Методические указания к работе с программой APM WinBear

 

Главная

 

Методическое пособие по работе с программой APM WinBear

 

Назначение: Программа APM WinBear представляет систему для расчета неидеальных подшипников качения, в ходе задания параметров нагрузки и условий работы, выполнения сопутствующих расчетов, оптимального выбора подходящего варианта, и обеспечивает вывод результатов на экран (в файл, на печать).

 

1.      Запуск программы: ПускПрограммыAPM WinMachineAPM WinBearEnter. При наличии ярлыка программы на рабочем столе возможен запуск двойным нажатием мыши на соотвествующем ярлыке.

2.      Теоретические сведения.

АПМ WinBear представляет собой систему расчета параметров неидеальных подшипников качения, разработанную в Центре научного и программного обеспечения "Автоматизированное проектирование машин". Название "WinBear" происходит от слов "Windows" (поскольку система работает в среде Microsoft Windows) и "bearing" (подшипник).

С помощью АПМ WinBear могут быть рассчитаны:

- Перемещения в подшипниках качения;

- Наибольшие контактные напряжения;

- Долговечность;

- Силы, действующие на тела качения;

- Моменты трения;

- Потери мощности;

- Тепловыделение в подшипнике;

Расчеты могут быть выполнены для подшипников восьми типов:

- шариковых радиальных;

- шариковых сферических;

- шариковых радиально-упорных;

- шариковых упорных;

- роликовых радиальных;

- роликовых сферических;

- роликовых радиально-упорных;

- роликовых упорных.

3.Требования к аппаратуре и программному обеспечению

АПМ WinBear предназначена для персональных компьютеров семейства IBM PC AT (и всех совместимых) с процессором 80386 или старше. Для работы программы необходимо наличие по меньшей мере 4 МБайт оперативной памяти. Математический сопроцессор не требуется, но его присутствие значительно ускоряет вычисления. Система работает в среде Microsoft Windows версии 3.1 или более поздней. Перед началом работы с WinBear необходимо запустить программу SHARE.EXE (она входит в состав MS DOS) для того, чтобы обеспечить корректный доступ к встроенной базе данных.

4. Установка АПМ WinBear

Для установки АПМ WinBear на Ваш компьютер используйте SETUP.EXE, простую и удобную инсталляционную программу, которая записана на дистрибутивной дискете. Эта программа работает под управлением Windows. Чтобы запустить ее из DOS наберите в командной строке:

win a:\setup

Для того, чтобы запустить инсталляционную программу из Windows используйте команду File | Run диспетчера программ (Program Manager). В диалоговом окне Run которое будет отображено на экране введите:

a:\setup

в поле текста, которое называется Command Line.

После этого надо следовать указаниям, которые будует выводиться на экран. Инсталляционная программа скопирует все необходимые файлы с дистрибутивной дискеты на жесткий диск Вашего компьютера и создаст группу WinBear которая содержит иконку программы. Список файлов, входящих в состав AПM WinBear содержится в файле FILELIST.DOC.

5.Содержание основных разделов методических указаний.

Раздел 1 – подготовительный; определяет порядок запуска прораммы.

В разделах 2-5 приводятся общие сведения о назначении системы WinBear, рассчитываемых параметрах и типах подшипников. Вы узнаете как установить WinBear на Ваш компьютер, какие требования система предъявляет к конфигурации компьютера и системному программному обеспечению.

Раздел 6, Задачи, исходные данные и результаты содержит описание задач, которые могут быть решены с помощью АПМ WinBear. Приводится точное  определение всех исходных данных и рассчитываемых параметров. Рассматриваются способы представления результатов расчетов.

Раздел 7, Быстрый пример, вопросы и ответы содержит описание типичного сеанса работы с WinBear. Оно показывает как выполняются основные операции - запуск программы, ввод исходных данных, выполнение расчетов, просмотр результатов. Во второй части этой главы приводятся ответы на вопросы которые могут возникать при работе с WinBear.

В разделе 8, База данных и архивные файлы рассматривается встроенная база данных входяшая в состав WinBear. Описываются структура база данных, ее использование и обновление. Кроме того дано описание архивных файлов, в которых пользователь может сохранять исходные данные и результаты расчетов.

Разделы 9-11 описывают Среду АПМ WinBear и рассмотривают основные компоненты среды АПМ WinBear­меню, диалоговые окна и их элементы, информационные окна.

В разделах 12-14, Справочник команд приводится полное описание всех команд меню АПМ WinBear.

6. Задачи, исходные данные и результаты

Данная глава состоит из трех частей и введения. Во введении обрисованы основные особенности АПМ WinBear. В первой части описаны параметры, которые Вы можете рассчитать с помощью АПМ WinBear. Для каждого параметра приводится строгое определение, рассматриваются формы в которых он рассчитывается и способы представления результатов расчета. Вторая часть главы содержит описание типов подшипников, рассчитываемых в АПМ WinBear, третья часть - описание исходных данных.

6.1. Новый подход к расчету подшипников в программе АПМ WinBear.

Подшипники качения представляют собой один из наиболее массовых видов деталей машин, используемых в современном машиностроении. Достоверное определение параметров и оптимальный выбор режима работы подшипников имеют первостепенное значение для характеристик проектируемого механического оборудования, в первую очередь для его точности и долговечности.

Не будет преувеличением сказать, что определение жесткости и перемещений является краеугольным камнем и в то же время камнем преткновения при расчете подшипников. Жесткость имеет важное значение сама по себе, кроме того она используется при расчете многих других параметров.

Классический метод расчета жесткости основан на решении так называемой контактной задачи. Для решения этой задачи используются методы теории упругости. Решение контактной задачи базируется на ряде допущений, известных как условия Герца. Одним из наиболее важных среди этих условий является требование абсолютной гладкости контактирующих поверхностей. В то же время поверхности реальных объектов всегда имеют погрешности формы. Амплитуда этих погрешностей сопоставима с величиной контактных перемещений.

Это делает классические методы решения контактной задачи непригодными, ошибки могут достигать 100% и более.

В Центре научного и программного обеспечения "Автоматизированное Проектирование Машин" разработана общая теория контакта неидеальных поверхностей. В этой теории учитывается существенно статистическая природа процессов, имеющих место при контакте неидеальных поверхностей. Разработаны эффективные методы определения контактной жесткости и перемещений. Надежность этих методов подтверждена данными экспериментальных исследований.

Важный момент который нужно иметь в виду при расчете подшипников состоит в том, что реальный контакт между телами качения и дорожками качения имеет статистический характер. Следовательно характеристики подшипника, такие как жесткость и перемещения, можно определить только в статистическом смысле - как выборочную реализацию, среднее значение, дисперсию и т.п.

В АПМ WinBear рассчитывается выборочная реализация контактных перемещений подшипника, состоящая из 100 элементов. Используя ее Вы можете определить средние значения перемещений и жесткости, их дисперсии, максимальные, минимальные и наиболее частые значения, форму полей рассеяния и т.д. Те параметры, которые рассчитываются с использованием контактных перемещений (момент трения, потери мощности, нагрузки, действующие на тела качения), также представлены как массивы из 100 элементов (с соответствующими статистическими характеристиками). Эти результаты могут быть отображены различными способами - в виде таблицы, гистограммы, графика, эпюры и даже с помощью анимации. Это дает Вам реальную картину поведения подшипника во всей ее сложности и полноте.

6.2. Результаты

С помощью АПМ WinBear можно рассчитать следующие параметры

- Перемещения в подшипниках качения

- Наибольшие контактные напряжения

- Долговечность

- Силы, действующие на тела качения

- Моменты трения

- Потери мощности

- Тепловыделение в подшипнике

В данной части будет приведено описание каждого из этих параметров. Описание включает в себя три раздела. В первом (Определение) приводится строгое определение каждого параметра. Во втором (Что рассчитывается) сообщается в каком виде рассчитывается параметр (массив, единичное значение и др.). В третьем разделе (Представление) описываются способы которыми рассматриваемый параметр может быть представлен в WinBear.

6.2.1. Перемещения и жесткость

Определения

Жесткость представляет собой способность тела сопротивляться деформации, вызыванной внешней нагрузкой, действующей на тело. Численно жесткость равна силе которая вызывает единичную деформацию (в выбранной системе единиц измерения).

Податливость характеризует способность тела деформироваться под действием внешней нагрузки. Численно податливость равна деформации вызванной единичной внешней силой.

Под перемещением будет пониматься абсолютное перемещение центра подшипника, вызванное действием внешней силы.

Компоненты перемещения.

В зависимости от типа подшипника и характера приложенной нагрузки, перемещение может быть одно-, двух- и трехмерным. Мы будем использовать следующие названия для компонент перемещения подшипника (см. Рис.1.):

- осевое перемещение ­ составляющая общего перемещения, направленная вдоль оси вала, на котором смонтирован подшипник;

- радиальное перемещение ­ составляющая общего перемещения, параллельная линии действия радиальной силы и перпендикулярная оси вала;

- боковое перемещение ­ составляющая, перпендикулярная оси вала и направлению радиальной силы.

Рис. 1 Компоненты перемещения подшипника. В общем случае суммарное перемещение подшипника может иметь до трех составляющих­осевую, радиальную и боковую. Осевое перемещение направлено вдоль оси вала; радиальное перпендикулярно оси вращения и параллельно направлению радиальной силы; боковое перемещение перпендикулярно

осевому и радиальному.

Биения.

Биениями называются относительные перемещения центра подшипника, обусловленные его вращением и зависяшие от геометрии, точности и внешней нагрузки. В АПМ WinBear абсолютные и относительные перемещения совпадают, поэтому термины перемещения и биения используются как взаимозаменяемые.

Что рассчитывается.

Расчет перемещений представляет собой ядро АПМ WinBear. Пользователю системы дается уникальная возможность определить (и даже, как мы увидим ниже, непосредственно наблюдать) во всех подробностях реальную картину движения подшипника.

Для того, чтобы охарактеризовать перемещения рассчитывается (моделируется) массив из 100 положений центра подшипника. Для каждого положения может быть вычислено до 3 составляющих (осевая, радиальная и боковая, см.рис.1.1). В случае радиально-упорных подшипников, которые устанавливаются парами, перемещения рассчитываются для каждого подшипника отдельно.

Используя этот массив Вы можете оценить максимальные и минимальные перемещения, наблюдать форму поля рассеяния перемещений, определить, какие компоненты преобладают и т.п. Основываясь на перемещениях легко рассчитать жесткость и податливость подшипника. Таким образом Вы получаете исчерпывающее описание движения подшипника.

Представление

Результаты расчета перемещений могут быть продемонстрированы в АПМ WinBear следующими способами:

1) В виде таблицы. На экране отображается диалоговое окно содежащее окно списка, заполненное значениями контактных перемещений центра подшипника. В нижней части окна показаны статистические характеристики распределения перемещений - среднее значение, дисперсия и среднеквадратическое отклонение. Каждая компонента суммарного перемещения (осевая, радиальная и боковая) показывается отдельно. На Рис.2 приведен пример таблицы радиальных перемещений шарикового радиального подшипника.

Рис.2 Массив радиальных биений подшипника. В верхней части окна

расположена таблица значений радиальных смещений, в нижней -

статистические характеристики распределения смещений.

 

Рис.3 Пример гистограммы боковых биений радиального

шарикового подшипника

2) В виде гистограммы. Гистограмма используется для того, чтобы продемонстрировать особенности распределения значений смещений. Промежуток между наибольшим и наименьшим значениями перемещений делится на двадцать равных интервалов, для каждого интервала рассчитывается доля перемещений, попадающих в его границы. На Рис.3 показана гистограмма боковых перемещений для радиального шарикового подшипника.

3) В виде поля положений центра подшипника. С помощью таблиц и гистограмм компоненты суммарного перемещения показываются по отдельности. Для того, чтобы продемонстрировать совместное распределение компонент испльзуются двух- и трехмерные поля рассеяния. На Рис.5 показано двухмерное поле поле положений центра для шарикового радиального подшипника, на Рис.4 - трехмерное поле биений для шарикового радиально-упорного подшипника.

