МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ЕКОНОМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТУ

Кафедра «Вагони»

Т.М. Морозова

СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ (САПР)

ВАГОНІВ І ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

щодо виконання лабораторних робіт

для студентів спеціальності “Рухомий склад

та спеціальна техніка залізничного транспорту”

спеціалізації “Виробництво, експлуатація

та ремонт вагонів” усіх форм навчання

Київ•2009

УДК 62;[656.223.1+656.223.2] (004.896)

Морозова Т.М.

Системи автоматизованого проектування (САПР) вагонів і основи наукових досліджень. Методичні рекомендації щодо виконання лабораторних робіт для студентів спеціальності “Рухомий склад та спеціальна техніка залізничного транспорту” спеціалізації “Виробництво, експлуатація та ремонт вагонів” усіх форм навчання.-К.: ДЕТУТ, 2009.-57с.

У роботі наведені методичні рекомендації щодо виконання лабораторних робіт з дисципліни «Системи автоматизованого проектування (САПР) вагонів і основи наукових досліджень». Вони містять мету, зміст, сучасні теоретичні відомості, хід роботи, контрольні запитання до кожної лабораторної роботи.

Методичні рекомендації призначені для студентів спеціальності 100501 “Рухомий склад та спеціальна техніка залізничного транспорту” спеціалізації “Виробництво, експлуатація та ремонт вагонів” усіх форм навчання.

Методичні рекомендації розглянуті та затверджені на засіданні кафедри «Вагони» (протокол №8 від 27.03.09) і на засіданні методичної комісії факультету ІРСЗТ (протокол № 8 27.03.09 ).

Укладач: Т.М.Морозова, ст. викладач

Рецензенти:

В.М.Шатаєв, кан.істор.наук, професор кафедри «Вагони»

Г.Ю.Черняк, начальник відділу динаміки та міц-ності рухомого складу залізниць ДНДЦ УЗ, к.т.н., сн.н.с., доцент

ЗМІСТ

Вступ………..,………………………………………………………….4

1. Лабораторна робота 1

Побудова алгоритму «Схема маршруту проектування» графічними засобами ЕОМ…………………………………………………….........5

2. Лабораторна робота 2

Побудова загальної структурної схеми забезпечення САПР графічними засобами ЕОМ…………………………..……………….9

3. Лабораторна робота 3

Засвоєння функціональних можливостей системного забезпечення АРМ(автоматизованого робочого місця) - конструктора на базі ПК.

………………………………………………………………………….13

4. Лабораторна робота 4

Засвоєння можливостей математичного забезпечення АРМ – конструктора на базі ПК - Microsoft Excel. Комплексний розрахунок пункту технічного обслуговування (ПТО). Розрахунок геомет-ричних характеристик плоского перерізу…………………………..17

5. Лабораторна робота 5

Засвоєння можливостей математичного забезпечення АРМ – конструктора на базі ПК - Microsoft Excel. Розрахунок сил, які діють на колісну пару. Розрахунок чисельності робітників вагонного депо…………………………………………………………………….25

6. Лабораторна робота 6

Засвоєння можливостей інформаційного забезпечення АРМ – конструктора на базі ПК - Microsoft Access. Використання Microsoft Access для створення «Довідника вантажних вагонів»…………….27

7. Лабораторна робота 7

Засвоєння можливостей зв’язку між різними складовими АРМ – конструктора на базі ПК. Експорт даних з Довідника в табличний процесор та їх використання для розрахунку техніко-економічних параметрів вантажних вагонів ………………………………………40

8. Лабораторна робота 8

Засвоєння можливостей програмного забезпечення АРМ – конструктора на базі ПК – КОМПАС 3D. Виконання плоского перерізу та розрахунок його геометричних характеристик засобами КОМПАС 3D………………………………………………………….43

Література до виконання лабораторних робіт ………………...50

Додаток А……………………………………………………………..51

ВСТУП

Діяльність сучасного спеціаліста в будь-якій галузі господарства тісно пов’язана з використанням сучасної комп’ютерної техніки для виконання розрахунків, автоматизації проектування, організації та планування експе-риментальних досліджень, для обробки результатів випробувань машин, механізмів, апаратів і т. ін.

З цією метою навчальна програма дисципліни «САПР вагонів і ОНД» включає перелік питань, які передбачають попереднє досконале вивчення математики, програмування, комп’ютерної техніки, комп’ютерної графіки, математичного моделювання, конструкторських розрахунків при проектуванні вагонів.

Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з дисципліни «САПР вагонів і ОНД» призначаються для засвоєння та використання засобів проектування за допомогою автоматизованого робочого місця, реалізованого на базі персонального комп’ютера для проектування окремих видів робіт (програма КОМПАС 3D – для виконання креслярських та графічних робіт, середовище Міcrosoft EXCEL – для виконання розрахунково - інженерних робіт; текстовий редактор Міcrosoft WORD – для виконання схем маршрутів проектування та опису технічного завдання на виготовлення відповідних конструкцій вагонів, середовище Microsoft ACCESS та СУБД Microsoft ACCESS – для збереження довідникової інформації по параметрах вагонів, та використання цієї інформації при проведенні розрахункових робіт).

Зміст лабораторних робіт має однакову структуру: мета роботи, зміст роботи, теоретичні відомості, хід роботи, контрольні запитання.

