1. Автономные справочно-расчетные библиотеки

Видимо, единственным представителем программных средств этой группы является система APM Win Machine (разработка Центра АПМ (автоматизация проектирования машин), Москва).

Объекты проектирования:

Передачи – клиноременные, зубчатоременные, цепные, зубчатые (цилиндрические и конические), волновые, червячные, винтовые (ходовой винт), шарико-винтовые, кулачковые механизмы, рычажные механизмы, а также приводы вращательного движения в целом.

Соединения – прессовые, болтовые, шпоночные, шлицевые (прямобочные и эвольвентные), сварные, паяные. (резьбовых, заклепочных, штифтовых, шпоночных, шлицевых, сварных, прессовых).

Детали и узлы – валы, оси, пружины (сжатия, растяжения, кручения), подшипники качения и скольжения; балки и фермы (возможен также расчет методом конечных элементов); стержни, пластины и оболочки (предусмотрено также определение собственных частот и расчеты на динамические нагрузки).

Система включает около 20 модулей. Модули автономны, но взаимодействуют с собственной базой данных (модуль APM Data) и между собой через БД, а также с графическим редактором (модуль APM Graph). В последних версиях система дополнена геометрическим моделлером 3D с возможностью построения сетки конечных элементов (модуль APM Studio).

Для большинства объектов возможно выполнение как проектировочного, так и проверочного расчетов. При этом предусмотрены различные варианты состава входных и выходных данных.

Проектировочный расчет силовых параметров шлицевого соединения (см. рис.) может выполняться в вариантах: N, n  Mk; Mk, n  N; N, Mk  n. Расчет геометрических размеров соединения при заданной нагрузке выполняется на срез и на смятие, он также предусматривает различные варианты: D  L или L  D. (Обозначения: N – передаваемая мощность; n – частота вращения; Mk – вращающий момент; D - диаметр; L – длина.)

При проверочном расчете передач вращения входными данными служат геометрические параметры, условия работы и материалы деталей, а результатом может быть значение вращающего момента при заданном ресурсе передачи или ресурс при заданном вращающем моменте.

Механические свойства материалов деталей содержатся в базе данных системы.

Совместное использование модулей позволяет реализовать нисходящее проектирование. Это обеспечивает весьма высокий уровень автоматизации проектирования типовых деталей и узлов машиностроительных конструкций.

Пример: Проектирование привода вращения и его элементов выполняется в последовательности: Привод  Передача (ступени передачи)  Отдельные детали. Для этого реализуется такая последовательность этапов проектирования и соответственно, последовательность использования проектирующих модулей: