні значення параметрів деталі та натиснемо кнопку «Змінити розміри 3D моделі». На рис. 3.6 представлена змінена конфігурація деталі.

Рисунок 3.6 — Перебудована модель деталі

Для того, щоб відкрити креслення деталі необхідно натиснути кнопку «Відкрити перебудоване креслення» .

Рисунок 3.6 — Перебудоване креслення деталі

В процесі тестування значних недоліків не виявлено, заданий функціонал програмного додатку реалізований.

Висновки

У процесі виконання курсової роботи були закріплені знання та практичні навики засвоєні в процесі викладання дисципліни «Технології комп’ютерного проектування», кожне завдання курсової роботи розвивало уявлення про властивості та специфіку створення твердотілих моделей.

Застосування систем автоматизованого проектування є важливим елементом формування комп’ютеризованого суспільства. Отже, впровадження автоматизованих систем в процес створення різноманітної продукції сприяє підвищенню ефективності роботи підприємств. Завдяки технологічному процесу САПР поступово впроваджуються в різних галузях діяльності людини і знаходять все більш широке застосування.

Список літератури

1. Конспект лекций по дисциплине «Технологии компьютерного проектирования» для студентов направления подготовки 6.50 101 «Компьютерные науки» (в электронном виде).

2. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Технологии компьютерного проектирования» (в электронном виде).

3. Тику Ш. Эффективная работа с SolidWorks 2004. — СПб.: Питер, 2004. — 670 с.: ил.

4.

Введение

в SolidWorks 2004 для вузов (в электронном виде). — М.: SWR Corporation, 2005. — 56 с.

5. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / Алямовский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Е. В., Харитонович А. И., Пономарев Н. Б. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 800 с.: ил.

6. 2. Розробка САПР. У 10 кн. Кн. 1. Проблеми і принципи створення САПР: Практ. посібник / А. В. Петров, В. М. Чорненький; Під ред. А. В. Петрова. — М.: Вищ. шк., 1990. — 143 с: іл.

7. Норенков И. П.

Введение

в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учебн. пособие для втузов.- М.: Высш. шк., 1986. 304 с.

8. Системы автоматизации проектирования и производства Радио-электроника (состояние и тенденции развития). Сер. 1. Вычисл. техника.- М.: НИИ экономики и информ. по радиоэлектронике (НИИЭИР), 1985. С. 21−47.

9.

Додаток

Код макроса

\ головна функція програми

Public swModel As SldWorks. ModelDoc2

Public swApp As SldWorks. SldWorks

Sub main ()

Set swApp = Application. SldWorks

Set swModel = swApp. OpenDoc2(«d:\Учеба\

В процессе исполнения\МакросВал ведущий. sldprt", 1, False, False, False, 0)

Dim Param (1 To 8) As Single

'диаметр вала

Param (1) = swModel. Parameter («D1@Эскиз1»).SystemValue

UserForm1.TextBox2.Text = CStr (Param (1) * 1000)

'длинна вала

Param (2) = swModel. Parameter («D1@Бобышка-Вытянуть1»).SystemValue

UserForm1.TextBox3.Text = CStr (Param (2) * 1000)

'ширина крестовины

Param (3) = swModel. Parameter («D1@Эскиз2»).SystemValue

UserForm1.TextBox4.Text = CStr (Param (3) * 1000)

'длинна крестовины

Param (4) = swModel. Parameter («D1@Бобышка-Вытянуть2»).SystemValue

UserForm1.TextBox5.Text = CStr (Param (4) * 1000)

'радиус выреза под шарик

Param (5) = swModel. Parameter («D1@Эскиз3»).SystemValue

UserForm1.TextBox6.Text = CStr (Param (5) * 1000)

'фаска1

Param (7) = swModel. Parameter («D1@Фаска1»).SystemValue

UserForm1.TextBox8.Text = CStr (Param (7) * 1000)

'фаска2

Param (8) = swModel. Parameter («D1@Фаска2»).SystemValue

UserForm1.TextBox9.Text = CStr (Param (8) * 1000)

UserForm1.Show 'отображение формы на екран

End Sub

\ кнопка № 1

Private Sub CommandButton1_Click ()

swModel.Parameter («D1@Эскиз1»).SystemValue = CSng (TextBox2.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Бобышка-Вытянуть1»).SystemValue = CSng (TextBox3.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Эскиз2»).SystemValue = CSng (TextBox4.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Бобышка-Вытянуть2»).SystemValue = CSng (TextBox5.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Эскиз3»).SystemValue = CSng (TextBox6.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Фаска1»).SystemValue = CSng (TextBox8.Text) / 1000

swModel.Parameter («D1@Фаска2»).SystemValue = CSng (TextBox9.Text) / 1000

swModel.ForceRebuild3 (True)

End Sub

\ кнопка № 2

Private Sub CommandButton2_Click ()

Set swModel1 = swApp. OpenDoc2(«d:\Учеба\В процессе исполнения\МакросВал ведущий. SLDDRW», 3, False, False, False, 0)

swModel.ForceRebuild3 (True)

End Sub