ABEG-Quickfinder professional jest obliczeniowym
programem internetowym pomocnym w konstrukcji maszyn. Obliczenia są
dokonywane w oparciu o ogólnie przyjęte normy ISO lub DIN lub w oparciu o
przyjęte zasady opisywane w literaturze fachowej.
Quickfinder professional jest oprogramowaniem
działającym w sieci Internetu bez konieczności instalowania na
dysku lokalnym lub sieciowym. Należy do grupy programów CEA (Computer
Aided Engineering), przy pomocy którego inżynier ma wsparcie w zakresie
obliczenia i doboru standardowych części maszyn.
Zakres działanie programu jest stale
poszerzany. W jego aktualnej wersji
występują niżej podane i opisane moduły.
Program obliczeniowy Quickfinder professional
dostępny jest opcjonalnie w dwóch językach – angielskim i niemieckim.
W niniejszym dokumencie pokazane są folie z programu w języku niemieckim.
Projektmanager jest sercem programu, bowiem
stąd uruchamia się pojedyncze moduły, a także prowadzone i
wcześniej zapisane obliczenia, które można dowolnie
przyporządkowywać poszczególnym projektom obliczeniowym, w ramach
których dokonuje się wiele obliczeń. Zapisane pliki mogą
być kasowane, kopiowane i przydzielane innym projektom, a także
zmieniane.
W Projektmanager można dokonywać
zapisywania dokumentów na dwa rodzaje:
- na serwerze zewnętrzym, który zawiera cały program z bazami danych
- lokalnie na komputerze, na którym dokonywane są obliczenia lub serwerze
wewnętrznym sieciowym
Projektmanager jako strona startowa do poszczególnych modułów, do
zapamiętanych plików z obliczeniami.
Pozwala także na strukturyzacje projektów, do których przynależy
wiele obliczeń.
Pokazuje czas jaki ma się do dyspozycji i pozwala wybrać
pomiędzy lokalnym sposobem zapamiętywania plików
a zapamiętywaniem na serwerze programu.
Możliwości
Możliwości
Program posiada zintegrowane menu w ABEG®-Quickfinder professional z
SolidWorks Solid Age i Autodesk Inventor. Pozwala to na przeniesienie obliczeń
dokonanych w programie Quickfinder professional do wspomnianych wyżej
programów, gdzie zostaną one graficznie przedstawione. To
połączenie ma na celu usprawnienie warsztatu pracy konstruktora,
bowiem żaden z podanych 3D programów graficznych nie ma w sobie tak
rozbudowanego modułu obliczeniowego jak to ma miejsce w przypadku
Quickfinder professional pozwalającym na uwzględnienie wielu
parametrów obliczeniowych.
Połączenie wymienionych programów
kreślących z programem obliczeniowym Quickfinder professional odbywa
się poprzez wspomniany już plug-in (add-on[2])
zwany SolidKiss_nG, który można
dodatkowo nabyć.
Wspomniane już prowadzenia zębów w kole
zębatym – proste lub skośne, można generować w obrazie 3D.
Funkcjonalnie można przy tym ustawiać tolerancje, kształty
zębów, moment zazębiania się, średnice i wiele innych
istotnych parametrów.
Przykładowe
generowanie koła zębatego obliczonego w Quickfinder professional i
generowane 3D
w programach SolidWorks i Solid Adge dzięki
kompatybilności CAD poprzez add-on SolidKiss_nG
Możliwości
Moduł obliczania wałów składa
się z części geometrycznej i obliczeniowej.
W tej pierwszej można dobrać następujące elementy:
Oprócz definiowania sił i momentów obrotowych
z uwzględnieniem kąta ich działania można podawać i
obliczać dodatkowe siły zewnętrzne, których źródłem
mogą być koła zębate, napędy –
sprzęgło/silnik lub dodatkowe obciążenia. W oparciu o
obliczenia wytrzymałościowe w/g DIN 743 można brać pod
uwagę wszystkie zdefiniowane w tej normie karby.
Po podaniu wszelkich parametrów program dokonuje
obliczeń, które jako wynik podają oddziałujące siły na
cały układ. Dokonujące się zmiany w układzie
dzięki ruchowi zostają przestawione w postaci wielorakich diagramów.
Dane o momencie gnącym w dowolnej części wału można
odczytać bezpośrednio z ekranu przesuwając myszka w danym
miejscu.
W przypadku obliczeń
wytrzymałościowych prowadzone są kompletne obliczenia w oparciu
o DIN 743 z uwzględnieniem statycznych
wartości i granic wytrzymałości. Dane te podawane są
dla dowolnego miejsce przekroju wału i zaznaczane kolorami, przy czym
kolor czerwony wskazuje na przekroczenie granicy wytrzymałości,
zielony zaś określa zachowana granice. Na niebiesko zaznaczane jest
trzykrotne przekroczenie dopuszczalnej granicy. Wartości
wytrzymałości są dodatkowo podawane w polu wyników
obliczeń.
