РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС В СИСТЕМЕ SIEMENS NX | Мой кабинет. Работа №342545

РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС В СИСТЕМЕ SIEMENS NX

В.Н. Полухин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный

технический университет»

Россия, Воронеж

Широкое распространение CAD систем при решении большинства конструкторских и технологических задач дало возможность для развития систем автоматизированных проектирования. Набор программных решений NX позволяет полностью преобразовать процесс разработки изделия, а также повысить эффективность выполнения его отдельных этапов. NX предоставляет лучшие в отрасли функциональные возможности для различных направлений автоматизированного проектирования, таких как CAD, CAM, CAE и PDM, которые позволяют успешно осуществлять проекты по разработке изделий любой сложности. Система NX включает в себя уникальный набор решений: синхронная технология позволяет применять наиболее эффективные методы моделирования в единой среде, включая твердотельное и поверхностное моделирование, параметрическое моделирование и моделирование без истории построения. Интеллектуальная автоматизация на основе базы данных, которая позволяет применять накопленные компанией знания об изделиях и процессах, а также использовать передовые методы работы отрасли. Использование инновационных процессов способствует оптимизации и интеграции текущей работы по планированию, разработке концепции, проектированию, моделированию и организации совместной работы различных производственных коллективов. Моделирование жизненного цикла изделия, позволяющее оптимизировать такие процессы, как проектирование, согласование и внесение изменений, а также обеспечить моделирование параметров на ранних этапах разработки изделия.

Применение системы автоматизации проектирования сборочной детали с использованием средств NX: Siemens PLM Software, NX/Open API позволяет сократить время затраченное инженером-конструктором на разработку детали в разы, т.к. практически вся проектная часть будет записана в программном коде и будет требовать от пользователя лишь указания начальных параметров детали, после чего программой будут произведены автоматизированные вычисления, на основе которых в дальнейшем и будет спроектирована деталь.

Целью данной работы является разработка модулей расчета и проектирования цилиндрической зубчатой передачи в системе Siemenx NX.

Данная система автоматизированного проектирования была выбрана, т.к. она имеет мощные функциональные инструменты, представляя собой комплекс всех процессов, начиная с проектирования, заканчивая конечным производством, и позволяет создать высокотехнологичный цифровой макет изделия. Также NX предоставляет большой спектр возможностей для достижения максимальной эффективности на всех этапах производства конкретного изделия.

Разработка системы автоматизируемого проектирования позволяет существенно оптимизировать производство детали, но в то же время автоматизация проектно-конструкторских работ является достаточно сложным процессом, т.к. требует владения не только инженерными знаниями, но и навыками программирования, притом программирования не в чистом виде, а с использованием средств NX Siemens PLM Software, а точнее одного из его программных модулей NX/Open API (Application Program Interface), имеющего в своем арсенале:

- доступ к объектам геометрической модели для программных приложений разработчиков и программ отдельных пользователей;

- возможность программным способом создавать геометрические модели, получать информацию об объектах, формировать сборки, генерировать чертежную документацию и т.д.

В данном программном комплексе осуществляется расчет и проектирование цилиндрических зубчатых колес, передающих крутящий момент между параллельными валами. Наиболее распространены цилиндрические зубчатые передачи, т.к. по сравнению с другими передачами (коническими, червячными и винтовыми) – цилиндрические наиболее просты в изготовлении и эксплуатации, более надежны, меньше по габаритам и имеют более высокий КПД.

Программный модуль по расчету зубчатых колес обеспечивает возможность выполнения вычислений параметров передачи, отверстия и расположения зубьев, также присутствует опция выбора способа обработки зуба. Это позволяет оптимизировать процесс дальнейшего проектирования детали. Запуск программы осуществляется в системе NX.

Интерфейс программы содержит окно ввода данных о параметре передачи, сведений о материале зуба, его твердости и способе обработки, также информацию о расположении зубчатой передачи и параметрах отверстий.

После выполнения расчетов, осуществляется вывод результатов вместе с рекомендуемыми значениями параметров. В случае если параметры, введенные пользователем, не соответствуют рекомендуемым, на экран выводится предупреждение вместе с указанием предлагаемых допустимых величин.

В модуле проектирования, на основе рассчитанных параметров, создаются основные управляющие переменные и зависимости, осуществляется построение эскиза основного диаметра зубчатого колеса, ограничивающего зубчатый венец, построение профиля зуба и эвольвенты относительно построенной оси симметрии зуба. После чего происходит построение всех зубьев колеса. После создания эскиза осуществляется построение твердого тела.

В дальнейшем разработанный программный комплекс автоматизации расчета и проектирования цилиндрической зубчатой передачи можно использовать на различных предприятиях для проведения расчетов цилиндрических зубчатых передач.