Создание 3D-модели изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста в программном пакете SolidWorks - Дипломная работа

Создание 3D-модели изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста в программном пакете SOLIDWORKSДанная квалификационная работа посвящена созданию 3D-модели изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста тягового, моторвагонного, специального подвижного состава и путевых самоходных машин железных дорог и разработке программного модуля для конвертирования расчетов из рабочей среды пакета SOLIDWORKS и SOLIDWORKS Simulation в программу Microsoft Excel, анализ полученных данных в программном комплексе АСОНИКА-К.Усложнение обуславливает повышение гарантии своевременности и правильности решения различных задач. Проблема надежности различных изделий возникла в 50-х годах двадцатого века, когда начался процесс быстрого усложнения систем производства и стали вводиться в действие новые. В это время появились первые работы, определяющие понятия и определения, относящиеся к надежности. Исследование поведения объекта во время эксплуатации и оценка качества определяет его надежность. Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.Основной задачей является создание 3D-модели изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста тягового, моторвагонного, специального подвижного состава и путевых самоходных машин железных дорог (ИОВЭ) и разработка программного модуля для конвертирования расчетных данных из рабочей среды пакета SOLIDWORKS и SOLIDWORKS Simulation в Microsoft Excel,s анализ данных в программном комплексе АСОНИКА-К. Актуальность проектирования и разработки программного модуля обусловлена тем, что в настоящее время отсутствует готовый продукт для конвертации данных из среды SOLIDWORKS в Microsoft Excel. Имеющиеся решения не предоставляют достаточной гибкости, функционала и удобства для быстрого и качественного решения поставленной задачи по конвертированию данных между программными комплексами. Расчеты надежности используются для количественного показателя надежности системы и применяются на каждом этапе разработки, производства и эксплуатации объекта. На сегодняшний день методы расчета надежности определяют по составу рассчитываемых показателей надежности и по основным принципам расчета.Данный продукт является конструкторской системой твердотельного параметрического моделирования машиностроительных конструкций, служит для автоматизации работ промышленного предприятия на всех этапах подготовки производства. Работа с единой цифровой моделью изделия (может выполняться как параллельно, так и коллективно), электронный документооборот, ведение единого архива документации по ГОСТ, управление проектом, защита получаемых данных на всех стадиях разработки, отладки, внедрения и эксплуатации. SOLIDWORKS используется крупными промышленными компаниями по всему миру, позволяет оперативно решать вопросы конструкторской и технологической подготовки изделий вне зависимости от их сложности, имеет ряд преимуществ над другими CAD-системами, а именно: · Интуитивно понятный и русскоязычный интерфейс; · Система имеет ряд встроенных модулей и компонентов, которые значительно облегчают работу над изделием и сокращают время производства конечного продукта; SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить оптимизацию конструкции по критериям минимизации/максимизации массы, объема, собственных частот и критической силы, позволяет провести комплексный динамический и кинематический анализ механизмов, поможет определить скорости, ускорения и взаимные воздействия элементов системы..Цель проекта: создание 3D-модели изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста тягового, моторвагонного, специального подвижного состава и путевых самоходных машин железных дорог и разработка программного модуля для конвертирования расчетных данных из рабочей среды пакета SOLIDWORKS и SOLIDWORKS Simulation анализ в программный комплекс АСОНИКА-К.Основными требованиями к документированию создаваемой 3D-модели и написанию программного модуля-конвертора являются следующие пункты: 1) Процесс документирования должен вестись на каждом этапе проектирования и разработки программного обеспечения.Программный пакет SOLIDWORKS 2014 является мощной системой автоматизированного проектирования, предназначен для выполнения работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства и работает на ПК под управлением операционной системы Microsoft Windows.На следующих рисунках (рисунок 1 и рисунок 2 ) изображены основные элементы пользовательского интерфейса SOLIDWORKS: Рис. В строке меню содержатся наиболее часто используемые кнопки инструментов из панели инструментов. Для большинства инструментов SOLIDWORKS и дополнительных продуктов имеются свои панели инструментов, с помощью которых можно взаимодействовать с 3D-моделью. Это контекстная панель инструментов, которая обновляется автоматически в зависимости от панели инструментов, к которой требуется доступ.

Оглавление

1. Специальная часть

1.1 Описание задания

1.2 Общие сведения и положения

1.3 Постановка задачи и принципы разработки

1.4 Общие сведения о программном пакете SOLIDWORKS и SOLIDWORKS Simulation

1.5 Разработка технического задания в соответствии с требованиями ГОСТ 34.602-89

1.5.1 Общие сведения по ГОСТ 34.602-89

1.5.2 Назначение и цели создания (развития) проекта

1.5.3 Требования к документированию

1.6 Проектирование изделия остекления высокопрочного электрообогреваемого кабины машиниста (ИОВЭ) в программном пакете SOLIDWORKS

1.6.1 Интерфейс рабочей среды SOLIDWORKS

1.6.2 Анализ спецификации и сборочных чертежей ИОВЭ

1.6.3 Дерево построения проектируемого изделия

1.6.4 Порядок построения проектируемого изделия

1.7 Анализ полученных результатов в SOLIDWORKS Simulation

1.8 Создание программного модуля для определения перечня критических элементов полученной 3D-модели по механическому моделированию

1.8.1 Конвертация данных и выбор среды разработки

1.8.2 Описание работы конвертора

1.9 Тесты работы созданного программного модуля и оценка его эффективности

1.10 Конвертирование результатов в программный комплекс АСОНИКА-К

1.10.1 Расчет показателей надежности ИОВЭ

1.10.2 Описание структурной схемы надежности ИОВЭ

1.10.3 Расчет показателей безотказности

1.10.4 Расчет показателей долговечности

1.10.5 Анализ результатов надежности изделия

1.11 Подведение итогов, оценка возможных доработок и улучшений модуля конвертирования для ИОВЭ

2. Конструкторско-технологическая часть 45

2.1 Технология создания 3D-модели ИОВЭ в программном комплексе SOLIDWORKS.

2.1.1 Создание деталей «Остекления»

2.1.2 Создание детали «Бобышка»

2.1.3 Создание детали «Винт В.М3х10.58.016 ГОСТ 17473-80»

2.1.4 Создание деталей «Датчик температуры»

2.1.5 Создание детали «Профиль резиновый»

2.1.6 Создание общей сборки ИОВЭ

2.2 Методика разработки программного модуля-конвертора с использованием стандартных техник программирования

2.3 Создание функциональной модели прогнозирования ИОВЭ с учетом механического моделирования

2.3.1 Создание статического анализа для исследования механического воздействия на ИОВЭ в дополнительном программном пакете SOLIDWORKS Simulation

2.2.3 Тесты работы программного модуля

3. Экология и охрана труда

3.1 Общие требования охраны труда к организации рабочих мест

3.2 Вредные факторы, действующие на пользователя ЭВМ.

Анализ таких факторов как шум, электромагнитные поля, вибрации, микроклимат, электробезопасность

3.3 Определение оптимальной освещенности при работе с ЭВМ

3.4 Обеспечение пожарной безопасности при работе оператора ЭВМ

3.5 Ожидаемые болезни и вредные воздействия на человека в ближайшем будущем

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

1. Специальная часть

1.1 Описание задания