Obraz 3D wału z osadzonymi na nim łożyskami, kołami
zębatymi,
dodatkowymi obciążeniami i karbem
Wał w obrazie 2D z wieloma komponentami i kolorowo zaznaczonymi
siłami działania,
gdzie czerwony i niebieski wskazuje na przekroczone dopuszczalne wartości
Wizualizacja sił gnących oddziaływujących na
skonstruowany wał
pokazana dla konkretnego kierunku działania (Y).
Wartości zginania można dowolnie odczytywać z diagramu
przesuwając po nich myszka.
Przykładowa strona protokołu obliczeniowego
Możliwości
Przy dokonywanych obliczeniach i podawanych
wartościach użytkownik jest przez program automatycznie informowany o
zachowaniu granic wytrzymałości, czy funkcjonalności całego
układu.
Oprócz geometrii zostają podawane
wartości nośności w oparciu o DIN 3990. Podobnie jak w innych
modułach istnieje możliwość wracania (Redo / Undo) do poprzednich
etapów obliczeń i ich odpowiedniego korygowania.
Animacja układu kół zębatych
Możliwe narzędzia do obliczanie kształtu
zęba
Moduł
kół zębatych obliczanych w/g normy DIN 3960
Możliwości
Aral
BP
Castrol
Texaco
DuPont
Esso
Klüber
Kyodo-Yushi
Shell
Synco
Moduł doboru łożysk uwzględnia
następujące ich rodzaje:
Z pośród 6000
typów łożysk można dokonywać wyboru podając
rozmiary łożyska z możliwymi tolerancjami i dane eksploatacyjne
takie jak:
Moduł uwzględnia nie tylko techniczne
kryteria doboru łożysk powyżej wyszczególnionych, lecz jak
pierwszy na rynku bierze pod uwagę kryteria ekonomiczne. W tym wypadku
poprzez uwzględnianie klasy funkcjonalnych ABEG program oblicza
trwałość eksploatacyjną dla danej klasy wskazując na
różnice trwałościowe pomiędzy łożyskami
różnych producentów. Oprócz tego program zwraca uwagę na
popularność danego typu łożysk na rynku europejskim,
dzięki czemu można unikać doboru tych łożysk rzadko
używanych w przemyśle.
Moduł przekazuje ostateczne wyniki
obliczeń i doboru w postaci szczegółowego protokołu w
formatach HTML i PDF.
Moduł doboru łożysk w oparciu o
metodę ABEG i normę DIN 281
Możliwości szybkiego szukania łożysk w oparciu o
wielorakie i istotne kryteria
Tabela do
definiowania zmiennych parametrów pracy łożysk
Jeden z wielu możliwych diagramów ukazujących zależność
trwałości od innych czynników
Przykładowa
strona doboru środka smarnego z bazy danych, wskazującego na jego
istotne właściwości
Przykładowa karta z protokołu obliczeniowego
Możliwości
Obliczanie połączenia wciskowego w/g DIN
7190
Możliwość definiowanie wielu
istotnych kryteriów obliczeniowych
dla połączeń wciskowych
Możliwości
Główne okno modułu do obliczeń
połączenia wpustowego
Możliwości
Połączenia wielowpustowe w/g Niemanna
Protokół obliczeniowy
Możliwości
Połączenia karbowe w/g Niemanna
Możliwości
Połączenia wpustowe w/Niemanna
możliwości
Moduł sprężyn ściskanych w/g DIN EN 13906-1
Diagram zależności siły
od drogi przesuwu
Diagram Goodmana wskazujący na dynamiczne
wykorzystanie dopuszczalnej granicy rozciągania
Protokół
Możliwości
Moduł sprężyn rozciąganych w/g DIN EN 13906-2
Moduł jest pomocny przy ustaleniu nazewnictwa
pasowań dla podanych liczbowo tolerancji. Dokonuje się to w oparciu o
międzynarodowe klasy pasowań definiowane w normie DIN ISO 286.
Program liczy najmniejszy luz oraz dopuszczalną tolerancję i pokazuje
jaki jest to rodzaj pasowania, czy jest to pasowanie:
Moduł pozwala znaleźć na podstawie danych
odpowiednie pasowanie. Przykładowo może być tu podany
najmniejszy lub największy luz lub tolerancja, dodatkowo można
otrzymać informacje o
Wszystkie możliwe układy pasowań
są dostępne w bazie danych modułu. Ich szukanie można tutaj
ograniczyć następującymi kryteriami:
Dla pasowań niestandardowych można
definiować górne i dolne dopuszczalne granice.
Dobór pasowań w/g DIN ISO 286
Moduł pozwala na definiowanie różnych
wartości twardości materiału, które można dowolnie przeliczyć
na inne systemy definiowania. Istnieje możliwość podawania
napięcia, na podstawie którego podawana jest wartość
twardości.
