Diada User Manual (780292)
Текст из файла
37
ПРОГРАММА
DIADA
ВЕРСИЯ 4.00
Руководство пользователя
(Методическое пособие)
Москва. 1999
Программа "DIADA" предназначена для кинематического и кинетостатического расчета плоских рычажных механизмов 2-го класса. Сложность механизма и число его степеней свободы при этом не ограничена, точнее ограничена только объемом оперативной памяти машины.
Механизм описывается словами в диалоге с машиной. Необходимо заполнить с клавиатуры возникающие на экране таблицы и ответить на вопросы машины. Вопросы машины и ответы пользователя на экране отличаются цветом. В данном методическом пособии они по возможности будут отличаться типом шрифта.
Программа работает под управлением DOS и использует шрифты в кодировке ASCII. При возникших затруднениях с русской кодировкой текстов при выводе на печать и особенно при изображении на экране схемы механизма или выводе графиков рекомендуется предварительно загрузить любой резидентный русификатор, например KEYRUS, или аналогичный.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПРИ РАБОТЕ
С ПРОГРАММОЙ "DIADA"
1. На схеме механизма нужно нанести оси системы координат. Положения всех пар, точек и звеньев будут отсчитываться в этой системе. В ней же будут рассчитываться и все остальные кинематические характеристики механизма. Удобно начало координат связать с одной из вращательных пар стойки.
2. Затем необходимо обозначить все кинематические пары и звенья, а при силовом анализе также и центры масс звеньев (для тех звеньев, у которых будет задана масса), и точки приложения внешних сил, и другие точки на звеньях, представляющие интерес (обозначенные в задании). Это значит, что парам, звеньям и точкам нужно дать имена, состоящие из одной или двух букв или цифр. По традиции, пары и точки обозначаются латинскими буквами, а звенья — цифрами. Имена, естественно, не должны повторяться. При этом следует иметь ввиду, что даже в случае совпадения положения какой-либо отмеченной точки с вращательной кинематической парой, они все равно должны иметь разные имена, т.е. точка должна быть обозначена другой буквой. Также разными буквами должны быть обозначены центр масс и точка приложения внешней силы, даже если задано, что сила приложена в центре масс.
Особенно внимательно нужно относиться к обозначению пар на группах с поступательными парами, т.е. группам 4, 3 и 2-го видов,
поскольку очень часто все пары на схемах, геометрически совпадающие в одной точке, для простоты обозначаются одной буквой. На Рис.1 приведен пример группы 4-го вида, все кинематические пары которой помечены на схеме одной буквой D.
Рис.1. Группа (4-5) четвертого вида
В этом фрагменте механизма в точке D совпали три разные пары, соединяющие разные звенья (3-4, 4-5 и 5-6), им, естественно, нужно дать разные имена. Удобно для этого использовать в имени пары номер звена или признак типа пары. Например, в нашем случае пары можно обозначить D3, DR и D6. Могут быть и любые другие обозначения, лишь бы они были понятны пользователю и легко запоминались. Поэтому здесь вряд ли целесообразно, хотя и возможно, именовать пары новыми буквами (K, N), или давать произвольные цифровые индексы, не связанные непосредственно с номерами звеньев (D1, D2).
3. На каждой поступательной паре механизма нужно провести вектор положительного направления отсчета. Вектор совпадает с направляющей поступательной пары и может быть повернут вдоль нее в произвольную сторону. Этот вектор потребуется для задания ориентации поступательной пары в системе координат.
4. Теперь нужно выписать или посчитать, если необходимо, длины всех звеньев, расстояния от шарниров до заданных точек, относительные координаты шарниров стойки и направляющих поступательных пар.
5. При проведении силового анализа нужно также выписать или посчитать, если необходимо, массы и моменты инерции звеньев, а также внешние силы. Среди внешних сил нет необходимости указывать силы веса и инерционные силы, поскольку они рассчитываются автоматически внутри программы после задания массы звена. При расчетах реакций, связанных с силами веса, принимается, что ось Х параллельна земле, а ось Y направлена вертикально вверх.
ПРИМЕР ДИАЛОГА РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ "DIADA"
Начальный этап
На этом этапе задается вопрос о том, откуда будет вводиться информация — с клавиатуры или из файла, содержащего описание механизма, исследование которого уже проводилось когда-либо ранее. Если ввод будет осуществляться с клавиатуры, т.е. механизм описывается впервые, то машина сразу переходит к первому этапу диалога. В противном случае на экране появляется список файлов с механизмами, имеющихся на диске (в той же директории, откуда загружалась программа). После выбора необходимого файла осуществляется его загрузка, после чего происходит выход на главное меню. О разделах этого меню будет рассказано позже при описании четвертого этапа, а сейчас приведем примерный диалог с машиной при непосредственном описании механизма с клавиатуры. Схема механизма приведена на Рис.2. Это дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм с начальным звеном 1, с одной внешней силой F и двумя звеньями (2 и 3), массу которых следует учитывать. При этом центр масс звена 2 расположен в точке S2, а центр масс звена 3 совпадает с парой B. Также в паре B звена 3 приложена и сила F.
