87227

Использование системы автоматизированного проектирования узлов и деталей машин apm winmachine в инженерном образовании

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Использование системы автоматизированного проектирования узлов и деталей машин pm winmchine в инженерном образовании Канд.ru The system of computerssisted design of mchine components pm Winmchine is considered. К числу таких программных продуктов следует отнести и систему автоматизированного расчета и проектирования узлов и деталей машин PM WinMchine разработанную фирмой PM Reserch nd Development Center МВТУ им. Кроме этого в систему PM WinMchine входят электронный справочник объединяющий в себе все необходимые теоретические сведения и...

Русский

2015-04-17

712.93 KB

1 чел.


УДК 658.512.011.56

Использование системы автоматизированного проектирования узлов и деталей машин apm winmachine в инженерном образовании

Канд. техн. наук, доц. Майстренко а.в., канд. техн. наук, доц. Иванов О.О., Игнатьева Н.В.

Тамбовский государственный технический университет

Россия, г. Тамбов, (0752)729442, email: dsi@topt1.tstu.ru

The system of a computer-assisted design of machine components Apm Winmachine is considered. Importance of usage of modern information technologies in the educational process is underscored. The structure of the system is shown and is circumscribed by a fundamental of operation with her in the engineering design. Experience of use of this system in the Technological Institute of the Tambov State Technical University is given by training of engineers.

Современные экономические условиями, в которых промышленные предприятия вынуждены вести жесточайшую борьбу с конкурентами за сбыт и качество своей продукции, предъявляет новые требования к состоянию рынка труда, а, следовательно, и к уровню и качеству подготовки специалистов. Инженер сегодняшнего дня должен умело применять на практике общеинженерные и специальные знания, в совершенстве владеть не только основами компьютерной грамотности, но и умело пользоваться различными специализированными программными продуктами, которые позволяют решать типично инженерные задачи в кратчайшие сроки и на высоком техническом уровне.

К числу таких программных продуктов следует отнести и систему автоматизированного расчета и проектирования узлов и деталей машин APM WinMachine, разработанную фирмой APM Research and Development Center (МВТУ им. Баумана, г. Москва). Кратко рассмотрим, что представляет собой эта система.

Это набор программных модулей, каждый из которых позволяет выполнить инженерный (проектировочный или поверочный) расчет узла или детали машины: валов, зубчатых зацеплений, сварных соединений, кривошипно – шатунных механизмов, ферменных конструкций и др. Кроме этого, в систему APM WinMachine входят электронный справочник, объединяющий в себе все необходимые теоретические сведения и расчетные формулы, могущие понадобится специалисту, а также оснащена обширной базой данных, которая содержит большое число видов конструкционных материалов (сталей, бронз и т.д.), смазочных материалов, подшипников, пружин и других стандартизированных элементов.

Все программные модули разработаны для использования в операционной системе Windows 98/NT/ME/XP, что позволяет легко и эффективно освоить и использовать систему APMWinMachine (рис. 1).

Каждая из программ, входящих в систему, обладает стандартным WIMP  интерфейсом (рис. 2), что позволяет пользователю сравнительно быстро освоить работу с системой, а встроенный графический редактор позволяет легко вычертить расчетную схему узла (например, вала), выбрать тип опорных устройств и приложить требуемые внешние нагрузки.

Общую схему работы с программой системы APM WinMachine можно представить следующим образом:

  1.  выбор расчетной схемы или изображение её;
  2.  выбор параметров материалов (из встроенной базы данных) или самостоятельное задание их;
  3.  задание условий работы детали (узла) и действующих сил;
  4.  расчет узла;
  5.  просмотр и распечатка результатов в виде эпюр, таблиц, графиков и т.п.;
  6.  генерирование детали или узла (при необходимости);
  7.  получение чертежа детали (с использованием системы AutoCad или Компас–3D V6).

Рисунок 1 – Система APM WinMachine в группе «Программы» ОС Windows

Рисунок 2 – Общий вид программного продукта для расчета валов APMWiShaft

Результаты расчетов система APM WinMachine предлагает в виде различных эпюр, диаграмм напряжений, таблиц, а также численных значений или в виде конечно – деформированного состояния узла (детали), а некоторые программы этой системы предлагает получить рабочий чертеж рассчитанной детали (например, зубчатого колеса), выполненный в формате AutoCad. Таким образом, реализован CAD/CAM/CAE принцип разработки узлов и деталей машин, согласно которому можно выполнить все стадии проектирования и получить чертежи готовой детали, не отходя от компьютера и используя только один программный продукт.