Bazy danych zawierają następujące materiały, dla których
można obliczyć lub przeliczać ich twardość
Następujące wartości twardości
są w module dostępne:
Przeliczania twardość stali w/g DIN 50150
Dla obliczeń osi i wałów o przekroju
okrągłym korzysta się z tzw. zaokrągleń wymiarów.
Pomocny w tym jest prezentowany moduł, który w oparciu o bazę danych
różnych materiałów pozwala na ich wybór, na ustalanie granicy
skręcania i zginania. Moduł zawiera następujące 4 rodzaje
obciążeń
Podając wartości obciążenia,
skręcania i zginania, jak również współczynnika
bezpieczeństwa zostają jako wynik podane minimalna średnica
wału czy osi.
Zaokrąglenia
średnicy wału w/g
Niemanna
[1] DXF (ang. data
exchange format) to nazwa rozszerzenia pliku
służącego wymianie danych wektorowych.
Jest jednym z bardziej popularnych
formatów wektorowych, w którym można zapisywać zarówno rysunki 2D jak i
zawierające elementy 3D. Specyfikacja tego formatu została opracowana
przez firmę Autodesk i służyła początkowo
głównie do wymiany danych pomiędzy programami AutoCAD i 3D
Studio. Z czasem format ten rozpowszechnił się i zaczął
być wykorzystywany przez inne firmy. Jego popularność
związana jest z prostotą tworzenia plików w tym formacie i
udostępneniem jego pełnej dokumentacji. DXF jest plikiem tekstowym w
formacie ASCII,
dzięki czemu jego poprawny odczyt i zapis jest możliwy na każdej
platformie sprzętowej i systemowej. Wadą takiego rozwiązania
jest jednak stosunkowo duża wielkość pliku w porównaniu z jego
binarnym odpowiednikiem DWG,
jak również znacznie większy czas odczytu i zapisu pliku.
Wewnętrzna organizacja pliku DXF
jest bardzo prosta. Składa się on z par linii, w których nieparzysta
zawiera zawsze "kod" definiujący znaczenie
"wartości", występującej w kolejnej linii parzystej.
"Kod" jest zawsze stringiem, który daje się zamienić na liczbę
całkowitą. "Wartość" jest stringiem, którego
znaczenie interpretuje się odpowiednio do poprzedzającego
"kodu".
Struktura typowego pliku DXF
składa się z następujących sekcji:
HEADER - ogólna informacja na temat rysunku, mogą się w niej
znaleźć dane takie jak n.p. nazwa programu, który zapisał ten plik
(oczywiście zawsze na zasadzie "kodu" o odpowiednim znaczeniu i
następującej po nim "wartości")
TABLES - sekcja zawierająca opis specjalnych elementów rysunku,
które posiadają swoje nazwy i są zorganizowane w tablice: Linetype
(LTYPE) table - tablica z definicjami typów linii
Layer table - tablica z definicjami warstw rysunku
Text style (STYLE) table - tablica z definicjami krojów pisma
View table - tablica z definicjami zapisanych ustawień widoków 3D
User Coordinate System (UCS) table - tablica z zapisanymi ustawieniami
lokalnego układu współrzędnych
Viewport configuration (VPORT) table - tablica z ustawieniami okna
rysunku (rzutni)
Drawing manager (DWGMGR) table - tablica zarezerwowana do wykorzystania
w przyszłości
BLOCKS - definicje bloków rysunku, czyli elementów powtarzalnych
złożnonych z wielu elementów podstawowych
ENTITIES - najważniejsza sekcja pliku - opisuje kształt i
właściwości wszystkich elementów podstawowych, z których
składa się rysunek
END OF FILE - znacznik końca pliku
Powyższe elementy są charakterystyczne dla rysunków utworzonych przez
programy firmy Autodesk. W plikach zapisanych przez aplikacje innych
producentów często występuje jedynie sekcja ENTITIES, co jest
w pełni dopuszczalne.
Pliki DXF zapisywane przez AutoCADa zawierają czasem dane w postaci
zakodowanej. Dotyczy to opisu brył i powierzchni utworzonych w oparciu o
system modelowania ACIS firmy Spatial, który
jest częścią składową AutoCADa. Jest to wyraźny
wyłom w dotychczasowej polityce "otwartości" formatu DXF, a
jego skutkiem jest ograniczony dostęp do rysunku przez programy innych
producentów
[2] Add-on
(ang. dodawać, rozszerzać) -
dodatkowy moduł do programu komputerowego lub dodatkowy sprzęt komputerowy,
który rozszerza możliwości wyjściowego produktu.
Add-ony wymagają obecności programu
oryginalnego. Często komercyjne programy są pisane w sposób
uniemożliwiający tworzenie do nich add-onów przez programistów spoza
firmy, natomiast wiele bezpłatnych programów jest celowo pisana tak, aby w
łatwy sposób można było do nich tworzyć dodatki. Add-ony do
programów komercyjnych są zazwyczaj tworzone przez producentów tych
programów i trzeba je nabywać odpłatnie. Add-ony do programów
bezpłatnych są bardzo często dostępne bezpłatnie,
zwykle przez internet.