Системы автоматизированного проектирования

Компьютерная

Графика

Методические указания и задания

По выполнению расчетно-графической работы

Факультет: Электроэнергетический

Направление подготовки: 201000 – БИОТЕХНИЧЕСКИЕ

СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Профиль подготовки: инженерное дело в медико-биологической

практике

Вологда

2012 г.

УДК 744: 515

Компьютерная графика. Методические указания и задания по выполнению расчетно-графической работы. – Вологда: ВоГТУ, 2012. – 32с.

Методические указания предназначены для освоения методов проектирования узлов и деталей машин с использованием вычислительной техники на базе прикладных расчетно-графических программ.

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ

Составители: Н. Н. Тюкин, доцент кафедры НГиГ

Рецензент В. А. Бабарушкин, канд. техн. наук , доцент

Системы автоматизированного проектирования

Системы автоматизированного проектирования имеют, как правило, прикладной характер и предназначены для выполнения определенного типа изделий: детали вращения, металлические конструкции, корпусные детали, планы зданий, схемы и т. д.

Содержат такие системы не только графический аппарат, но и информационно-справочные данные, а также программы расчета, например, на прочность, устойчивость и т.п. Одновременно к ним могут подключаться технологические и иные программы.

Настраиваются системы на определенный тип производства с учетом используемого технологического оборудования и материалов.

Часть настройки может выполнить пользователь программного обеспечения, например, заполнить перечень стандартного технологического оборудования, другую программную часть настраивает разработчик системы.

Любое изделие отделено от внешней среды замкнутыми контурами. Один контур внешний и неограниченное количество внутренних контуров полостей изделия. Каждый контур состоит из набора простейших поверхностей: цилиндров, конусов, торов, призм, пирамид и т. д.

Следовательно, чтобы спроектировать изделие, следует ввести в параметрической форме простейшие поверхности, указав при этом их взаимное положение.

1.1. Параметры простых поверхностей(рис. 1):

Рис. 1. Внутренние параметры поверхностей цилиндра, конуса и тора

Цилиндр: начальный диаметр, длина;

Конус : а) начальный диаметр, длина, угол конуса,

направление на вершину;

б) конечный диаметр, длина, угол конуса,

направление на вершину;

в) начальный диаметр, длина, отношение конусности,

направление на вершину;

г) конечный диаметр, длина, отношение конусности,

направление на вершину;

д) начальный диаметр, конечный диаметр, угол конуса;

е) начальный диаметр, конечный диаметр, длина;

Тор : а) диаметр образующей дуги, центр образующей

дуги, длина, расстояние вдоль оси от начала до

центра образующей дуги;

б) диаметр образующей дуги, max(min) диаметр

поверхности, длина, расстояние вдоль оси от

начала до центра образующей дуги.

По усмотрению пользователя поверхности выполняются по любой из предложенных комбинаций параметров.

На рис. 2 приведен пример выполнения конуса по разным комбинациям параметров.

Системы автоматизированного проектирования - student2.ru
Рис. 2. Выполнение поверхности конуса

Системы автоматизированного проектирования - student2.ru На поверхностях выполняются по необходимости стандартные элементы (рис. 3). В программное описание кроме геометрии включены численные значения их параметров в функции от параметров поверхности, что освобождает пользователя от необходимости работы со справочными таблицами.

Пользователь определяет лишь место элемента на выполняемой поверхности (положение БТ элемента от начала или конца поверхности и тригонометрический угол установки). Кроме того, вводит те переменные параметры элемента, которые не являются функцией параметров поверхности, например, длина

шпоночного паза для призматической шпонки.

Рис. 3 Элемент становится принадлежностью той

поверхности, на которой он установлен. Следовательно, место его на поверхности определяется по отношению к началу или концу ступени и углом установки.

Поэтому при выполнении сечения Б – Б (рис. 4) шпоночный паз автоматически прорисовываются в том положении, в котором он был установлены при вводе в объемное описание поверхности (угол установки сегментной шпонки 90°). Угол установки призматической шпонки в сечении А-А равен 0°. Для выполнения выносного элемента А достаточно указать его место на ступени, масштаб изображения и место на поле чертежа.

Рис. 4

Запись в файл объемного описания контуров изделия (рис. 4).

k> 1 № контура (наружный)

3 0 0 0 0 0 БТ первой поверхности контура

ks 3 6 0 3 30 20 0 0 0 Параметры поверхности 1 цилиндра

5 1 11 0 1.6 45 0 0 Фаска в начале

6 3 11 0 0 0 0 0 Канавка выхода шлиф. круга

5 8 11 2,5 22 0 0 0 Паз шпонки призматической

ks 3 6 0 0 14 25 0 0 0 Параметры поверхности 2 цилиндра

ks 3 1 2 1 15 25 20 0 0 Параметры конуса

6 9 11 7,5 0 90 0 0 Паз шпонки сегментной

<k Конец наружного контура

k> 2 Углубление на 2 цилиндре

2 37 -12,5 5 0 90 0 БТ второй контур

ks 4 6 0 0 5 6 0 0 0 Цилиндр

ks 4 8 2 0 1.588 6 0.5 120 0 Конус

<k Конец контура

k> 3 Углубление с резьбой

2 59 0 0 0 0 БТ углубления (3 контур)

ks 4 6 0 2 -16 6.3 0 0 0 Цилиндрическое углубление

5 1 10 8 1 45 0 0 Фаска

5 13 10 12 1 8 8 0 Резьба

ks 3 8 1 0 -1.663 6.3 0.5 120 0 Конус

<k Конец контура

Такой формат записи позволяет раздельно читать любой контур и любую поверхность контура вместе с элементами, установленными на этой поверхности.

Следовательно, диалог пользователя при проектировании изделия можно свести к диалогу пользования при написании текста и использовать те же операторы (перемещение маркера вправо/влево стрелки, удаление ‘Backspace’ или ‘Del’ в зависимости от положения маркера, перед маркером можно вставить поверхность). Если добавить оператор ‘Заменить’/ ‘Вставить’, то можно заменить параметры любой поверхности контура, добавить на поверхность типовые элементы или заменить их параметры.

1.2. Текущие параметры типовых изделий:

Системы автоматизированного проектирования - student2.ru Зубчатые колеса(рис. 5):