2 - 2002

Добавим оборотов…

Лев Теверовский, Григорий Теверовский

В чем счастье конструктора? Прежде всего предположим, что он уже нашел работу в той области, которая ему нравится, у него неплохая зарплата, хороший коллектив. Далее, поскольку он человек современный, ему хочется сменить опостылевший кульман на экран монитора и работать в какой-либо системе проектирования (далее будет понятно, в какой именно). Наконец сбывается и эта мечта, и он, положив руку на мышь, чертит, чертит, чертит. И тут постепенно первые восторги проходят, и конструктор понимает, что замена кульмана на компьютер — только первый, хотя и необходимый, но совершенно недостаточный шаг на пути перехода на новые уровни проектирования. Становится ясно, что для полноценной работы профессионалу нужен не просто графический редактор, пусть и с трехмерным моделированием — ему нужны специализированные САПР с большими базами данных, с системами расчетов, подбора и поиска. А уж если эти (прикладные, как сейчас принято говорить) САПР работают в связке с удобным универсальным инструментом, то о большем и мечтать не приходится (помечтаем, конечно, но потом).

Нам кажется, что именно в таком направлении развивается известная система проектирования КОМПАС-ГРАФИК российской компании АСКОН. Сегодня мы представляем первый шаг компании в направлении создания специализированной САПР для разработки электропривода — прикладную Библиотеку электродвигателей.

Каждый конструктор когда-то был студентом и хорошо помнит такие предметы, как «Детали машин» и «Подъемно-транспортные механизмы». Неотъемлемой частью курсовых проектов были подбор и отрисовка электродвигателя — как источника движения всего привода. Да и впоследствии, при разработке различных механизмов, поиск нужного двигателя и определение его параметров отнимают много времени. Чтобы облегчить российским конструкторам эту работу, компания АСКОН выпустила Библиотеку электродвигателей, содержащую следующие сведения:

  • электродвигатели асинхронные трехфазные переменного тока общего назначения (более 170 марок и типоразмеров);
  • электродвигатели однофазные переменного тока общего назначения (более 50 марок и типоразмеров);
  • электродвигатели асинхронные трехфазные взрывозащищенного исполнения (более 190 марок и типоразмеров);
  • электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением промышленного применения (около 40 марок);
  • электродвигатели шаговые (более 40 марок);
  • электродвигатели универсальные коллекторные (15 марок).

Главное окно Библиотеки электродвигателей соответствует стандарту, принятому в системе КОМПАС (рис. 1).

Чтобы просмотреть полный список имеющихся в Библиотеке видов, марок и типоразмеров электродвигателей, необходимо просто дважды щелкнуть мышкой на соответствующей строке в главном окне. Компьютер ненадолго задумается, а затем взору пользователя предстанет окно (рис. 2), в котором можно не только увидеть искомый перечень, но и узнать основные характеристики двигателей, такие как Мощность (кВт); Число оборотов выходного вала (об./мин), причем не только номинальное (синхронное), но и реальное, с учетом скольжения; Диаметр выходного конца вала (мм); Момент инерции вала (кг×м2); КПД (%); Масса двигателя (кг). Для электродвигателей постоянного тока, шаговых, коллекторных здесь появляются данные о номинальном и пусковом токах (А), а также некоторые другие сведения, специфические именно для выбранной группы. В этом окне конструктор также получит информацию о вариантах исполнения по монтажу, о вариантах по климатическому исполнению. В окне просмотра появляется слайд с изображением двигателя. Можно настроить отрисовку слайда (а затем и изображения на чертеже), переключая опции в нижней левой и правой частях окна. Один и тот же двигатель можно отрисовать в видах слева, справа, спереди, сзади и даже сверху. Можно также выключить отрисовку оси, если нужная для привязки ось уже есть на чертеже.

Для получения более полной информации о выбранном двигателе (точнее, о «семействе» двигателей) можно нажать кнопку Сведения (рис. 3). Появившееся окно проинформирует проектировщика о допускаемых режимах работы двигателей по ГОСТ 183, об исполнении по степени защиты по ГОСТ 17494, о способах охлаждения по ГОСТ 20459. Здесь же имеются данные по соотношениям моментов на валу двигателя, что очень важно для расчетов пусковых режимов привода. И наконец, службы снабжения узнают о предприятиях — изготовителях данной модели двигателя и о фирме-разработчике.

Просмотр всего списка двигателей — занятие довольно утомительное, поэтому в Библиотеке предусмотрена возможность установки фильтров для подбора двигателя по заданным параметрам. Можно произвести поиск по наименованию марки, по диапазону мощностей, по номинальной частоте вращения выходного вала и по «габариту» — высоте оси двигателя. Чтобы произвести поиск по параметру, нужно в разделе Фильтр (рис. 4) отметить соответствующую опцию и ввести необходимое число или запись, либо выбрать нужное из прилагаемого списка. После нажатия кнопки Выбрать в окне появятся только те двигатели, которые отвечают установленным критериям.

И вот, наконец, двигатель выбран, установлены параметры его отрисовки. Нажимаем кнопку ОК, и на поле чертежа появляется фантом изображения (рис. 5). Можно изменить наклон оси двигателя, введя в поле Угол в строке параметров чертежа нужную величину. Кроме того, если пользователь увидел, что по габаритам двигатель «не проходит», можно в окне Библиотеки выбрать новые параметры двигателя или варианты отрисовки.

Если пользователь работает со сборочным чертежом в режиме автоматического создания спецификации, то встроенные средства Библиотеки позволяют занести стандартизованное обозначение выбранного двигателя в раздел Прочие изделия (обозначение формируется автоматически, но его можно отредактировать и вручную — рис. 6). Можно также проставить позиционную линию-выноску к изображению изделия, причем номер позиции будет жестко связан со строкой спецификации, соответствующей данному двигателю.

Изображение электродвигателя на чертеже существует не само по себе, а, так сказать, помнит о своих корнях. В любой момент его можно отредактировать, то есть полностью изменить параметры двигателя или вариант отрисовки (конечно, это возможно лишь в том случае, если конструктор не «разрушил» изображение) — нужно просто дважды щелкнуть мышью на изображении двигателя. После подтверждения изменений автоматически перестраивается не только графическое изображение в чертеже, но и соответствующая строка в спецификации (например, в ней меняется обозначение двигателя).

Все вышесказанное относится к ситуации, когда конструктор уже знает приблизительные параметры выбираемого электродвигателя. А если нет? В этом случае ему может помочь специальный модуль Библиотеки — Мастер подбора электродвигателя (рис. 7). Этот модуль позволяет постепенно вводить параметры будущего привода, такие как Передаточное отношение, КПД ступеней (рис. 8), Силовые характеристики выходного звена и некоторые другие. После того как конструктор ввел все необходимые данные, он может выбрать тип двигателя, а затем произвести поиск в этой группе по уже рассчитанным параметрам (рис. 9). Если в данной группе есть модели двигателей, удовлетворяющие всем требованиям, то можно перейти к отрисовке двигателя на чертеже. Если же такой двигатель в базе не найден, необходимо скорректировать параметры привода.

Вы еще думаете, в чем счастье конструктора? Нам кажется, все ясно! 

«САПР и графика» 2'2002