4) В виде анимации. Для того, чтобы дать Вам общее представление о реальном характере движения подшипника используется анимация. Для этого используется все тот же массив из 100 положений центра подшипника. На рис.1.6 показан фрагмент анимации биений шарикового радиально-упорного подшипника.

6.2.2. Наибольшие контактные напряжения.

Определение

Наибольшее контактное напряжение представляет собой напряжение в контакте наиболее нагруженного тела качения или его части.

Что рассчитывается

В АПМ WinBear определяется наибольшее контактное напряжение, действующее в подшипнике. Это значение выводится в поле "Резюме" диалогового окна "Результаты".

Рис.4 Пример пространственного поля рассеяния положений центра подшипника.

Такие графики используются для радиально-упорных подшипников (шарикового и роликового). Перемещения подшипников этого типа в общем случае имеют три составляющих - осевую, радиальную и боковую. Эти компоненты откладываются вдоль осей графика. Сферические точки на графике соответствуют суммарному смещению. Значками имеющими форму эллипсов, расположенными на координатных плоскостях, показаны парные распределения компонент биений: осевые-радиальные, осевые-боковые, радиальные-боковые. По желанию пользователя суммарные и парные  распределения могут не показываться.

 

6.2.3. Долговечность

Определение

Под долговечностью понимается период времени в течении которого 90 подшипников из каждых 100 не будут иметь усталостных разрушений.

Что рассчитывается

Значение расчетной долговечности выводится в поле "Резюме" диалогового окна "Результаты".

6.2.4. Силы, действующие на тела качения

Определение

Силы, действующие на тела качения представляют собой нормальные силы приложенные к телам качения со стороны дорожек качения с которыми они контактируют. Эти силы зависят от геометрии подшипника, точности изготовления, внешних нагрузок и относительного положения тел качения и колец.

Что рассчитывается

В АПМ WinBear для каждого из 100 положений центра подшипника (см.выше) рассчитываются силы, действующие на тела качения.

Представление

Силы, действующие на тела качения могут быть показаны:

1) В виде эпюры

2) В виде графика

На Рис.7 приведено диалоговое окно в котором показаны эпюра и график сил, действующих на тела качения.

Рис.5 Пример двухмерного распределения перемещений для радиального шарикового подшипника. Подобные графики в АПМ WinBear строятся для подшипников перемещения которых характеризуются двумя компонентами - радиальной и боковой. К этому типу относятся радиальные и сферические подшипники. Радиальные смещения откладываются

вдоль вертикальной оси, боковые - вдоль горизонтальной. Точки на графике обозначают положения центра подшипника.

 

6.2.4. Момент трения

Определение

Момент трения можно определить как момент, который должен быть приложен к подшипнику, чтобы компенсировать действие сил трения.

Что рассчитывается

В АПМ WinBear рассчитывается (моделируется) массив из 100 значений момента трения (соответствующий массиву перемещений).

Представление

Значения сил трения могут быть показаны

1) В виде таблицы, дополненной статистическими характеристиками (среднее, дисперсия, среднеквадратическое отклонение)

2)  В виде гистограммы

3)  В виде графика

Среднее значение момента трения показывается в поле "Резюме" диалогового окна Результаты".

6.2.5. Потери мощности

Определение

Потери мощности представляют собой мощность рассеянную в подшипнике в результате действия сил трения в контакте между телами качения и дорожками качения.

Что рассчитывается

В АПМ WinBear рассчитывается (моделируется) массив из 100 значений потерь мощности (соответствующий массиву перемещений).

Рис. 6  Фрагмент анимации движения для радиально-упорного подшипника. В левой и

правой частях окна пользователь  может наблюдать радиальные и боковые перемещения подшипников, образующих парный узел. В центральной части показаны оба подшипника и часть вала, на котором они смонтированы. Это позволяет наблюдать осевые и радиальные перемещения, а также перекос вала.

Представление

Значения потерь мощности могут быть показаны

1) в виде таблицы, дополненной статистическими характеристиками (среднее, дисперсия, среднеквадратическое отклонение);

2)  в виде гистограммы;

3)  в виде графика;

Среднее значение потерь мощности показывается в поле "Резюме" диалогового окна "Результаты".

6.2.6. Тепловыделение

Определение

Тепловыделение представляет собой количество тепла, выделенное в подшипнике в результате действия сил трения.

Значение тепловыделения показывается в поле "Резюме" диалогового окна "Результаты".

 

6.3. Типы подшипников

В данном разделе приводится краткое описание типов подшипников, которые Вы можете рассчитать с помощью АПМ WinBear. Мы начнем с нескольких общих определений.

Таблица 1.

Подшипник

- часть опорной структуры вала, воспринимающая действие нагрузки и обеспечивающая вращение вала

Подшипник

качения

­ подшипник в котором между опорной и вращающейся поверхностями расположены тела качения (сферические или роликовые). Кроме тел качения подшипник включает в себя внешнее и внутреннее кольца.

Шариковый

подшипник

­ подшипник качения с телами качения сферической формы

Роликовый

подшипник

­ подшипник качения у которого тела качения имеют форму цилиндрических либо конических роликов

Неидеальный

подшипник

­ подшипник качения геометрические размеры которого имеют отклонения от номинальных значений

С помощью АПМ WinBear Вы можете рассчитать подшипники восьми наиболее часто используемых типов (Таблица 2).

Таблица 2.

Тип

Схема

Определение

Тип

Схема

Определение

Радиальный шариковый подшипник

  

Шариковый подшипник для работы в условиях радиальной нагрузки

Радиальный роликовый подшипник

Роликовый подшипник для работы в условиях радиальной нагрузки

Сферичес-кий шарико-вый под-шипник

Шариковый подшипник с двумя рядами тел качения для работы в условиях радиальной нагрузки.

Сферичес-кий ролико-вый под-шипник

Роликовый подшипник с двумя рядами тел качения для работы в условиях радиальной нагрузки.

Радиально-упорный шариковый подшипник

Шариковый подшипник работающий в условиях комбинированной нагрузки, включающей осевую и радиальную силы

Радиально-упорный роликовый подшипник

Роликовый подшипник работающий в условиях комбинированной нагрузки, включающей осевую и радиальную силы

Упорный шариковый подшипник

Шариковый подшипник работающий в условиях чисто осевой нагрузки

.

Упорный роликовый подшипник

Роликовый подшипник работающий в условиях чисто осевой нагрузки

 

 

Рис.7 Силы, действующие на тела качения

Примечание! Диалоговое окно с эпюрой и графиком сил, действующих на тела качения (радиально-упорный шариковый подшипник). Используя клавишу 'Next' Вы можете перейти к следующему виртуальному положению центра подшипника и таким образом проследить как изменяются нормальные силы в процессе вращения подшипника. В примере, приведенном на рисунке тела качения нагружены неодинаково. Чтобы исправить положение можно, например, использовать более точный подшипник или изменить величину преднатяга.

6.3. Исходные данные

Настоящий раздел содержит описание всех параметров, используемых в АПМ WinBear в качестве исходных данных для расчетов.

6.3.1. Геометрия

Для задания геометрии подшипника используются следующие параметры:

Таблица 3.

Внешний диаметр

Диаметр внешнего кольца подшипника, номинальное значение которого совпадает с диаметром отверстия.  Единицы измерения - миллиметры (мм).

Внутренний диаметр

Диаметр внутреннего кольца подшипника, номинальное значение которого совпадает с диаметром вала.  Единицы измерения - миллиметры (мм).

Диаметр тел качения

Номинальное значение диаметра тела качения. Единица измерения - миллиметры.

Длина ролика

Теоретическое значение длины зоны контакта между роликом и дорожкой качения.  Единица измерения - миллиметры.

Угол контакта

Угол между направлением действия нагрузки и плоскостью, нормальной к оси подшипника.  Единица измерения - градусы.

Число тел качения

Для однорядных подшипников - общее число тел качения, для многорядных - число тел качения в одном ряду.

Число рядов тел качения

Число рядов тел качения в подшипнике.

 

Рис. 8 Распределение значений момента трения.  График значений момента трения

(радиально-упорный шариковый подшипник). По оси Y отложены значения момента трения,

по оси X - номер позиции центра подшипника, которому соответствует значение момента трения.

 

6.3.2. Точность

Для того, чтобы охарактеризовать точность подшипника используются два параметра (см. Таблицу 4).

Таблица 4.

Радиальные биения дорожки качения внешнего кольца подшипника

Разность между максимальной и минимальной толщиной внешнего кольца подшипника.

Радиальные биения дорожки качения внутреннего кольца подшипника

Разность между максимальной и минимальной толщиной внутреннего кольца подшипника.

 

6.3.3. Условия работы.

Для описания условий в которых должен работать подшипник в АПМ WinBear используются следующие параметры.

Таблица 5.

Радиальная сила

Составляющая суммарной нагрузки которая направлена вдоль радиуса к центру вращения. Единицы измерения - ньютоны (N).

Осевая сила

Составляющая суммарной нагрузки которая параллельна оси вращения. Единицы измерения - ньютоны (N).

Радиальная сила  на нагруженной опоре

Радиальная сила, действующая на нагруженный подшипник (определение нагруженного и ненагруженного подшипников см. на Рис. 29). Этот параметр используется только для радиально-упорных подшипников. Единицы измерения - ньютоны (N).

Радиальная сила  на ненагруженной опоре

Радиальная сила, действующая на ненагруженный подшипник (определение нагруженного и ненагруженного подшипников см. на Рис. 29). Этот параметр используется только для радиально-упорных подшипников. Единицы измерения - ньютоны (N).

Осевая сила преднатяга

Осевая сила обеспечивающая преднатяг; прикладывается путем относительного осевого смещения внутреннего и внешнего колец подшипника. Единицы измерения - ньютоны (N).

Коэффициент динамичности нагрузки

Коэффициент учитывающий степень ударности нагрузки, приложенной к подшипнику; зависит от характера внешнего воздействия. Безразмерный параметр.

Радиальное смещение преднатяга

Радиальное смещение колец подшипника, которое достигается в процессе сборки подшипникового узла.  Единица измерения - миллиметры.

Скорость вращения

Количество полных оборотов подшипника за единице времени. Единица измерения - об/мин.

 

6.3.4. Нагруженные и ненагруженные подшипники

 

В АПМ WinBear радиально-упорные подшипники рассматриваются установленными в паре. Подшипник, нагрузка которого увеличивается под действием внешней осевой силы называется нагруженным. Подшипник, нагрузка которого уменьшается под действием внешней осевой силы называется ненагруженным (см. Рис. 9 ).

Рис. 9 Нагруженный и ненагруженный радиально-упорные подшипники

 

7. Быстрый пример, ответы на вопросы

Данный раздел адресован тем из специалистов, кто испытывает неприязнь к штудированию пухлых томов документации и предпочитает осваивать новые программы непосредственно на экране монитора. В первой части этой главы мы дадим Вам пример работы с АПМ WinBear с тем, чтобы Вы могли познакомиться с основными операциями необходимыми для расчета подшипников. Вторая часть содержит ответы на вопросы, которые могут возникнуть при работе с АПМ WinBear.

7.1.АПМ WinBearбыстрый пример

Чтобы рассчитать подшипник с помощью АПМ WinBear Вам необходимо выполнить следующие действия:

           запустить WinBear

           выбрать тип подшипника

           ввести исходные данные

           произвести расчеты

           просмотреть результаты

                        7.1.1. Как запустить АПМ WinBear

Перед началом работы с  АПМ WinBear необходимо запустить программу SHARE.EXE, входящую в состав DOS. Эта программа обеспечивает корректный доступ к файлам базы данных.

Для того, чтобы запустить WinBear из DOS наберите

WIN  WINBEAR

в командной строке DOS. При этом директория, содержащая Windows и директория, в которой находится файл WINBEAR.EXE должны быть указаны в операторе PATH файла AUTOEXEC.BAT, в противном случае необходимо указывать пути полностью. Удобно создать пакетный файл, в котором сначала запускается SHARE.EXE, а вслед за этим стартуется  WINBEAR.

