
- •1. Назначение сэу. История развития, классификация и состав современных сэу. Газотурбинные, паровые, атомные сэу.
- •1.1 Назначение и классификация сэу
- •1.2 История развития сэу
- •1.2.1 Век пара
- •1.2.2 Гребной винт
- •1.2.3 Первые пл
- •1.2.4 Броненосцы
- •1.2.5 Паровая турбина
- •1.2.6 Дредноуты
- •1.2.8 Парогазовая турбина
- •1.3 Состав сэу
- •1.4 Газотурбинные энергетические установки [2]
- •1.5 Паротурбинные энергетические установки [2]
- •1.6 Атомные энергетические установки [2]
- •Современные дэу речных и река-море судов. Заводы – производители. Главные показатели современных дэу.
- •2.1 Экономические и экологические характеристики судовых дизелей речных судов выпускаемых в настоящее время отечественными заводами
- •3.1 Определение эффективной мощности сэу и выбор числа валов [4]
- •3.2 Турбонаддув
- •3.3 Требования ррр к гд по частоте вращения
- •3.4 Режимы работы по винтовой характеристике (легкий и тяжелый винт) [1]
- •Выбор главных двигателей.
- •Исходные данные
- •5. Главные судовые передачи и муфты, судовой
- •5.1 Редукторы
- •5.2 Муфты
- •5.3 Общие требования Регистра к судовым передачам
- •5.4 Судовой валопровод
- •5.4.1 Требования Регистра
- •5.4.2 Определение диаметра валопровода и его проверка на прочность
- •Проверочный расчет валопровода [4]
- •6. Топлива и масла. Физико-химические свойства топлива и смазочных материалов, применяемых в сэу. Браковочные параметры масел.
- •6.1 Низшая удельная теплота сгорания топлив
- •6.2 Дизельное топливо
- •6.2.2 Испаряемость (фракционный состав)
- •6.2.3 Вязкость
- •6.2.4 Низкотемпературные свойства
- •6.2.5 Смазывающие свойства (противоизносные)
- •6.2.6 Химическая стабильность
- •6.2.7 Коррозионная агрессивность
- •6.2.8 Склонность к нагарообразованию (степень чистоты топлива)
- •6.2.9 Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
- •6.3 Дизельное масло
- •6.3.1 Браковочные показатели масла.
- •7. Системы сэу. Системы: топливная, смазки, охлаждения, пуска двс, принципиальные схемы. [4]
- •7.1 Топливная система.
- •7.2 Система смазки
- •7.3 Система охлаждения
- •7.4 Система воздушного пуска
- •8. Запасы сэу. Автономность по различным системам сэу. Расчет запаса топлива и масла. Расчет по СанПиН запасов питьевой воды, сточных емкостей. Судовые емкости (цистерны), требования ррр. [4]
- •8.1 Расчет запасов топлива и масла (пример)
- •8.2 Определение емкости водяной, сточной и фекальной цистерн
- •8.2.1 Объем цистерны питьевой воды (пример)
- •8.2.2 Расчет удельного значения накопления по сточным водам (пример)
- •8.2.3 Расчет фекальной цистерны (пример)
- •8.2.4 Конструкция судовых цистерн
- •9. Вспомогательные сэу.
- •10. Управление энергетической установкой и её
- •10.1 Комплексное решение задач автоматизации судов
- •10.2 Уровни автоматизации сэу
- •11. Нормирование вредных выбросов отработавших газов сдвс, методы снижения вв ог. [3]
- •11.1 Состав вредных выбросов отработавших газов судовых дизелей
- •11.2 Оксиды азота в ог. Нормирование вредных выбросов дизелей.
- •11.3 Макрочастицы (дымность) ог дизелей и нормирование
- •11.4 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей на этапе конструирования
- •11.5 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей путем внешней очистки
- •11.6 Рециркуляция отработавших газов
- •12. Судовые средства защиты окружающей среды (станции очистки нефтесодержащих и сточных вод).
