Билет № 1

1. Роль моделирования в процессе проектирования технических объектов.

Реалии экономической жизни ставят перед отечественными машиностроителями сложную задачу. Если предприятия хотят остаться на рынке и выжить, то должны в корне менять технологию проектирования своих изделий.

Для создания конкурентоспособной продукции необходимо сокращать сроки проектирования, снижать стоимость изделия и повышать качество новой техники. В современном мире всё это немыслимо без использования в процессе проектирования персональных компьютеров и систем автоматизированного проектирования (САПР), или, как их ещё называют, CAD/CAM/CAE – системы [1, 2, 3].

CAD/CAM/CAE – системы могут обеспечить нужное качество проектирования, свободное от дорогостоящего процесса доводки натурных образцов изделия, сократить сроки и обеспечить выполнение проекта меньшим, но более квалифицированным коллективом инженеров. Сегодня эти положения не оспариваются, поэтому студентам инженерных специальностей необходимо не только изучать принципы функционирования таких систем, но и приобретать навыки практической работы с ними, чтобы быть конкурентоспособными на рынке труда и соответствовать высоким требованиям подготовки современных специалистов.

Применение САПР позволяет построить электронную модель изделия, которая хранится в виде математических формул внутри системы, а пользователю представляется в виде конкретных геометрических форм, выведенных на дисплей компьютера, что позволяет наглядно представить конструкцию изделия с любой степенью детализации. Полученную модель используют, для того чтобы до создания реального технического объекта, возникновения реальной ситуации его функционирования выбрать геометрию конструкции деталей и узлов, провести параметрические исследования по выбору конкретных конструктивных размеров, быстро выполнить компоновку сборочной единицы из отдельных деталей и, возможно, составить объективный прогноз процесса работы создаваемой машины или механизма.

2. Описать четыре формообразующие операции построения твёрдых тел.

Формообразующее перемещение эскиза будем называть операцией.

В первой части работы необходимо освоить построение следующих типовых элементов конструкции деталей.

Элемент “вытягивания” (создание бобышек) – движение эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза

Элемент “вращения” образуется при вращении эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза.

Элемент “по траектории” – образуется при перемещении эскиза вдоль указанной направляющей. При построении элемента по траектории используются как минимум два эскиза; в одном из них изображено элемента по траектории, в остальных - траектория движения сечения. Вообще говоря, элементы вытягивания и вращения являются частными случаями элемента по траектории. Очевидно, в элементе вытягивания траектория перемещения эскиза-сечения представляет собой отрезок прямой линии, а в элементе вращения – дугу окружности (или полную окружность).

Элемент “по сечениям” – построение тела по нескольким сечениям эскизам (по двум и более), не лежащим в одной плоскости и соединяемым друг с другом определённым образом непосредственно или с помощью каких-либо вспомогательных построений (также эскизов). Каждая операция имеет дополнительные опции, позволяющие варьировать правила построения тела.

Ребро – это особый тип вытянутого элемента, созданный из незамкнутого нарисованного контура. Команда создания данного добавляет материал заданной толщины в заданном направлении между контуром и существующей деталью.

Операция	Требования к эскизу
Вытягивание и вытянутый вырез	в эскизе может быть не более 2 контуров; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться и иметь самопересечения
Вращение и вырез вращением	ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком, принадлежащим к вспомогательным элементам; в эскизе может быть не более 2 контуров; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться и иметь самопересечения; ни один из контуров не должен пересекать ось вращения
По траектории и вырез по траектории	Эскиз-сечение в эскизе-сечении может быть 2 контура; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться или иметь самопересечений; Эскиз-траектория (направление) Если траектория состоит из одного эскиза: в эскизе-траектории может быть только один контур; контур может быть разомкнутым или замкнутым если контур разомкнут, его начало должно лежать в плоскости эскиза-сечения; если контур замкнут, он должен пересекать плоскость эскиза-сечения; Если траектория состоит из нескольких эскизов: в каждом эскизе может быть только один контур. контур должен быть разомкнутым; контуры в эскизах должны соединяться друг с другом последовательно (начальная точка одного совпадает с конечной точкой другого) и не должны пересекаться и иметь самопересечений;