Програма для оптимізації конічних передач - Курсовая работа

Для вирішення завдання оптимізації математичних моделей обєктів або систем запропоновано досить багато різних алгоритмів та їх модифікацій. На жаль, жоден з них не має по відношенню до інших таких переваг, які дозволили б вважати його найбільш ефективним для вирішення будь-якої задачі. В якості критерію ефективності зазвичай приймають витрати машинного часу на вирішення завдання з даною точністю, число обчислень функції для досягнення оптимальної точки та ін.Конічні зубчаті колеса застосовують у передачах, вісі валів яких перетинаються під деяким кутом . Застосовують у всіх галузях машинобудування, де за умовами компонування машини необхідно передати рух між пересічними осями валів. Конічні передачі складніше циліндричних, вимагають періодичної регулювання. У порівнянні з циліндричними конічні передачі мають велику масу і габарит, складніше в монтажі. При цьому, внаслідок підвищеної деформації консольного валу, збільшуються нерівномірність розподілу навантаження по ширині зубчастого вінця і шум.Оптимізація параметрів [4] - визначення таких номінальних значень внутрішніх параметрів X (.) обєкта проектування, при яких функція f (x) - цільова функція, функція якості - приймає екстремальне (min і max) значення. У процесі вирішення задачі оптимізації зазвичай необхідно знайти оптимальні значення деяких параметрів, що визначають це завдання. При вирішенні інженерних задач їх прийнято називати проектними параметрами, а в економічних задачах їх зазвичай називають параметрами плану. Вибір оптимального рішення проводиться за допомогою деякої залежною величини (функції), яка визначається проектними параметрами. У процесі виконання завдання оптимізації повинні бути знайдені такі значення проектних параметрів, при яких цільова функція має мінімум (або максимум).Алгоритми даного типу задачі застосовуються в деяких невеликих програмних пакетах науково-дослідницьких програм, а купувати пакет програм заради одного методу обчислення недоцільно.Програмний продукт (ПП) [1] представляє собою модель автоматизованної інформаційної системи для оптимізації розрахунків конічної передачі. ПП может використовуватися як частина розробки при створенні АІС для сучасних проектів та розробок. 3.2.2 Основа для розробки ПП з оптимізації конічної передачі Розробка ведеться на основі індивідуального завдання до курсової роботи з дисципліни "Математичні методи дослідження операцій" ПП призначений для здійснення швидкого, точного та автоматичного розрахунку конічної передачі, використовуючи методи оптимізації, може використовуватися як частина розробки або самостійно.Delphi поєднує в собі зручність візуальних методів розробки, продуктивність оптимізуючого компілятора й потужність.Для заданої предметної області основною метою є отримання максимально показнику цільової функції за введеними параметрами. Основні функції керування ПП з оптимізації конічної передачі задати початкові параметри передачі;Діаграма переходів наведена на рисунку 6.Для запуску програми переконайтесь у відповідність вашого компютера системним вимогам, викладеним в пункті 3.1 Якщо Ваш компютер має такі ресурси, то з диску, прикладеному до курсової роботи, скопіюйте файл Project1. exe та запустіть його. Після встановлення програми на Вашому компютері приступайте до роботи. Розроблений програмний продукт дозволяє проводити розрахунок конічних передач з елементами оптимізації. При розрахунку враховується тип виконання передачі, кут нахилу зубів передачі. Програма дозволяє знайти максимальну допустиму силу, що діє на вали передачі при максимальному удільному зусиллі та довжині валу.Для отримання довідкової інформації необхідно натиснути в головному меню Справка - >Вызов справки.Приймається для виготовлення шестерні та колеса Сталь 45 з термообробкою - покращення. Для шестерні - твердість поверхні зубів Н1=269.302 НВ (найбільш вірогідна твердість Н1=285 НВ), ?В1=890 МПА, ?Т1=650 МПА при діаметрі заготовки до 80мм. Для колеса - твердість поверхні зубів Н2=235.262 НВ (найбільш вірогідна твердість Н2=250 НВ), ?В1=780 МПА, ?Т1=540 МПА при діаметрі заготовки до 125мм. Для прямозубих передач в якості розрахункового контактного напруження приймається менше - 2) Визначаємо коефіцієнти KH=KH?KH?KHV, де KH?=1 (прямі зуб’я), KH?=1,1 (при b2/d1=0,3; колеса прироблюються), KHV=1,2 (прийнято приблизно).В даній роботі було проведено вивчення теоретичного матеріалу з предметної області, аналіз, реалізація розрахунку та створення програмного продукту для оптимізації конічної передачі, знайти максимальну силу, що діє на вал передачі, максимальну довжину валу.

Зміст

Вступ

1. Аналіз предметної області

1.1 Опис предметної області

1.2 Алгоритм розвязку задачі розрахунку плоско конічної передачі

2. Узагальнена постановка задачі

2.1 Оптимізація параметрів

3. Розробка програмного продукту

3.1 Підстави до розробки ПП з оптимізації конічної передачі

3.2 ТЗ для рішення задачі оптимізації конічної передачі

3.3 Вибір мови програмування

3.4 Діаграма прецедентів

3.5 Модулі та їх взаємодія між собою

3.6 Керівництво користувача

3.7 Довідкова система

4. Приклад розрахунку конічної передачі

Висновок

Додаток А

В даній роботі було проведено вивчення теоретичного матеріалу з предметної області, аналіз, реалізація розрахунку та створення програмного продукту для оптимізації конічної передачі, знайти максимальну силу, що діє на вал передачі, максимальну довжину валу. При цьому враховується тип виконання передачі, кут нахилу зубів передачі.

Програмний продукт супроводили докладною пояснювальною запискою та простою довідковою системою.

Використання програмного продукту може бути різним - від демонстрації як приклад у начальних цілях до використання на підприємствах, у конструкторських бюро, в проектних інститутах для розрахунку та оптимізації конічних передач. Це значно збільшить ефективність та прибутковість таких підприємств.