| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Отчет | Индивидуальное задание |
Широкий круг задач, которые приходиться решать инженеру-механику зачастую сводится к проектированию машин и механизмов путем подбора комплектующих из стандартных узлов и деталей. Именно здесь как основной решается вопрос оптимизации параметров механизма в соответствии с его кинематической схемой. Представленное в статье программное обеспечение PTMWIN 3 позволяет в кратчайшие сроки спроектировать оптимизированный механизм подъема груза крана общего назначения путем подбора комплектующих из стандартных узлов и деталей с обеспечением конструкционной и эксплуатационной технологичности данного механизма. Программное обеспечение разработано с целью использования студентами при выполнении расчетных и лабораторных работ, курсовом проектировании, а также в рамках научно-исследовательских и дипломных работ или проектов.
Большинство задач, которые приходиться решать инженеру-механику это проектирование различных механизмов путем подбора комплектующих из стандартных механизмов и узлов. Именно здесь необходимо решать вопрос оптимизации параметров механизма в соответствии с его кинематической схемой. Представленное программное обеспечение позволяет в кратчайшие сроки спроектировать оптимизированный механизм подъема груза крана общего назначения, путем подбора комплектующих из стандартных узлов и деталей, что позволяет увеличить конструкционную и эксплуатационную технологичность данного механизма.
При проектировании кранов общего назначения предпочтение отдается кинематической схеме механизма подъема груза (рисунок 1), в которой двигатель соединен с редуктором при помощи зубчатой муфты с промежуточным валом; роль тормозного шкива выполняет одна из полумуфт; отсутствуют открытые зубчатые передачи; концы быстроходного и тихоходного валов редуктора выходят в одну сторону. Описанная схема встречается в мостовых, козловых кранах, в которых механизм подъема груза входит в состав грузовой тележки. Оптимизируя расчет механизма подъема груза описанного типа, можно повысить технологичность изготовления и эксплуатации механизмов, сокращая сроки их проектирования и изготовления, а также увеличивши срок службы всех узлов механизма.
Рисунок 1 – Кинематическая схема механизма подъема груза:
1 – электродвигатель типа; 2 – тормоз типа; 3 – редуктор; 4 – барабан;
5 – полиспаст; 6 – канат; 7 - подвеска
Для кинематического расчета и оптимизации данных механизмов разработана программа PTMWIN 3. Интерфейс программы очень прост и интуитивно понятен (рисунок 2). Программа представляет собой одну рабочую форму, содержащую три страницы.
Рисунок 2 – Внешний вид программы PTMWIN 3
Первая страница – "Расчет". На данной странице выполняется ввод исходных данных: грузоподъемности механизма, высоты и скорости подъема, а также указывается режим работы механизма. Расчет выполняется автоматически при изменении исходных данных. В нижней части осуществляется вывод результатов расчета в табличном виде. Результаты расчета упорядочены в порядке выполнения расчета и в соответствии с основными узлами механизма подъема: полиспаст, подвеска, блоки и барабан, электродвигатель, редуктор, тормоз, проверка. Последняя страница содержит результаты проведения автоматической оптимизации проектируемого механизма подъема.
Вторая страница, "База данных", содержит данные обо всех стандартных узлах и механизмах входящих в состав механизма подъема груза. Это канаты, подвески, электродвигатели, редукторы и тормоза.
Третья страница - "О программе". Страница разделена на три области. Первая область содержит кинематическую схему в соответствии с проектируемым механизмом подъема груза. Во второй области приведены общие теоретические сведения о механизмах подъема груза, которые можно проектировать с помощью данного программного обеспечения. Здесь же приведены комментарии к кинематической схеме расположенной в первой области. Третья область: это управляющие клавиши для вызова справки ("Помощь"), печати отчета ("Отчет") или выхода из программы ("ОК"). Нажатием на кнопку "Отчет" осуществляется переход в диалоговое окно "Создание отчета", где по завершению выполнения кинематического расчета механизма подъема груза, указываются фамилия и инициалы пользователя, дополнительные данные для идентификации отчета, а также указывается фамилия и инициалы руководителя. С помощью командных кнопок расположенных правее текстовых полей осуществляется печать отчета ("Печать"), вызов справки ("Помощь") по созданию отчета или отмена создания отчета и возвращение к главной форме программы ("Отмена").
На всех страницах доступно контекстное меню, вызываемое нажатием правой кнопки мыши. В этом меню расположены команды, с помощью которых можно выполнить автоматическую проверку выполненного расчета, вызвать справку, настроить принтер для печати отчета, напечатать отчет или выйти из программы.
При выборе команды "Проверка" из контекстного меню, автоматически выполняется проверка кинематического расчета по основным параметрам: ускорению подъема груза, напряжению сжатия стенок барабана, крутящему моменту на валу, межосевому расстоянию редуктора и т.д., а также проверка по правильному выбору комплектующих из баз данных. Результатом проверки является появление на экране сообщения о состоянии проверки: "Все условия выполняются. Механизм рассчитан правильно" или при невыполнении одного из условий появятся по очереди два сообщения. Первое сообщение - описание возникшей ситуации (например, "Необходимого каната в базе данных не найдено"), а второе - действия, которые предпримет программа автоматически (например, "Критерий поиска будет увеличен до "n" процентов") или действия, которые программа предложит выполнить пользователю (например, "Пересмотрите исходные данные или обратитесь к "Помощи"). В файле-справке программы перечислены все возможные сообщения о возникших исключительных ситуациях с описанием возможных причин возникновения и рекомендаций по их устранению и избежанию в дальнейшем.
Выводы
Сотников А.Л., Сидоров А.В. Программное обеспечение PTMWIN 3 для проектирования и оптимизации механизмов подъёма груза // Машиноведение и детали машин / Материалы 5-ой региональной научно-методической конференции. - Донецк: ДонНТУ, 2003. - 124 с. – С. 101-104.
| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Отчет | Индивидуальное задание |