- •Характеристики сепараторов типа ск
- •13. Основные сведения о перспективах развития судовых энергетических установок. Перспективные топлива. [5]
- •13.1 Повышение экономичности современного дизеля
- •13.2 Интенсификация процесса сгорания
- •13.4 Совершенствование топливной аппаратуры
- •13.5 Применение новых топливных систем аккумуляторного типа
- •13.6 Разделенный впрыск топлива
- •13.7 Применение электроуправляемой гидроприводной насос - форсунки
- •13.8 Применение электронных систем управления топливоподачей
- •13.9 Повышение степени сжатия и максимального давления сгорания
- •13.10 Повышение давления впрыска с целью сокращения продолжительности впрыска топлива
- •13.11 Повышение аэродинамической эффективности каналов газообмена
- •13.12 Увеличение отношения s/d в четырехтактных судовых сод
- •13.13 Повышение механического кпд
- •13.14 Использование топливных присадок
- •13.15 Использование перспективных топлив
- •14. Расположение эу на судне (корабле).
- •Р ис.14.1 Машинное отделение яхты
- •15. Понятие сапр. Общие сведения о cad/cam/cae-системах.
- •Общие сведения о cad/cam/cae-системах [8].
- •Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений сапр и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях
- •17. Элементы cae – cosmos Works. Основные понятия. Мкэ. Граничные условия. Прочностные расчеты. Примеры. Расчет прочности спонсона левого борта при действии внешнего давления (Константин Рудой)
- •Якунчиков Владимир Владимирович Конспект лекций по дисциплине «сэу»
- •Отпечатано в издательстве «Альтаир» Московской государственной академии водного транспорта г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2
Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений сапр и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях
В.С.Голованов, Л.М. Рябенький, ФГУП «Адмиралтейские верфи», С.В.Давыденко, ФГУП ЦКБ МТ «Рубин», Д.О.Острокопытов, ФГУП «ПО «Севмаш», А.А.Тучков, И.Б.Фертман, Consistent Software СПб/Бюро ЕСГ.
Сотрудничество специалистов ФГУП «Адмиралтейские верфи» и специалистов CS/ESG в области ИТ началось в начале 90 годов.
ФГУП «Адмиралтейские верфи» были первыми по освоению ПЭВМ на производстве и по созданию на предприятиях отрасли локальных вычислительных сетей (ЛВС) с использованием ПЭВМ. В 1993 году специалистами отдела при технической поддержке фирмы CS/ESG были разработаны и реализованы проекты ЛВС по семи важнейшим направлениям деятельности предприятия, что обеспечило широкий фронт внедрения ИТ в отделах и службах.
Высокую оценку производственников получила и ЛВС по управлению машинами тепловой резки от ПЭВМ. Следует отметить и правильность решения о внедрении ИТ одновременно во всех основных службах предприятия, а не путем последовательного внедрения сначала в конструкторско-технологической подготовке производства. Это позволило ИЦ к середине 90 годов разработать концепцию внедрения ИТ на предприятии.
Плодотворно было также сотрудничество и по освоению CAD/CAM по конструкторско-технологической подготовке производства и аппаратному обеспечению, по созданию специализированных баз данных для судостроения, стыковке различных программных продуктов. Имея в начале 90 годов большой парк ПЭВМ (при отсутствии базового ПО), специалисты предприятия и фирмы CS/ESG при участии СПбГМТУ совместно разработали программное обеспечение для создания и ведения планово-учетных единиц верфи и ряд автоматизированных подсистем для конструкторско-технологической подготовки производства в локальном варианте, а затем и в сетевом. Также были решены вопросы по обеспечению предприятия плоттерами и сканерами. Данный задел позволил предприятию успешно освоить в дальнейшем для проектирования судов САПР TRIBON, систему управления проектами PRIMAVERA, ANSIS и т.д.
Наиболее распространенным продуктом для проектирования на предприятии является и AutoCAD. В настоящий момент на ФГУП «Адмиралтейские верфи» используются 53 сетевые конкурирующие лицензии.
С каждой новой версией функциональные возможности AutoCAD повышаются и он находит широкое применение в судостроении и машиностроении. Наряду с «тяжелыми» системами практически во всех проектных организациях используется и AutoCAD, например, ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» имеет 316 сетевых лицензий, ФГУП «ПО «Севмаш» - 35, ГУП «Северное ПКБ» – 150.
ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» внедрил у себя плоттеры, сканеры, средства обработки сканированных изображений, систему документооборота, систему автоматизированного проектирования предприятий непрерывного технологического цикла PDS (Intergraph, Inc.), ГУП «Северное ПКБ» - системы обработки сканированных изображений (технической документации), ФГУП «ПО «Севмаш» - электронный архив TDMS, растровый редактор и векторизатор RasterDesk, систему PDS (Intergraph, Inc.).
Ядром ИТ является система инженерно-конструкторского электронного архива и документооборота, являющейся сложным программно-аппаратным решением. При её создании учитывается специфика предприятия. Поэтому мы рассмотрим эту систему на примере реализаций различных подсистем в ФГУП «ПО «Севмаш», ФГУП ЦКБ МТ «Рубин», ФГУП «Адмиралтейские верфи».
Опыт показывает, что, несмотря на то, что принципы организации хранения информации и управления проектированием на разных предприятиях похожи, на каждом предприятии существует ряд задач и процессов, определяемых установившейся спецификой работы. В общем случае система инженерно-конструкторского архива и документооборота имеет структуру, изображенную на рис. 1. Компания CS/ESG имеет опыт поставки и внедрения как отдельных подсистем комплексного программно-аппаратного решения, так и всей системы инженерно-конструкторского архива и документооборота.
Можно выделить два основных потока формирования системы электронного архива предприятия:
создание архива проектных данных, ранее разработанных в «традиционном» виде и хранящихся в виде бумажных носителей (привычных чертежей – синек и калек) или на микрофильмах и микрофишах;
создание архива проектных данных, разрабатываемых непосредственно в электронном виде, используемыми на предприятиями средствами САПР.
Для перекрытия первого потока необходим перевод информации «традиционных» носителей в электронный вид. Для решения этой задачи предназначена подсистема сканирования. Ввиду определенных особенностей носителей и имеющихся аппаратных средств, оптимизации производительности и стоимости этой части комплексного решения, в подсистему сканирования, как правило, входят подсистемы узкоформатного и широкоформатного сканирования. Так, например, при организации подсистемы сканирования в ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» для организации эффективного узкоформатного сканирования успешно используются поточные промышленные сканеры Fujitsu, позволяющие эффективно сканировать документы формата до А3 включительно со скоростью до 90 листов/минуту. В системе же широкоформатного сканирования успешно используются сканеры Vidar/Contex и сканер инженерного комплекса OCE TDS800.
Несмотря на бурное развитие информационных технологий, достаточно часто требуется «традиционный» чертеж на бумаге и говорить о «полностью безбумажных» технологиях пока рано.
В связи с этим в современную систему инженерно-конструкторского архива и документооборота обязательно должна входить подсистема тиражирования. По аналогии с подсистемой сканирования, для оптимизации производительности и стоимости в подсистему тиражирования, входит подсистема тиражирования узко-форматной и подсистема тиражирования широкоформатной документации. Для создания подсистемы тиражирования системы архива ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» успешно используются плоттеры инженерного комплекса OCE TDS800 и плоттер OCE 9700. В подсистеме тиражирования ФГУП»ПО «Севмаш» также успешно используется плоттер инженерного комплекса OCE TDS800.
Рис.15.1
Общая схема
системы инженерно-конструкторского
архива и документооборота
При создании систем электронного архива и документооборота возникает необходимость решения вопроса организации хранения, обусловленная тем, что объемы информации предприятия велики. Эту задачу призвана решать подсистема хранения. Опыт показывает, что наибольшая часть всей информации предприятия достаточно велика «по объему» (счет может идти на терабайты), но требуемая интенсивность доступа к данной части информации сравнительно невелика. Например, документ может быть востребован раз в неделю, месяц, год и даже реже. Одним из важнейших требований к организации хранения этой части информации является обеспечение высокой надежности. В связи с этим в состав подсистемы хранения должна входить подсистема долгосрочного архивного хранения.