Звіт з лабораторної роботи виконується за допомогою персонального комп’ютера та роздруковується за допомогою принтера. Курс лабораторних робіт з дисципліни «САПР вагонів і основи наукових досліджень» надає студентам знання та навички, які надалі будуть використані ними при дипломному проектуванні.

Лабораторна робота 1

Побудова алгоритму «Схема маршруту проектування» графічними засобами ЕОМ

(2 години)

Мета роботи: засвоїти способи побудови графічних алгоритмів засобами ЕОМ .

Зміст роботи

1.Ознайомитися с теоретичними відомостями.

2.Використовуючи результати виконання практичної роботи 1 та можливості зображення схем алгоритмів засобами редактора тексту - Microsoft WORD, побудувати схему маршруту проектування.

Теоретичні відомості

Побудова графічних алгоритмів може бути здійснена за допомогою персонального комп’ютера (ПК), а точніше завдяки редактора тексту - Microsoft WORD, який відрізняється від інших найпростіших редакторів тексту (WordPad, Notepad, Lexicon і MultiEdit) підвищеною комфортністю і значно розширеними можливостями створення різного роду текстів, вставлення в текст спеціальних символів, форматування символів, абзаців, сторінок документів, зображення схем алгоритмів.

Редактор тексту Microsoft WORD виконує такі функції:

• створення нового документу;

• збереження документу;

• введення і редагування тексту;

• форматування тексту;

• форматування сторінок документа;

• створення таблиць та оброблення табличних даних;

• робота з рисунками;

• зображення схем алгоритмів засобами та ін.

Зображення графічних алгоритмів засобами Microsoft word

Головне меню редактора тексту має дев’ять спадних меню, одне з них - «ВИД», яке включає в себе системну панель – «ПАНЕЛИ ИНСТРУ-МЕНТОВ». До її складу входять групи піктограм-кнопок, за допомогою яких здійснюється більш швидкий і наочний вибір потрібної панелі інструментів. В текстовому редакторі використовуються такі панелі інструментів: «СТАНДАРТНАЯ», «ФОРМАТИРОВАНИЕ», «ТАБЛИЦЫ И ГРАНИЦЫ», «АВТОТЕКСТ», «ФОРМЫ», «РИСОВАНИЕ», «ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ» та ін.. Для зображення графічних алгоритмів потрібно використовувати панель «РИСОВАНИЕ».

Клацання лівою клавішею миші на кнопці «АВТОФИГУРИ» панелі «РИСОВАНИЕ» зумовлює появу на екрані однойменного підменю, що містить множину вмонтованих геометричних фігур, які розбиті на шість груп: «ЛИНИИ», «ОСНОВНЫЕ ФИГУРЫ», «ФИГУРНЫЕ СТРЕЛКИ», «БЛОК-СХЕМА», «ЗВЕЗДЫ И ЛЕНТА» та «ВЫНОСКИ»(рис.1.1).

Група «БЛОК-СХЕМА» складається з усіх символів і блоків регла-ментованих ГОСТ 19.003 – 80 і ГОСТ 19.002 -80 для схем алгоритмів і програм.

Порядок побудови схеми маршруту проектування

Розглянемо порядок побудови схеми маршруту проектування. Цей порядок такий:

• кнопкою «РИСОВАНИЕ» на екран викликається однойменна панель інструментів. З підменю «АВТОФИГУРИ», що активізується однойменною кнопкою, вибирається група фігур «БЛОК-СХЕМА» (рис.1.1);

• у зазначеній групі послідовно активізуються символи «ПУСК-ОСТАНОВ», «ВВОД-ВЫВОД», «ПРОЦЕСС» та «РЕШЕНИЕ», які потім відображаються на екрані у позиції курсору. Встановлення розміру символів і їх розміщення на екрані виконуються «буксуванням» покажчиків миші( , , ).Однакові символи можна копіювати «буксуванням» покажчика при натисненні клавіші <Ctrl>;

Рис.1.1

• клацанням правої клавішею миші всередині символу на екран викликається спеціальне контекстне меню. За його командою «ВСТАВИТЬ ТЕКСТ» у поля блоків схеми, починаючи з позиції курсору, послідовно вводяться слова, змінні, цифри, формули. При цьому розмір шрифту не повинен перевищувати розмір регламентованих блоків;

• у сі блоки потім об’єднуються в єдину схему лініями потоку, які формуються за допомогою кнопки і курсору на панелі «РИСОВАНИЕ»;

• с формована таким способом схема алгоритму виділяється за допомогою кнопки «ВЫБОР ОБЪЕКТОВ», а всі її елементи групуються в кадр за командою «ГРУППИРОВАТЬ» зі списку «Действия»;

• для редагування схеми її необхідно розгрупувати (команда «ДЕЙСТВИЕ-РАЗГРУППИРОВАТЬ», а в кінці процесу знову помістити в кадр;

• для вилучення схеми-кадру її варто виділити, клацнувши лівою клавішею миші в її полі, а потім натиснути на клавішу <Delete>.

Хід роботи

Студенти самостійно вивчають теоретичні відомості наведені в даній лабораторній роботі. Засвоюють можливості зображення схем алгоритмів засобами редактору тексту Microsoft WORD, порядок побудови схеми маршруту проектування, створюють новий документ в середовищі Microsoft WORD (звіт з лабораторної роботи зі схемою маршруту проектування) та роздруковують його за допомогою принтера персонального комп’ютера (ПК).