Лабораторная работа №3: Разработка диалогового Windows-приложения для проектирования цилиндрических деталей типа стакана
1.Задание на выполнение лабораторной работы
При проектировании разнообразных изделий машиностроения актуальны задачи расчета основных технологических характеристик их деталей на основе геометрической информации на чертеже и характеристик исходных материалов. Наиболее часто приходится решать задачи расчета площади поверхности, объема и массы серийно изготавливаемых изделий и заготовок.
Из всего многообразия классов машиностроительных деталей остановимся на классе деталей типа стакан из трех поверхностей. Эскиз стакана такого типа приведен на Рис.1.
Рис.1.Эскиз детали типа стакан
Как следует из рисунка наш объект-стакан однозначно характеризуется четырьмя исходными геометрическими параметрами:
d – наружный диаметр;
H – высота заготовки;
Rn – наружный радиус закругления;
s – толщина заготовки.
Из характеристик материала воспользуемся только плотностью материала и обозначим этот параметр rho.
На основе этой исходной информации необходимо рассчитать следующие искомые параметры этого изделия:
A – площадь поверхности детали;
V – объем детали;
m – масса детали;
D – диаметр заготовки.
Рассмотрим математическую модель детали объекта-стакан в терминах исходных и искомых переменных.
Срединная поверхность этой детали A состоит из трех составляющих:
А1 – поверхность дна стакана;
А2 – четверть поверхности тора ;
А3 – поверхность цилиндра.
А1= (d-2Rn)(d-2Rn)/4,
А2= (Rn-s/2)[2(Rn-s/2)+ (d-2Rn)/2],
А3 = (d-s)(H-Rn),
A=A1+A2+A3.
Тогда объем детали определится из выражения
V=As,
Масса детали - из выражения
m=Vrho,
Диаметр заготовки – из выражения
.
Программную реализацию задачи проектирования рассмотренного выше класса машиностроительных деталей можно выполнить как Windows-приложение диалогового типа, разрабатывая его в среде мастера приложений MFC AppWizard: MFC (Microsoft Foundation Class Library) - библиотека базовых классов; AppWizard(Application Wizard – программа мастер приложений). Варианты исходных значений для геометрических параметров деталей класса стакан приведены в таблице 1.
Таблица 1.
|
№ варианта |
Наружный диаметр d, мм |
Высота заго- товки Н, мм |
Радиус закру-гления Rn,мм |
Толщина за- готовки s, мм |
Плотность материала, rho, кг/м3 |
|
1 |
100 |
80 |
12 |
2 |
7850 |
|
2 |
150 |
130 |
20 |
2 |
8000 |
|
3 |
200 |
180 |
30 |
3 |
6500 |
|
4 |
250 |
220 |
36 |
3 |
5460 |
|
5 |
300 |
280 |
46 |
4 |
4350 |
|
6 |
350 |
400 |
66 |
4 |
6780 |
|
7 |
400 |
420 |
70 |
3 |
7650 |
|
8 |
450 |
470 |
78 |
3 |
8200 |
|
9 |
500 |
550 |
91 |
2 |
7200 |
|
10 |
550 |
600 |
100 |
5 |
8500 |
|
11 |
600 |
650 |
40 |
4 |
5460 |
|
12 |
125 |
90 |
10 |
2 |
7850 |
|
13 |
90 |
120 |
15 |
3 |
4350 |
|
14 |
80 |
200 |
9 |
2 |
8000 |
|
15 |
50 |
150 |
10 |
3 |
6500 |
|
16 |
30 |
50 |
5 |
2 |
7850 |