Отдельно хотелось бы отметить отлично организованное взаимодействие системы APM WinMachine с популярными графическими редакторами, такими как AutoCad (AutoDesk Corp.) или Компас–3D V6 (ЗАО "Аскон"). Причем имеется возможность не только сохранения графических файлов, выполненных в системе APM WinMachine (например, схема нагружения вала на рис. 2) в формате *.dxf, но и импортирование файлов указанного формата, выполненных в различных графических редакторах. Поскольку формат *.dxf (специальный символьный формат обмена информацией) стал практический стандартом де–факто для чертежно–графических систем и поддерживается практически всеми разработчиками продуктов САПР. В качестве примера на рис. 3 показано окно "Открытие файла" графического редактора Компас–3D V6 с перечнем доступных для открытия типов файлов.

Поддержка технологии OLE (Object Linking and Embedding, связывание и встраивание объектов), являющейся одним из наиболее мощных средств ОС Windows, обеспечивающих совместную работу различных приложений и обмен информацией между ними, позволяет пользователю вставлять чертеж или схему, выполненную в системе APM WinMachine, в, например, текстовый документ Microsoft Word. В дальнейшем вставленный объект (документ) можно отредактировать с использованием "родных" команд приложения для данного объекта.

В Технологическом институте Тамбовского государственного технического университета система APM WinMachine используется в течение пяти лет как на младших, так и на старших курсах при подготовке инженеров по специальностям 170500 "Машины и аппараты химических производств", 170600 "Машины и аппараты пищевых производств" и 271500 "Пищевая биотехнология".

На младших курсах система изучается в рамках курса «Программные и аппаратные средства автоматизированного рабочего места инженера». Использование системы APM WinMachine позволяет проверить результаты выполнения расчетов при изучении таких предметов, как "Детали машин и основы конструирования", "Расчет и конструирование технологического оборудования", "Теория машин и механизмов", "Технологическое оборудование". На старших курсах система APM WinMachine используется в курсовом и дипломном проектировании.

Рисунок 3 – Импорт файлов APM WinMachine в графический редактор Компас–3D V6

Как показывает практика, использование системы значительно упрощает выполнение механических расчетов, а также позволяет выбрать наиболее оптимальную, с инженерной точки зрения, конструкцию оборудования в целом при минимальных затратах времени.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71828. Исследования задач о двух ортогональных латинских квадратах 190 KB
  Вывести формулу по которой из значений элементов двух ортогональных латинских квадрата порядка n можно получить значения элементов нового латинского квадрата порядка n. Пример латинского квадрата 3го порядка: Теоремы Теорема 1 Для n 1 существует не более n−1 попарно...
71829. Разработка логических функций для управления подвижной площадки с тремя электродвигателями-колесами 181 KB
  Алгебра логики (алгебра высказываний) — раздел математической логики, в котором изучаются логические операции над высказываниями. Чаще всего предполагается, что высказывания могут быть только истинными или ложными.
71830. Пульт телеуправления подвижным объектом 156 KB
  Логические операции булевой алгебры подобны арифметическим операциям элементарной алгебры. В такой таблице в колонках стоят операнды операции и сама операция а в строках   различные значения операндов и результат применения к ним данной операции.
71831. Схема управления электродвигателем объекта совершающего возвратно-поступательное движение 170.5 KB
  Конечность области определения функции имеет важное преимущество –- такие функции можно задавать перечислением значений при различных значениях аргументов. Для того чтобы задать значение функции от n переменных надо определить значения для каждого из 2n наборов.
71832. Разработка стратегии восстановления темпов роста объемов продаж через оптимизацию ассортимента и проведение поддерживающих организационных изменений 1.92 MB
  Большее понимание менеджерами отдела продаж потребностей клиентов за счет фокусирования своей работы на конкретной товарной группе и клиентской базе данной товарной группы; сокращение времени обработки заказов за счет хорошего знания ассортимента и клиентов определенной товарной группы; возможность качественного предложения альтернативных вариантов товара на замену отсутствующего в данный момент товара; оперативное и качественное продвижение новых товаров через клиентов своей товарной группы...
71833. Разработка логической функции управления тепловым прибором 154.5 KB
  Для понятия высказывание иногда используют термин пропозиция а говоря пропозициональный подразумевают относящийся к логике высказываний. По аналогии с элементарной алгеброй где любое число является константой высказывание является логической константой величина которой равна 1 или 0.
71834. Схема управления электродвигателем объекта 745 KB
  Орган управления: ключ Пуск Теоретические сведения Булевы функции Булевы функции находят применение в конструировании и упрощении логических схем. Множества всех булевых функции n переменных обозначается т. Количество всех булевых функции n переменных находится по формуле...
71835. Автоматическая мышь ищет выход из лабиринта 262.5 KB
  Переменные, которые могут принимать только два значения 0 и 1 называются логическими переменными (или просто переменными). Заметим, что логическая переменная х может подразумевать под числом 0 некоторое высказывание, которое ложно, и под числом 1 высказывание, которое истинно.
71836. Разработка схемы включения-выключения светильника 219 KB
  Разработать схему включения-выключения светильника, предусматривающую 3 независимых пункта управления. На каждом пункте установлен переключатель на два положения: перевод любого переключателя из одного положения в другое вызывает изменение состояния светильника.