Содержание
Введение
1 Описание объекта проектирования
2 Выбор и обоснование программного обеспечения для выполнения проектных работ
3 Выбор и обоснование технических средств для выполнения проектных работ
4 Разработка модели объекта проектирования, алгоритм расчета
Заключение
Список использованных источников
Приложение А модель и чертеж перемычки средней в Solid Works
Спецификация
Введение
Практически сейчас нельзя найти ни одной сферы деятельности человека, в которой не использовался бы компьютер. Область его применения с каждым днем все более увеличивается. Широко используются различные пакеты прикладных программ, облегчающие выполнение требуемых задач. Эффективность их применения в значительной мере зависит от уровня знаний и навыков пользователя.
Для получения новых знаний и решения различных технологических вопросов в различных областях в данное время широко используется математическое моделирование.
Одним из программных пакетов является Solid Works - мощное средство проектирования, ядро интегрированного комплекса автоматизации предприятия. Основное назначение Solid Works - это обеспечение сквозного процесса проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения, включая создание интерактивной документации и обеспечение обмена данными с другими системами.
Комплексные программные решения Solid Works базируются на передовых технологиях гибридного параметрического моделирования, интегрированных средствах электронного документооборота, а также на широком спектре специализированных модулей. Программное обеспечение выполнено на русском языке, имеет привычный Windows-интерфейс и работает на платформе Windows XP. Выпуск конструкторской и технологической документации осуществляется в полном соответствии с требованиями ЕСКД.
Целью курсовой работы является приобретение студентом навыков по практическому применению теоретических знаний, полученных при изучении курса “САПР в сварочном производстве”.
В курсовом проектировании студент углубляет свои знания и умение самостоятельно решать перечисленные ниже инженерные задачи по специальности с использованием средств автоматизированного проектирования:
1) проектировать технологические документы процессов заготовки, сборки и сварки;
2) проектировать конструкторские документы на свариваемые конструкции и средства технологического оснащения;
3) оптимизировать параметры технологических процессов сварки, сварных конструкций, оборудования и оснастки;
4) создавать удобные в пользовании справочные системы в области сварки и родственных технологий.
Студент должен научиться грамотно оформлять текстовую документацию в соответствии с требованиями действующих стандартов, и в процессе решения конкретной задачи углубить и получить новые знания об аппаратных, системных и программных средствах автоматизированного проектирования.
Описание объекта проектирования
Задачей данной курсовой работы является разработка 3D модели перемычки средней в Solid Works. Перемычка состоит из плиты, косынок, листов, рёбер и балки.
Данная конструкция является технологической, так как она обладает всеми необходимыми эксплуатационными качествами и может быть изготовлена с минимальной трудоёмкостью, расходом материала и себестоимостью, и быстро освоена в производстве на базе применения современных высокопроизводительных методов сборки и сварки.
Габаритные размеры перемычки:
– длина, мм 4508;
– высота, мм 1264;
– ширина, мм 882;
– длина балки, мм 4100;
– ширина листа, мм 3500;
–ширина косынки, мм 350;
Для решения данной задачи возможно использование САПР. Основными преимуществами при применении САПР являются:
1) сокращение времени на решении поставленной задачи;
2) возможность совместной одновременной работы над проектом;
3) возможность быстрой передачи информации о проекте по LAN, Internet.
Выбор и обоснование программного обеспечения для выполнения проектных работ
Любые программные продукты с точки зрения проектировщика по назначению можно условно классифицировать:
1) универсальные (типа AutoCAD, MathCAD) – для решения широкого круга задач в машиностроении, приборостроении, архитектуре, строительстве и т. д.;
2) специализированные (типа Electronics Worbench, PCAD, OrCAD) применяют только для проектирования электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры, САПР ТП – для решения задач технологической подготовки производства, ИНСВАР – для проектирования сварочной технологической оснастки);
3) утилитарного назначения (языки программирования, программы-конвекторы, программы-просмоторщики и т. п.).
Для выполнения данной курсовой работы выбираем Solid Works. Эта программа относится к универсальным. Критериями её отбора являются:
а) возможность эффективного решения поставленной задачи;
б) возможность поддержки форматов внешних стандартных файлов обмена;
в) возможность разработки приложений для данной системы на языках высокого уровня, т. е. открытость системы.
Solid Works 2006
Solid Works 2006 - мощное средство проектирования, ядро интегрированного комплекса автоматизации предприятия. Основное назначение Solid Works - это обеспечение сквозного процесса проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения, включая создание интерактивной документации и обеспечение обмена данными с другими системами.
Комплексные программные решения Solid Works базируются на передовых технологиях гибридного параметрического моделирования, интегрированных средствах электронного документооборота, а также на широком спектре специализированных модулей. Программное обеспечение выполнено на русском языке, имеет привычный Windows-интерфейс и работает на платформе Windows XP. Выпуск конструкторской и технологической документации осуществляется в полном соответствии с требованиями ЕСКД. Новая версия содержит около 250 новых функций и доработок, сделанных по просьбам пользователей. Они включают в себя, в частности:
1) увеличение производительности системы;
2) новые инструменты;
3) задание новых свойств для создаваемого проекта;
4) усовершенствование общих операций;
5) новые инструменты, которые упрощают переход от 2D проектирования к 3D, а также средства для работы с DWG форматом и т.д.
