Главная » Просмотр файлов » Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов

Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 53

Файл №830798 Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов Том 2 МГТУ) 53 страницаПроектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798) страница 532021-02-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 53)

По виду этих уравне­ний различают линейные и нелинейные, алгебраические и логические, раз­ностные, дифференциально-разностные и дифференциальные и другие мате­матические модели. Процессы, анализируемые в ходе принятия проектныхрешений, определяют следующие математические модели: дискретные и не­прерывные,стационарныеи нестационарные,детерминированныеи стоха­стические, статические и динамические, тепловые и вибрационные, механи­ческие и электрические и т. д.Классификационными параметрами функции качества являются размер­ность ее вектора и тип : одно- и многокритериальная модель; модель точностии производительности или надежности и эффективности.По виду и числу варьируемых параметров математические модели быва­ютструктурныеипараметрические,одно-наличию или отсутствию ограничений-имногопараметрические,апоусловные и безусловные.

Методварьирования параметров выделяет оптимизационные и поисковые матема­тические модели.Вид составляющих математических моделей в значительной степени за­висит от объекта проектирования и вида проектных работ, т. е. от уровняавтоматизации проектирования. Можно построить иерархию математиче­ских моделей по иерархии объекта проектирования и по иерархии автома­тизированных проектных работ. Так, для различных уровней иерархии объ­екта проектирования структурная модель может иметь вид формы, схемы,компоновки и структуры.

Параметрические модели на уровнях иерархииобъекта проектирования могут быть с распределенными и со сосредоточен­ными параметрами; непрерывные и дискретные.В процессе разработки математических моделей нужно учитывать ихадекватность, универсальность и эффективность.Адекватность означает, во-первых, описание процесса функционированияобъекта проектирования с достаточной точностью, а также обеспечение соот­ветствия выбранных параметров математической модели проектной задаче и,во-вторых, правильность выбора варьируемых параметров и ограничений наних, а кроме того, функций качества.

Универсальность предполагает возмож­ность многократного использования математической модели для анализа илисинтеза некоторой группы объектов проектирования. Эффективность требуетвыбора таких методов варьирования параметров и других составляющих ма­тематической модели, которые позволяют получить проектное решение приминимальной сложности модели.Требования адекватности, универсальности и эффективности являютсяпротиворечивыми. Например, чем точнее и универсальнее модель, тем она15. Автоматизированное проектирование металлоре;11сущих станков246сложнее. Предпочтительность тех или иных требований, поиск компромисс­ных решений в основном определяются особенностями конкретной проект­ной задачи и наличием средств для ее вьшолнения.15.2.2.

Методики инженерных расчетовстаночных узловОбщесистемными составляющими функции качества являются критерииточности, устойчивости и эффективности. При расчете деталей станков пока­затели точности и устойчивости в основном соотносятся с их геометрией,т. е. сохранением формы под действием различных нагрузок(силовых,теп­ловых, изнашивающих). Эффективность применения деталей прежде всегозависит от их долговечности.

В свою очередь эта характеристика определяет­ся статической и усталостной прочностью детали.В основном при расчете станочных деталей ограничения назначают исхо­дя из обеспечения заданной прочности и устойчивости, а показатели каче­ства-на основе параметров, определяющих точность изготовления деталина станке. Например, показателем качества детали несущей системы станкаможет являться ее жесткость.

Поскольку детали входят как составные части встаночные узлы, то для последних сохраняются все те показатели качества,которые имели место для деталей, но в них вкладывается другой смысл. Од­ной из основных характеристик деталей является их геометрия, а выходнойхарактеристикой узла-перемещение. Например, узлы станков должныобеспечивать точность и устойчивость перемещений, которые они реализу­ют. Появляются новые оценки эффективности функционирования.

Однакопри автоматизированных расчетах используют лишь расчет КПД. Точност­ные показатели и показатели устойчивости применяют для оценки устано­вившихся процессов в станочных узлах.Автоматизированные расчеты в зависимости от того, какие инженерныеметодики реализуются, могут быть только для вычислений проектных пара­метров по формулам, только для проверочных расчетов, а также комбиниро­ванные. В последнем случае часть проектных параметров рассчитывают,часть-задают, а работоспособность конструкции в целом определяют про­веркой.

Кроме того, специально для автоматизированных расчетов исполь­зуют общие инженерные методики с универсальными математическими мо­делями.Как правило, существующие инженерные методики нельзя использовать врасчетных программах без соответствующей адаптации к новой информаци­онной среде. Нужно разработать банк данных, содержащий информацию, ко­торую раньше конструктор брал из справочников в виде таблиц, номограмм,графиков, соотношений, т. е. требуется провести аппроксимацию данных ввиде, удобном для хранения в памяти ЭВМ. Должны быть решены вопросыэффективного ввода и вывода данных, выдачи сообщений о неудачно задан­ных параметрах, режима взаимодействия конструктора с ЭВМ, максимальнойдлительности одного цикла решения.

