Instrukcja programu komputerowego "Mech Konstruktor"

Instrukcja programu komputerowego "Mech Konstruktor"

Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
Instrukcja obsługi programu
„MechKonstruktor”
Opracował:
Sławomir Bednarczyk
Wrocław 2002
1
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
1. Opis programu komputerowego
Program „MechKonstruktor” słu y do komputerowego
projektowych typowych cz ci maszyn takich jak:
•
•
•
wspomagania
oblicze
przekładnie pasowe:
o z pasem klinowym;
o z pasem z batym;
przekładnie z bate:
o walcowa;
o sto kowa;
o limakowa;
wały maszynowe.
Dodatkowo program umo liwia dobór materiałów konstrukcyjnych na:
•
•
•
pasy (przekładnie pasowe z pasem klinowym);
koła z bate;
wały;
oraz dobór:
•
•
silników elektrycznych;
ło ysk tocznych.
Ponadto doł czona do programu baza danych zawiera znormalizowane parametry
charakteryzuj ce poszczególne przekładnie mechaniczne.
Program „MechKonstruktor” posiada rozbudowany system pomocy zapewniaj cy:
• zapoznanie si z podstawowymi informacjami dotycz cymi Podstaw Konstrukcji
Maszyn;
• uzyskanie podpowiedzi podczas przeprowadzania oblicze .
2
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
1.1. Budowa programu
Program „MechKonstruktor” napisany został w j zyku Delphi. rodowiskiem pracy
aplikacji jest MS Windows, dzi ki czemu posiada łatwy, przejrzysty oraz intuicyjny interfejs
u ytkownika.
• Okno główne przedstawione na rys.1.1, zbudowane jest z paska menu, paska narz dzi,
paska tytułowego, paska stanu, okna projektu oraz mened era projektu.
pasek menu
pasek narz dzi
pasek tytułowy
mened er obiektów
pasek stanu
okno projektu
Rys.1.1 Okno główne programu
• Pasek menu zawiera podstawowe funkcje, jakich mo na u y podczas działania
programu, tj. otwieranie, zapisywanie projektu, tworzenie raportów, zarz dzanie oknami.
• Pasek narz dzi jest graficzn reprezentacj paska menu, dodatkowo zawiera opcje
zwi zane z tworzeniem projektu. Zestaw ikon na tym pasku podzielony jest na 3 grupy
(rys.1.2).
obsługa projektu opcje programu
obsługa obiektów graficznych
Rys.1.2 Pasek narz dzi
• Pasek tytułowy podaje nazw projektu (nazw mo na zmienia ).
• Pasek stanu podaje informacje na temat stanu w jakim znajduje si aktualnie program,
np.: zapis, odczyt z pliku.
• Okno projektu jest obszarem roboczym aplikacji i ma za zadanie reprezentowa projekt.
Na tym oknie buduje si schemat kinematyczny układu. Mo liwe jest otwarcie wielu
okien projektowych, co umo liwia prac z wieloma projektami równocze nie. Ka dy
projekt mo na zapisywa i odczytywa z pliku w specjalnym formacie stworzonym na
potrzeby programu.
3
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
• Mened er obiektów słu y do zarz dzania projektami oraz obiektami składowymi
poszczególnych projektów. Obiekty uło one w strukturze drzewa informuj o kolejno ci
poł cze w projektowanym ła cuchu kinematycznym. Mo liwe jest ukrycie mened era
obiektów. Mened er obiektów mo na umie ci w dowolnym miejscu okna głównego.
1.2. Obiekty graficzne
W programie ka da cz
maszyny reprezentowana jest poprzez nazw
graficzny b d cy jednocze nie symbolem graficznym podzespołu (rys.1.3).
Nazwa
Obiekt graficzny
oraz obiekt
Symbol graficzny
Silnik
Przekładnia pasowa z pasem klinowym
Przekładnia pasowa z pasem z batym
Przekładnia z bata walcowa
Przekładnia z bata sto kowa
Przekładnia limakowa
Wał maszynowy
Rys.1.3 Obiekty i symbole graficzne
Obiekty graficzne umieszczane s na oknie projektu. Mo na je przesuwa wzgl dem
siebie oraz obraca . Po klikni ciu lewym przyciskiem myszy na obiekcie zostaje on otoczony
prostok tem, którego kolor informuje o stanie obiektu. Kolor niebieski informuje o
zako czonych obliczeniach danego obiektu, natomiast szary o konieczno ci doko czenia lub
wykonania oblicze . Oprócz tego prostok t ten informuje o tym, i dany obiekt jest aktywny i
mo na przeprowadza na nim operacje.
a)
b)
c)
Rys.1.4 Menu kontekstowe: a) silnik, b) przekładnie, c) wał
4
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
Koła w obiektach graficznych przekładni mechanicznych rysowane s w dwóch kolorach.
Kolor czerwony oznacza koło czynne, a kolor niebieski koło bierne.
Ka dy obiekt graficzny posiada własne menu kontekstowe, które ujawnia si po
naci ni ciu prawego przycisku myszy na obiekcie. Menu takie zawiera opcje i funkcje, jakie
obiekt graficzny udost pnia. Ilo i rodzaj pozycji w tym menu zale y od rodzaju obiektu
(rys.1.4)
1.3. Tworzenie projektu
Aby stworzy nowy projekt nale y wybra opcj Nowy projekt z funkcji Plik, która
znajduje si w pasku menu, lub wybra ikon
z paska narz dzi. Program automatycznie
doda ikon i nazw projektu do mened era obiektów oraz na pasku tytułowym. Podczas
rozpoczynania pracy z ka dym nowym projektem, program przyjmuje standardowo
ustawion nazw projektu: Nowy projekt. Nazw tworzonego projektu mo na zmieni . W tym
celu nale y klikn lewym przyciskiem myszy na nazwie projektu w mened erze obiektów i
wpisa now , co pokazano na rys.1.5 (w tym przypadku przyj to nazw projektu: Reduktor).
Nazwa projektu zostanie automatycznie zmieniona na pasku tytułowym.
nazwa projektu na pasku tytułowym
ikona projektu
Rys.1.5 Zmiana nazwy projektu
nazwa projektu
w mened erze
obiektów
W oknie projektu umieszczamy nast pnie obiekt graficzny lub obiekty graficzne, z
których składa si b dzie projektowany układ nap dowy. Aby to zrobi z paska narz dzi
wybieramy (klikn
lewym przyciskiem myszy) ikon opatrzon symbolem elementu
(przekładni, wału, silnika), a nast pnie klikn lewym przyciskiem myszy w oknie projektu
(rys.1.6)
Rys 1.6 Tworzenie obiektu graficznego
W oknie projektu zostanie utworzony obiekt graficzny lub obiekty graficzne a w
mened erze obiektów pojawi si ikony i nazwy tych obiektów. Nazwa obiektu jest
generowana automatycznie przez program i mo na j zmieni w podobny sposób jak nazw
projektu. Nale y jednak pami ta o tym, e nazwy obiektów w danym projekcie nie mog si
powtarza .
Wybieraj c ikon
mo emy przesuwa nasz obiekt graficzny po obszarze okna
projektu. Wystarczy klikn i przytrzyma lewy przycisk myszy i umie ci obiekt w
odpowiednim miejscu.
5
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
W programie wyst puj przekładnie k towe, dlatego niezb dna jest mo liwo dokonania
obrotu danej przekładni, aby mo liwe było poł czenie jej z kolejnym lub poprzednim
stopniem. Obrotu dokonujemy z menu kontekstowego wybieraj c opcj Poło enie a
nast pnie Obrót (rys.1.7).
Rys 1.7 Obracanie obiektu
1.4. Budowa układu kinematycznego
Program „MechKonstruktor” umo liwia zbudowanie układu kinematycznego z obiektów
graficznych znajduj cych si w oknie projektu. Układ ten b dzie reprezentował rzeczywisty
układ nap dowy.
