ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБІВ ПАРАМЕТРИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ В ПРОЄКТУВАННІ ТА ДИЗАЙНІ ВИРОБІВ АВТОМОБІЛЕБУДУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/0131-579X.2024.106.168-177Ключові слова:
комп’ютерне моделювання, параметричні ряди, дизайн виробів автомобілебудування, колісний диск, гальмівний диск, шиниАнотація
У статті розглянуто можливості використання САПР Autodesk Inventor Professional при розробці деталей колісно-маточиного вузла. Запропоновано варіанти дизайнерських рішень автомобільного колісного диску та зміни конструкції гальмівного диску на основі виконання тривимірних моделей створених засобами параметричного моделювання.
Питання естетики транспортних засобів та надійності їх елементів є одними із ключових показників конкурентоспроможності виробу. Сучасні способи виробництва дають можливість реалізації унікальних дизайнерських рішень. Так ливарне виробництво дає можливість створення колісних дисків з широким різноманіттям стильових виконань. У роботі запропоновано декілька рішень видозмін початкової моделі колісного диску при сталому діаметрі й ширині ободу.
Дані деталі вузла не мали б завершеного процесу моделювання без шини та тормозного диску. Шини встановлюються на диски та забезпечують рух автомобіля по дорожній поверхні, а гальмівний диск забезпечує кріплення до маточини та процес зупинення транспортного засобу.
В основі параметричного моделювання лежить ідея використання простих примітивів (entities) для представлення складної геометрії виробу, що визначається параметрами (parameters) та зв'язками між ними. Параметри включають координати точок, значення кутів, довжини та радіуси кіл і еліпсів, кількість елементів. Зв'язки між параметрами називаються обмеженнями (constraints).
Важливою умовою точності ескізу є послідовність застосованих обмежень. Аналіз ступенів свободи гарантує, що інженер-конструктор накладає тільки необхідну і достатню кількість обмежень, не дозволяючи системі рівнянь бути перевизначеною (over constrained), і не дозволяючи залишити будь-який ступінь свободи без обмежень.
Надмірне визначення системи рівнянь викликає протиріччя між обмеженнями і система рівнянь стає суперечливою і не має розв'язку. Коли кількість обмежень менша за кількість, необхідну для визначення значень усіх невідомих параметрів, система називається невизначеною (under constraint).
Щоб визначити взаємозв'язок між параметрами моделі, їх потрібно задати у вигляді параметрів або рівнянь.
Посилання
Список літератури
Архіпов О.В. Створення параметричних рядів деталей при проектуванні в автомобілебудуванні. Сучасні проблеми моделювання: зб. наук. праць. Мелітополь : МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2017. Вип. 9. С. 11–15.
Архіпов О.В. Масляєв К.В., Ланцов Д.О. Параметричне комп’ютерне моделювання в дизайні автомобільних вузлів та агрегатів Міжвідомчий науково-технічний збірник “Прикладна геометрія та інженерна графіка”. Київ, 2018. Випуск 94. С. 3–7.
Архіпов О.В., Єрмакова О.А., Дзюба В.В. Параметричний підхід до моделювання диска автомобільного колеса. Сучасні проблеми моделювання: зб. наук. праць. Мелітополь : МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2019. Вип. 16. С. 3–9.
Ванін В. В., Вірченко Г. А., Яблонський П. М Теоретичні основи структурно-параметричного геометричного моделювання виробів машинобудування [Електронний ресурс]: монографія; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 9,07 Мб; 18,6 авт. арк.). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 223 с.
Вірченко Г. А. Деякі питання комп’ютерного структурно-параметричного конструювання вузлів літака. Інформаційні системи, механіка та керування. Вип. 1. Київ: НТУУ “КПІ”, 2008. С. 70–76.
Вірченко Г. А., Ванін Віт. В., Вірченко В. Г. Структурно-параметричне твердотільне геометричне моделювання стояків планера літака. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. Вип. 4. Прикладна геометрія та інженерна графіка. Т. 37. Мелітополь: ТДАТУ, 2008. С. 83–91.
Бармашина Л.М. Параметрична парадигма урбанізму East European Scientific Journal, #3/(43), 2019, 4–8.
Назарько О.О., Рагулін В.М, Ярижко О.В., Грицина Н.І. Особливості організації освітнього процесу для здобувачів інженерно-технічних спеціальностей при дистанційній формі навчання на прикладі курсу-ресурсу «комп’ютерна графіка» Міжвідомчий науково-технічний збірник “Прикладна геометрія та інженерна графіка”. Випуск 104. Київ, 2023. С. 127–137.
Райковська Г. О. Шляхи вдосконалення підготовки фахівців машинобудівної галузі Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2019. - № 2. - С. 111-116.
Рагулін В.М., Ярижко О.В., Назарько О.О. Комп'ютерне моделювання як метод та засіб удосконалення будівельних машин Міжвідомчий науково-технічний збірник “Прикладна геометрія та інженерна графіка”. Випуск 102. Київ, 2022. С. 181–187. DOI: 10.32347/0131-579x.2022.102.181–187
Ярижко О.В., Рагулін В.М., Єфремов О.В., Зятюк А.І. Комп’ютерне моделювання силової взаємодії елементів робочого устаткування навантажувача Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference «A substantive representation of the system of scientific knowledge», March 27 – 28, 2023 Riga, Latvia by the «InterSci», 2023. Р. 88–90.
Назарько О.О., Рагулін В.М., Ярижко О.В., Зайцев І.С. Дослідження аеродинаміки спорткару при використанні методу комп’ютерного моделювання Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 2022. Вип. 99. С. 146–150.
Назарько О.О., Рагулін В.М., Зайцев І.С. Використання методу комп’ютерного моделювання при дослідженні обтічності легкового автомобіля обладнаного аеродинамічними елементами Сучасні проблеми моделювання: Збірник наукових праць. Випуск 22. Мелітополь : МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2021. С. 104-110.
Білицька Н.В., Гетьман О.Г., Ляхор Д.О., Стефанович А.В. Деякі питання параметризації у системі Компас-3D Міжвідомчий науково-технічний збірник “Прикладна геометрія та інженерна графіка”. Випуск 100. Київ, 2021. С. 47–57.
References
Arkhipov O.V. Stvorennia parametrychnykh riadiv detalei pry proektuvanni v avtomobilebuduvanni. // Suchasni problemy modeliuvannia: zb. nauk. prats. Melitopol : MDPU im. B. Khmelnytskoho, 2017. Vyp. 9. р. 11–15. {in Ukranian}.
Arkhipov O.V. Masliaiev K.V., Lantsov D.O. Parametrychne kompiuterne modeliuvannia v dyzaini avtomobilnykh vuzliv ta ahrehativ Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk // “Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika”. Vypusk 94. Kyiv, 2018. р. 3–7. {in Ukranian}.
Arkhipov O.V., Yermakova O.A., Dziuba V.V. Parametrychnyi pidkhid do modeliuvannia dyska avtomobilnoho kolesa. // Suchasni problemy modeliuvannia: zb. nauk. prats. Melitopol : MDPU im. B. Khmelnytskoho, 2019. Vyp. 16. р. 3–9. {in Ukranian}.
Vanin V. V., Virchenko H. A., Yablonskyi P. M Teoretychni osnovy strukturno-parametrychnoho heometrychnoho modeliuvannia vyrobiv mashynobuduvannia [Elektronnyi resurs]: monohrafiia; KPI im. Ihoria Sikorskoho. – Elektronni tekstovi dani (1 fail: 9,07 Mb; 18,6 avt. ark.). – Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 2022. – 223 р. {in Ukranian}.
Virchenko H. A. Deiaki pytannia kompiuternoho strukturno-parametrychnoho konstruiuvannia vuzliv litaka. // Informatsiini systemy, mekhanika ta keruvannia. Vyp. 1. Kyiv: NTUU “KPI”, 2008. р. 70–76. {in Ukranian}.
Virchenko H. A., Vanin Vit. V., Virchenko V. H. Strukturno-parametrychne tverdotilne heometrychne modeliuvannia stoiakiv planera litaka. Pratsi Tavriiskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu. Vyp. 4. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika. T. 37. Melitopol: TDATU, 2008. р. 83–91. {in Ukranian}.
Barmashyna L.M. Parametrychna paradyhma urbanizmu // East European Scientific Journal, #3/(43), 2019, р.4–8. {in Ukranian}.
Nazarko O.O., Ragulin V.M, Yaryzhko O.V., Hrytsyna N.I. Osoblyvosti orhanizatsii osvitnoho protsesu dlia zdobuvachiv inzhenerno-tekhnichnykh spetsialnostei pry dystantsiinii formi navchannia na prykladi kursu-resursu «kompiuterna hrafika» // Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk “Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika”. Vypusk 104. Kyiv, 2023. р. 127–137. {in Ukranian}.
Raikovska H. O. Shliakhy vdoskonalennia pidhotovky fakhivtsiv mashynobudivnoi haluzi // Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu. 2019. - № 2. - р. 111-116. {in Ukranian}.
Ragulin V.M., Yaryzhko O.V., Nazarko O.O. Kompiuterne modeliuvannia yak metod ta zasib udoskonalennia budivelnykh mashyn // Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk “Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika”. Vypusk 102. Kyiv, 2022. p. 181–187 DOI: 10.32347/0131-579x.2022.102.181–187 {in Ukranian}.
Yaryzhko O.V., Ragulin V.M., Yefremov O.V., Ziatiuk A.I. Kompiuterne modeliuvannia sylovoi vzaiemodii elementiv robochoho ustatkuvannia navantazhuvacha // Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference «A substantive representation of the system of scientific knowledge», March 27 – 28, 2023 Riga, Latvia by the «InterSci», 2023. P. 88–90. {in Ukranian}.
Nazarko O.O., Ragulin V.M., Yaryzhko O.V., Zaitsev I.S. Doslidzhennia aerodynamiky sportkaru pry vykorystanni metodu kompiuternoho modeliuvannia // Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu. 2022. Vyp. 99. Р. 146–150 {in Ukranian}.
Nazarko O.O., Ragulin V.M., Zaitsev I.S. Vykorystannia metodu kompiuternoho modeliuvannia pry doslidzhenni obtichnosti lehkovoho avtomobilia obladnanoho aerodynamichnymy elementamy // Suchasni problemy modeliuvannia: Zbirnyk naukovykh prats. Vypusk 22. Melitopol : MDPU im. B. Khmelnytskoho, 2021. Р. 104-110 {in Ukranian}.
Bilytska N.V., Hetman O.H., Liakhor D.O., Stefanovych A.V. Deiaki pytannia parametryzatsii u systemi Kompas-3D // Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk “Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika”. Vypusk 100. Kyiv, 2021. р. 47–57. {in Ukranian}.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
