Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський icon

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський




Скачати 65.31 Kb.
НазваУдк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський
Дата16.08.2012
Розмір65.31 Kb.
ТипДокументи



I SSN 1813–1166. Вісник НАУ. 2005. №1

УДК 515.2:721.011:56

О.В. Василевський, канд. техн. наук

РОЗРОБКа СИСТЕМ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ
ПРОСТОРОВИХ КРИВИХ І КІНЕМАТИЧНИХ ПОВЕРХОНЬ


Інститут екології та дизайну НАУ, e-mail: veruzhsky@mbox.com.ua

Розглянуто питання розробки систем автоматизованого проектування просторових кривих ліній і кінематичних поверхонь на основі запропонованих методів формоутворюючих поверхонь.

Вступ


Розширення автоматизації проектно-конст-рукторських і науково-дослідних робіт є однією з найважливіших проблем розвитку науки та прискорення науково-технічного прогресу в Україні. Завдяки цьому суттєво скорочуються строки створення реальних об’єктів та освоєння зразків нової техніки та поліпшуються їх техніко-економічні показники. Тому особливої актуальності набувають питання, пов’язані з розробкою в різних галузях будівництва та промисловості систем автоматизованого проектування та технологічної підготовки виробництва.
^

Аналіз досліджень і публікацій


Розробка систем автоматизованого проектування і відтворення зразків нової техніки складається з трьох етапів 1–4: конструкторської підготовки виробництва; технологічної підготовки до серійного виробництва; освоєння серійного виробництва (див. рисунок).
^

Постановка завдання


Етап конструкторської підготовки є визна-чальним, так як основним завданням цього етапу є геометричне моделювання реальних об’єктів і варіювання форми їх поверхонь з метою зна-ходження варіантних рішень, що задовольняють задані інженерно-технічні вимоги.

У будівництві та різних галузях транспортного машинобудування особливої актуальності набувають питання геометричного моделювання та комп’ютерного проектування поверхонь і агрегатів, що працюють у рухомому середовищі. Як правило, це поверхні, що утворюються кінема-тичним способом і функціонально залежать від заданих просторових кривих ліній.
^

Автоматизоване проектування


кривих і поверхонь

У практиці проектування і відтворення кінематичних поверхонь доводиться вирішувати пряму та обернену задачі. Якщо задану просторову криву лінію вважати як формоутворюючу криву і за певними законами змінювати її форму й орієнтацію в просторі, то таким чином можна конструювати, наприклад, спряжені поверхні, які широко використовують в авіаційному будуванні.

Диференціальні властивості таких поверхонь залежать від диференціальних характеристик просторових кривих. Тому особливої актуальності набувають питання розробки нових геометричних методів і комп’ютерних програм побудови просторових кривих, що дозволяють задовольняти задані інженерно-технічні вимоги і при цьому направлено варіювати форму кривих.

Розроблені нові геометричні методи формоутворюючих поверхонь 2 та створені на їх основі алгоритми і комп’ютерні програми дозволяють вирішувати питання розробки систем автоматизованого проектування просторових кривих.

Якщо просторову криву вважати за напрямну, то рух уздовж кривої супроводжуючого тригранника і ліній, пов’язаних з ним, дозволять моделювати безліч форм кінематичних поверхонь. Наприклад, це поверхні торсів, що утворюються під час руху прямолінійних твірних, дотичних до заданої просторової кривої. Такі поверхні широко використовують у практиці проектування робочих органів знарядь для обробки ґрунту, наприклад, у дорожньому будівництві. Це обумовлено тим, що просторова форма ребра звороту, і орієнтація твірних торса визначають траєкторію руху частинок ґрунту вздовж поверхні робочого органу та рух пласта після сходу ґрунту з по-верхні знаряддя. Окрім того, наявність прямолінійних твірних та розгортуваність поверхонь торсів дозволяє спрощувати процес штампування та виготовлення оснастки.

Під час руху плоского контуру змінної форми вздовж просторової кривої отримують каналові поверхні. Проміжні перерізи каналових поверхонь, як правило, орієнтують у площинах, пер-пендикулярних до заданої осі, чи напрямної лінії. Ці поверхні широко використовують у транспортному машинобудуванні та в інших галузях промисловості для транспортування різних газових чи рідинних сумішей (конфузори, трубопроводи, дифузори). Каналові поверхні повинні задовольняти ряду заданих інженерно-технічних вимог, що впливають на їх функціональні та економічні показники.





Етапи розробки систем автоматизованого проектування




Так, графіки змін поперечних перерізів, задані у вигляді функції від довжини осьової лінії (закони дифузорності чи конфузорності), є найважливішими гідродинамічними показниками: площі перерізів входять до складу багатьох рівнянь аерогідродинаміки і значною мірою обумовлюють інтегральні властивості рідини або газу, що протікають у каналі: форма і розташування початкових і кінцевих перерізів каналу залежать від форми вхідних, вихідних перерізів вузлів і агрегатів, який з’єднує цей канал та істотно впливає на пропускну здатність каналу; коефіцієнт корисної дії каналу залежить від заданого графіка зміни радіусів кривини повздовжніх напрямних (осьових) ліній; розташування центрів ваг поперечних перерізів каналу на заданих осьових істотно впливає на траєкторію руху ядра потоку і т.д.