С другой стороны, в любой системе электронного архива и документооборота существует часть информации, находящаяся в достаточно интенсивном использовании.
К подобной информации можно отнести, например, проектные данные, находящиеся непосредственно в разработке, данные ранее разработанных проектов, часто используемые в процессе, данные о стандартных компонентах и проектных решениях. В связи с этим подсистема хранения должна включать в себя подсистему оперативного хранения.
В законченное решение – систему инженерно-конструкторского архива и документооборота - входит подсистема пользовательских приложений, включающая следующие программные средства:
средства разработки документов и проектных данных в электронном виде (САПР и любые приложения, выполняющие задачи разработки в электронном виде проектных данных и документов на предприятии);
Программное обеспечение (ПО) управления аппаратной частью системы архива и документооборота;
ПО, решающее задачи, необходимые при создании системы электронного архива и документооборота, как правило, связанные со спецификой того или иного предприятия (например, таким ПО может являться ПО повышения качества сканированных изображений и решения других задач - в ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» для этого используются пакеты серии Raster Arts разработки Consistent Software);
программные интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие программных средств подсистемы пользовательских приложений «внутри» системы инженерно-конструкторского архива и документооборота;
программные интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие системы архива и документооборота с другими программными комплексами конкретного предприятия: ERP-системами, системами календарного планирования, финансовыми, складскими, бухгалтерскими и прочими программными средствами.
Все вышеперечисленные подсистемы являются набором программных и аппаратных средств, но без наличия единого программного ядра.
Одной из наиболее перспективных объектно-ориентированных систем является система TDMS разработки Consistent Software. Общая структурно-функциональная схема системы приведена на рис. 2. TDMS можно представить в виде трехуровневой модели, на низшей ступени которой находятся картотека хранимых объектов, справочники и классификаторы. На среднем уровне модели находится система архива. Высшую ступень занимает система управления потоками проектных данных. Все три ступени модели находятся в тесном взаимодействии с имеющимися на предприятии аппаратными средствами хранения, ввода и тиражирования и программными средствами создания проектных данных и документов в электронном виде.
Рис.15.2. Общая структурно-функциональная схема TDMS
Ниже перечислены функции управления потоками проектных данных TDMS:
организация сетевой групповой работы, маршрутизация данных, согласно принятым способам разработки;
ведение любых справочников и классификаторов;
организация управления проектированием;
получение информации о состоянии работы над документом, объектом, проектом;/li>
неограниченная степень обработки данных.
В качестве примера реализации приведем структуру, созданную при настройке TDMS по проекту «Приразломная». Высшей ступенью иерархии является объект «Hutton» (платформа). Уровнем ниже в структуру входят узлы – подсистемы, в которые, в свою очередь, входят различные объекты-документы согласно представленному производителем классификатору документации. Для формирования заявок на выдачу комплектов документации смежным организациям введен специальный объект – заявка обработчиков.
В связи с тем, что документация поступила от иностранного заказчика, в TDMS был создан классификатор документации. Структура классификатора оказалась достаточно сложной, но позволила эффективно осуществлять ввод в единую базу TDMS сканированные документы с использованием классификации поступившего комплекта.
Настройки под любой род деятельности предприятия. TDMS реально был успешно настроен для работы в самых различных отраслях деятельности: судостроении, машиностроении, лесопромышленных комплексах, строительстве и т. д. Встроенный механизм импорта и экспорта настроек системы позволяет во вновь созданную базу TDMS включить не только ранее созданные настройки, но и целый «набор», тем самым решив проблему создания единой инженерно-конструкторской системы архива и документооборота на предприятиях, имеющих множество подразделений, занимающихся разнородной деятельностью. Как утверждалось выше, в качестве примера такого рода предприятий можно привести предприятия судостроительной отрасли. При импорте в единую базу TDMS нескольких «разнородных» настроек, функциональность каждой из них суммируется. Далее, используя систему администрирования TDMS, несложно указать права доступа пользователей к тем или иным «частям» единой базы, использующим те или иные «части» «суммарной» настройки.