Aby zbudowa taki układ nale y na oknie projektu uło y wzgl dem siebie obiekty
graficzne w taki sposób, w jaki przekazywany jest moment obrotowy w rzeczywistym
układzie. Nast pnie obiekty nale y ze sob poł czy , co umo liwi przekazywanie danych
pomi dzy nimi.
Nie wszystkie obiekty mo na ze sob poł czy bezpo rednio. Nale y przestrzega
pewnych reguł. Ka d przekładni i silnik mo na poł czy z wałem, niemo liwe jest za
poł czenie bezpo rednie dwóch przekładni, dwóch wałów (rys.1.8).
Nie mo na równie poł czy bezpo rednio silnika z przekładni , chocia w rzeczywistych
układach jest to mo liwe, np. osadzenie koła pasowego na wale silnika elektrycznego.
Wynika to z algorytmów zastosowanych w programie „MechKonstruktor”. W takim
przypadku nale y poł czy silnik z wałem a dopiero do tego wałka przył czy przekładni . W
tym przypadku wał stanowi ł cznik pomi dzy obiektami graficznymi. Wówczas podczas
oblicze , wał znajduj cy si pomi dzy silnikiem a przekładni nale y traktowa jako wał
silnika.
silnik
wał
przekładnia
wał
przekładnia
...
Rys 1.8 Zasada ł czenia obiektów
Zatem opcj ł czenia posiadaj tylko przekładnie i silnik. Aby dokona poł czenia nale y
z menu kontekstowego wybra opcj Poł cz/Rozł cz (klikn prawym przyciskiem myszy),
nast pnie wybra koło, które chcemy poł czy (przekładnie), a nast pnie wskaza wał, z
którym chcemy je poł czy (rys.1.9).
a)
b)
c)
Rys. 1.9 Menu poł czenia: a) przekładnie z bate, b) przekładnie pasowe, c) silnik
6
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
Je li obiekty s ze sob poł czone, wówczas aktywacja jednego z obiektów w układzie
powoduje aktywacj całego układu, co pokazano na rys.1.10.
Do ka dego obiektu mo na podł czy po dwa inne obiekty, jeden jako wej ciowy, drugi
jako wyj ciowy. Wyj tek stanowi silnik, do którego mo na podł czy tylko wał.
W mened erze obiektów poł czone obiekty uło one s w takiej kolejno ci, w jakiej
przekazywany jest moment obrotowy (rys.1.10).
Rys.1.10 Układ kinematyczny
1.5. Obliczenia
Aby rozpocz obliczenia przekładni lub wału nale y z menu kontekstowego obiektu
wybra opcj Obliczenia, lub dwukrotnie na nim (obiekcie) klikn lewym przyciskiem
myszy. Obliczenia przeprowadza si w oknach dialogowych. Wygl d i nazwa okna
dialogowego zale y od rodzaju przekładni. Na rys.1.11 przedstawiono okno dialogowe (o
nazwie Dane wej ciowe) oblicze przekładni pasowej z pasem klinowym. Ka de okno
posiada szereg stron, w których dokonuje si wprowadzania lub wybierania danych i zostało
zaprojektowane tak, aby przeprowadzi u ytkownika przez cały tok oblicze . Ka de okno
posiada przyciski WSTECZ i DALEJ przeznaczone do zmiany aktualnej strony i przej cia do
nast pnego kroku oblicze . W przypadku nieprawidłowych danych program uniemo liwia
kontynuowanie oblicze do czasu wprowadzenia zmian. Oprócz tego zostanie wy wietlony
komunikat o bł dnych danych. Przycisk OK powoduje zamkni cie okna powoduj c
przerwanie lub zako czenie oblicze . Obliczenia uwa a si za zako czone w momencie
pojawienia si strony zawieraj cej wyniki.
Na ka dej stronie mo liwe jest uzyskanie podpowiedzi dotycz cej przeprowadzanych
aktualnie oblicze . Do tego celu słu y przycisk: POMOC.