Рис.2. Схема механизма
Первый этап — описание структуры механизма.
Этап 1.1. Заполняем таблицу пар (пары могут перечисляться в любом порядке). Тип пары — вращательная или поступательная отмечается соответственно латинскими буквами R или P. Имена пар (не длиннее двух латинских букв или цифр) можно набирать в любом регистре — они автоматически преобразуются в верхний регистр. Допустимы имена пар A, A1, AS, 0A, но недопустимы AS2, A*, A_. Звенья традиционно обозначаются цифрами — 1, 11, хотя допустимо и буквенное их обозначение — AB, BC и т.д.
ТИП ¦ ИМЕНА ЗВЕНЬЕВ¦ ИМЯ ПАРЫ
R ¦ 1 ¦ 2 ¦ A
R ¦ 2 ¦ 3 ¦ B
P ¦ 3 ¦ 0 ¦ C
R ¦ 1 ¦ 0 ¦ O
_ ¦
- Пробел, поскольку в механизме пар больше нет.
На этапе описания механизма, как и на всех последующих этапах, осуществляется текущий контроль правильности ввода, правильности структурного описания механизма, исключающий некоторые явные ошибки типа повтора имен, дублирования информации и некоторые другие. Крупные ошибки описания структуры машина, естественно, выявить не может. Сообщение о типе ошибки выводится на экран, которое заканчивается служебной фразой "Информация не принята". Это означает, что введенная ошибочная строка диалога машиной проигнорирована, и поэтому новую, теперь правильную информацию следует ввести заново, а не исправлять ошибочную средствами редактора. Некоторые виды небольшой коррекции структуры механизма, например, смена типа пары или изменение порядка записи звеньев в строке описания пары можно проводить без предварительного исключения заменяемой пары. Проведенная замена сопровождается служебной фразой "Информация принята", которая в данном случае является просто справочной.
При повторе имени пары при описании пар машина предполагает, что задается кратная пара, о чем на экране появляется соответствующее сообщение. Если повтор имени произошел в результате ошибки, то ошибочную пару следует удалить, однако нужно иметь ввиду, что одновременно удалится и ранее введенная
пара с тем же именем, и, следовательно, ее ввод необходимо будет повторить. В сложных случаях при многократных удалениях, повторных вводах, исправлениях ошибок и т.п. структуру механизма, которая хранится в таблицах машины, всегда можно просмотреть, набрав пробел в столбце "ТИП" , т.е. временно выйти из режима описания пар, оценить уже введенную информацию и продолжить, если необходимо, набор.
При технических ошибках набора следует поступать в соответствии с рекомендациями, приведенными в конце этого пособия в разделе по исправлению ошибок.
После окончания описания механизма (признаком чего служит пробел, набранный в столбце "ТИП"), на экран выводятся последовательно две таблицы — таблица введенных пар и таблица звеньев механизма, сформированная машиной по введенным парам. В таблице пар поступательные пары для большей заметности помечаются дополнительным тире "Р-". Убеждаемся, что число степеней свободы W=1 (если описывается механизм с одной степенью свободы). Теперь на вопрос "Все пары перечислены ?" отвечаем утвердительно "Y". В противном случае (W¹1) либо были перечислены не все пары (W>1), либо указаны лишние (W<1). Тогда ответ "N" вернет нас на этап заполнения таблицы пар. Неправильность описания можно выявить анализируя таблицу введенных пар и справочную таблицу звеньев, показывающие какие звенья соединяет пара и какие пары находятся на звене.
Лишние пары можно исключить, введя в столбце "ТИП" символ "Е" и затем имя исключаемой пары.
Этап 1.2. Выбираем стойку. На подсказку "Стойка — звено _" вводим номер звена "0" (Согласно схеме механизма).
Этап 1.3. Выбираем начальное звено. На подсказку "Начальное звено — звено _" вводим номер звена "1".
Этап 1.4. На этом этапе требуется задать имена дополнительных точек на звеньях. Существуют две группы дополнительных точек — одна группа связана с силовым анализом (центры масс, точки приложения сил), а другая — точки, специально отмеченные на звеньях, например, для анализа их траекторий. В случае, если на вопрос о проведении силового анализа был дан утвердительный ответ, то дальнейший порядок диалога будет следующим:
Этап 1.4.1. Отмечаем центры масс на звеньях. Для этого последовательно вводим имена точек, обозначающих центры масс, после появляющихся номеров звеньев:
На звене 1 точка _
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.