Тому актуальним питанням є розробка таким геометричних моделей, що дозволять повною мірою задовольняти інженерно-технічні вимоги і при цьому направлено варіювати форму просторових кривих та кінематичних поверхонь з метою пошуку варіантних рішень.

Унаслідок аналізу сучасних методик автоматизованого проектування поверхонь каналів та інженерно-технічних вимог, поставлених до них, була розроблена структурна схема функціональних вимог, яким повинна задовольняти узагальнена геометрична модель поверхонь каналів 3. Запропонована структурна схема є функціональною базою розробленої геометричної моделі автоматизованого проектування поверхонь каналів за методом формоутворюючих поверхонь, яка дозволяє: конструювати прості та складні, розгалужені і нерозгалужені каналові поверхні, із сімейством твірних, розташованих нормально до заданої осі або напрямної; задовольняти ряд заданих інженерно-технічних вимог і при цьому широко варіювати форму і орієнтацію проміжних перерізів для знаходження найбільш варіантних технічних рішень.

Перевірка експлуатаційних характеристик складних технічних поверхонь з метою пошуку оптимальних рішень можлива лише проведенням експерименту на дослідних зразках. Тому вихідна геометрична інформація, отримана в результаті комп’ютерної реалізації геометричних моделей, повинна включати в себе не тільки дані для викреслювання теоретичних і робочих креслень, але й інформацію щодо виготовлення спеціальної технологічної оснастки для відтворення дослідних зразків 4.

Висновки


Теоретичною основою під час розробки систем автоматизованого проектування плоских та просторових кривих ліній та функціонально з ними пов’язаних кінематичних поверхонь є розроблені геометричні моделі та комп’ютерні програми побудови кривих та поверхонь методами формоутворюючих поверхонь, які дозволяють комплексно вирішувати питання конструкторської та технологічної підготовки виробництва.

^ Список літератури

1. Петренко А.И., Семенков О.И. Основы построения систем автоматизированного проектирования. – К.: Вищ. шк., 1985. – 294 с.

2. Василевский О.В. Конструирование пространственных кривых методом формообразующих поверхностей // Тр. Таврич. гос. агротехн. акад., – Мелитополь, 1999. – Вып. 4, Т. 8. – С. 72–74.

3. Василевський О.В. Структурна схема для розробки геометричних моделей поверхонь каналів // Приклад. геометрія та інж. графіка. – К: КІБІ, 1993. – Вип. 54. – С. 149–151.

4. Василевський О.В. Методика автоматизованого проектування та виготовлення поверхонь каналів // Прикладна геометрія та інж. графіка. – К: КДТУБА, 1997. – Вип. 62. – С. 149–152.

Стаття надійшла до редакції 19.01.05.

О.В. Василевский

Разработка систем автоматизированного проектирования пространственных кривых и кинематических поверхностей

Рассмотрены вопросы разработки систем автоматизированного проектирования пространственных кривых линий и кинематических поверхностей на основе предложенных методов формообразующих поверхностей.

O.V. Vasilevsky

Mining of a cad of space curves and kinematic surfaces

The article is dedicated to problems of mining of a CAD of space curves of lines and kinematic surfaces on the basis of methods offered the author, of auxiliary surfaces which one will generate the form.

Схожі:

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconУдк 37. 011. 31: 174 В. Х. Сидоренко
У статті розглядаються основні функції та прийоми етичного захисту вчителя при розв’язанні педагогічних конфліктів
Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconУдк 621. 515-226. 2 В. М. Дихановський
Показано, що на основі теореми про газомеханічне регулювання кута атаки аеродинамічного профілю можна побудувати систему регулювання...
Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconУдк 378. 011. 3-051: 796 Юрій Драгнєв
Нформаційно-навчальне середовище як чинник професійного розвитку майбутнього вчителя фізичної культури в умовах інформаційно-освітнього...
Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconУдк 657 011. 56 Метрологічна система показників ефективності вкладення капіталу в торгівлю товарами туристичного призначення Метрологическая система показателей эффективности вложения капитала в торговлю товарами туристского назначения

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconУдк 621 011 завадостійке кодування сигналів в системі дистанційного керування перетворювачами по лініям електромережі
В. Я. Жуйков д т н., проф.; Ю. В. Хохлов к т н.; В. М. Співак к т н., проф. Національний технічний університет України „Київський...
Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconДокументи
1. /cooper1.doc
2. /cooper2.doc

Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconІмені вадима гетьмана баранов андрій леонідович удк 368. 011. 3
Робота виконана на кафедрі страхування двнз «Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана» Міністерства освіти...
Удк 515. 2: 721. 011: 56 О. В. Василевський iconІмені вадима гетьмана баранов андрій леонідович удк 368. 011. 3
Робота виконана на кафедрі страхування двнз «Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана» Міністерства освіти...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи