- •Содержание
- •Введение
- •Актуальность темы
- •1. Теоретический обзор
- •1.1 Общие сведения об опорах и элементах корпуса
- •1.2 Выбор метода расчета опор и элементов корпуса
- •2. Разработка сопровождающего программного обеспечения на основе выбранного метода расчета
- •2.2 Алгоритм
- •2.3 Модель программы
- •2.4 Базы данных использующиеся в программе
- •2.5 Выбор среды для вывода чертежей
- •3. Обзор и анализ существующих программных продуктов
- •4. Работа с программой
- •5. Безопасность и экологичность проекта
- •5.1 Организация рабочего места
- •5.2 Анализ потенциальных опасностей
- •Физической природы
- •Психофизиологической природы
- •5.3 Производственная санитария помещения
- •5.3.1 Микроклимат учебного помещения
- •5.3.2 Искусственное освещение
- •5.3.3 Электробезопасность
- •5.3.4 Обеспечение пожарной безопасности
- •5.4 Мероприятия по поддержанию оптимальных параметров безопасности в компьютерном классе
- •6. Оценка технико – экономической эффективности проекта
- •6.1 Расчет затрат на разработку программного продукта
- •6.2 Материальные затраты
- •6.3 Расчет затрат по статье «Расходы на оплату труда»
- •6.3.1 Расчет основной заработной платы
- •6.3.2 Расчет дополнительной заработной платы
- •6.4 Амортизация оборудования
- •6.6. Экономический эффект
- •Приложение а
- •Эскизная компоновка редуктора
- •10. Проверочные расчеты подшипников и валов
- •Расчетная схема валов редуктора
- •Проверочный расчет подшипников
- •Список используемых источников
3. Обзор и анализ существующих программных продуктов
При проектировании редуктора необходимо провести большое количество расчетов и выполнить сложные чертежи. В настоящий момент существует множество приложений, автоматизирующих расчет и построение одноступенчатых редукторов (DM sos, DM sos Graf, DM 2000, DM Monster 3D и т.п.). Однако практически все они имеют один серьёзный недостаток, перекрывающий все достоинства: построения ведутся без рамы и без корпуса редуктора. А без этого 90% потенциальных пользователей она бесполезна. Для сравнения с разрабатываемым модулем выберем самую популярную на сегодняшний день программу DM Monster 3D.
В программе нет никаких ограничений на схемы приводов/редукторов. Все схемы в программе формируются путём компоновки валов. О компоновке валов в программе подробно рассказано в справке (идёт вместе с пакетом установки программы DM-Monster). Monster 3D позволяет выводить двухмерные чертежи компоновки привода и деталировки в Компасе или AutoCAD-e, табличные отчёты по результатам расчётов, а также готовую к сдаче и качественно оформленную пояснительную записку со всеми расчётами, с эскизами и рисунками, эпюрами нагружений (формулы в красивом виде с чертой дроби, корнями, степенями, с подстановкой значений, с ссылками на литературу).
Главным недостатком программы является то, что распространяется она на коммерческой основе. Так, лицензионная версия DM Monster 3D (без модуля вывода формул в традиционном виде (с символами, дробями, корнями)) стоит 400 долларов США (≈12000 рублей), а DM Monster 3D Pro (c модулем вывода формул в традиционном виде (с символами, дробями, корнями)) – 550 долларов США(≈15500 рублей), что делаем программу труднодоступной для многих пользователей.
Еще одним очень существенным недостатком DM Monster 3D является то, что подшипники на 2D компоновке изображаются схематически (рис. 7), а точка приложения сил в некоторых случаях показана неверно (рис. 8), что дает неверное расположение подшипников на чертеже.
Рисунок 7
Рисунок 8
Так же, при выборе подшипников необходимо выбрать: тип подшипников, тип посадки подшипников, одинаковость подшипников, вращение. Программа сама подбирает подшипник под текущий вал и диаметр опоры и предлагает на выбор. Если отказ от выбора, - переход к следующему подшипнику из выбранного типа. Но, так как программа была создана с целью автоматизации процесса расчета, а выбрать посадку или тип подшипника без справочника не представляется возможным, то данный пункт можно также отнести к существенным недостаткам программы.
При создании графического модуля «Редуктор» данные ошибки были учтены. Так, например, для получения более точных чертежей редукторов, количество схем приводов было ограничено до 35, включив в себя те, которые используются наиболее часто при проектировании одноступенчатых редукторов.
В программе «Редуктор» в раскрывающемся списке "Тип подшипников" можно задать тип подшипников качения, которые будут установлены в редукторе. Для конических и червячных редукторов автоматически принимаются радиально-упорные роликовые (конические) подшипники. Программа самостоятельно выберет стандартный подшипник по значению диаметра участка вала под подшипник: средней серии на быстроходном вале и легкой на тихоходном. Для чертежа подшипник будет браться из библиотеки Компас, что позволит более точно дать его изображение.
3D моделирование в разрабатываемом модуле не реализовано, но, как уже говорилось ранее, количество схем приводов ограничено, что позволяет получить чертежи, соответствующие всем требованиям ГОСТ.
В целом же программы схожи. Они обе используют одинаковые методики расчета, учитывая рекомендации государственных стандартов.
В связи с этим, была выбрана тема дипломного проекта – «Автоматизированный графический модуль «Детали машин и основы конструирования: Редуктор» (опоры и элементы корпуса)», позволяющего получать сборочные чертежи, которые соответствуют всем требованиям ГОСТ.
Проанализировав достоинства и недостатки представленных программных продуктов можно придти к выводу, что разрабатываемый программный продукт более подходит для использования как на реальном производстве, так и преподавателям и студентами для помощи в выполнении курсовых работ по дисциплине «Детали машин».
Разрабатываемый же модуль «Редуктор» может вести построение цилиндрического, конического и червячного редукторов в трех видах (рисунки 9, 10 и 11 (а, б, в)).
Рисунок 9 – Чертеж цилиндрического редуктора, получаемый в разрабатываемой программе: а – вид сверху; б – вид спереди; в – вид сбоку.
Рисунок 10 – Чертеж конического редуктора, получаемый в разрабатываемой программе: а – вид сверху; б – вид спереди; в – вид сбоку.
Рисунок 11 – Чертеж червячного редуктора, получаемый в разрабатываемой программе:
а – вид сверху; б – вид спереди; в – вид сбоку.
Проанализировав аналогичные программы, был сделан вывод, что разработанная нами программа является более эффективной и правильной, для преподавания и наглядного использования студентам.