Операция Укомплектация-2

Проектирование валов в среде AutoCAD Mechanical

УДК 514.18
Иванов Е.Н., студент, Бабенко В.М., к.т.н., доц.
Севастопольский национальный технический университет
Проектирование валов в среде AutoCAD mechanical

Постановка проблемы. Одна из основных профессиональных компетенций, которая формируется при изучении дисциплин «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика», "Детали машин" – способность выполнять математические модели деталей и сборочных единиц с выполнением необходимых расчетов и разработкой технической документации с применением современных компьютерных технологий. На машиностроительных специальностях в качестве базовой программы целесообразно использовать AutoCAD Mechanical, который автоматизирует многие стандартные проектные задачи, такие как создание компонентов механизмов, нанесение размеров и формирование спецификаций, поддерживает международные стандарты оформления чертежей, включает средства проектирования деталей машин типа «тело вращения», библиотеку стандартных деталей по восемнадцати международным стандартам.

Цель работы. Рассмотреть возможности автоматизации проектирования валов в среде AutoCAD Mechanical.
Рассмотрим пример создания модели и расчета входного вала редуктора при выполнении курсового проекта по деталям машин (см. рисунок 1, дет. поз. 4).


Рисунок 1 – Редуктор цилиндрический двухступенчатый

Основная часть. На первом этапе решения задачи по компоновочному чертежу выполняется 2D модель вала при помощи генератора валов (см рисунок 2). Вал содержит 6 участков. С помощью кнопки 1 строятся гладкие цилиндрические участки вала по заданным длинам и диаметрам. С помощью кнопки 2 создается зубчатый венец (см. рисунок 3). Затем добавляются фаски и галтели. С помощью библиотеки компонентов на выходном конце вала создается шпоночный паз.


Рисунок 2 – Диалоговое окно "Генератор валов"


Рисунок 3 – Диалоговое окно "Генератор валов — Зубчатое колесо"

На втором этапе с помощью диалогового окна "Расчет вала" (см. рисунок 4) производится расчет. Исходными данными для расчета вала являются: крутящий момент, передаваемый валом; силы действующие в зубчатом зацеплении; консольная сила от муфты.


Рисунок 4 – Диалоговое окно расчет вала

Генератор валов автоматически вычисляет реакции в опорах и строит эпюры. Результат расчета выходного вала цилиндрического редуктора представлен на рисунке 5. По эпюре результирующего изгибающего момента определены опасные сечения 1,2,3. По результатам расчета уточняется геометрия вала, при этом генератор валов автоматически пересчитывает все данные.
На заключительном этапе проектирования вала выполняется рабочий чертеж (см. рисунок 6). С помощью генератора валов строятся выносной элемент А и сечение Б-Б в месте шпоночного паза. На заключительном этапе выполнения рабочего чертежа с помощью редактора суперразмеров проставляются размеры. При этом редактор позволяет одновременно выбирать несколько размеров. После того как выбор выполнен, можно добавлять обозначения, наносить и изменять допуски и посадки, вставлять текст до и после размерных чисел, а также регулировать точность. Все это производится в реальном времени, и пользователь сразу же видит, как будут выглядеть размеры при текущих настройках. Если, например, выбрать диаметры нескольких участков вала, то при указании для них посадки k6 к каждому размеру добавятся допуски, величина которых определяется номинальным диаметром участка.


Рисунок 5 - Результат расчета выходного вала цилиндрического редуктора
а) – схема вала; б) – эпюра результирующего изгибающего момента и опасные сечения вала; в) – эпюра крутящего момента


Рисунок 6 - Рабочий чертеж вала

Выводы. Использование генераторов компонентов и расчетных модулей AutoCAD Mechanical позволяет значительно сократить время проектирования различных деталей и узлов машин.
Поддержка AutoCAD Mechanical стандартов оформления, действующих в Украине, позволяет оформить рабочую документацию в соответствии ЕСКД.

Библиографический список использованной литературы
1. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов.– М.: Высш. шк., 2000.–447 с.
2. Решетов Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решетов.– М.: Машинострое-ние, 1989.– 496 с.
3. Федоренков А. AutoCADMechanical: Практическое руководство / А. Федоренков. – ТехБук, 2004. - 688 с.

Каталог: Статьи

Автор:

Дата:

Просмотры: 13 914

289 FavoriteLoadingДобавить в избранное

Еще статьи:

Автор: Евгений Иванов

Дата: 2013-06-15

Просмотры: 13 914

289 FavoriteLoadingДобавить в избранное

t-flex

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

Оставьте комментарий, отзыв о работе, жалобу (только конкретная критика) или просто поблагодарите автора.

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