» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Январь, 2018 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №1 (10) 2018

Автор: Оселедец Виктор Александрович, бакалавр
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Параметризация как основной инструмент создания компоновки редуктора

Статья просмотрена: 148 раз

УДК 622.276:004.94

ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ КАК ОСНОВНОЙ ИНСТРУМЕНТ СОЗДАНИЯ КОМПОНОВКИ РЕДУКТОРА

Оселедец Виктор Александрович, магистрант 2 курса

Острицов Иван Владимирович, магистрант 2 курса

Кадеров Хайдярь Кадерович

кандидат технических наук, доцент

Киреев Сергей Олегович

Доктор технических наук, профессор

Донской государственный технический университет (ДГТУ), г. Ростов-на-Дону

 

Аннотация. Рассмотрев подробно все этапы, которые необходимо выполнить при проектировании редуктора, можно отметить, что этот процесс долговременный, связанный с выполнением определенной последовательности расчетов и увязки основных элементов между собой (компоновки). Зачастую для достижения результата необходимо сделать некоторое количество итераций. Для решения данной проблемы в CAD-системах существует функции параметризации, использование, которых позволит значительно сократить время на создание эскиза / чертежа / модели любого редуктора.

Ключевые слова: параметризация, компоновочная схема редуктора, КОМПАС-3D, эпюры моментов нагружения валов.

 

В силу того, что оборудование для каждого отдельного месторождения нужно подбирать исходя из условий эксплуатации, то универсального оборудования не существует. К примеру, для СК нужно будет подбирать редуктор с такими комплектующими, чтобы не происходило коррозии на рабочих поверхностях, если речь идет о среде с повышенной влажностью и т.д. Т.к. данная проблема является актуальной на сегодняшний день, то необходимо сделать компоновочную схему/ 3D модель оборудования путем побдора необходимых характеристик для работы. Подобная библиотека позволит создавать не только стандартный типоразмерный ряд, но и выходить за рамки этого ряда, тем самым позволит подобрать максимально точно необходимое оборудование.

Компоновка — это аппаратное конструирование сложных технических  систем из уже готовых структурных элементов, которые являются их подсистемами [1].

В задачи компоновки входит создание сложной технической системы, которая состоит из многих элементов: машин, аппаратов, агрегатов, при этом необходимо определённым образом и в необходимом порядке разместить их в пространстве.

При параметрической оптимизации на области изменения варьируемых параметров накладывают ограничения, обусловленные возможностью или целесообразностью их конструктивно-технической реализации [2]. В большинстве случаев конструктор ориентируется на несколько критериев качества, т. е. задачи оптимизации при проектировании нефтегазопромысловых машин носят многокритериальный характер. Одновременная оптимизация выбранных критериев качества, как правило, невозможна из-за их частичной антагонистичности, поэтому во многих случаях необходимо использовать интегральный (глобальный) критерий качества, тем или иным способом объединяющий частные критерии (с учетом их приоритетности), а при анализе многомерной таблицы испытаний на ЭВМ осуществлять окончательный выбор параметров машин на основе компромиссного подхода к результатам оптимизации.

Редуктор - это продукт технический, а потому у него есть определенная функция, которую он выполняет в аппарате. Главной задачей редуктора является изменение скорости вращательного движения при его передаче. Создание 3D редуктора значительно облегчает конструктору его работу в плане того, что он может видеть в трехмерном пространстве с любого ракурса, а в режиме параметризации подобный редуктор будет перестраиваться в соответствии с формулами и ограничениями, которые будут установлены в процессе работы. Подобную работу можно посмотреть на рисунке 1.

 

Рис. 1. Параметризованная модель редуктора

 

На создание подобной параметризованной модели уходит больше времени, чем на создание обычной 3D сборки. Но в дальнейшем данный шаблон модели можно будет использовать многократно, меняя всего лишь один входной параметр, а не переделывать всю работу с нуля.  Данная сборка управляется всего тремя параметрами: мощность на тихоходном валу, угловая скорость на входном и выходном валах, показанные на рисунке 2. Далее сборка «собирает» информацию через ссылки на каждую отдельную модель и посредством введенных формул идет перестроение всей сборки.

Рис. 2. Таблица переменных

Рассмотрев подробно все этапы, которые необходимо выполнить при проектировании редуктора, можно отметить, что этот процесс долговременный, связанный с выполнением определенной последовательности расчетов и увязки основных элементов между собой (компоновки). Зачастую для достижения результата необходимо сделать некоторое количество итераций. Для решения данной проблемы в CAD-системах существует функции параметризации, использование, которых позволит значительно сократить время на создание эскиза / чертежа / модели любого технического объекта.

Подобная автоматизация позволит экономить больше времени как для компоновочной схемы редуктора, так и для быстрого сбора необходимой технической документации, а также документации, необходимой для изготовления той или иной части редуктора.

Выводы:

– Экономия времени на создание рабочей компоновочной схемы/ чертежа/ модели;

– Многократное использование одного и того же продукта при разных параметрах входной мощности;

– Возможность производить силовой расчет, не применяя других программ;

– Возможность присвоения имени каждому размеру;

– Задание значения размера формулами;

            – Задание объектам ограничения (перпендикулярность, параллельность и т.п.)

            – Параметризация имеет язык функций (sin, cos, tan) и математических операций (floor, round, ceil и т.д.). 

 



Список литературы:

1.             Сайт википедия [Электронный ресурс]-URL: http://www.wikipedia.org/ - дата обращения 1.11.2017.Компоновка

2.             Норенков, И. П. Автоматизированное проектирование. Учебник / И. П. Норенков — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000.



Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: