Розрахунок приймального валу горизонтально-кувальної машини на міцність і деформацію у програмному комплексі AutoCAD Mechanical

Abstract

У процесі вивчення дисциплін "Обладнання ковальсько-штампувальних цехів", "Обладнання цехів обробки металів тиском" тощо, однією з головних задач є оволодіння студентами здатністю математичного моделювання складальних одиниць обладнання з виконанням необхідних розрахунків і наступною розробкою технічної документації, застосовуючи одночасно сучасні комп'ютерні технології. Це дозволяє всебічно вивчати поведінку частин обладнання у процесі їх розробки, аналізувати геометрію, виконувати інженерні розрахунки з отриманням фотореалістичних зображень. Розглянуто можливості геометричного моделювання привідного валу горизонтально-кувальної машини і виконання розрахунків на міцність і деформацію в програмному комплексі AutoCAD Mechanical 2018. На першому етапі розв'язання задачі за схемою валу із зазначенням розмірів, (або за компонувальним кресленням) виконують 2D модель валу за допомогою генератора валів AutoCAD Mechanical. На другому етапі за допомогою діалогового вікна "Розрахунок валу" виконують розрахунок. Вихідними даними для розрахунків валу є момент крутіння на валу та сили, що діють на вал у вертикальній і горизонтальній площинах під час роботи горизонтально-кувальної машини. Генератор валів автоматично обчислює реакції опор і будує епюри згинальних моментів і напружень. Розрахунок на міцність виконують відповідно до німецького стандарту DIN 743. Побудовано розрахункову схему й епюри згинального моменту і напружень валу. Визначено небезпечний перетин і коефіцієнти запасу статичної міцності і міцності на втому в цьому перетині. Використання генераторів компонентів і розрахункових модулів програмного комплексу AutoCAD Mechanical 2018 дозволяє автоматизувати багато стандартних проектних завдань, виконувати розрахунки відповідно до міжнародних стандартів DIN або ANSI і значно скоротити час виконання розрахунків на міцність і деформацію. Порівняння результатів, одержаних програмним комплексом AutoCAD Mechanical 2018 з даними науково-технічних джерел свідчать про їх відповідність. Показано що програмний комплекс AutoCAD Mechanical 2018 може бути використаний для розрахунків елементів приводу горизонтально-кувальної машини.