Obliczenia dla całego układu nale y przeprowadzi w nast puj cej kolejno ci:
1. Dobór silnika (o ile wyst puje).
2. Obliczenia wszystkich przekładni układu.
3. Obliczenia wałów maszynowych.
Dane, jakie s przekazywane z obiektu do obiektu zale ne s od rodzaju poł czenia i od
samego obiektu. Standardowo obiekty przekazuj pomi dzy sob pr dko obrotow n oraz
7
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
moc P. Do wałów przekazywane jest dodatkowo (oprócz pr dko ci obrotowej n i mocy P)
obci enie pochodz ce od przekładni (warto
sił i punkty zaczepienia). Program
automatycznie przykłada obci enie w pocz tku długo ci wału. Nale y zatem samemu ustali
poło enie (wzdłu osi wału) obci enia oraz jego zwrot wzgl dem przyj tego układu
współrz dnych. Zwrot sił zale y od przyj tego kierunku obrotu wałka silnika oraz rodzaju
przekładni.
Rys.1.11 Okno dialogowe oblicze przekładni pasowej z pasem klinowym
W przypadku poł czonych ze sob obiektów, tworz cych układ kinematyczny, warto
pr dko ci obrotowej n i mocy P mo na ustali tylko na pierwszym stopniu układu (wał
pocz tkowy) lub w silniku. W dalszych stopniach warto ci tych parametrów s odpowiednio
przeliczane i niemo liwa jest ich modyfikacja. Pola edycyjne podaj warto ci, ale
uniemo liwiaj ich zmian .
Po sko czeniu oblicze danego obiektu i zamkni ciu jego okna dialogowego w układzie
kinematycznym zostanie ten obiekt otoczony niebieskim prostok tem. Pozwoli to na
rozpoznanie tych obiektów, które nie zostały jeszcze policzone (brak niebieskiej obwódki), co
pokazano na rys.1.12. Opcj t posiadaj jedynie obiekty charakteryzuj ce przekładnie
mechaniczne.
8
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
Rys.1.12 Układ kinematyczny z uko czonymi obliczeniami przekładni pasowej z pasem
klinowym i nieuko czonymi przekładni z batej
Je li dokonamy jakichkolwiek zmian w obliczeniach dowolnego obliczonego obiektu (np.
zmiana przeło enia i, zmiana odległo ci osi a, itp.) z którego składa si układ kinematyczny,
w którym co najmniej jeden inny obiekt został policzony, to obliczenia w tych poł czonych i
obliczonych obiektach danego układu zostan anulowane i nale y je przeprowadzi jeszcze
raz.
1.6. Raport
Po zako czeniu oblicze dla całego układu kinematycznego mo na utworzy raport, który
mo na wydrukowa lub zapisa do pliku w formacie RTF. Format ten odczytywany jest m.in.
przez program MS Word. Aby utworzy raport nale y wybra z paska menu Projekt a
nast pnie Kreator raportu. Wówczas otworzy si okno kreatora raportu (rys.1.13), w
którym mo emy wybiera opcje zwi zane z tworzeniem raportu.
Rys 1.13 Kreator raportu
9
Instrukcja obsługi programu „MechKonstruktor”
Raport mo na tworzy dla całego układu lub dla wybranego jednego (kilku) obiektu.
W raporcie zawarte s wyniki przeprowadzonych oblicze poszczególnych obiektów,
schemat kinematyczny układu nap dowego. Ponadto w raporcie do poszczególnych obiektów
mo na doł czy dodatkowe elementy, np. dla silnika mo na doda jego widok oraz wymiary,
co pozwoli wykona rysunek dobranego silnika.
Raport mo na obejrze na ekranie monitora. W tym celu nale y klikn
lewym
przyciskiem myszy na poleceniu: Utwórz raport. W przypadku, gdy wszystkie elementy
(okre lone przez wykonuj cego obliczenia) znajduj si w raporcie, mo na ten raport zapisa
lub wydrukowa . W przeciwnym przypadku nale y zamkn podgl d raportu i w kreatorze
raportu dokona zmian (wybra elementy, które powinny znale si w raporcie).
Na rys.1.14 pokazano okno utworzonego raportu.
Rys.1.14 Przykładowe okno raportu
10