Лабораторная работа №5

Определение инерционных характеристик главного вала горячештамповочного автомата

Цели работы:

• познакомиться с основными понятиями электронной таблицы

• освоить основные приемы заполнения и редактирования таблицы

• научиться сохранять и загружать таблицы

Постановка задачи:

Определить массу и момент инерции главного вала горячештамповочного автомата:

m - масса цилиндра; J - момент инерции цилиндра

=7850кг/м³ - плотность

V - объем; D - наружный диаметр; d - внутренний диаметр; h - высота

r₀ - расстояние от оси цилиндра до оси вращения

Момент инерции — скалярная (в общем случае — тензорная) физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости).

Последовательность выполнения

1. Запустить EXCEL

2. Развернуть окно EXCEL во весь экран и рассмотреть его

(Используйте стандартные кнопки управления окном, расположенные в правом верхнем углу окна)

1. Основные элементы окна:

• верхняя строка - заголовок окна с кнопками управления

• вторая строка - меню EXCEL

• третья строка- панели инструментов Стандартная и Форматирование

• четвертая строка - строка редактирования формул

• строки между пятой и предпоследней - рабочее поле таблицы, состоящее из пронумерованных ячеек

• вторая снизу - ярлыки листов (для переключения между рабочими листами) и полоса прокрутки

• последняя строка - строка состояния

1. прочитать назначение вкладок панели управления, медлено перемещая курсор по кнопкам.

1. Основные понятия электронных таблиц

   1. Рабочее поле - 16384строки, 256столбцов. Каждое пересечение строки и столбца образует ячейку, в которую можно вводить данные (текст, число или формулу)

   2. Номер строки (числа на левой границе рабочего поля), буква столбца на верхней границе рабочего поля (A-Z,AA-AZ,BA-BZ…)

   3. Ячейка - пересечение строки и столбца - может содержать текст, число, формулу, имеет уникальный адрес, состоящий из буквы столбца и номера строки (например B3)

   4. Указатель ячейки - жирный черный прямоугольник, с точкой в правом нижнем углу, определяющий текущую ячейку. Может перемещаться мышью (щелчок левой клавишей мыши по ячейке) и клавишами управления курсором ( на клавиатуре)

      1. Выделите ячейку D4 - мышью, а затем вернитесь в ячейку A1 с помощью клавиш управления курсором.

   5. Блок - прямоугольная область смежных ячеек, Адрес блока состоит из координат противоположных углов, разделенных двоеточием (B13:C19)

   6. Книга - программа на EXCEL, состоит из (по умолчанию) рабочих листов(по умолчанию – 3 для Excel2010), переход от одного листа к другому - щелчком по ярлыку

      1. перейти к Лист3, вернуться к Лист1

2. Выделение основных элементов

   1. мышью

строки (столбца) - щелкнуть мышью по цифре (букве) - имени строки (столбца)

нескольких смежных строк (столбцов) - щелкнуть по цифре (букве) первой строки (столбца) и не отпуская кнопку мыши протащить курсор до последней строки (столбца)

блок - щелкнуть мышью по угловой ячейке блока (например, левый верхний угол) и не отпуская кнопки протащить курсор до противоположной угловой ячейки (например, правый нижний угол), либо щелкнуть по первой угловой ячейке блока, а затем с нажатой клавишей Shift по противоположной угловой ячейке блока.

несмежные ячейки (блоки) - выделить первый блок (ячейку, столбец, строку), а затем выделить последующие с нажатой клавишей CTRL

1. выделить блок B2:E12 - первым способом, D3:F14 - вторым,

2. выделить строки, столбцы 3, F, 1:5, J:M

3. выделить несмежные блоки (A2:B5;D3:E8), (8:12; D:E)

1. клавиатурой: выделение блока-

• перейти в ячейку, занимающую угол блока,

• нажать SHIFT и раздвигать область клавишами управления курсором

1. выделить блок C4:F10

1. весь лист - нажать на пустую кнопку в левом верхнем углу на пересечении номеров и строк

1. Основные приемы заполнения таблиц данными (текст, число, дата, время, формула) - общий принцип - переместиться в нужную ячейку, набрать данные (не более 240 символов), нажать ENTER, или перейти в другую ячейку мышью или клавишами