TDMS имеет все необходимые инструменты для создания любых обработчиков:
встроенные языки программирования (JS и VBS);
открытый API и многое другое.
В качестве примера, приведем логику работы некоторых команд – обработчиков, реализованных в среде TDMS в ФГУП «ПО «Севмаш» (по проекту «Приразломная»). Нет смысла приводить программный код соответствующих приложений, приведем только логику работы:
Команда формирования комплекта документов по запросу смежных организаций:
заполнение бланка заявки на комплект документов от ФГУП ЦКБ МТ «Рубин» (составляется в Ms Excel);
передача бланка заявки в ФГУП «ПО «Севмаш»;
автоматизированное формирование комплекта документов заявки в среде TDMS по полям бланка заявки;
автоматическая выгрузка из среды TDMS комплекта документов по заявке;
передача комплекта документов в ФГУП ЦКБ МТ «Рубин».
Команда формирования задания в центр печати:
формирование объекта «задание на печать» в среде TDMS;
«присоединение» вложенных объектов – документов (результата запроса по базе TDMS);
автоматическая маршрутизация задания на печать в центр печати с последующим выводом пользователем TDMS.
При создании объекта «Задание на печать» использовались руководящие документы, регламентирующие порядок и форму подачи заявки в центр печати ФГУП «ПО «Севмаш». По сути, карточка (форма ввода) объекта «задание на печать» повторяет в электронном виде бланк ранее принятой «бумажной» заявки на печать и имеет те же поля.
Интеграция со средствами разработки
В настоящее время TDMS имеет интерфейс с AutoCAD. Суть работы интерфейса – автоматическая передача полей карточки объекта (например, проектного документа, чертежа) в поля углового штампа файла AutoCAD (*.dwg). Реализован интерфейс с системами трехмерного моделирования – Soliddge, SolidWorks, Unigraphics, Autodesk Inventor. Суть работы интерфейса заключается в передаче в дерево объектов TDMS деревьев сборок перечисленных систем с их вложенной структурой, возможность открытия сборок для просмотра и редактирования.
Система TDMS обеспечивает:
интеграцию с системами планирования Primavera и Ms Project,
взаимодействие с аппаратными средствами,
взаимодействие с подсистемой печати,
взаимодействие с подсистемой сканирования,
взаимодействие с подсистемой тиражирования,
взаимодействие с подсистемой хранения.
На Рис.15.3 изображена схема организации хранения, реализованная в ФГУП «ПО «Севмаш» по проекту «Приразломная» и интерфейс менеджера управления файловыми серверами при использовании функции переноса файлов между хранилищами с учетом алгоритма автоматической оптимизации по частоте обращения. При инициализации данной функции файлы, обращения к которым редки, автоматически перенесутся в область долгосрочного архивного хранения (роботизированную DVD-RAM библиотеку Plasmon D480). Файлы, интенсивность доступа к которым выше, автоматически будут распределены по оперативным хранилищам.
Рис.15.3 Схема организации хранения, реализованная в ФГУП «ПО «Севмаш»
Одни из важнейших функций системы:
создание любых отчетов, ведомостей и спецификаций;
ведение истории работы с каждым объектом с возможностью выборки (какие действия, с какого компьютера, в какое время производились тем или иным пользователем).
16. Практические вопросы использования среды Solid Works. Особенности, функциональные возможности. Типы представления модели. Интерфейс пользователя. Режим эскиза. Режим детали. Режим сборки. Получение чертежа из 3D модели.
Программные решения SolidWorks для создания интерактивных электронных технических руководств
(Аведьян А.Б., Щекин И.В.)
В настоящий момент все большую актуальность начинают приобретать создание и выпуск интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР), электронной технической и эксплуатационной документации, обучающих систем. Это связано, в первую очередь, с выходом многих отечественных предприятий на мировой рынок, где электронное представление информации о продукции уже давно является стандартом. Особенно актуален этот вопрос для организаций, полностью перешедших на безбумажную технологию разработки, выпуска, сопровождения изделий и обучения производственного персонала, а также для предприятий оборонно-промышленного комплекса, поставляющих зарубежным заказчикам различные системы вооружений.
