I had to make a programme, which calculates screws for disc shaft bonds. Because of the clearance between the screw and the two discs all the power is transmitted over the friction between the discs.
Input data:
- power;
- number of revolutions;
- number of screws;
- quality of screws.
The programme is able to carry out a simple calculation of the shaft, when we choose the material of the shaft and the bond between the shaft and the disc. We can vary all the inputs and the outputs can be shown in tabular form for each example. Then the comparison between the different variants is very easy. The graphic part of the programme draws a cross section of the disc shaft bond and a simplificated lateral sight, where the diameter of the shaft, the dividing diameter of the screws and the number of screws for each variant in tabular form are visible.
I have written the programme in the "JAVASCRIPT" language.
I have made the graphic part with the help of "PHIGS.js" and "PHIGS.jar", which are only the two files from the "PHIGS" programme.
Moja naloga je bila izdelati program, ki bo preracunaval vijake za kolutno gredno vez.
Ker je med vijakom in kolutoma zračnost, bo vsa moč prenesena preko trenja med kolutoma.
To pomeni, da vijak obremenitve ne prenaša z obliko, ampak gre v bistvu za prednapet vijak.
Moji vhodni podatki so:
- moc;
- stevilo vrtljajev;
- stevilo vijakov;
- kvaliteta vijakov.
Program potem izvede tudi enostaven preracun gredi, s tem da material gredi in pa zvezo med
gredjo in kolutom izberemo sami.
Vse vhodne parametre je mozno poljubno variirati in nato lahko dobljene rezultate za vsak primer
tabelarično zapisemo, tako da je primerjanje med razlicnimi variantami enostavno in lepo razvidno.
Graficni del programa pa izriše zicni prerez kolutne gredne vezi in poenostavljen stranski
ris (pogled),
kjer je razviden premer gredi, delilni premer vijakov in pa stevilo vijakov za poljubno varianto, ki smo jo tabelarično zapisali.
Program sem napisal v programskem jeziku "JAVASCRIPT", oziroma v "html" jeziku.
Graficni del pa sem izdelal s pomocjo programa "PHIGS", kjer gre v bistvu le za delcek tega programa (le datoteki Phigs.js in Phigs.jar).
Izdelajte racunalniski program, ki bo izbral in kontroliral ustrezen skoznji vijak v obremenitvenem primeru po sliki. Zveza je torna, saj je med vijakom in izvrtino zracnost. Vhodni podatki so moc, ki jo mora zveza prenasati, kvaliteta vijakov (8.8-12.9), njihovo stevilo in delilni krog porazdelitve vijakov. Ker je mozno variirati kvaliteto vijakov in posredno tudi njihovo stevilo, tabelaricno prikazite razlicne kombinacije za isti obremenitveni primer. Premer gredi izracunajte po poenostavljeni formuli za premer torzijsko obremenjene gredi. Klasicne tabele oblikujte kot datoteke.
Graficni del programa mora na zaslon izrisati zicni model sklopa na sliki in poenostavljen stranski ris, iz katerega bo razviden premer gredi in delilni krog ter stevilo vijakov. Program mora tudi omogocati tri osnovne 2D geometrijske transformacije: rotacijo, translacijo in skaliranje. Transformiran objekt je poenostavljen stranski ris. Vnos transformacijskih parametrov naj bo izveden preko enostavnega menuja.
Vhodni podatki za preracun gredi so moc,ki jo mora zveza prenašati in vrtljaji, s katerimi se vrti, da lahko potem izracunamo moment.
Poleg tega je potrebno izbrati tudi material gredi, da se ve, kaksne so dopustne napetosti.
Da je izracun nekoliko natancnejsi sem uporabil še izbirne gumbe, s katerimi določimo vrsto obremenitve in pa zvezo med gredjo in kolutoma. V bistvu gre za definiranje faktorja sunkov in zareznega ucinka. Program je napisan tako, da nam dimenzijo gredi, ki jo izracuna, vedno zaokrozi na prvo visje celo stevilo.