   1. Текст - если первый символ - буква, то EXCEL автоматически считает данные - текстом, если текст начинается с цифры, то нужно сначала ввести символ апостроф ‘ (в латинском режиме). По умолчанию текст прижимается к левой границе. При вводе данных в правую ячейку изображение текста будет обрезано, но сам он сохранится

      1. ввести в ячейку A1 текст :
         Расчет массы и момента инерции главного вала автомата AO339
         (в дальнейшем подобные задания будут записаны как:
         A1  Расчет массы и момента инерции главного вала автомата AO339)

      2. A2  Выполнен

   2. Числа - начинаются со знака или без него. Если число очень большое (или маленькое) то EXCEL отображает его в экспоненциальной форме (3Е10 - означает 310¹⁰). Если необходимо ввести десятичное число - то в качестве разделителя используется либо десятичная точка, либо десятичная запятая (в зависимости от настройки Windows). По умолчанию число прижимается к правому краю.

Занесите в ячейки данные, необходимые для расчета инерционных параметров венца зубчатого колеса

1. A41.780 (с точкой!) (это будет наружный диаметр участка (в метрах))

2. B41,560 (с запятой!) (это – внутренний диаметр)

Проверьте в какой ячейке введено десятичное чисто (оно будет прижато к правому краю), исправьте число в ячейке, в которой десятичный разделитель был введен неправильно. Для правильного ввода десятичного разделителя, независимо от настройки, следует пользоваться точкой справа на дополнительной клавиатуре.

Исправления можно выполнять либо непосредственно в ячейке, предварительно указав на нее курсором и выполнив двойной щелчок правой клавишей мыши, либо в строке формул, для чего необходимо сначала одинарным щелчком выделить нужную ячейку, а затем перевести курсор в строку формул, щелкнув правой клавишей мыши в позиции редактирования.

1. С4  0,29 (это -высота участка)

2. D4  0 (это -расстояние до оси вращения)

1. Дата - через дробь дд/мм/гг , дд-мм-гг, (либо месяц буквами, в зависимости от настройки английским или русскими) - после фиксации в качестве разделителя используется точка.
   EXCEL преобразует дату в число равное количеству прошедших суток от 1 января 1990 г

   1. B2  текущая дата (например для 12 марта: 12-04)

2. Формула - арифметическое выражение, состоящее из последовательности чисел, ссылок на ячейки и функций, соединенных арифметическими знаками и начинающихся со знака =. Завершение ввода формулы - нажатие клавиши ENTER, либо щелчок мышью по кнопке слева  в строке формул. В ячейке после этого появляется результат. Формула отображается в строке формул.

* - соответствуют умножению;

/ - соответствует делению;

^ - соответствует возведению в степень.

Можно вводить ссылки на ячейки вручную, а можно путем указания на соответствующую ячейку мышью.

Например для ввода в ячейку Е4 формулы для определения массы зубчатого венца =3,14*7850*(A4^2-B4^2)*C4/4 необходимо выполнить следующую последовательность действий:

• установить курсор в ячейку Е4

• набрать =3,14*7850*(с клавиатуры
  щелкнуть по ячейке A4
  набрать ^2-
  щелкнуть по ячейке B4
  набрать ^2)*
  щелкнуть по ячейке C4
  набрать /4
  щелкнуть по кнопке в строке формул

1. Попробуйте заменить какие-нибудь числа в ячейках A4:C4 и убедитесь, что значения в ячейке E4 также изменяются. Проверьте на калькуляторе правильность записанной формулы.

2. Число π=3.14 можно заменить его точным значением, использовав встроенную функцию ПИ(). Для этого необходимо двойным щелчком выделить число 3,14 и на этом месте ввести с клавиатуры ПИ(), либо воспользоваться мастером функций, выполнив следующую последовательность действий:

• щелкнуть по кнопке fx на строке набора формул

• в открывшемся окне в выпадающем меню Категория выбрать - Математические

• в группе Функции выбрать функцию ПИ

• нажать на кнопку ОК в нижней части окна

• щелкнуть по кнопке в строке формул

1. Заполните ячейки A5D12 значениями размеров соответствующих участков вала, разбив его на цилиндрические участки и поместив в столбец A значения наружного диаметра, в столбец B - внутреннего, C - высоты цилиндра.

2. Основные приемы редактирования таблиц

   1. Операции с ячейками, строками, столбцами, блоками.

Прежде, чем произвести какие-либо действия с элементом его надо выделить.