Для того, чтобы запустить WinBear из Windows, откройте групповое окно, которое называется APM (оно создается программой инсталляции) и выберите икону WINBEAR. Щелкните дважды на этой иконе мышью или нажмите клавишу ENTER.

7.1.2. Как выбрать тип подшипника

Первое, что Вам необходимо сделать, это указать тип подшипника который Вы хотите рассчитать. Выберите команду Данные | Тип Подшипника. На экране появится диалоговое окно со списком типов подшипников (см. Рис. 26). Выберите нужный Вам тип и нажмите клавишу Ok для подтверждения.

                        7.1.3. Как ввести исходные данные

            Следующим шагом является ввод исходных данных.  Все данные в АПМ WinBear разделены на три группы, характеризующие:

           геометрию подшипника;

           погрешности изготовления (точность);

           условия работы.

 

Для того, чтобы начать ввод данных выберите команду Данные в главном меню.  Эта команда вызывает всплывающее меню, включающее в себя три командыГеометрия, Точность и Условия Работы (Рис. 25). Когда Вы выбираете одну из этих команд, на экране появляется диалоговое окно для ввода данных, относящихся к соответствующей группе. Эти диалоговые окна показаны на рисунках 27, 30 и 32. Пользователь должен ввести все исходные данные, которые указаны в этих диалоговых окнах.

7.1.4. Как выполнить расчеты

После завершения ввода исходных данных выберите команду Расчет в главном меню. На экране будет отображено окно Вычисления. В этом окне показывается текущий процент выполнения расчетов, что позволяет пользователю оценить время, необходимое для завершения вычислений.

7.1.5. Как просмотреть результаты

Выберите команду Результаты в главном меню. На экране будет отображено диалоговое окно Результаты (см. Рис. 33). Оно содержит кнопки для показа всех параметров, рассчитываемых в программе. Выберите кнопку, соответствующую тому параметру, который Вы хотите просмотреть. Если Вы хотите просмотреть все результаты выберите кнопку Показать Все, которая инициирует последовательную демонстрацию всех результатов. Подробности Вы можете найти в п.  12.2.6. Команда Результаты.

8. АПМ WinBear в вопросах и ответах

В: Какие характеристики подшипников рассчитываются в АПМ WinBear?

О: С помощью АПМ WinBear Вы можете рассчитать

           перемещения в подшипниках качения

           наибольшие контактные напряжения

           долговечность

           силы, действующие на тела качения

           момент трения

           потери мощности

           тепловыделение в подшипнике

См. также раздел Результаты в п.6.2.

 

В: Какие типы подшипников могут быть рассчитаны в АПМ WinBear?

О: В АПМ WinBear могут быть рассчитаны подшипники восьми типов:

           шариковые радиальные

           шариковые сферические

           шариковые радиально-упорные

           шариковые упорные

           роликовые радиальные

           роликовые сферические

           роликовые радиально-упорные

           роликовые упорные

См. раздел Типы подшипников в п.6.3.

 

В: Что такое неидеальный подшипник?

О: Подшипник считается неидеальным если погрешностями его изготовления нельзя пренебречь в контексте решаемой задачи. Многие важные задачи, связанные с определением контактной жесткости и прочности требуют, чтобы подшипник рассматривался как неидеальный объект. В Центре "Автоматизированное Проектирование Машин" разработан универсальный метод решения контактных задач. Надежность и эффективность этого метода подтверждаются результатами экспериментальных исследований.

 

В: Для чего рассчитывается массив перемещений?

О: Перемещения в подшипнике рассчитываются путем решения контактной задачи. В случае контакта тел качения и дорожек качения подшипника, контактирующие поверхности осложнены случайно распредленными неровностями, связанными с погрешностями изготовления подшипника. Амплитуда этих неровностей сопоставима с величиной контактных перемещений, поэтому если не учитывать их в расчетах ошибки могут достигать 100% и более. Погрешности формы могут быть описаны только статистически и, соответственно, решения могут быть получены только статистические. Для того, чтобы определить перемещения подшипника используется статистическое моделирование. Рассчитывается массив из 100 возможных положений центра подшипника. Используя этот массив Вы можете определить среднее, максимальное, минимальное и наиболее часто встречающееся значения перемещений, наблюдать форму поля рассеяния и пр. Это дает Вам гораздо более реальную и полную картину поведения подшипника, чем та которую дают традиционные методы. Соответственно, параметры, которые рассчитываются с использованием перемещений (момент трения, потери мощности, силы, действующие на тела качения) также крассчитываются в виде массивов из 100 элементов.

 

В: Какие задачи могут быть решены с помощью АПМ WinBear?

О: АПМ WinBear позволяет рассчитать параметры подшипника в статистической формулировке, т.е., в виде среднего значения и поля рассеяния. Существующие аналитические и эмпирические методы, используемые для расчета жесткости дают большие погрешности, как количественные, так и качественные.

Используя АПМ WinBear Вы можете надежно оценить рабочую точность проектируемого механического оборудования. Система позволяет определить погрешности изготовления, геометрические параметры, значения преднатяга которые гарантируют необходимую рабочую точность. Выбрав подходящую целевую функцию, соответствующую необходимым характеристикам, можно выполнить оптимизацию конструкции.

С помощью АПМ WinBear Вы можете определить реальную долговечность подшипника, установленного с преднатягом. Этот параметр зависит от сил, действующих на тела качения. Надежно определить последние можно только учитывая погрешности изготовления тел качения и дорожек качения.

Силы, действующие на тела качения определяют момент трения и выделение тепла в подшипнике.

АПМ WinBear может быть использован для контроля преднатяга.

С помощью АПМ WinBear можно решать различные проблемы, относящиеся к:

          статике;

          динамике;

          кинематике;

          опредлению выносливости;

          определению точности, нагруженного состояния и фрикционных характеристик

деталей машин.

АПМ WinBear дает в Ваше распоряжение новый подход к задачам проектирования.

 

В: Как установить АПМ WinBear на мой компьютер?

О: Используйте программу SETUP.EXE записанную на дистрибутивной дискете. См. п.2 Теоретические сведения, п.4 Установка АПМ WinBear.

 

В: Как запустить АПМ WinBear?

О: Перед запуском АПМ WinBear необходимо запустить программу SHARE.EXE, входящую в состав DOS. Она нужна для того, чтобы обеспечить корректный доступ к файлам базы данных. См.также п.7.1.1. Как запустить АПМ WinBear.

 

В: Как выйти из WinBear?

О: Чтобы выйти из АПМ WinBear используйте

     команду Файл | Выход

     комбинацию клавиш CTRL + X

     откройте Системное меню и выберите команду Close

     комбинацию клавиш ALT + F4

 

В: Как выбрать тип подшипника?

A: Для выбора типа подшипника используйте команду Данные | Тип Подшипника или нажмите клавиши CTRL + B. В диалоговом окне, которое появится на экране укажите тип подшипника, который Вы хотите рассчитать. Пиктограмма выбранного типа будет отображена в левой части экрана. См. раздел Команда Тип Подшипника в п.6.3.

В: Как ввести исходные данные?

О: Ввод исходных данных недоступен до тех пор, пока Вы не укажете тип подшипника (см. предыдущий вопрос).

Для того, чтобы ввести данные по геометрии подшипника используйте команду Данные | Геометрия или нажмите клавиши  CTRL+G. В диалоговом окне Геометрия введите значения параметров или выберите клавишу База Данных, чтобы получить доступ к базе данных АПМ WinBear.

Для ввода данных по точности выберите команду Данные | Точность или нажмите клавиши CTRL+A. На экране будет отображено диалоговое окно Точность. Введите значения параметров или выберите клавишу БД, чтобы ввести параметры точности из базы данных.

Чтобы задать параметры, характеризующие условия работы подшипника используйте команду Данные | Условия Работы или нажмите клавиши CTRL+W. В диалоговом окне, которое появится на экране введите значения параметров.

 

В: Как упростить ввод данных по геометрии подшипника?

О: Подшипники, используемые в маширостроении стандартизованы. Разработан ряд стандартов (национальных и международных), кроме того, фирмы производящие подшипники публикуют каталоги выпускаемой ими продукции. Скорее всего Вы будете использовать один их этих источников. Вы можете поместить стандарты и каталоги во встроенную базу данных АПМ WinBear. С ее помощью Вы получите быстрый, удобный и корректный доступ к данным по геометрии подшипника.

 

В: Как упростить ввод данных по точности?

О: В современном машиностроении допуски и посадки стандартизованы. Вы можете поместить нужный стандарт в базу данных и воспользоваться преимуществами автоматизированного ввода.

 

В: Какие данные используются для того, чтобы охарактеризовать условия работы подшипника?

О: Внешняя нагрузка, приложенная при вводе должна быть разложена на осевую компоненту, направленную вдоль оси вала и радиальную, перпендикулярную оси вала.

Для радиально-упорных подшипников (шариковых и роликовых), которые монтируются в паре, Вы должны указать радиальную силу для каждого подшипника в отдельности.

 

В: Как выполнить расчеты?

О: Выберите команду Рассчитать в главном меню или нажмите клавиши  ALT + C. Эта команда недоступна до тех пор, пока Вы не закончите ввод исходных данных.

 

В: Как просмотреть результаты?

О: Чтобы просмотреть результаты выберите команду Результаты в главном меню или нажмите клавиши ALT + R. На экране появится диалоговое окно Результаты. Кнопки этого окна соответствуют параметрам, которые рассчитываются в программе; Вы также можете использовать кнопку Показать Все, которая инициирует последовательный показ всех результатов. См. раздел Команда Результаты в п.12.2.6.

 

В: Как просмотреть значения перемещений?

О: Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты.

Если Вас интересуют только средние значения перемещений вы можете найти их в групповом окне Резюме того же диалогового окна. Чтобы просмотреть перемещения в виде таблицы выберите кнопку Массив в соответствующем групповом окне (Осевые Биения, Радиальные Биения или Боковые Биения).

Чтобы просмотреть перемещения в виде гистограммы выберите кнопку Гисто в соответствующем групповом окне (Осевые Биения, Радиальные Биения или Боковые Биения).

Чтобы просмотреть совместное распределение двух или трех компонент перемещений выберите кнопку График в групповом окне Положение Центра.

 

В: Где показывается значение максимального контактного напряжения?

О: Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты. Максимальное контактное напряжение показано в групповом окне Резюме этого диалогового окна.

 

В: Где показывается значение долговечности?

О: Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты. Значение долговечности показано в групповом окне Резюме этого диалогового окна.

 

В: Как просмотреть значения сил, действующих на тела качения подшипника?

О: Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты, затем выберите кнопку Нормальные Силы. На экране появится диалоговое окно, в котором будут показаны эпюра и график нормальных сил, соответствующие первому положению центра подшипника; чтобы перейти к следующему положению используйте кнопку След.

 

В: Как просмотреть анимацию движения подшипника?

О:  Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты, затем выберите кнопку Анимация.

 

В: Как просмотреть значения момента трения?

О: Используйте команду Результаты главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Результаты. В групповом окне Момент трения  используйте:

           кнопку Массив  для того, чтобы просмотреть значения момента трения в виде таблицы (дополненной средним значением, дисперсией и среднеквадратичным отклонением);

           кнопку Гисто для того, чтобы представить значения момента трения в виде гистограммы;

           кнопку Граф для того, чтобы представить значения момента трения в виде графика. Среднее значение момента трения кроме того показано в групповом окне Резюме.

 

В: Как просмотреть значения потерь мощности?

О: Используйте команду Результаты для того, чтобы открыть диалоговое окно Результаты. В групповом окне Потери Мощности используйте

           кнопку Массив  для того, чтобы просмотреть значения потерь мощности в виде таблицы (дополненной средним значением, дисперсией и среднеквадратичным отклонением)

           кнопку Гисто для того, чтобы представить значения потерь мощности в виде гистограммы

           кнопку Граф для того, чтобы представить значения потерь мощности в виде графика

Среднее значение потерь мощности кроме того показано в групповом окне Резюме.

 

В: Как просмотреть значение тепловыделения?

О: Используйте команду Результаты для того, чтобы открыть диалоговое окно Результаты. Значение тепловыделения в подшипнике показано в групповом окне Резюме.

 

В: Как распечатать исходные данные и результаты?

О: Используйте команду Файл | Печать или нажмите клавиши CTRL + P. В диалоговом окне, которое будет отображено на экране выберите параметры, которые Вы хотите распечатать (см. п. 12.1.3, Рис.22 ). Если подшипник с которым Вы работаете относится к типу радиально-упорных, Вы должны указать один из двух подшипников (нагруженный или ненагруженный) образующих парный блок (см. п.6.3.4). До тех пор, пока Вы не выберете данные для печати кнопка Печатать описываемого диалогового окна будет недоступна. Используйте команду Файл | Установка печати для того, чтобы указать тип принтера, его подключение и параметры печати (см. раздел Команда Установка Печати в п.12.1.4.).

 

В: Как использовать базу данных для ввода исходных данных?

О: База данных АПМ WinBear предназначена для хранения данных по геометрии и точности подшипников.

Для того, чтобы ввести из базы данных параметры геометрии выберите команду  Данные | Геометрия. На экране появится диалоговое окно для ввода данных по геометрии подшипника (см. Рис. 27 ). Выберите в нем кнопку  База Данных. В ответ появится диалоговое окно, обеспечивающее доступ к базе данных (Рис. 28). Выберите нужный Вам подшипник и нажмите кнопку Ok. Параметры подшипника будут скопированы из базы данных в соответствующие поля диалогового окна.

Чтобы ввести из базы данных параметры точности подшипника выберите команду Данные | Точность. В диалоговом окне для ввода данных по точности подшипника имеются две кнопки с названием БД (Рис. 30). Одна из них соответствует отклонению диаметра внешнего кольца подшипника, другаяотклонению диаметра внутреннего кольца. Выберите ту кнопку, которая Вам нужна. Появится диалоговое окно обеспечивающее доступ к базе данных по точности (Рис. 31). Выберите отклонение, соответствующее необходимому Вам классу точности и размерам подшипника. Нажмите клавишу Okзначение точности будет извлечено из базы данных и скопировано в ссответствующее поле первого диалогового окна. Подробности см. в разделах 8  и 5.

 

В: Как изменить содержание базы данных?

О: Используйте команды всплывающего меню База Данных. Каждая из этих команд позволяет Вам редактировать один из объектов базы данных. Вы можете обновить, удалить или вставить один из объектов базы данных (за исключением типов подшипников). Подробности см. в разделах 8 и 5.

 

В: Какую структуру имеет база данных АПМ WinBear? Как найти в ней данные которые мне необходимы?

О: Фактически в АПМ WinBear имеется две базы данныхпо геометрии подшипников и по точности.

База данных по геометрии имеет три уровня. На нижнем находятся данные по конкретному подшипнику (в терминологии, используемой разработчиками баз данных это записи). Каждая запись включает в себя определенное число параметров и соответствует определенному подшипнику. Записи (подшипники) группируются в подтипы. Подтипы объединяются в стандарты. Стандарт соответствует стандарту на подшипники (такому, как ГОСТ или ISO) или каталогу фирмы, выпускающей подшипники.  Таким образом, для того, чтобы найти необходимый Вам подшипник Вы должны указать стандарт и подтип к которым принадлежит подшипник. Когда Вы ищете подшипник, следует помнить, что они отсортированы по номерам (идентификаторам) в алфавитном порядке. Чтобы облегчить поиск можно использовать операцию фильтрации. Вы задаете набор условий (ограничений) и на экране отображаются подшипники, которые удовлетворяют этим условиям. Подробности см. в разделе 8.

База данных по точности имеет два уровня. Нижний уровень представлен значениями точности (записями). Он включает в себя диапазон диаметров и значение отклонения, соответствующее этому диапазону. Записи группируются в классы точности. Поэтому чтобы найти необходимое значение точности Вы должны сначала указать класс точности. В этом классе точности Вы ищете диапазон диаметров, в который попадает подшипник и берете значение точности, соответствующее этому диапазону. Подробности см. в разделе 12.

 

В: Я хочу сохранить результаты расчетов, чтобы использовать их впоследствии...

О: В АПМ WinBear Вы можете сохранить исходные данные и результаты расчетов в архивных файлах. Позднее Вы можете загрузить эти файлы, просмотреть результаты расчетов, распечатать их, внести изменения в данные, повторить расчеты и т.п. Работа с архивными файлами описана в разделе 12.

В: Как сохранить исходные данные и результаты расчетов?

О: Используйте команду Файл | Сохранить или нажмите клавиши  CTRL + S. Используйте диалоговое окно Сохранить Архивный Файл для того, чтобы ввести имя файла, в котором Вы хотите данные. См. также раздел Команда Сохранить в разделе 12.

 

В: Как загрузить исходные данные и результаты из архивных файлов?

О: Выберите команду Файл | Загрузить или нажмите клавиши CTRL + L. Используйте диалоговое окно Загрузить Архивный Файл для того, чтобы выбрать файл, который Вы хотите загрузить. См. также раздел Команда Загрузить в разделе 5.

 

В: Как получить подсказку?

О: Используйте команду Подсказка | Содержание или нажмите клавиши CTRL + H для того, чтобы вывести на экран оглавление системы подсказки АПМ WinBear. Используйте мышь или клавишу TAB чтобы выбрать интересующую Вас тему. На экране будет отображен текст соответствующего раздела. Все диалоговые окна, имеющиеся в  АПМ WinBear имеют клавишу Подсказка. Выберите ее для того, чтобы получить подсказку по соответствующему диалоговому окну. Окно, в котором отображается подсказка имеет меню в верхней части. Используйте команду Help | How to Use Help для того, чтобы получить информацию об общих принципах работы системы подсказки в Microsoft Windows.

 

8.База данных и архивные файлы

8.1. Архивные файлы

При работе с АПМ WinBear Вы можете сохранить исходные данные и результаты расчетов в архивном файле на жестком диске или на дискетах. Содержание архивного файла определяется текущим положением в работе с системой. Если Вы уже ввели исходные данные, но еще не проводили вычислений, Вы можете сохранить только исходные данные. После завершения вычислений Вы можете сохранить также и результаты расчетов. Когда Вы загружаете данные из архивного файла, Вы оказываетесь в той же точке, в которой Вы были в момент создания файла. Вы можете просмотреть данные и результаты, изменить данные, провести новые расчеты и т.п. Более подробно создание и загрузка архивных файлов описаны в разделах Команда Сохранить Данные и Команда Загрузить Данные в разделе 12.

8.2. База данных

Подшипники качения представляют собой один из наиболее стандартизованных видов деталей машин. Если Вы рассчитываете подшипник, то вероятнее всего Вы берете исходные данные из какого-либо национального или международного стандарта (например, ГОСТ или ISO), либо используете каталог одной из фирм, выпускающих подшипники.Для того, чтобы облегчить эту работу, в АПМ WinBear встроена локальная база данных, в которой хранится информация о геометрических размерах и точности подшипников.

8.2.1. Структура базы данных.

С точки зрения пользователя

Структура базы данных системы АПМ WinBear проектировалась такой, чтобы она имитировала привычные для инженера последовательность операций и иерархию объектов.

При работе "вручную" Вы обычно начинаете с того, что находите справочник с необходимым стандартом либо каталог одной из фирм, выпускающих подшипники. В справочнике Вы находите раздел, в котором описаны подшипники того типа, который Вас интересует, например, радиальные шариковые подшипники. В этом разделе Вы ищете таблицу с подшипниками нужного подтипа (скажем, подшипники легкой серии). В таблице Вы выбираете строку (запись) соответствующую тому подшипнику, который Вам необходим. И, наконец в этой строке Вы находите те параметры, которые Вам нужны.

База данных по геометрии включает в себя следующие логические уровни:

Таблица 6.

Логический уровень

Объект

Стандарт

Стандарт (например, ГОСТ или ISO) либо каталог фирмы выпускающей подшипники

Тип

Тип подшипника (например, шариковый радиальный подшипник)

Подтип

Подтип подшипника (например, радиальный шариковый подшипник легкой серии)

Подшипник

Конкретный подшипник данного стандарта или каталога

Параметр

Конкретный параметр подшипника (например, внешний диаметр)

Эти уровни образуют "систему координат" базы данных.

В базе данных по геометрии хранятся следующие параметры:

    Номер (идентификатор) подшипника;

    Внешний диаметр;

    Внутренний диаметр;

    Диаметр тел качения;

    Число тел качения;

    Число рядов тел качения;

    Угол контакта;

    Длина ролика;

    Динамическая грузоподъемность;

    Статическая грузоподъемность;

    Масса подшипника.

Примечание! Три последних параметра даны только для справки. Они не применяются в качестве исходных данных при вычислениях, но могут быть использованы для поиска и фильтрации (см. ниже).

Когда Вам нужно определить точность, обычно Вы делаете это в два шага. Сначала, из общих соображений Вы определяете класс точности. Затем Вы находите интервал внешних (внутренних) диаметров, в который попадает Ваш подшипник. И, наконец, Вы определяете значение отклонения соответствующее этому интервалу.

Соответственно этому база данных по точности, реализованная в АПМ WinBear включает в себя два структурных уровняклассы точности и отклонения.

В базе данных по точности хранятся три параметра. Это минимальный и максимальный диаметры, которые образуют интервал и отклонение, соответствующее этому интервалу. Структура базы данных АПМ WinBear с точки зрения программиста выглядит иначе.

База данных АПМ WinBear реализована как база данных реляционного типа. Основным структурным элементом базы данных по геометрии является тип подшипника. Всего имеется восемь таблицпо одной для каждого типа подшипников. Структурные уровни "стандарт" и "подтип" реализованы с помощью индексныз файлов. Основная таблица базы данных по точности содержит значения отклонений. Уровень "класс точности" реализован с использованием индексов.

8.2.2.Операции

Операции, которые Вы можете выполнять с базой данных АПМ WinBear делятся на две группы:

операции связанные с вводом данных для расчетов;

операции по редактированию и расширению содержания базы данных.

8.3. Использование базы данных для ввода исходных данных

Основное назначение базы данных АПМ WinBearоблегчить ввод исходных данных и избавить пользователя от утомительного поиска нужных цифр в справочниках и каталогах. Однажды заполнив базу данных Вы можете в дальнейшем извлекать нужные Вам значения посредством нескольких нажатий на клавиши.

Запросы на ввод исходных данных выполняются из тех же самых диалоговых окон, из которых производится обычный ввод соответствующих параметров. Вы открываете диалоговое окно  Данные по геометрии (см. Рис. 27) или Данные по точности (Рис. 30) и выбираете клавишу на которой написано База данных или БД.

8.3.1. Ввод данных по геометрии подшипника

Действия.

Откройте диалоговое окно Данные по Геометрии (Рис. 27). Выберите кнопку  База Данных. В ответ на это действие на экране появится диалоговое окно, показанное на Рис. 28. Используйте окно списка Стандарты для того, чтобы выбрать необходимый стандарт или каталог и окно Подтипдля того, чтобы выбрать подтип подшипника. Используйте кнопку Выбор если Вам необходимо выбрать группу подшипников которые удовлетворяют заданному набору условий. После завершения этих операций, выберите необходимый Вам подшипник в окне Данные которое занимает центральную часть диалогового окна. Затем нажмите клавишу  Ok данные по геометрии будут скопированы из базы данных в поля ввода диалогового окна Данные по Геометрии. Выберите кнопку Ok этого диалогового окна для того, чтобы подтвердить вводимые значения и закрыть диалоговое окно.

8.3.2. Ввод данных по точности

Откройте диалоговое окно Данные по Точноcти (Рис. 30). Оно содержит два поля ввода, в которых пользователь должен задать значения биений дорожки качения внутреннего и внешнего колец подшипника. Справа от этих полей ввода расположены две кнопки с текстом  "ДБ". С помощью этих кнопок Вы можете ввести значения соответствующих параметров из базы данных. На экране появится диалоговое окно, показанное на Рис. 31. С помощью окна списка Класс Точности Вы можете указать необходимый Вам класс точности. Окно Данные, расположенное в центральной части диалогового окна содержит таблицу в которой для каждого диапазона значений диаметров приведено соответсвующее значение отклонения. Укажите с помощью полосы выбора то значение отклонения, которое Вы хотите использовать и нажмите кнопку Ok . Значение отклонения будет скопировано в соответствующее поле ввода диалогового окна Данные по Точности.

 

8.4. Редактирование базы данных

Существует большое количество национальных и международных стандартов по подшипникам, а также каталогов компаний, выпускающих подшипники. База данных АПМ WinBear предоставляет пользователю набор операций по изменению и расширению содержания базы данных. Вы не можете редактировать содержимое базы данных из программы АПМ WinBear. Используйте утилиту, поставляемую с системой АПМ WinData.

 

9. Среда AПM WinBear

Система АПМ WinBear предназначена для работы в среде операционной системы Microsoft Windows версии 3.1 и более поздних. В программе используются стандартные средства диалога, имеющиеся в Windows. Программа следует стандартным соглашениям, рекомендуемым для пользовательского интерфейса прикладных программ, работающих под управлением Microsoft Windows. Поэтому те из вас, кто имеет хотя бы минимальный опыт работы с Windows, не встретит никаких затруднений при освоении АПМ WinBear. Но даже если Вы не имеете такого опыта, не беспокойтесь. Для того, чтобы работать с АПМ WinBear, Вы должны быть специалистом в машиностроении, а не в программировании. Пользовательский интерфейс АПМ WinBear отличается простотой и наглядностью. Чтобы научиться проводить расчеты с помощью АПМ WinBear Вам потребуется не более 12 сеансов.

В данной главе будет дано краткое описание наиболее употребительных элементов пользовательского интерфейса АПМ WinBear. Систематическое описание всех команд меню и всех диалоговых окон приводится в разделе 12.

Элементы среды

9.1 Меню

Меню представляет собой отображаемый на экране список команд (действий) доступных при работе с программой. Мы будем говорить о четырех типах менюсистемном, меню программы, главном и всплывающем.

Системное меню (см. Рис. 14, раздел 12) представляет собой ваше "окно в Windows." Оно создает Вам обстановку работы с Windows. Используя системное меню Вы можете завершить работу программы, временно приостановить ее выполнение и переключиться на другую программу, изменить размеры окна программы и переместить его и т.п. Список команд системного меню Вы можете найти в разделе Системное Меню в разделе 12.

Меню программы содержит команды прикладной программы. Меню программы обычно имеет иерархическую структуру, включающую главное меню и всплывающие меню.

Главное меню всегда присутствует на экране. Каждый раздел главного меню представляет собой либо команду (которая вызывает немедленное действие), либо имя меню следующего уровнят.н. всплывающее меню.

Всплывающие меню. Слово "всплывающее" отражает стиль меню, которое первоначально невидимо и вызывается на экран ("всплывает") только при необходимости. Разделы всплывающего меню, в свою очередю, представляют собой либо команды. либо всплывающие меню следующего уровня. На Рис. 14 (раздел 12) показаны главное и все всплывающие меню системы АПМ WinBear.

9.1.1.Выбор команд меню с помощью клавиатуры

Для того, чтобы выполнить команду меню с помощью клавиатуры, используйте следующую последовательность действий:

1) Откройте главное меню. Для этого нажмите клавишу ALT или клавишу F10; при этом первый раздел главного меню становится инвертированным.

2) Используйте клавиши со стрелками для того, чтобы переместить указатель выбора (инвертированный прямоугольник) на нужную команду или имя всплывающего меню (этим способом Вы можете выбрать и системное меню). Нажмите клавишу ENTER если Вы выбрали команду, она будет исполнена, если всплывающее менюоно будет активизировано. Если в названии команды присутствует подчеркнутая буква, нажмите соответствующую клавишу вместо использования клавишстрелок. В этом случае шаги 1 и 2 можно объединитьнажмите клавишу ALT и не отпуская ее нажмите клавишу, соответствующую подчеркнутой букве.

3) Если необходимая вам команда находится во всплывающем меню, откройте его используя последовательность действий, описанную выше. Затем с помощью стрелок или подчеркнутой буквы поместите указатель на нужную команду и нажмите клавишу ENTER.

 

9.1.2. Выбор команд меню с помощью мыши

Для того, чтобы выполнить команду меню с помощью мыши просто щелкните (нажмите и быстро отпустите левую клавишу мыши) на нужной команде.

9.1.3. Ускоренный выбор команд

Существует два способа ускорить выбор команд. При работе с клавиатурой Вы можете использовать т.н. а к с е л е р а т о р ыкомбинации клавиш, инициирующие выполнение определенных команд. Обычно акселераторы применяют для часто используемых команд, расположенных во всплывающих меню. Так, например, в АПМ WinBear для того, чтобы вызвать на экран диалоговое окно для выбора типа подшипника вы можете нажать клавишу CTRL и удерживая ее нажать клавишу B. Это быстрее обычного способа, когда вам нужно сначала открыть всплывающее меню Данные и в нем выбрать команду Тип Подшипника. Список акселераторов, реализованных в АПМ WinBear приведен в разделе 5, в разделе Акселераторы.

Другой способ ускорить выбор состоит в использовании кнопок инструментальной панели. Последняя представляет собой группу пиктографических кнопок, расположенную ниже главного меню (см. Рис. 46). Каждая кнопка соответствует одной из часто используемых команд. Чтобы выполнить команду щелкните мышью на соответствующей кнопке. Команды, выполняемые с помощью инструментальной панели описаны в разделе "Инструментальная панель" разделе 14.

9.2 Диалоговые окна

Диалоговые окна используются для ввода данных, выбора режимов и опций, отображения дополнительной и поясняющей информации, предупреждающих сообщений, иными словами, это окна, через посредство которых осуществляется взаимодействие между программой и пользователем. Вы можете легко определить где Вы встретите диалоговое окнокоманды (в меню и на кнопках) вызывающие диалоговые окна оканчиваются многоточием.

9.2.1. Назначение элементов диалоговых окон

Диалоговые окна включают в себя управляющие элементы различных типов. С их помощью Вы осуществляете взаимодействие с программойустанавливаете значения параметров, выбираете опции и действия, включаете и выключаете режимы и т.п. Ниже мы дадим краткое описание управляющих элементов, используемых в диалоговых окнах системы АПМ WinBear.

9.2.2.Кнопки

Кнопки представляют собой управляющие элементы, ининциирующие немедленное выполнение какого-либо действия. Так, например, кнопка Ok в диалоговом окне, показанном на Рис. 27 закрывает диалоговое окно и информирует программу, о том что Вы подтверждаете значения введенные в полях редактирования. Клавиша Подсказка в том же диалоговом окне открывает окно с пояснительной информацией. Кнопки могут быть двух типовтекстовые и пиктографические. В случае текстовых кнопок действие, инициируемое кнопкой, обозначается строкой текста (обычно одним словом). В случае пиктографических кнопок для этой цели используется условный знак (пиктограмма). Вы можете видеть пример пиктографических клавиш на Рис. 46 в разделе 14, где показана инструментальная панель АПМ WinBear.

9.2.3. Радио-кнопки

Радио-кнопки используются в тех случаях, когда вам нужно выбрать один и только один режим (опцию, элемент, тип и т.п.) из набора взаимоисключающих вариантов. Название этих кнопок было выбрано в свое время по аналогии с кнопками автомобильного радиоприемника, у которого в нажатом состоянии может быть только одна кнопка. Пример радио-кнопок можно видеть на Рис. 26, где показано диалоговое окно для выбора типа подшипника. Радио-кнопка рисуется в виде кружка. Если альтернатива, связанная с заданной радио-кнопкой выбрана, кружок содержит точку, в противном случае он пуст. Для того, чтобы выбрать радио-кнопку с помощью мыши нужно щелкнуть на ней левой кнопкой мыши. При использовании клавиатуры, переместите фокус ввода (пунктирную рамку) на нужную кнопку с помощью клавиши  TAB и стрелок, затем нажмите пробел.

9.2.4. Переключатели

С помощью переключателей представляются параметры (режимы, опции) которые могут находиться только в одном из двух возможных состояний ("включено" и "выключено"). На Рис. 22 показано диалоговое окно для выбора результатов, которые будут распечатаны. Это окно содержит список результатов, рассчитываемых в программе. Около каждого элемента списка расположен переключатель. Вы можете  "зачеркнуть" (пометить) его, например, щелкнув на нем левой кнопкой мыши и соответствующий раздел результатов будет распечатан, либо Вы можете очистить переключатель и тогда данный результат не будет печататься. Переключатель рисуется в виде прямоугольника, рядом с которым выводится название параметра, контролируемого переключателем. Если опция, связанна с переключателем "включена", прямоугольник содержит крестик, в противном случае он пуст. Чтобы изменить состояние переключателя щелкните на нем мышью. Если Вы пользуетесь клавиатурой, выберите нужный переключатель с помощью клавиши TAB и стрелок и нажмите пробел.

9.3. Поля ввода

Поля ввода предназначены для ввода данных. Они имеют форму прямоугольника в котором пользователь должен ввести числовое значение или строку текста. Возле прямоугольника обычно находится текст, поясняющий какого рода информация должна быть введена. Вы можете видеть пример полей ввода на Рис. 27, где показано диалоговое окно для ввода данных по геометрии. После того, как поле ввода становится активным его поведение несколько различается в зависимости от того, содержит он текст или нет. Если поле ввода пусто в нем появляется курсор специального видат.н. "курсор ввода". Он имеет форму мерцающей вертикальной линии. Этот курсор показывает позицию, где появится очередной символ, когда Вы введете егосправа от вертикальной линии. Если поле ввода  уже содержит текст (назначаемый по умолчанию или введенный ранее), этот текст автоматически становится выбранным (инвертированным). Любой новый символ, введенный в этот время замещает текст, содержащийся в поле ввода. Вы можете также удалить текст, нажав клавишу DEL или BACKSPACE. Для того, чтобы избежать замещения или удаления нажмите одну из клавиш-стрелок, это отменит выбор текста.

9.4. Окна списка

Поле списка представляет собой набор вариантов, один из которых Вы можете (или должны) выбрать. (Иногда выбор может включать более одного варианта одновременно.) Если область, занимаемая полем списка, содержит недостаточно места для того, чтобы вместить все варианты, оно снабжается полосами прокрутки (см. ниже). Примеры полей списка Вы можете найти на Рис. 16, где показано диалоговое окно для загрузки архивного файла. Оно включает в себя поля списка для выбора имени файла и директории. Для того, чтобы выбрать необходимый вариант с помощью мыши щелкните на нем и затем щелкните на соответсвующей командной клавише. Можно ускорить эту операцию. Для этого нужно сделать двойной щелчок на необходимом элементе. При использовании клавиатуры сначала Вы должны переместить полосу выбора (инвертированую строку с пунктирной рамкой) на нужный вариант. Либо нажмите клавишу, соответствующую первой букве этого вариантапервый вариант начинающийся с этой буквы будет выделен. Затем нажмите клавишу ENTER чтобы выбрать вариант.

9.4.1. Выпадающие окна списка

Выпадающее окно списка представляет собой разновидность окон списка, которая первоначально изображается в свернутом состоянии и может быть открыто при необходимости. В свернутом виде выпадающее окно списка изображается как прямоугольник, в котором в котором показан текущий выбор (или вариант выбираемый по умолчанию). Справа от прямоугольника изображена стрелка. Если Вы выберете ее, окно списка откроется. На Рис. 18 Вы можете видеть два выпадающих окна списка, предназначенных для выбора типа файла и диска.