SolidWorks - это лишь один из продуктов корпорации SolidWorks, входящей в состав Dassault Systems. Пакет SolidWorks может также служить программной платформой для некоторых приложений. Таким образом, в окне этой программы можно запускать совместимые приложения, разработанные корпорацией SolidWorks как программное обеспечение, встраиваемое в SolidWorks. Вот некоторые программы, работающие на платформе SolidWorks:
- COSMOS/Works - инженерные расчеты;
- COSMOS/Motion - динамический анализ механизмов;
- COSMOS/Flow - модуль для анализа поведения жидкостей и газов в широком диапазоне чисел Рейнольдса;
- Drawing - средство коллективной работы над проектом;
- SolidWorks Piping - проектирование трубопроводов;
- Toolbox - библиотека стандартных изделий;
- Mold Base - библиотека пресс-форм.
Как уже отмечалось, SolidWorks - это полнофункциональное приложение для автоматизированного механико-машиностроительного конструирования, базирующееся на параметрической объектно-ориентированной методологии. Это позволяет легко получать твердотельную модель из двумерного эскиза, применяя очень простые и эффективные инструменты моделирования. Однако представление проектируемого изделия не ограничивается трехмерным твердотельным моделированием - в распоряжении также имеются средства ассоциативного конструирования. Это означает, что можно создать прототип класса деталей, например изготавливаемых штамповкой из листового металла, а затем использовать параметрическую модель при проектировании формы заготовки. Кроме того, пакет Solid Works упрощает проектирование полостных деталей, изготавливаемых литьем или в пресс-формах. С помощью Solid Works вы можете создавать также поверхностные параметрические модели.
Программа Solid Works имеет несколько режимов работы. Среди них наиболее важными являются:
- режим Деталь;
- режим Сборка;
- режим Чертёж.
Режим Деталь
Режим Деталь представляет собой параметрическую объектно-ориентированную среду, позволяющую строить твердотельные модели. В режиме Деталь доступна библиотека стандартных отверстий. В ней представлены простые и секционные отверстия, а также расточенные, конические и т. д. Библиотека поддерживает стандарты ISO, ANSI, J IS и другие. Кроме того, в режиме детали вы можете строить сложные поверхности, используя средства моделирования поверхностей.
Используемые часто элементы следует сохранять в библиотеке стандартных элементов, с тем, чтобы их легко можно было использовать многократно. В режиме детали имеются и необходимые инструменты для конструирования компонентов из листового металла.
Solid Works обладает возможностями по анализу модели на различные напряжения, возникающие при эксплуатации проектируемой конструкции в реальных условиях. Для этой цели предназначен специальный компонент COSMOSXpress с простым и дружественным интерфейсом. Благодаря
применению COSMOSXpress можно сократить стоимость и продолжительность тестирования конструкции в реальных физических условиях (разрушающие испытания), проведя необходимые инженерные расчеты и анализ на этапе моделирования в Solid Works.
Режим Сборка
В режиме Сборка с помощью соответствующих инструментов выполняется объединение компонентов в сборку. Сборка компонентов может осуществляться двумя методами:
- сборка «снизу вверх»;
- сборка «сверху вниз».
При подходе «снизу вверх» сборка формируется путем интеграции ранее созданных компонентов с сохранением всех конструкторских решений. Подход «сверху вниз» подразумевает создание компонентов в режиме сборки: можно начать с каких-то готовых изделий и далее в контексте сборки создавать другие компоненты. При этом можно задавать зависимость размеров одних компонентов от размеров других.
Благодаря поддержке динамических свойств конструкции в программе Solid Works можно получить анимационную модель функционирующей сборки. Имитация движения механизма выполняется с учетом воздействия двигателей, сил упругости и силы тяжести. Кроме того, в режиме сборки пакет Solid Works предусматривает работу со сварными конструкциями путем обозначения кромок сварочных швов. Также в режиме сборки можно выделить внутренние полости литейной формы: для этого нужно добавить в сборку обрабатываемую деталь, а затем «вычесть» внутренние полости с помощью специальных инструментов.
Режим Чертёж
Режим Drawing (Чертеж) предназначен для формирования технической документации на созданные ранее детали и сборки в виде чертежных видов и их деталировок. В Solid Works составление документации осуществляется двумя способами.
Во-первых, можно получить чертежи автоматически на основе созданных деталей или изделий. На чертежах отображаются все размеры и обозначения, добавленные к компоненту в режиме Деталь. При этом сохраняется свойство двусторонней ассоциативности. Чертеж сборки может быть также дополнен спецификацией и текстовыми примечаниями.
Во-вторых, построить чертежи изделия и нанести размеры можно «вручную» с использованием традиционных инструментов компьютерной инженерной графики.