Геометричне моделювання просторового параметричного кінематичного гвинта
Алгоритм формування параметричного кінематичного гвинта і його геометрична модель в 3d. Створення геометричної підпрограми, яка реалізує автоматичну побудову діаграми просторового параметричного кінематичного гвинта за заданими вихідними параметрами.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 09.10.2018 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Геометричне моделювання просторового параметричного кінематичного гвинта
Ісмаілова Н.П., д.т.н., доц., Трушков Г.В.
Військова академія (м. Одеса)
Ісмаілова Н.П., Трушков Г.В. Геометричне моделювання просторового параметричного кінематичного гвинта. Розглянуто алгоритм формування параметричного кінематичного гвинта і його геометрична модель в 3d. Створена геометрична підпрограма на базі програми САПР Autodesk Inventor, яка реалізує автоматичну побудову діаграми просторового параметричного кінематичного гвинта за заданими вихідними параметрами в системі САПР Autodesk Inventor.
Ключові слова: спряжені поверхні, параметричний кінематичний гвинт, система САПР Autodesk Inventor, геометрична модель, аксоїди, гелікоїди.
Исмаилова Н.П., Трушков Г.В. Геометрическое моделирование пространственного параметрического кинематического винта. Рассмотрен алгоритм формирования параметрического кинематического винта и его геометрическая модель в 3d. Создана геометрическая подпрограмма на базе программы САПР Autodesk Inventor, которая реализует автоматизированное построение диаграммы пространственного параметрического кинематического винта по заданным исходным параметрам в системе САПР Autodesk Inventor.
Ключевые слова: спрягающие поверхности, параметрический кинематический винт, система САПР Autodes kInventor, геометрическая модель, аксоиды, геликоиды.
Ismailova N.P., Trushkov G.V. Geometric modeling of the spatial parametric kinematic screw. The algorithm for forming a parametric kinematic screw and its geometric model in 3d are considered. A geometric subroutine was created for the ADS Autodesk Inventor program, which implements an automated construction of a spatial parametric kinematic screw diagram for given initial parameters in the system ADS Autodesk Inventor.
Keywords: conjugating surfaces, parametric kinematic screw, system ADS AutodeskInventor, geometric model, axoids, helicoids.
Постановка наукової проблеми
Розробити моделювання геометричної моделі просторового кінематичного параметричного гвинта за допомогою сучасних комп'ютерних технологій для обробки гвинтових нелінійчатих поверхонь складного профілю стосовно к зубчастим зачепленням. Метою даного дослідження є геометричне 3d - моделювання діаграми просторового кінематичного гвинта, яка дозволяє підвищити продуктивність розрахунково-конструкторських робіт і точність профілювання зубчастого зачеплення.
Аналіз досліджень
При профілюванні спряжених поверхонь деталей в машинобудуванні застосовувались трохоїдографи та електронно-моделюючі установки [1], які мали низьку точність та продуктивність побудови сімейства трохоїд.
Кінематичний гвинт добре себе зарекомендував для формування спряжених лінійчатих поверхонь [3], тому встало актуальне завдання геометричне 3d - моделювання діаграми кінематичного параметричного гвинта для формування спряжених нелінійчатих поверхонь. Методика геометричне 3d - моделювання діаграми просторового параметричного кінематичного гвинта заснована на теоремах професора А.М. Подкоритова.
Основна частина
геометричний параметричний кінематичний гвинт
Найбільш складною задачею є визначення характеристик сімейств спряжених гвинтових аксоїдів. З них розглянемо пару найбільш загального випадку спряжених гвинтових аксоїдів (рис 1.).
Рис. 1. Пара спряжених аксоїдів.
Метою є дослідження спряжених поверхонь, з яких обидві є гвинтовими. В основі цього процесу лежить сукупність двох рухів: обертального та поступового, що направлений по вісі обертання.