9.5. Полосы прокрутки

Полосы прокрутки представляют собой специальный вид управляющих элементов, предназначенных для просмотра документов или рисунков, размер которых превышает размер окна в котором они отображаются. Полосы прокрутки могут быть вертикальными (для прокрутки вверх и вниз) или горизонтальными (для прокрутки вправо и влево). Основными компонентами полос прокрутки являются стрелки (расположенные на концах полос прокрутки) и движок (слайдер). Стрелки используются для прокрутки содержимого окна на фиксированную величину (в случае текстовых документовобычно на одну строку). Слайдер указывает какая часть документа отображается в данный момент на экране. Так, например, если слайдер расположен в центре полосы прокрутки, отображается середина документа.

При использовании мыши возможны следующие операции:

- для прокрутки на одну строку щелкните на соответствующей стрелке;

- для прокрутки на одно окно щелкните выше или ниже слайдера в случае вертикальной полосы, слева или справа от слайдерав случае горизонтальной полосы);

- для непрерывной прокрутки поместите курсор на соответствующую стрелку, нажмите левую кнопку мыши и удерживайте ее до тех пор, пока нужная информация не появится на экране;

- для прокрутки в произвольное положение захватите слайдер (поместите на него курсор, нажмите левую кнопку и удерживайте ее) и перемещайте его до тех пор, пока не появится нужный фрагмент.

Если Вы работаете с клавиатурой - используйте клавиши-стрелки для того, чтобы отобразить нужную часть документа (рисунка). Кроме этого Вы можете воспользоваться следующими клавишами и комбинациями:

- PAGE UP и PAGE DOWNдля прокрутки на одно окно вверх или вниз

- CTRL + PAGE UP и CTRL + PAGE DOWNдля прокрутки на одно окно влево или вправо

- HOMEдля перехода к началу текущего окна

- ENDдля перехода к концу текущего окна

- CTRL + HOMEдля перехода к началу документа

- CTRL + ENDдля перехода к концу документа

Пример полос прокрутки можно видеть на Рис. 2, где они используются с окном списка.

9.6. Групповые окна

Групповые окна представляют собой группу управляющих элементов в диалоговом окне, которые могут быть логически объединены в соотыветствии с тем или иным принципом. Визуально групповое окно представляет собой прямоугольник, окружающий группу управляющих элементов, входящих в его состав. Когда Вы перемещаетесь по диалоговому окну с помощью клавиатуры, клавиша TAB служит для перехода от одного группового окна к другому; для перемещения внутри группового окна используются клавиши-стрелки. Примеры групповых окон можно видеть в диалоговом окне Результаты (Рис. 33), где имеются групповые окна Момент Трения, Потери Мощности и др.

9.7. Заголовок

Заголовок окна представляет собой прямоугольную область, расположенную в самой верхней его части. Обычно в этой области выводится название окна. Если окно имеет заголовок, Вы можете перемещать его по экрану. Для этого поместите курсор на заголовок, нажмите левую кнопку мыши и удерживая ее перемещайте мышь. Когда окно достигнет нужной позиции, отпустите кнопку.

10. Разрешенные и запрещенные управляющие элементы и разделы меню.

По ходу работы с программой иногда бывает необходимо сделать некоторые функции временно недоступными для пользователя. Так, например, имеет смысл запретить проведение расчетов до тех пор, пока пользователь не завершит ввод исходных данных. Для этого управляющие элементы диалоговых окон и разделы меню, инициирующие "запрещенные" функции, блокируются (они не откликаются на действия пользователя). Визуально блокирование изображается "посерением"текст изображается серым цветом, пиктографические элементы изображаются "размытыми."

10.1 Как перемещаться по диалоговому окну

Для того, чтобы получить доступ к любому управляющему элементу диалогового окна с помощью мыши просто щелкните на нем левой кнопкой. При работе с клавиатурой используйте клавишу TAB чтобы перейти от одной группы управляющих элементов к другой (SHIFT + TABв обратном направлении) и клавиши-стрелки для перемещения внутри группы. Если название управляющего элемента содержит подчеркнутую букву, нажмите соответствующую клавишу для того, чтобы получить доступ к этому элементу.

10.2. Как работать с диалоговыми окнами

Обычно работа с диалоговыми окнами состоит из двух шагов:

1)      Установите все необходимые управляющие элементы в нужное состояние.

2)      Нажмите кнопку подтверждения (обычно это кнопка Ok).

 

11. Информационные окна.

Последний элемент среды АПМ WinBear, который хочется описать информационные окна. Они используются для того, чтобы отобразить исходные данные и состояние расчетов и не требуют каких-либо действий от пользователя. Четыре окна постоянно присутствуют на экранеТип Подшипника, Геометрия, Точность и Условия Работы. Они используются для того, чтобы отобразить исходные данные. В окне Вычисления отображается состояние расчетов.

11.1. Окно Тип Подшипника.

Окно Тип Подшипника расположено в верхней левой части экрана (см. Рис. 10).                                                                                        

Рис. 10 Информационное окно Тип Подшипника.

В этом окне показываются пиктограмма и название типа подшипника, который рассчитывается настоящий момент. В верхней части окна показывается пиктограмма рассчитываемого типа подшипника, в нижнейего название.

11.1. Окно Геометрия.

Это окно используется для того, чтобы отобразить данные, описывающие геометрию подшипника (см. Рис. 11). Если значение параметра еще не введено, напротив его названия выводится строка, "н/опр". Если параметр не используется для подшипника рассчитываемого типа - выводится строка "н/исп".

 

Рис. 11 Фрагмент окна "Геометрия".

11.2 Окно Точность.

Это окно используется для отображения исходных данных, описывающих точность подшипника (см. рис. 12).

Рис. 12 Фрагмент окна "Точность"

11.3. Окно Условия Работы

Это окно используется для того, чтобы отобразить исходные данные, описывающие условия работы подшипника (см. рис. 13).

 

Рис. 13 Фрагмент окна с условиями работы

 

11.4. Окно Вычисления

Это окно появляется на экране если Вы выбрали команду Рассчитать. Оно используется для того, чтобы показать, какая часть вычислений завершена.

12. Команды АПМ WinBear

В этом разделее будет дано описание всех команд меню и всех опций диалоговых окон, реализованных в среде АПМ WinBear. На Рис. 14 представлены: главное и все всплывающие меню АПМ WinBear.

Рис. 14 Структура меню АПМ WinBear

12.1. Меню Файл

Всплывающее меню Файл содержит команды (Рис. 15), которые позволяют:

 загрузить информацию из архивных файлов;

 сохранить информацию в архивных файлах;

 распечатать исходные данные и результаты расчетов;

 выбрать принтер и режим печати;

 завершить работу программы.

12.1.1. Команда Загрузить Данные.

Команда Файл | Загрузить Данные открывает диалоговое окно Загрузить Архивный Файл, показанное ниже.

Это диалоговое окно позволяет выбрать архивный файл, который Вы хотите загрузить (описание архивных файлов см. в разделе 8).

      Рис. 15 Меню Файл

Ускорители

Кнопка                Клавиатура      CTRL + L

            После этого появляется диалоговое окно (Рис.16), предлагающее загрузить файл.

Рис. 16 Диалоговое окно "Загрузить Архивный Файл"

Диалоговое окно состоит из пяти основных элементов. Это поле ввода и окно списка (File Name), а также списки Directories,  List Files of Type  and Drives.

Эти элементы имеют следующие функции:

 поле ввода File Name позволяет явно указать имя файла или ввести маску для выбора файлов в текущей директории;

 список File Name показывает все файлы текущей директории, которые удовлетворяют действующему фильтру;

 список Directories позволяет перемещаться по директориям текущего диска;        

 список Drives позволяет изменить текущий диск;

 список List Files of Type предоставляет пользователю набор фильтров для выбора файлов.

С помощью этих управляющих элементов можно перемещаться по дискам и директориям, выбирать интересующие вас группы файлов, указывать нужный файл.

Рис. 17 Поле ввода и окно списка.

Поле ввода File Name.

В поле ввода File Name Вы можете ввести имя файла, который Вы хотите загрузить.

Имя может включать диск и абсолютный либо относительный путь. Если диск и путь не указаны, используются диск и путь, которые в этот момент выбраны в списках Директории и Диски (Рис.18). По умолчанию это диск и директория, в которых расположена система WinBear. Когда Вы закончите ввод имени файла, щелкните мышью на кнопке Ok или нажмите клавищу ENTER. Вместо явно указанного имени файла Вы можете ввести ф и л ь т р (маску). В этом случае содержание списка File Name изменится в соответствии с новым фильтром.   

Рис.18 Окно списка «Директории и диски»

Список File Name

В списке File Name показаны все имена файлов в текущей директории, которые удовлетворяют текущему фильтру. Вы можете изменить текущий фильтр, используя список List Files of Type либо введя фильтр в поле редактирования File Name edit control. Когда список File Name активен, выбранное имя файла копируется в поле ввода   File Name.  

Список Directories 

В этом списке показаны директории текущего диска.  Для того, чтобы изменить текущую директорию, подведите к ней указатель и нажмите клавишу ENTER или дважды щелкните на ней левой кнопкой мыши. Обратите внимание, что первое место в списке всегда занимает корневая директория текущего диска.

Список Drives

Рис.19 Список Drives

В этом списке показаны все диски вашего компьютера. Для каждого типа диска (дисковод для гибких дисков, винчестер, электронный диск и т.п.) используется специальная пиктограмма. Выберите нужный диск и щелкните на нем левой кнопкой мыши либо нажмите клавишу ENTER.

Список List Files of Type

Рис.20. Список типов файлов

Этот список содержит два фильтра для выбора имен файлов. Это *.wbr, который отображает все файлы с расширением "wbr" (рекомендованное расширение для архивных файлов WinBear), и *.*  который отображает все файлы в текущей директории.

 

12.1.2.Команда Сохранить Данные

 

Команда Файл | Сохранить Данные открывает диалоговое окно, показанное на Рис. 21. Используя его Вы должны указать имя архивного файла в котором будут сохранены исходные данные и результаты расчетов.

Ускорители

Кнопка                    Клавиатура      CTRL + S

Рис. 21 Диалоговое окно для создания архивного файла

Диалоговое окно Создать Архивный Файл включает в себя те же самые управляющие элементы, что и диалоговое окно Загрузить Архивный Файл, описанное выше.

 

12.1.3. Команда Печать

Команда Файл | Печать позволяет Вам распечатать результаты расчетов. При выборе этой команды на экране появляется диалоговое окно, показанное на Рис. 22.

            Рис. 22  Диалоговое окно для выбора результатов, которые будут распечатаны

 

Для каждого параметра, который Вы можете распечатать в диалоговом окне, имеется отдельный переключатель. Пометьте разделы, которые Вы хотите распечатать и выберите кнопку Печать. Или используйте кнопку Печатать Все если Вы хотите распечатать все результаты. Используйте кнопку Очистить Все если Вы хотите очистить все переключатели. Переключатели с названием Массив позволяют распечатать соответствующие параметры в форме таблиц, Гистов виде гистограмм и Графв виде графиков. Если Вы выберете переключатель, который называется Резюме, будут распечатаны средние значения параметров, рассчитываемых в АПМ WinBearдолговечности, максимального контактного напряжения, перемещений, момента трения, потерь мощности и тепловыделения.

Группа Подшипник включает два переключателяНагруженный и Ненагруженный. С их помощью Вы можете выбрать для какого из радиально-упорных подшипников (нагруженного, ненагруженного, обоих) будут распечатываться результаты. Определение нагруженного и ненагруженного подшипников см. в разделе 6.

После того, как Вы укажете параметры, которые должны быть распечатаны и выберете кнопку Печать, на экране появится другое диалоговое окно (см. Рис. 23).

Рис. 23 Диалоговое для выбора режимов печати

С помощью этого диалогового окна Вы можете указать некоторые режимы печати. В левой верхней части окна показан текущий тип принтера. Чтобы изменить его используйте утилиту Control Panel, которая входит в состав Microsoft Windows. Подробности Вы можете найти в Руководстве пользователя Microsoft Windows. Группа Print Range позволяет выбрать, какая часть документа будет распечатана. Мы не рекомендуем пользоваться этой группой, поскольку в АПМ WinBear результаты для печати выбираются другим способом (см. выше). Список Print Quality позволяет выбрать разрешение печати (в пунктах на дюйм). Клавиша Setup вызывает диалоговое окно, предназначенное для детальной настройки режимов печати. Содержание этого диалогового окна зависит от типа принтера. В поле Copies Вы можете указать число копий, которое Вы хотите получить. Если Вы пометите переключатель Print to File, печать будет направлена в файл, а не на принтер. Вы можете распечатать этот файл позднее.

Ускорители

Кнопка                            Клавиатура      CTRL + P

12.1.4. Команда Установка Печати

Команда Файл | Установка печати вызывает на экран диалоговое окно для настройки печати, показанное на Рис. 24.

Используя это диалоговое окно Вы можете изменять установки принтера и печати. Группа Printer позволяет выбрать тип принтера (из числа тех, которые уже установлены в Microsoft Windows. Для установки нового принтера используйте утилиту Printers входящую в состав приложения Control Panel, описанного в подробностях в Руководстве пользователя Microsoft Windows. С помощью группы Orientation Вы можете выбрать ориентацию печати относительно листа бумагипараллельно короткой стороне (Portrait) или длинной (Landscape). Управляющие элементы группы Paper позволяют выбрать формат листа (список Size) и тип подачи бумаги (список Source). Наконец клавиша Options вызывает диалоговое окно для детальной настройки принтера конкретного типа.

Рис. 24 Диалоговое окно Установка Печати

12.1.5. Команда Выход

Используйте команду Файл | Выход для выхода из АПМ WinBear.

Ускорители

Клавиатура      CTRL + X

 

12.2. Меню Данные

 

Команда Данные главного меню активизирует всплывающее меню, показанное на Рис. 25.

Рис. 25 Всплывающее меню Данные

Ниже приводится описание команд всплывающего меню Данные.

12.2.1. Команда Тип Подшипника

Команда Данные | Тип Подшипника вызывает диалоговое окно для выбора типа подшипника, показанное на Рис. 26.

Это диалоговое окно содержит 8 радио кнопок. Каждая кнопка обозначает один из типов подшипников, рассчитываемых в АПМ WinBear. Используя мышь, клавиши стрелки и клавиши, соответствующие подчеркнутым буквам выберите тип подшипника, который Вы хотите рассчитать. Пиктограмма выбранного типа подшипника появится в окне Тип Подшипника (см. раздел 6). Одновременно все значения параметров в окнах Геометрия, Точность и Условия Работы будут установлены в состояние "не определено."

Команды Геометрия, Точность и Условия Работы во всплывающем меню Данные становятся доступными и Вы можете вводить исходные данные. Команды Рассчитать и Результаты остаются (или) становятся запрещенными.

Рис. 26 Диалоговое окно для выбора типа подшипника

Ускорители

Клавиатура      CTRL + B

 

12.2.2. Команда Геометрия

Команда Данные | Геометрия вызывает на экран диалоговое окно для ввода параметров геометрии подшипника. Число параметров, которые должны быть введены, зависит от типа подшипника. Как пример, на Рис. 27 показано диалоговое окно для ввода данных по геометрии для радиального шарикового подшипника.

Рис. 27 Диалоговое окно для ввода данных по геометрии

для радиального шарикового подшипника

Когда Вы завершите ввод всех параметров, представленных в диалоговом окне, нажмите кнопку Ok для подтверждения введенных данных. Сразу после этого введенные данные будут отображены в информационном окне Геометрия (см. раздел 6).

Если Вы выберете кнопку База данных, на экране появится диалоговое окно, показанное на Рис. 28. С его помощью Вы получаете доступ к встроенной базе данных. В верхней части диалоговой окна расположены списки Стандарт и Подтип. С их помощью Вы можете выбрать, соответственно стандарт (каталог) и подтип подшипника (описание структуры базы данных см. в разделе 6). Примечание! Тип подшипника вы определяете, выбирая команду Тип Подшипника, описанную выше. Центральная часть диалгового окна занята окном Данные. В этом окне отбражаются подшипники, относящиеся к выбранному подтипу. Данные представлены в табличной форме. В верхней части таблицы имеется заголовок, где даны названия параметров и единицы измерения. Используйте полосу выбора (строку инвертированного текста) для того, чтобы указать подшипник, с которым Вы хотите работать. Данные из помеченной строки будут скопированы в соответствующие поля ввода диалогового окна Геометрия. Кнопка Выбрать используется для того, чтобы выбрать группу подшипников, удовлетворяющих набору некоторых условий.

Рис. 28 Диалоговое окно для ввода параметров геометрии из базы данных

Для того, чтобы избежать ошибок при вводе данных, в программе реализована проверка на допустимый интервал. Ширина допустимых интервалов достаточно велика для того, чтобы включать все случаи, представляющие практический интерес. Для параметров геометрии эти интервалы имеют следующие значения:

Таблица 7

Допустимые интервалы для параметров геометрии

Параметр

Минимальное допустимое значение

Максимальное допустимое значение

Внешний диаметр, мм

> 0

2000

Внутренний диаметр, мм

> 0

2000

Диаметр тел качения, мм

> 0

 300

Число тел качения

> 0

 200

Число рядов тел качения

> 0

  10

Угол контакта, град

0

   90

Длина ролика, мм

> 0

 700

 

Если Вы ввели значение, которое выходит за пределы допустимого интервала, на экране появляется сообщение об ошибке.

Рис. 29 Пример сообщения о том, что введенное значение выходит

за границы допустимого интервала

После того, как Вы выберете кнопку Ok, Вы окажетесь снова в диалоговом окне  Геометрия, в том поле, где было введено неверное значение. Помимо проверки на допустимые интервалы, в программе реализованы некоторые другие типы контроля исходных данных.

 

Ниже приведен список параметров геометрии для каждого типа подшипников, которые могут быть рассчитаны в АПМ WinBear. Описание параметров дано в разделе.

 

Таблица 8

Радиальный шариковый подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Число рядов тел качения

 

Сферический шариковый подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Угол контакта, град

 

Радиально-упорный шариковый

подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Угол контакта, град

 

Упорный шариковый подшипник

 

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Число рядов тел качения

 

 

Радиальный роликовый подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Число рядов тел качения

6. Длина ролика, мм

 

Сферический роликовый подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Угол контакта, град

6. Длина ролика, мм

 

Радиально-упорный роликовый

подшипник

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Угол контакта, град

6. Длина ролика, мм

 

Упорный роликовый подшипник

 

1. Внешний диаметр, мм

2. Внутренний диаметр, мм

3. Диаметр тел качения, mm

4. Число тел качения

5. Число рядов тел качения

6. Длина ролика, мм

 

Ускорители

Клавиатура      CTRL + G

 

12.2.3. Команда Точность

 

Команда Данные | Точность вызывает на экран диалоговое окно для ввода параметров точности подшипника. В отличие от параметров геометрии и условий работы, при вводе данных по точности для подшипников всех типов используется одно и то же диалоговое окно (см. Рис. 30).

Рис. 30 Диалоговое окно для ввода параметров точности

Описываемое диалоговое окно включает в себя два поля редактирования, в которых Вы должны ввести параметры, характеризующие погрешность изготовления подшипника. Это радиальные биения дорожек качения внешнего и внутреннего колец подшипнка. Значения должны быть заданы в миллиметрах. Справа от каждого поля ввода имеется кнопка "БД". С их помощью Вы можете ввести соответствующие параметры из базы данных. На Рис. 31 показано диалоговое окно, обеспечивающее доступ к базе данных.

Под заголовком окна расположен список Класс Точности. Используйте его для выбора необходимого класса точности. Содержимое выбранного класса точности отображается в окне Данные. Оно представлено в виде таблицы. Первая колонка этой таблицы содержит значение минимального диаметра, втораямаксимального диаметра и третьяотклонение диаметра. Поместите указатель выбора на строку с отклонением диаметра, которое вам необходимо и выберите кнопку Ok. Выбранные значения будут скопированы в соотвествующие поля ввода диалогового окна Точность.

 

Допустимые интервалы для параметров точности перечислены в Таблице 9.

 

Рис. 31 Диалоговое окно для ввода параметров точности из базы данных

Таблица 9

Допустимые интервалы для параметров точности

Параметр

Минимальное допустимое значение

Максимальное

допустимое значение

Радиальные биения дорожки качения внешнего кольца, мм

> 0

10.0

Радиальные биения дорожки качения внутреннего кольца, мм

> 0

10.0

Ускорители

Клавиатура      CTRL + A

12.2.4. Команда Условия Работы

Команда Данные | Условия работы отображает на экране диалоговое окно для ввода параметров, описывающих условия работы подшипника. Как и в случае данных по геометрии, набор параметров зависит от типа подшипника. В качестве примера на Рис. 32 приведено диалоговое окно для ввода параметров, характеризующих условия работы радиально-упорного роликового подшипника.

Рис. 32 Диалоговое окно для ввода параметров, характеризующих

условия работы роликового радиально-упорного подшипника

В Таблице 10 приводится список параметров, характеризующих условия работы для подшипников каждого типа.

Таблица 10

Шариковый радиальный подшипник

1. Радиальная сила, Н

2. Скорость вращения, об/мин

3. Коэффициент динамичности

Сферический шариковый подшипник

1. Радиальная сила, Н

2. Радиальное смещение преднатяга, мм

3. Скорость вращения, об/мин

4. Коэффициент динамичности

 

Шариковый радиально-упорный

подшипник

1. Осевая сила, Н

2. Радиальная сила на нагруженной опоре, Н

3. Радиальная сила на ненагруженной опоре, Н

4. Осевая сила преднатяга, Н

5. Скорость вращения, об/мин

6. Коэффициент динамичности

 

Шариковый упорный подшипник

 

1. Осевая сила, Н

2. Скорость вращения, об/мин

3. Коэффициент динамичности

 

Радиальный роликовый подшипник

1. Радиальная сила, Н

2. Radial preload displacement, mm

3. Скорость вращения, об/мин

4. Коэффициент динамичности

Сферический роликовый подшипник

1. Радиальная сила, Н

2. Радиальное смещение преднатяга, мм

3. Скорость вращения, об/мин

4. Коэффициент динамичности

 

Радиально-упорный роликовый

подшипника

1. Осевая сила, Н

2. Радиальная сила на нагруженной опоре, Н

3. Радиальная сила на ненагруженной опоре, Н

4. Осевая сила преднатяга, Н

5. Скорость вращения, об/мин

6. Коэффициент динамичности

 

Роликовый упорный подшипник

 

1. Осевая сила, Н

2. Скорость вращения, об/мин

3. Коэффициент динамичности

 

Допустимые значения для параметров, характеризующих условия работы подшипника перечислены в Таблице 11

Таблица 11

Допустимые значения для параметров, характеризующих условия работы подшипника

Параметр

Минимальное

допустимое

значение

Максимальное

допустимое

значение

Радиальная сила, Н

0

10000000

Осевая сила, Н

0

10000000

Скорость вращения, об/мин

0

100000

Коэффициент динамичности

1

5.0

Радиальное смещение преднатяга, мм

0

10.0

Радиальная сила на нагруженной опоре, Н

0

10000000

Радиальная сила на ненагруженной опоре, Н

0

10000000

Осевая сила преднатяга, Н

0

100000

Когда Вы закончите ввод всех исходных данных, команда Рассчитать! становится доступной.

Ускорители

Клавиатура      CTRL + W

 

12.2.5. Команда Рассчитать

Команда Рассчитать в главном инициирует вычисления. В ходе расчетов на экране отображается информационное окно, в котором показан текущий процент выполнения вычислений. Это позволяет оценить время, оставшееся до их завершения.

Ускорители

Кнопка   

 

12.2.6. Команда Результаты

Команда Результаты в главном меню вызывает на экран диалоговое окно Результаты, показанное на Рис. 33. С его помощью Вы можете просмотреть результаты расчетов.