Автоматизация инженерных методик15.2. Автоматизированные расчеты детш~ей и узлов металлоре;)!Сущих станков 247позволяет повысить точность расчетов,а следовательно, возможны другиеметоды вычислений. Особое внимание уделяется программам для вычисле­ния исходных параметров: моментов инерции, объемов, центра тяжести,площади сечений деталей сложной конфигурации.хЬ;Х;уРис.15.5.Расчетная схема для определенияцентра тяжести станкаПредставленная на рис.15.5расчетная схема предполагает аппроксима­цию параллелепипедами отдельных узлов и деталей станка.

Для уточнениярасчета можно ввести аппроксимирующие тела типа цилиндра. Центр тяже­сти (хо, у0 ,z0)системы, состоящей из п материальных точек, можно рассчи­тать по формуламппI;m;X;Хо=;;[Уоп=I;m;z;j;[Zoп=j;[(15.2)пI;m;I;m;I;m;j; ]j; ]j; [z; - координаты центра тяжести i-й точки.(15.2) с учетом аппроксимации составных частейстанка в виде параллелепипеда (см.

рис. 15.5):гдеm1 -пI;m;y;масса i-й точки; х;, у;,Преобразуем выраженияХ; = х; + Ь;/2; у1 =у;+ d;/2; z; = z; + h;/2,где х;, у;,текущие координаты элемента i-го блока модели станка.z; -Принимая плотность материала детали постоянной, получаемппХо=j; ]1=!__пппI:fuI;b;d;h1(x; +О,5Ь;)пI;b;d;h;(y; +0,5d;)Уо=j; ]1=.!...__пI;b1 d;h;I:/4;I;b;d1 h;j; Jj; ]f; [пZo=пI;b;d;h;(z; +0,5h;)I:/з;~~пI:/2;=-n--Lb;d;h;I:/4;j; ]j; [пI:/4;f; J15. Автоматизированное проектирование металлоре;11сущих станков248Уточнить формулы можно введением коэффициента заполнения i-гоблока модели станка:гдеV;: -оценочный объем деталей i-го блока; V; -объем i-го блока.Тогда/i;=b;d;h;a;(x; +О,5Ь;); // 3;2;=b;d;h;a;(y; + 0,5d;);=b;d;h;a;(z; + 0,5h;); /4;=b;d;h;a;.Оценка этих координат на этапе проектирования позволяет предусмот­реть конструктивные мероприятия, обеспечивающие удобное и надежноетранспортирование станка.Обобщенная схема процесса получения проектных решений при автома­тизации инженерных расчетов представлена на рис.граммы (блок(блок2).1)15.6.После запуска про­конструктор определяет исходные данные для расчетаИсходные данные для проектирования можно условно разделить натри категории-инженерные параметры х, проектируемых конструкций,заданные показатели качества Р0 и накладываемые ограниченияПускКонструктор2-~----,8_____13 --'----~Банкданных~11НетНет6 -~--х (х 1 , х2),g,, P17 - ~ - -.....ОстановРис.15.6.Схемапроцессарасчета блоков модели станкаавтоматизироваmюгоgo.Осталь-15.2.

Автоматизированные расчеты детш~ей и узлов металлоре;)!Сущих станков 249ные сведения, необходимые для реализации процесса проектирования, нахо­дятся в банке данных (блокопределяютсянеизвестныеструкций, текущие(блок3).4(блокиданные8).В процессе автоматизированного расчетаинженерныезначения Р 1параметры х2показателейпроектируемыхкон­качества и ограниченийg1Затем осуществляется оценка и проверка полученных результатови5соответственно). Если условия ограничений выполняются и за­показателикачествасоответствуютполученнымрезультатам,тоформируются обобщенные результаты х,g 1, Р1 расчета конструкции (блок 6)7). В противном случае конструкторблоке 2.

Следует отметить, что в качествеи расчет считается законченным (блоккорректирует исходные данные вограничений часто используют значения показателей качества.15.2.3. Автоматизациярасчетов деталей и узлов станковОдним из основных требований, предъявляемых к математическим моде­лям автоматизированного проектирования, является их универсальность. Этоозначает, что если обычно для расчета однотипных механизмов создают от­дельные программы, то при автоматизированном проектировании формиру­ютматематическуюмодель,котораяучитываетвсевозможныесочетанияконструктивных элементов однотипных узлов. Таким образом, при использо­вании обобщенной модели отпадает потребность в создании новых программ,необходимо лишь с помощью задания исходных данных в универсальнойпрограмме привести обобщенную математическую модель к виду, которыйсоответствует конкретной конструкции рассчитываемого механизма или де­тали.Задача разработки универсальных математических моделей для автомати­зированного расчета станочных узлов может быть решена введением струк­турных коэффициентов в параметрическую модель узла.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
80,5 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее