Орловский государственный технический университет Кафедра: «Прикладная математика и информатика»

Задание на курсовую работу

Студент__Кузин Сергей Викторович______________________________________________

Шифр__220301________Группа__11-АП(у)_______Факультет__ФНТиАП___________

Специальность__Автоматизация технологических процессов и производств_______

Утвержденная тема реферата__Автоматическая система проектирования машин__ (APM WinMachin)________________________________________________________________

Задания

1. Решить типовую задачу составления таблиц и расчетов средствами MS Excel.

Вариант__30______________________________________________________________________

2. Разработать LabVIEW-программу вычисления координат и построения графика аналитической кривой (_улитка Паскаля_), заданной параметрическим способом.

Вариант__10______________________________________________________________________

3. Произвести расчет балки в среде MathCAD.

Вариант__22______________________________________________________________________

Руководитель____________________ __ Закалкина Елена Вячеславовна___

^{подпись Ф.И.О.}

Задание принял к исполнению «____» ______________________2008 г.

Подпись студента____________________

Реферат на тему: «Автоматическая система проектирования машин (apm WinMachin)»

APM WinMachine – CAD/CAE система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций в области машиностроения, разработанная с учетом последних достижений в вычислительной математике, области численных методов и программирования, а также теоретических и экспериментальных инженерных решений. Эта система в полном объеме учитывает требования государственных стандартов и правил, относящихся как к оформлению конструкторской документации, так и к расчетным алгоритмам.

APM WinMachine обладает широкими функциональными возможностями для создания моделей конструкций, выполнения необходимых расчетов и визуализации полученных результатов. Использование этих возможностей позволит сократить сроки проектирования и снизить материалоемкость конструкций, а также уменьшить стоимость проектных работ и производства в целом.

При создании cистемы был использован уникальный опыт конструирования машин, который нарабатывался долгие годы в многочисленных лабораториях отраслевых институтов и других научных организациях и на предприятиях бывшего СССР. В APM WinMachine такой опыт обобщен, осмыслен, дополнен собственными оригинальными разработками и реализован в виде комплекса компьютерных программ, которые составляют инструментальную основу проектирования и по большинству параметров не имеют мировых аналогов.

Рисунок 1: APM WinMachin – общий вид

Инструментально-экспертная система APM WinMachine представляет собой энциклопедию по машиностроению, включающую инструменты и программы для автоматизированного расчета и проектирования деталей машин, механизмов, элементов конструкций и узлов. Кроме этого, она имеет современные графические средства, встроенные базы данных, необходимую информационную базу знаний, разветвленную систему подсказок и фундаментальный электронный учебник по основам проектирования машин.

APM WinMachine включает в себя современные, эффективные и надежные алгоритмы и программы для расчета:

энергетических и кинематических параметров;

прочности, жесткости и устойчивости;

выносливости при постоянной и переменной внешних нагрузках;

вероятности, надежности и износостойкости;

динамических характеристик.

Кроме того, в APM WinMachine имеется набор инструментальных средств расчета и анализа. Эти средства, а также проектируемые детали, в зависимости от назначения разделены на подсистемы (модули), которые могут функционировать как в составе системы, так и самостоятельно.

Все это образует единый комплекс APM WinMachine, который состоит из следующих подсистем:

APM Drive - модуль комплексного расчета и проектирования приводов произвольной структуры и всевозможных планетарных передач.

APM Bear - подсистема расчета неидеальных подшипников качения. Она выполняет комплексный анализ опор качения всех известных типов.

APM Shaft - модуль расчета, анализа и проектирования валов и осей.

APM Trans - подсистема проектирования передач вращения. Эта подсистема предназначена для расчета всех типов зубчатых передач, а также червячных, ременных и цепных передач, и выполнения чертежей элементов этих передач в автоматическом режиме.

APM Cam - модуль расчета и проектирования кулачковых и мальтийских механизмов с автоматическим генератором чертежей.

APM Structure3D - подсистема совместного расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости, динамики собственных и вынужденных колебаний и проектирования трехмерных рамных, пластинчатых и оболочечных конструкций.

APM Beam - модуль расчета и проектирования балочных элементов конструкций.

APM Graph - подсистема оформления чертежно-графической информации.

APM Studio - модуль твердотельного и поверхностного моделирования.

APM Joint - подсистема расчета и проектирования соединений деталей машин и элементов конструкций, которая позволяет выполнить комплексный расчет всех типов резьбовых, сварных, заклепочных соединений и соединений деталей вращения.

APM Plain - модуль расчета и анализа радиальных и упорных подшипников, работающих в условиях жидкостного и полужидкостного трения.

APM Spring - подсистема расчета и проектирования пружин и других упругих элементов машин. С ее помощью можно рассчитать и вычертить пружины сжатия, растяжения и кручения, плоские пружины, а также тарельчатые пружины и торсионы.

APM Slider - модуль расчета и проектирования рычажных механизмов произвольной структуры.

APM Screw - подсистема для расчета неидеальных передач поступательного движения. Она способна рассчитать винтовые передачи скольжения, шарико-винтовые и планетарные винтовые передачи.

APM FEM2D - модуль расчета напряженно-деформированного состояния плоских деталей методом конечных элементов.

APM Truss - подсистема расчета и проектирования плоских ферменных конструкций методом конечных элементов.

APM Data - модуль хранения и редактирования стандартных и информационных данных, необходимых для функционирования каждой из перечисленных выше подсистем.

APM Data - система технического документооборота.

MDM - электронный учебник "Основы проектирования машин", в котором изложены основные методы расчета, использованные при разработке системы.

Каждый модуль предоставляет пользователю интегрированную среду, которая в общем случае включает в себя:

специализированный графический редактор;

полный цикл вычислений;

разнообразные средства представления результатов расчета;

встроенные базы данных.