Рис. 33 Диалоговое окно Результаты

 

Ниже приводится краткое описание управляющих элементов диалогового окна Результаты.

 

Группа "Резюме"

В этом окне приведены значения основных рассчитываемых параметров.

Кнопка "Нормальные Силы"

Когда Вы выбираете кнопку Нормальные Силы, на экране появляется окно, показанное на Рис.5. В этом окне отображается распределение сил, действующих на тела качения.

Для того, чтобы охарактеризовать действие нормальных сил в окне выводятся график и эпюра нормальных сил, а также таблица со справочной информацией.

Эпюра нормальных сил располагается в левой верхней части окна. Она включает в себя упрощенную схему подшипника. В центре подшипника показан вектор смещения (для подшипников всех типов, кроме упорных подшипников). Из центра каждого тела качения в радиальном направлении откладывается сила, действующая на него. Если число тел качения слишком велико, они могут не показываться. Небольшое замечание о направлении, в котором откладываются силы на эпюре. Для подшипников всех типов используется одно и то же направлениепо радиусу. В действительности это справедливо только для радиальных и сферических подшипников, но для простоты мы использовали радиальное направление и для подшипников других типов.

В правой верхней части окна, силы, действующие на тела качения, показаны в виде графика. Амплитуда силы отложена вдоль оси ординат, вдоль оси абсцисс откладывается порядковый номер тела качения. Самое верхнее тело качения имеет нулевой номер, номера возрастают по часовой стрелке. Если число тел качения относительно невелико, на графике показываютя точки, по которым он строился.

В нижней части окна приводится таблица со справочными параметрами. В их число входят:

Таблица 12

Номер итерации

Последовательный номер положения центра подшипника для которого отображаются нормальные силы

Тел качения

Общее число тел качения

Нагруженных тел

Число тел качения, на которые действует ненулевая нормальная сила

Максимальная сила

Максимальная сила  для текущей итерации

Осевое смещение

Осевое перемещение для текущего положения центра подшипника

Радиальное  смещение

Осевое перемещение для текущего положения центра подшипника

Боковое смещение

Осевое перемещение для текущего положения центра подшипника

Осевая сила

Осевая сила, действующая на подшипник

Радиальная сила

Радиальная сила, действующая на подшипник

 

Кнопка След используется для перехода к следующему положению центра подшипника.

Кнопка "Движение Подшипника"

Рис.34. Кнопка Движение подшипника

В АПМ WinBear рассчитывается достаточно большой массив положений центра подшипника. Если Вы выберете кнопку Движение Подшипника, то можете просмотреть перемещения подшипника в форме анимации. Для того, чтобы сделать перемещения подшипника (которые составляют несколько микрометров по порядку величины) более наглядными, необходимо значительное увеличение масштаба, так что неизбежно возникает некоторое искажение картины.

Тем не менее, анимация дает Вам хорошее общее представление о движении подшипника: какие компоненты смещения преобладают, как перемещения изменяются во времени, имеет ли место перекос вала (в случае радиально-упорных подшипников) и т.п. Пример анимации движения подшипника показан на Рис. 6.

Можно отметить, что для радиально-упорных подшипников одновременно показываются движение нагруженного и ненагруженного подшипника, а также перемещения вала, на котором они установлены.

 

Группа "Фрикционные Параметры"

Фрикционные параметры, рассчитываемые в АПМ WinBear, включают в себя момент трения и потери мощности. Просмотреть эти параметры можно с помощью кнопок, входящих в состав групп Момент Трения и Потери Мощноcти.

 

Группа "Момент Трения"

Рис.35. Группа кнопок Момент Трения

Группа Момент Трения включает в себя кнопки Array, Histo and Graph. С помощью этих кнопок Вы можете просмотреть значения момента трения, соответственно, в виде таблицы, графика и гистограммы.

 

Группа "Потери Мощности"

Рис. 36. Группа кнопок Потери Мощности

Эта группа объединяет три кнопки, предназначенные для демонстрации значений потерь мощности, возникающих в результате действия сил трения. Кнопка Array показывает таблицу, содержащую 100 значений потерь мощности, а также среднее значение, дисперсию и среднеквадратическое отклонение. Кнопка Histo демонстрирует гистограмму, давая возможность оценить функцию плотности распределения. Кнопка Graph выводит график потерь мощности, так что Вы можете просмотреть, как этот параметр изменяется в процессе вращения подшипнка.

 

Группа "Перемещения"

Характеристикой жесткости подшипника качения, рассчитываемой в АПМ WinBear являются перемещения (биения) центра подшипника. В зависимости от типа подшипника, перемещения могут иметь до трех составляющихосевую, радиальную и боковую (подробнее см. раздел 5). Группа Перемещения содержит кнопки, которые позволяют демонстрировать компоненты перемещений, как по отдельности, так и совместно.

 

Группа "Осевые Перемещения"

Рис. 37 Группа кнопок Осевые Перемещения

 

Эта группа содержит кнопки Array и Histo предназначенные для демонстрации осевых биений в виде таблицы и гистограммы соответственно.

Группа "Радиальные Перемещения"

Рис. 38 Группа кнопок Радиальные перемещения

Кнопки Array и Histo, входящие в состав этой группы, позволяют просмотреть радиальные биения в виде таблицы и в виде гистограммы.

Группа "Боковые Перемещения"

Рис. 39 Группа кнопок Боковые Перемещения

Эта группа имеет то же назначение, что и две предыдущие, но демонстрирует боковые биения подшипника.

Группа "Положения Центра"

Рис. 40 Группа Положения Центра

Единственная кнопка, входящая в состав этой группы  Graph демонстрирует пространственное распределение положений центра подшипника. Для радиальных и сферических подшипников это двумерная схема, где вдоль оси X откладываются радиальные биения, а вдоль оси Yбоковые (см. Рис. 5, раздел 5). В случае радиально-упорных подшипников схема становится трехмерной за счет добавления осевых биений (Рис. 4, раздел 5).

Диалоговое окно для демонстрации биений радиально-упорных подшипников содержит кнопки Точки и Проекции. Они используются для того, чтобы показать и скрыть пространственное положение центра подшипника и его проекции на координатные плоскости.

Группа "Подшипник"

Рис. 41 Группа переключателей Подшипник

В АПМ WinBear радиально-упорные подшипники рассматриваются установленными в паре (см. раздел 5, Рис. 9). Все параметры рассчитываются для каждого из подшипников, образующих парную сборку. Для того, чтобы указать, для какого из двух подшипников Вы хотите просмотреть результаты, выберите одну из двух радио-кнопокLoaded (Нагруженный) или Unloaded (Ненагруженный). Определение нагруженного и ненагруженного подшипников см. в разделе 5. Для подшипников всех других типов эта группа недоступна.

Кнопка "Показать Все"

Рис. 42 Кнопка Показать Все

Кнопки диалогового окна Результаты позволяют просмотреть каждый рассчитываемый параметр по отдельности. В то же время можно инициировать последовательный просмотр всех результатов выбрав кнопку Show all (Показать Все). В любой момент Вы можете прервать демонстрацию выбрав кнопку Прервать, имеющуюся в каждом окне для демонстрации результатов или нажав клавишу  ESC. Для продолжения демонстрации выберите кнопку Ok или нажмите клавишу ENTER.

 

Кнопка "Подсказка"

Показывает подсказку по диалоговому окну Результаты.

Кнопка "Закрыть"

Закрывает диалоговое окно Результаты.

Ускорители

Кнопка   

 

12.3. Меню Подсказка

 

Всплывающее меню Подсказка (Рис. 43) содержит команды которые:

           вызывают систему подсказки АПМ WinBear;

           переключают программу в демонстрационный режим;

           выводят окно  О Программе

Рис.  43  Всплывающее меню Подсказка

12.3.1. Команда Содержание Подсказки

Команда Подсказка | Содержание выводит на экран оглавление системы подсказки АПМ WinBear. Выберите раздел, который Вас интересует, и щелкните на нем левой кнопкой мыши либо нажмите клавишу ENTER. В действительности, когда Вы вызываете подсказку в прикладной программе, работающей в среде Microsoft Windows, запускается специальная программа, входящая в состав Windows (WINHELP.EXE). Она представляет мощную гипертекстовую программу, содержащую разнообразные средства для извлечения справочной информации. Подробную информацию о системе подсказки в Windows Вы можете найти в Руководстве Пользователя Microsoft Windows. Для того, чтобы получить экранную справку по работе с системой подсказки используйте команду Help | How to Use Help меню системы подсказки.

Ускорители

Кнопка                Клавиатура      CTRL + H

 

12.3.2. Команда Демо

Команда Подсказка | Демо переключает АПМ WinBear в демонстрационный режим. В правой нижней части экрана появляется диалоговое окно, показанное на Рис. 44.

Рис. 44 Диалоговое окно, управляющее режимом демонстрации

С помощью этого диалогового окна Вы можете выполнять АПМ WinBear в пошаговом режиме. На каждом шаге либо выводися окно с поясняющей информацией, либо выполняется одна из команд АПМ WinBear. Кнопка След инициирует выполнение следующего шага, кнопка Пред возвращает на предыдущий шаг. В демонстрационном режиме команды АПМ WinBear выполняются автоматически, вмешательство пользователя невозможно. В момент выполнения команды диалоговое окно, управляющее демонстрацией и все его кнопки недоступны. Чтобы выйти из режима демонстрации необходимо дождаться завершения выполнения команды.

Примечание! В демонстрационном режиме пользователю показывается расчет радиального шарикового подшипника.

Ускорители

Клавиатура      CTRL + D

12.3.3. Команда О программе

Команда Подсказка | О Программе вызывает на экран диалоговое окно О Программе. На нем показаны название и версия программы, а также лицензионная информация.

 

Ускорители

Кнопка      CTRL + U

 

13. Системное меню

 

Системное меню позволяет Вам взаимодействовать с Windows. Оно включает в себя следующие команды:

Таблица 13

Restore

Move

Size

Minimize

Maximize

Close

Switch To 

Восстанавливает предыдущий размер окна программы

Позволяет перемещать окно программы по экрану с помощью клавиатуры

Позволяет изменять размер окна программы с помощью клавиатуры

Свертывает окно программы в иконку

Восстанавливает окно программы до максимального размера

Выход из программы

Позволяет переключиться на другую программу

                                   

Рис. 45 Системное меню АПМ WinBear

Для того, чтобы открыть системное меню используйте клавиши ALT+MINUS (-) или щелкните левой клавишей мыши на кнопке, расположенной в левом верхнем углу окна программы.

 

14. Инструментальная панель

 

Инструментальная панель представляет собой группу пиктографических кнопок, расположенную ниже главного меню (Рис. 46). Инструментальная панель предназначена для ускоренного выбора некоторых часто используемых команд.

Рис. 46 Инструментальная панель АПМ WinBear

 

Кнопки инструментальной панели инициируют следующие команды (слева направо):

  Файл | Загрузить Данные

 Файл | Сохранить Данные

 Файл | Печать

 Рассчитать!

 Результаты

 Подсказка | Содержание

 

Для выполнения команды с помощью инструментального меню необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши на нужной кнопке.

15. Акселераторы

 

Акселератор представляет собой комбинацию, используемую для ускоренного выбора команд. В АПМ APM WinBear используются следующие акселераторы.

Таблица 14

Команда

Акселератор

Файл | Загрузить Данные

CTRL+A

Файл | Сохранить Данные

CTRL+S

Файл | Печать

CTRL+P

Файл | Выход

CTRL+X

Данные | Тип Подшипника

CTRL+B

Данные | Геометрия

CTRL+G

Данные | Точность

CTRL+A

Данные | Условия Работы

CTRL+W

Подсказка | Содержание

CTRL+H

Подсказка | Демо

CTRL+D

Подсказка | О Программе

CTRL+U

 


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Строительная механика  Теория машин и механизмов

 

 

 

 

Рейтинг@Mail.ru Каталог-Молдова - Ranker, Statistics

Directrix.ru - рейтинг, каталог сайтов