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.