В этой статье мы намеренно не будем приводить описания имеющихся на рынке программных средств для автоматизированного создания ИЭТР, поскольку наша задача - рассказать читателям о базовых возможностях и о специализированных модулях САПР SolidWorks, предназначенных для получения встраиваемой в ИЭТР графической и текстовой информации (фотореалистичных изображений, анимаций, 3D моделей и т.д.). Помимо описания функциональности модулей SolidWorks мы в качестве примера рассмотрим процесс создания HTML-страницы (как пример типовой страницы ИЭТР) со встроенной 3D моделью базовыми средствами SolidWorks.
Электронная документация
Бурное развитие систем компьютерного проектирования и рост производительности персональных компьютеров привели к кардинальному изменению процентного соотношения электронных и бумажных документов. Использование средств вычислительной техники позволило автоматизировать большинство рутинных операций по оформлению различных видов документов, что дало возможность разрабатывать более сложные изделия за меньший срок. В свою очередь, сокращение сроков освоения и увеличение номенклатуры новых изделий требует повышения квалификации обслуживающего и ремонтного персонала и его быстрого переучивания, что реализуемо лишь путем внедрения ИЭТР. Кроме того, возможность быстрого внесения изменений в конструкцию изделия с помощью современных САПР ведёт к тому, что бумажная документация быстро становится неактуальной и не может отражать действительного состояния изделия. Это также обуславливает необходимость перехода на электронную документацию, которая автоматически обновляется при модификации изделия.
Помимо чисто технических преимуществ использования электронной документации необходимость широкого практического внедрения ИЭТР, как средства поддержки жизненного цикла изделия, регламентируется целым рядом международных (MIL 87268, 87269 и т.д.) и отечественных стандартов. В частности, в России ИЭТР выполняются в соответствии с нормативно-техническими документами Р50.1.029-2001, Р50.1.030-2001 (Госстандарт, 2001 г.), определяющими общие требования к логической структуре, содержанию, стилю и оформлению иерархически структурированных ИЭТР. Таким образом, в настоящий момент имеются все предпосылки и технические средства для разработки и использования ИЭТР в реальных процессах конструирования, изготовления и эксплуатации изделий.
Далеко не всем известно, что система SolidWorks имеет необходимые базовые возможности и целый ряд специализированных модулей, предназначенных для получения всего спектра графической информации для ИЭТР. Поэтому далее речь пойдет именно об этом.
Модули SolidWorks для создания растровой графики и анимаций
К специализированным модулям, предназначенным для создания растровой графики и анимаций, относятся PhotoWorks и SolidWorks Animator. Фотореалистичные изображения и трехмерная мультипликация, полученные с помощью перечисленных программ, встраиваются в ИЭТР как внедренные объекты со ссылкой на первоисточник. Обновление версий объектов-источников приводит к автоматическому обновлению ИЭТР.
Создание фотореалистичных изображений с помощью PhotoWorks
PhotoWorks является именно той программой, которая дает возможность оценить внешний вид изделия еще на этапе проектирования, а также выпустить комплект рекламных буклетов и интерактивных руководств, показывающих потребительские качества будущего продукта. Все это позволяет сократить время выхода новой продукции на рынок, что особенно актуально в современных условиях.
С помощью PhotoWorks можно создавать реалистичные изображения моделей SolidWorks с исключительным фотографическим качеством. Программа позволяет назначать текстуры материалов различным элементам 3D модели, указывать положение источников света, моделировать окружающую обстановку, учитывать оптические характеристики материалов и среды. Имеются встроенные пополняемые библиотеки материалов и сцен. PhotoWorks сохраняет изображения в форматах TIFF, JPEG, PostScript, BMP и еще более чем в 10 других форматах.
Рис.16.1.
Модель оптического узла телескопа,
раскрашенная с помощью PhotoWorks.