Vhodni podatek za preracun vijakov je stevilo vijakov, ki jih želimo imeti v zvezi (v programu je ze nekaj priporocenih vrednosti, lahko pa izberemo poljubno stevilo vijakov). Da vemo, kaksne so dopustne napetosti za vijake, je potrebno izbrati se kvaliteto vijakov. Ker so to prednapeti vijaki, moramo obvezno uporabiti visokotrdnostne vijake in tako imamo na izbiro kvalitete 8.8, 10.9 in 12.9. Po predpostavki, da gre za prvi obratovalni razred, je varnost 1.5. Tako dobimo naslednje dopustne napetosti za različne kvalitete vijakov.
| Kvaliteta vijaka
| Dopustna napetost [N/mm2]
|
| 8.8 |
427 |
| 10.9 |
600 |
| 12.9 |
720 |
Za preracun vijakov je potrebno dolociti tudi delilni premer, na katerem so porazdeljeni vijaki. Ta premer (Dv) sem dolocil ze kar iz premera gredi. V knjigi prof. Janezica sem zasledil, da je ta premer navadno 2.5 * Dg.
Enacbe za preracun vijakov so naslednje:
V programu nadalje preracun poteka iterativno. Vzame se prvi vijak iz datoteke in se za ta vijak izracuna naslednje:
Vsi potrebni podatki za posamezen vijak so navedeni v datoteki VIJAKI.js.
Izpolnjen pa mora biti pogoj:
Ce ta pogoj za prvi vijak ni izpolnjen, se avtomaticno vzame drugi vijak iz datoteke in se zanj izracuna vse potrebno, ter se postavi pred ta pogoj. Tako se postopek iterativno odvija dokler ta pogoj ni izpolnjen.
Graficni del programa je sestavljen tako, da popolnoma ločeno izrise zicni prerez kolutne gredne vezi ter poenostavljen pogled, kjer je razvidno stevilo vijakov, njihov delilni premer - Dv in premer gredi - Dg. Sedaj so za vsak del mozne 2D transformacije. Skeliranje poteka za oba dela istocasno, kajti drugace se lahko zgodi da en del prekriva drugega. Translacija in rotacija pa je izvedena za vsak del posebej. Parametre in ukaze za te tri osnovne transformacije vnasamo prek enostavnega menuja in gumbov za izvrsitev funkcije.
Izrisati je mozno vsako varianto, ki smo jo zacasno shranili v tabelo kombinacij. Ta tabela ima prostora za nekaj kombinacij naenkrat. Katero kombinacijo bomo izrisali je odvisno, kateri izbirni gumb pritisnemo. Ko imamo eno izrisano in hocemo pogledati se drugo, enostavno pritisnemo drugi izbirni gumb. Prejsnja se bo izbrisala ter se izrisala druga.
Ker imamo le delcek programskega paketa za Phigs, je tu mozno risati samo s crtami. Spreminjamo lahko le barvo crt, ne pa tudi tipa crt. V mojem primeru razlicne barve pomenijo razlicne tipe crt:
- bela..............polna debela crta (glavna kontura);
- zelena............tanka polna crta (srafure, uporabljena pa je tudi za vse srednjice);
- rdeca.............tanka crta (navoj na vijaku, delilni premer v stranskem risu);
- modra.............kotirne crte in tekst;
Kaksen je izgled graficnega dela, prikazuje naslednja slika.
V zacetku se mi je ta seminarska naloga zdela zelo huda zadeva. Zdelo se mi je celo nesmiselno, da to delamo mi konstrukterji. Sedaj pa vidim, da je cisto prav, da tudi mi malo programiramo. Spoznal sem, kje in kako lahko zelo smiselno uporabim razne krmilne stavke. Za ves vlozeni trud mi sedaj res ni zal. Spoznal sem, da je objektno programiranje v JavaScriptu v bistvu zelo enostavna zadeva. Poznati je potrebno le nekaj krmilnih stavkov in se ze da z njimi marsikaj napraviti. Vecje probleme sem imel pri graficnemu delu programa, vendar postanejo tudi tu, ko spoznas nekaj osnovnih trikov, zadeve veliko lažje.
Ce smo malo izurjeni in ce precej delamo z racunalnikom, se nam vcasih namesto pes racunanja splaca napraviti takšen ali drugacen programcek, ki nam olajsa delo. Na trziscu sicer obstaja ogromno programov, vendar pa takega, kot ga potrebujemo, zelo redko najdemo. Zato si moramo znati tudi sami kaj sprogramirati in prav to mislim, da je bil namen te vaje.
Zahvaljujem se vsem asistentom laboratorija LECAD za izkazano pomoc pri tej nalogi!
1. Hribar Peter: Spoznajmo JavaScript;
2. Mesojedec Uros: Java, programiranje za Internet;
3. Kraut Bojan: Strojniski prirocnik.
Domov