Действия по перемещению, копированию, удалению и очистке блока можно производить несколькими способами:

• через меню (во вкладке Главная команды Вырезать, Копировать, Вставить, Формат по образцу)

• с помощью мыши, методом Drag and Drop (перетащи и брось) -

• с помощью контекстно-зависимого меню (меню правой кнопки мыши при щелчке по выделенному элементу)

1. Копирование

• методом Drag and Drop

• выделить ЧТО (диапазон ячеек которые копируются),

• перевести указатель мыши на границу выделенного диапазона так, чтобы указатель превратился в стрелку, направленную влево под углом

• нажать левую клавишу мыши и удерживать клавишу CTRL на клавиатуре. Рядом с указателем появится маленький знак + признак операции копирования.

• мышью выделенный диапазон перетащить в необходимый диапазон книги. В процессе перетаскивания границы копируемого диапазона будут отображаться на экране, что облегчает позиционирование копируемого диапазона на новое место.

• после позиционирования копируемого диапазона на новом месте следует сначала отпустить левую клавишу мыши, а затем клавишу CTRL на клавиатуре.

• кнопками панели инструментов - выделить ЧТО, кнопка Копировать, выделить КУДА, кнопка Вставить

1. скопировать A1  в A14 методом Drag and Drop

2. скопировать A4:E4 в A15:E15 с помощью кнопок панели инструментов. Обратить внимание на изменение формулы в ячейке E15 - ссылки на ячейки с исходными данными автоматически изменились. При выполнении операции копирования, в том случае, если в ячейке записана формула, то ссылки на ячейки в формуле изменяются в соответствии с расстоянием (по столбцам и строкам) на которое был перемещен диапазон.

1. Очистка - выделить необходимы диапазон и нажать DEL

   1. очистить ячейки в 14 и 15 строках

2. Перемещение выполняется аналогично копированию, только в методе Drag and Drop не надо держать нажатой клавишу CTRL, а при использовании кнопок панели инструментов вместо кнопки Копировать следует использовать кнопку Вырезать.

   1. переместить A4:E12 на один столбец вправо.

3. Заполнение- выделенные ячейки копируются несколько раз за одно действие. Методика заполнения: Выделить блок, навести курсор на маркер заполнения (жирный квадрат в нижнем правом углу выделенного блока или ячейки), маркер заполнения должен превратиться в крестик, затем раздвигать выделенную область

   1. E4  E4:E12 (весь столбец должен автоматически заполниться нулями)

   2. F4  F4:F12 (ячейки должны заполниться значениями, вычисленными по скопированным формулам)

   3. Занесите в ячейку G4 формулу для вычисления момента инерции =F4*(B4^2+C4^2)/8+F4*E4^2 и заполните ею диапазон G4:G12.

   4. В строчке, соответствующей участку шейки кривошипа занесите в ячейку столбца D значение эксцентриситета 0,12 м. Убедитесь, что значение момента инерции автоматически пересчиталось.

4. Удаление - в отличие от очистки удаленные ячейки схлопываются - т.е. другие ячейки занимают место удаленных. Осуществляется через контекстное меню - щелчок правой кнопкой мыши по нужной ячейке и из предложенных действий выбрать нужное (удалить).
   Примечание: Если Вы случайно совершили неправильное действие (например удалили лишнюю ячейку), с помощью кнопки Отменить на панели инструментов можно отменить несколько последних действий (для EXCEL2010)

   1. удалить ячейку A1 через контекстно-зависимое меню

   2. отменить удаление

5. Автозаполнение - позволяет быстро создавать различные типовые последовательности. Работает также, как и обыкновенное заполнение. EXCEL анализирует выделенные ячейки и если находит зависимость, то интерполирует ее на другие ячейки

• Арифметическая прогрессия

• A4 1; A5  2; выделить A4:A5; маркер заполнения протащить до A12

• Дни недели

• A17 Понедельник, Заполнить до H17

• Месяцы

• A18 Январь, Заполнить до K18

• Даты

• A19 Скопировать дату из ячейки B2, Заполнить до H19

1. Удалить строки 17:19

1. Изменение ширины столбцов и высоты строк.

С помощью мыши - Плавное изменение (подвести указатель к правой границе столбца, указатель изменил вид, зацепился -потащил, отпустил) и подбор минимального значения (подвести указатель к правой границе столбца, указатель изменил вид, дважды щелкнуть левой клавишей мыши).