В новейшей версии PhotoWorks (апрель 2003 г.) используются технологии компании Mental Images GmbH & Co. (Германия), признанного лидера в области программных технологий 3D рендеринга. Новейшие программные алгоритмы PhotoWorks Release 2 позволяют аккуратно рассчитывать распространение отраженных лучей света с учетом геометрических особенностей 3D объектов и свойств материала, из которого они изготовлены. Контурный рендеринг предназначен для тех случаев, когда необходимо получить фотореалистичное изображение крупной сборки в разрезе или со скрытием компонентов, мешающих отобразить интересующие детали и узлы.
Новейшие технологии, реализованные в PhotoWorks, ставят SolidWorks в один ряд с лидирующими программами 3D рендеринга и анимации, такими как Maya, Alias Wavefront, Discreet и Softimage, а новое графическое ядро SolidWorks обеспечивает впятеро большую производительность при отрисовке 3D объектов с текстурами по сравнению с другими CAD системами.
Создание анимаций с помощью SolidWorks Animator
Модуль SolidWorks Animator предназначен для создания видеороликов на основе 3D моделей SolidWorks. Программа позволяет записывать в виде AVI-файлов движение деталей и сборок по предварительно заданным маршрутам, скрывать и отображать отдельные компоненты сборки, визуализировать процесс построения дерева модели и многое другое. Последовательность анимации представляется в виде древовидной структуры, позволяющей оперативно вмешиваться в процесс создания видео, редактируя свойства отдельных шагов и меняя их последовательность. В результате работы SolidWorks Animator могут быть получены AVI-файлы с компрессией или без. Поддерживается большинство стандартных типов компрессии.
Рис.16.2.
Запись видео с помощью SolidWorks Animator.
SolidWorks Animator отлично работает в сочетании с PhotoWorks, в результате чего движущиеся объекты будут раскрашены и освещены в соответствии с присвоенными им материалами и сценами. Анимации, полученные с помощью SolidWorks Animator, могут быть встроены в ИЭТР, как гиперссылки на AVI-файлы, либо как внедренные анимированные файлы GIF (полученные преобразованием из AVI в специальных программах).
Модули SolidWorks для создания интерактивных чертежей и 3D моделей
К специализированным модулям, предназначенным для создания интерактивных чертежей и 3D моделей, относятся eDrawings и 3D Instant Website. Трехмерные модели и чертежи, созданные с помощью перечисленных программ, встраиваются в ИЭТР как внедренные объекты со ссылкой на первоисточник и просматриваются посредством специальных ActiveX-компонентов, обеспечивающих вращение, перемещение, масштабирование и целый ряд других более сложных операций над графическими объектами. Обновление версий объектов-источников приводит к автоматическому обновлению ИЭТР.
Создание интерактивных чертежей и 3D моделей с помощью eDrawings
eDrawings - запатентованная разработка SolidWorks Corp., предназначенная для представления чертежей и моделей в специальном формате, позволяющем просматривать и выводить на печать 2D и 3D геометрию, сохранять чертежи в виде компактных исполняемых файлов (*.exe). В eDrawings используется новейшая платформа трехмерных приложений HOOPS, которая поддерживает потоковую графику и обеспечивает высокое качество при выводе на печать.
eDrawings поставляется в двух вариантах, имеющих разную функциональность: eDrawings и eDrawings Professional. С помощью eDrawings, бесплатной клиентской версии программы, пользователи могут создавать, просматривать и выводить на печать электронные чертежи SolidWorks и AutoCAD. Бесплатную версию eDrawings можно загрузить с Web-сайта SolidWorks Corp. Благодаря встроенной программе просмотра, чертежи eDrawings можно сразу же открыть для просмотра без использования каких-либо заранее установленных на компьютере CAD-систем или других средств просмотра. Очень удобным и наглядным средством, позволяющим понять конструкцию изделия, изображённого на чертеже, является возможность анимировать чертёж и посмотреть, как соотносятся между собой чертежные виды. Кроме того, eDrawings обеспечивает: отображение массово-инерционных характеристик, управление визуальным представлением сборки (можно скрыть компонент, отобразить полупрозрачным, добавить тени), просмотр результатов прочностных расчетов COSMOSXpress. eDrawings Professional имеет дополнительные возможности визуализации и аннотирования чертежей, включая подчеркивание (функция красного карандаша), измерение, образмеривание и проверку на наличие ошибок в деталях и сборках, управление конфигурациями изделия, построение разрезов, отображение сборок в разнесенном виде и т.д.