Усі точки оригіналу під час гвинтового руху описують гвинтові паралелі, що мають загальну вісь.Кінематичний зміст побудови діаграми гвинта в 3ё-моделюванш полягає в тому, що гвинтові лінійчаті поверхні є спряженими. Лінія дотику є похідна, навколо якої проходить обертання з кутовою швидкістю, що ковзають уздовж неї зі швидкістю даних гвинтових поверхонь в їх відносному русі одного щодо іншого.
Таким чином, діаграма гвинта дозволяє наочно уявити складання і розкладання руху твердого тіла, знаходити характеристики поверхонь в гвинтовому русі і визначити спряженні нелінійчаті поверхні з нелінійним контактом.
Сутність кінематичного методу профілювання спряжених поверхонь та Хв для найбільш загального випадку, при якому, як поверхня, що утворюється Ја, так і,що її огинає, є гвинтовими нелінійчатими поверхнями з різними гвинтовими параметрами.
Геометричне 3d - моделювання діаграми просторового кінематичного параметричного гвинта [3] на базі сучасних комп'ютерних технологій, дозволить визначити параметри кінематичного гвинта без аналітичних розрахунків, котрі дозволять геометрично і наочно визначити спряженні нелінійчаті поверхні з нелінійним контактом.
Параметричний кінематичний гвинт - це просторове зображення трьох гвинтових рухів, з яких два є гвинтовими, а третє - результуючим [1].
При формуванні тривимірної моделі просторового параметричного кінематичного гвинта створена та відредагована таблиця параметрів тривимірної моделі (рис. 2), в якій можна змінювати значення, вводити параметри. При цьому кожен параметр моделі набуває значення відповідного призначеного для користувача параметра, зазначеного в колонці «Формула».
При розробці підпрограми до САПР Autodesk Inventor із формування тривимірної моделі кінематичного гвинта, створена тривимірна модель може бути використана в якості шаблону.
За допомогою 13 взаємопов'язаних параметрів побудуємо в системі САПР Autodesk Inventor:
Задані параметри
1. АВ - відстань між перехресними вісями i та j (АВ = 226,64 мм);
2. f - передавальні відношення (f = a/b);
3. у - кут між вісями i та j (у = 121°);
4. hi - крок гелікоїда XA (hi=AC=80,93 мм);
5. h2 - крок гелікоїда Хв (h2=BD=56,08 мм);
6. raA - швидкість обертання осі i (raA=54,34 мм);
7. Шв - швидкість обертання осі j (шв=58,92 мм);
Отримано автоматично врезультаті побудови в системі САПРAutodeskInventor:
1. a - відстань між перехресними вісями і та m (a = AK = 119,012 мм);
2. b - відстань між перехресними вісями j та m (b = BK = 107,628 мм);
3. а - кут між вісями i та m (а = 54,53°);
4. р - кут між вісями j та m (Р = 66,47°);
5. hm - крок гелікоїда Ф (hm=KK=131,927 мм);
6. ram - швидкість обертання осі m (ram=55,086 мм). при цьому вихідними є наступні параметри: АВ, у, юА, юв, hp h2.
Рис.2. Таблиця з вихідними параметрами
Рис.3. «Ескіз 1». Створена «Робоча площина 1» в площині «Ескізи 1»
Рис.4. «Робоча площина 1»
Перпендикулярно до «Робочої площини 1» створена «Робоча площина 2», що проходить через відрізок BD «Ескізи 1» (рис.5).
Рис. 5. «Робоча площина 2»
Перпендикулярно до «Робочої площини 1» створена «Робоча площина 3», що проходить через відрізок АС «Ескізи 1» (рис. 6).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.8. На «площині 2» створений «Ескіз 2»
Через відрізок Dj «Ескізи 2» створена «робоча вісь 1» (рис. 9).
Рис. 9. «Робочавісь 1»
Рис.10. «Робоча вісь 2»
Через відрізок KK ' «Ескізи 1» створена «робоча вісь 3», яка відповідає підсумковій осі m (рис. 11).
