МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра автоматизированного оборудования машиностроительного производства
СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое
обеспечение машиностроительных производств» (профиль «Металлообрабатывающие станки и комплексы»)
всех форм обучения
Воронеж 2021
1
УДК 658.56:621.81(07)
ББК 34.42я7
Составитель канд. техн. наук А. В. Демидов
Системы компьютерной поддержки инженерных решений: методические указания к выполнению лабораторных работ направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (профиль «Металлообрабатывающие станки и комплексы») всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост.: А. В. Демидов. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2021. 38 с.
Методические указания направленны на изучение вопросов автоматизированного проектирования и конструирования механических систем, расчета изделий методом конечных элементов, теоретические зависимости и алгоритмы, правила разработки рабочей документации на ЭВМ в соответствии с требованиями ЕСКД.
Предназначены для проведения лабораторных работ по дисциплине «Системы компьютерной поддержки инженерных решений» для студентов 3 курса.
Методические указания подготовлены в электронном виде и содержатся в файле МУ СКПИР ЛР.2021.pdf.
Ил. 41. Табл. 1. Библиогр.: 5 назв.
УДК 658.56:621.81(07) ББК 34.42я7
Рецензент – М. И. Попова, канд. техн. наук, доц. кафедры автоматизированное оборудование машиностроительного производства ВГТУ
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
2
ВВЕДЕНИЕ
Повышение качества выпускаемой продукции во многом зависит от конструкторов, создающих новое оборудование. Ускорение выпуска изделий, необходимость сокращения материальных затрат на их изготовление оптимизация инженерных решений обуславливают жесткие требования к качеству выпускаемых изделий. Выполнение этих требований в современных условиях невозможно без применения вычислительной техники на всех этапах подготовки производства, начиная с конструкторского проектирования, на котором с помощью современных ЭВМ решают различного рода вычислительные задачи и задачи автоматизированной разработки конструктор- ско-технологической документации, создавая тем самым системы поддержки инженерных решений.
Сегодня уже известно множество коммерчески распространяемых расчетных и исследовательских пакетов общего машиностроительного назначения, предназначенные для выполнения расчетов деталей машин, механизмов и их конструктивных элементов, полноценного инженерного анализа создаваемого оборудования с целью выбора его оптимальных параметров в том числе и методом конечных элементов, а также оформления и хранения конструкторской документации.
ЭВМ и дополнительное программное обеспечение это инструменты для качественного проектирования деталей и машин. Основной задачей конструкторского проектирования является создание различных конструкций деталей и узлов, получаемых на основе функционального проектирования. При этом выполняется проектирование отдельных деталей, компоновка узлов машиностроительного оборудования из конструктивных элементов, после чего оформляется техническая документация на объект проектирования.
Одна группа задач конструкторского проектирования определяет чисто геометрические параметры конструкции, а другая группа предназначена для компоновки (топологии)
3
конструкции с учетом ее функциональных характеристик. Решение этих задач составляет сущность геометрического и компоновочного проектирования машин и их узлов. Кроме того, к задачам конструкторского проектирования необходимо отнести проверку (анализ) качества полученных конструкторских решений.
Поэтому в методических указаниях подробно прорабатываются вопросы проектирования и конструирования машиностроительных изделий, расчета деталей методом конечных элементов с целью определения зон концентрации напряжений в объеме материала исследуемой детали, теоретические зависимости и алгоритмы, правила разработки рабочей документации в соответствии с требованиями ЕСКД, позволяющие более, глубоко освоить материал, и вырабатывают умения студентов использовать его при решении конкретных технических задач.
Предлагаемые методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ, но может быть адресовано также инженерам и конструкторам, занятым разработкой нового и модернизацией существующего механического оборудования.
4
Лабораторная работа №1
Тема: «Автоматизированный расчет механического привода»
Цель: провести проектный расчет механичекого привода на ЭВМ
Задачи:
1.Выполнить кинематический расчет привода.
2.Выполнить силовой расчет привода.
3.Выполнить расчет передачи с гибкой связью.
4.Выполнить предварительный расчет зубчатой пере-
дачи.
5.Выполнить предварительный расчет валов
6.Выполнить предварительный выбор подшипников
качения.
Теоретические сведения:
Лабораторная работа выполнятся в прикладной библиотеке Редуктор-2D, которая предназначена для проектного расчета приводов машин, состоящих из двигателя, муфты, передачи гибкой связью и одноступенчатого редуктора, и построения в КОМПАС-График чертежа общего вида редуктора, который входит в рассчитанный привод. Программа позволяет рассчитывать 35 различных схем приводов, которые представляют собой всевозможные комбинации передач гибкой связью (ременной, клиноременной или цепной) с одноступенчатым редуктором (цилиндрическим, коническим или червячным).
В расчетной части выполняется кинематический и силовой расчет всего привода, проектный расчет выбранной передачи гибкой связью, проектный расчет передачи зацеплением (редуктора), расчет валов и подбор подшипников. Для этого нужно запустить файл REDUCTOR.exe. Сам расчет практиче-
5