5 - 2013

КОМПАС-3D: путь от «Шафта» к «Валам и механическим передачам»

Валерий Голованёв
Разработчик приложений для КОМПАС-3D

История приложения КОМПАС­Shaft насчитывает более 20 лет. В 1991 году были разработаны первые модули, предназначенные для расчета механических передач (создана основа системы GEARS под MS­DOS). В 1994 году эти наработки вошли в состав системы КОМПАС­Shaft для КОМПАС­График V4. Далее был выход версии под КОМПАС для Windows... Так постепенно КОМПАС­Shaft прочно закрепился в продуктовой линейке АСКОН. Но время идет, всё меняется. В состав системы КОМПАС­3D V14 знакомые всем приложения КОМПАС­Shaft 2D и КОМПАС­Shaft 3D вошли под новыми именами — «Валы и механические передачи 2D» и «Валы и механические передачи 3D».

В этой статье мы остановимся на основных изменениях и новшествах, которые появятся уже в следующей версии КОМПАС­3D с индексом 15.

К подготовке к реализации новой версии привлекались опытные практики — конструкторы, сотрудники отделов САПР предприятий, ученые­«зубчатники» (специалисты в области теории зубчатых зацеплений).

Основными векторами развития стали:

  • «импортозамещение», или возможность использования нормативной базы зарубежных стандартов;
  • использование практического опыта проектирования валов и механических передач.

Изменения коснулись всего —  и функциональных возможностей системы, и программных «внутренностей», и логики работы. Покажем некоторые наиболее значимые преобразования.

Пополнение нормативной базы библиотеки зарубежными стандартами

Из опыта общения с конструкторами стало понятно, что отечественная нормативная база, используемая в предыдущих версиях библиотеки (ГОСТы, ОСТы и пр.), не покрывает всех потребностей современных специалистов. Всё чаще им приходится обращаться к зарубежным стандартам (особенно при «ремонтном» проектировании). В связи с этим были расширены возможности библиотеки: существующая нормативная база пополнилась стандартами других стран (как устаревшими, так и действующими). Приведем несколько примеров. 

Выбор модуля механических передач

При расчете  зубчатых и червячных передач теперь можно выбирать не только «гостовские»  исходные контуры и модули (крупные, мелкие, контуры для высоконапряженных передач), но и зарубежные питчевые и метрические (AGMA 201.02, ASA B6b, DIN 3972­52, ISO 53:1998, JIS B 1701­1973). Также появилась возможность вводить нестандартные значения модулей. Для зубчатых колес с нестандартным или зарубежным модулем и исходным контуром стал возможен выбор нестандартного долбяка. Список таких долбяков формируется специалистами предприятия самостоятельно. При добавлении нового долбяка автоматически выполняется его упрощенный геометрический расчет. В процессе работы список долбяков можно пополнять и корректировать (рис. 1).

Рис. 1

Рис. 1

Проектирование шлицев

Функционал проектирования шлицев дополнен режимом построения нестандартных шлицев по прототипу или без него. В качестве прототипа могут быть выбраны шлицы, параметры которых соответствуют отечественным стандартам или стандартам зарубежных стран (DIN 5482­1973, SAE J499A­1975, DIN 5471­1974, DIN 5472­1980). При необходимости практически любой параметр нестандартных шлицев может быть изменен (рис. 2).

Рис. 2

Рис. 2

Новые возможности приложения

Новые виды расчетов

Возможности библиотеки расширились благодаря появлению новых видов расчетов. Так, для зубчато­ременной передачи реализован геометрический расчет, а для  клино­ременной — подбор параметров шкивов в зависимости от выбранного ремня.

В расчет червячной передачи добавлены червяки типов ZT1, ZT2, ZN3, ZK4.

Расчет и построение винтовой эвольвентной зубчатой передачи

Новая версия библиотеки должна порадовать приборо­ и станкостроителей. В этих отраслях промышленности распространены винтовые эвольвентные зубчатые передачи. Теперь средствами библиотеки можно выполнять их расчет и построение.

Визуализация работы зубчатого зацепления

После выполнения расчетов цилиндрических зубчатых и винтовых эвольвентных передач можно визуализировать работу зубчатого зацепления. В любой момент движение в зацеплении может быть остановлено, а изображение «стоп­кадра» сохранено во фрагменте КОМПАС­3D или в виде растрового изображения. Полученная картинка может оказаться полезной, например, при согласовании каких­либо параметров передачи или для анализа картины зацепления (рис. 3).

Рис. 3

Рис. 3

Шпоночные пазы

Выполняя построение шпоночных пазов средствами системы «Валы и механические передачи 2D», конструктор сможет снять ограничение на типоразмеры шпонок, связанное с диаметром вала, на котором выполняется построение паза. Теперь он вправе выбрать для установки любую подходящую по длине шпонку.

Не оставлены без внимания подшипники и манжеты: изменился порядок работы с этими элементами, теперь они строятся с помощью справочника или библиотеки стандартных изделий (рис. 4).

Рис. 4

Рис. 4

Удобные и важные полезности

Все базы данных переведены на более современную и удобную СУБД Absolute DataBase.

В новой версии библиотеки появилась возможность устанавливать параметрические зависимости между различными ступенями проектируемой модели.

Отчеты, сформированные по результатам расчета, могут быть сохранены в файлах форматов pdf, rtf, jpg, ods, odt.

* * *

Приглашаем пользователей, заинтересованных в развитии возможностей КОМПАС­3D, принять участие в тестировании приложения «Валы и механические передачи».  Запрос на предоставление версии для ознакомления и тестирования необходимо формировать через «Личный кабинет» (ServiceDESK) на сайте Службы технической поддержки АСКОН support.ascon.ru.

Компания АСКОН благодарит за участие в развитии приложения д.т.н., профессора  Курганского государственного университета Глеба Юрьевича Волкова, д.т.н., профессора Тюменского государственного нефтегазового университета Дмитрия Тихоновича Бабичева и начальника отдела ИТ ОАО «Савеловский машиностроительный завод» Геннадия Валентиновича Свиридова.

САПР и графика 5`2013