Рис.11. Підсумкова вісь m
Рис.12. «Ескіз 4»
Виконано команду «Обертання» (рис. 13):
- ескіз - обрана дуга, позначена основною лінією;
- вісь - обраний відрізок, що проходить через центр дуги;
- результат - «Поверхня»;
- обмеження - «Повне коло».
Геометрична модель кінематичного гвинта виконана в САПР Autodesk Inventor, що є системою параметричного моделювання, тобто дозволяє довільно міняти розміри проектованих аксоїдів, при цьому зберігаючи їх конфігурацію і цілісність.
Рис.13. Отримана тривимірна модель просторового параметричного кінематичного гвинта
Зображенню просторового параметричного кінематичного гвинта відповідає сукупність послідовно виконуваних геометричних побудов.
Висновок
Геометричне моделювання вдосконаленого просторового параметричного кінематичного гвинта дозволяє визначити трудомісткі розрахунково-графічні операції побудови параметрів сімейства ліній контакту зачеплення, автоматично дозволяє значно підвищити точність профілювання зубчастих і гвинтових зачеплень в кінематичних парах, автоматизувати процес обкатки в машинобудуванні.
Література
1. Подкорытое А.Н. Определение интерференции и профилирование сопряженных винтовых нелинейчатых поверхностей со сложным криволинейным профилем применительно к червячным фрезам. Прикладная геометрия и инженерная графика. Омск, 1972.
2. А.М. Подкоритов, Ісмаілова Н.П. Основи формування поверхонь //Прикладна геометрія та інженерна графіка. Праці / Таврійська державна агротехнічна академія - Вип. 7, т.38. - Мелітополь: ТДАТА, 2008. - С.16-20.
3. Ісмаілова Н.П.Твірдотільне моделювання спряжених поверхонь на базі параметричного кінематичного гвинта//"Комп'ютерно-інтегрованітехнології:освіта,наука,виробництво. - Вип. 21. ЛНТУ-Луцк, 2015. - С.15-20
4. Подкоритов А. М., Ісмаілова Н. П. Теоретичні основи спряжених квазігвинтових поверхонь, що виключають інтерференцію [Текст]: монографія //Херсон: ФОП Грінь Д. С., 2016. - 330 с
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика та структурна класифікація механізмів. Надлишкові (пасивні) зв’язки і зайві ступені вільності. Зміна вищих кінематичних пар. Задачі і методи кінематичного дослідження. Основні задачі динамічного аналізу механізмів. Зведення сил і моментів.
курс лекций [2,3 M], добавлен 12.02.2013Опис конструкції кожухотрубного теплообмінника, принципи його функціонування. Вибір матеріалів для виготовлення основних вузлів і деталей виробу, що розроблюється. Особливості параметричного (теплового) розрахунку. Схематичне зображення апарату.
контрольная работа [329,8 K], добавлен 24.04.2016Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.
курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009Розрахунок діаметра гвинта та болтів, що кріплять прес до металевої основи. Обчислення зварного шву у основи стійки. Знаходження сили, діючої на один болт, з умови міцності на змяття. Принцип роботи пресу, види деформацій та критерії роботоспроможності.
контрольная работа [262,9 K], добавлен 24.10.2014Моделювання поверхні каналу двигуна внутрішнього згоряння. Формування каркаса поверхні. Головні вимоги, що пред'являються до геометричної моделі проточної частини каналу ДВЗ. Методика та основні етапи моделювання осьової лінії в системі Solid Works.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.10.2011Керування точністю процесу обробки заготовок за вихідними даними. Керування пружними переміщеннями елементів технологічної системи для усунення систематичних та змінних систематичних похибок, які викликають похибки геометричної форми заготовок.
контрольная работа [365,7 K], добавлен 08.06.2011Загальна характеристика секційних печей. Обґрунтування вибору методу математичного моделювання. Розрахунок горіння палива, теплообміну у робочому просторі, нагріву металлу. Алгоритм розрахунку теплового балансу і визначення витрати палива по зонах печі.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.05.2015Проектування черв'ячної фрези для обробки зубчастого колеса, комбінованої розвертки та комбінованої протяжки із заданими розмірами і параметрами. Розрахунки всіх параметрів і розмірів інструменту, вибір матеріалів, верстатів для виготовлення інструменту.
курсовая работа [238,7 K], добавлен 24.09.2010Розрахунки ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння та його параметрів. Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали. Основні показники системи наддування. Параметрів робочого процесу, побудова його індикаторної діаграми.
курсовая работа [700,8 K], добавлен 19.09.2014Товарознавча і технологічна характеристика сирів кисломолочних, його асортименту, значення в харчуванні, харчова і біологічна цінність. Аналіз існуючих технологій виробництва. Технологічна схема моделювання процесу у вигляді горизонтальної декомпозиції.
курсовая работа [123,0 K], добавлен 19.12.2010Опис об'єкта контролю і його службове призначення. Вимоги геометричної точності деталі і якості поверхні, фізико-хімічних властивостей матеріалу деталі і її елементів. Групування елементів об'єктів контролю. Розробка спеціального засобу контролю.
курсовая работа [541,1 K], добавлен 16.12.2010Літературний огляд властивостей та технології отримання монокристалів германія. Властивості монокристалів, їх кристалографічна структура, фізико-хімічні, електрофізичні та оптичні властивості. Технологічні умови вирощування германію, його застосування.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.05.2015Система с распределенными параметрами, особенности ее описания с помощью дифференциальных уравнений в частных производных. Моделирование на макро- и микроуровне. Математическая модель колебания круглой мембраны. Исследование гидравлической системы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.04.2013Розвиток одягу, його зміни, пов’язані з модою і стилем. Діяльність модельєра М. Вороніна, його міжнародне визнання. Основні етапи моделювання, використані матеріали та пошиття жіночого пальто. Техніка знімання розмірних ознак. Організація робочого місця.
курсовая работа [36,3 K], добавлен 30.05.2009Етапи проектування автоматизованого електропривода. Розрахунки навантажувальної діаграми руху виконавчого органу та вибір потужності двигуна. Навантажувальна діаграма двигуна та перевірка його на нагрівання, граничні електромеханічні характеристики.
курсовая работа [800,1 K], добавлен 11.10.2009Производство плоских пленок и листов. Геометрические характеристики, технико-экономические показатели экструзионных агрегатов. Математические модели для расчета экструзионных головок. Алгоритм решения задачи выбора экструдера с заданными характеристиками.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.10.2012Головні компоненти ПЕТ-центру: виробництво радіофармпрепаратів, контроль якості та радіаційної безпеки, діагностика та обробка даних, робоча станція лікаря. Основні вимоги до медичного обладнання при будівництві центру позитронно-емісійної томографії.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2014Класифікація інформаційних технологічних систем, задачі технологічної підготовки виробництва, що розв'язуються за допомогою математичного моделювання. Аналіз інформаційних зв'язків в технологічних системах виготовлення деталей та складання приладів.
курсовая работа [40,9 K], добавлен 18.07.2010Процес фрезерування, призначення та класифікація фрез. Характеристика та опис конструкції шнекової фрези. Види моделів та їх похибок. Створення математичної моделі для дослідження завантаження зуборізної шнекової фрези, розрахунки та аналіз результатів.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 18.04.2009Аналіз моделей оптимальних замін деталей та вузлів. Аналіз роботи паливної системи дизельних двигунів. Моделювання потреби в капітальному ремонті агрегатів. Економіко-математичне моделювання оптимальних замін деталей та вузлів при капремонті машин.
магистерская работа [942,6 K], добавлен 11.02.2011