Рис.16.3.
Прочностные характеристики детали в
eDrawings.
Вот уже более 4-х лет eDrawings не имеет альтернатив на рынке. Начиная с 1999 года, eDrawings уже используют свыше 245 тысяч пользователей систем автоматизированного проектирования по всему миру. Уже в ближайшем будущем новейшие технологии eDrawings призваны заменить такие средства общения, как FTP-сайты, факсимильные сообщения или экспресс-почту, а возможность встраивания объектов eDrawings в ИЭТР вкупе с бесплатной версией делает это приложение действительно незаменимым.
Публикация 3D моделей в формате HTML с помощью 3D Instant Website
Модуль 3D Instant Website позволяет создавать пользовательские HTML-страницы с внедренными 3D моделями с целью включения их в состав ИЭТР, либо публикации в Интернет. 3D Instant Website создает Web-страницы, используя непосредственно объемные модели SolidWorks. Каждая Web-страница основывается на шаблоне и стиле, которые легко настраиваются пользователем до начала работы или дополняются всей необходимой текстовой и графической информацией в процессе создания страницы.
Базовые средства SolidWorks для создания растровой графики и интерактивных 3D моделей
И вот, наконец, мы подошли к наиболее интересной теме: созданию растровых изображений и встраиваемых в HTML интерактивных трехмерных моделей базовыми средствами SolidWorks. Если о том, что модель или чертеж SolidWorks можно сохранить, как картинку, знают многие, то о возможностях получения 3D модели для просмотра в Web-браузере знает далеко не каждый, а используют эту возможность на практике лишь единицы. Чтобы устранить это досадное упущение мы в качестве примера рассмотрим процесс создания HTML-страницы со встроенной 3D моделью базовыми средствами SolidWorks. Но сначала - все-таки несколько слов о создании растровых изображений.
Итак, для того, чтобы получить красивую картинку модели SolidWorks, совсем не обязательно использовать какой-либо специализированный модуль, например, PhotoWorks. Базовый пакет SolidWorks позволяет получать растровые изображения в форматах TIFF и JPEG. Для этого необходимо использовать команду "Сохранить как..." и в окне сохранения выбрать тип файла *.tiff или *.jpeg. Формат TIFF имеет целый ряд настроек, регулирующих качество получаемого изображения: к примеру, можно получить полноцветное или черно-белое изображение с компрессией или без, указать габариты рисунка в миллиметрах и качество в dpi и многое другое.
Рис.16.5. Сохранение изображения модели в формате TIFF.
Растровые изображения, полученные на основе объемных CAD моделей, могут достаточно наглядно демонстрировать конструкцию изделия. Однако они не могут сравниться по информативности с интерактивными 3D моделями, которые можно двигать, вращать и масштабировать в стандартном Web - браузере или на странице ИЭТР. Возможность создания подобных встроенных в HTML моделей с помощью специализированных модулей SolidWorks - eDrawings и 3D Instant Website - мы уже рассмотрели выше. Теперь пришло время рассказать о том, как создавать такие модели базовыми средствами SolidWorks без использования каких-либо дополнительных приложений и, соответственно, - без лишних капиталовложений в программное обеспечение. Для этого рассмотрим процесс создания HTML-страницы со встроенной 3D моделью детали "Корпус".
Рис.16.6.
Трехмерная модель детали "Корпус",
созданная в SolidWorks.
В базовую конфигурацию SolidWorks входит целый ряд трансляторов, предназначенных для сохранения объемных моделей в виде потоковой графики (MTS, HOOPS, ZGL и т.д.). Каждый из этих форматов поддерживается соответствующим ActiveX-компонентом, обеспечивающим вращение, перемещение, масштабирование и целый ряд других более сложных операций над графическим объектом. Важная особенность этих ActiveX-компонентов заключается в том, что они специально ориентированы на интеграцию с любыми Web - браузерами и в большинстве своем распространяются бесплатно, автоматически устанавливаясь через Интернет.