基于ASP模式的軸承CAD系統(tǒng)研究

1、基于ASP模式的軸承CAD系統(tǒng)研究摘要：針對(duì)中小企業(yè)在軸承設(shè)計(jì)中面臨的資金缺乏、技術(shù)薄弱的問題，研究了在ASP模式下，建立遠(yuǎn)程的軸承CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)建思路和主要環(huán)節(jié)，并介紹了該系統(tǒng)中軸承的設(shè)計(jì)過程數(shù)據(jù)流的處理方法。關(guān)鍵詞：ASP軸承CAD系統(tǒng)0引言軸承是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件，被廣泛應(yīng)用至機(jī)械領(lǐng)域，它既能承受軸向荷載又能承受徑向荷載，有效地減小了載荷的摩擦系數(shù)，保護(hù)了機(jī)械設(shè)備。隨著我國制造業(yè)的不斷開展成熟，企業(yè)對(duì)軸承產(chǎn)品的精度、性能、可靠性、壽命等的要求也越來越高，因此，企業(yè)在設(shè)計(jì)軸承時(shí)，必須綜合考慮各方面因素，保證軸承產(chǎn)品的實(shí)用性。但目前針對(duì)軸承的實(shí)用CAD系統(tǒng)開發(fā)較為復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)人員合理調(diào)

2、整設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，企業(yè)要想做好產(chǎn)品開發(fā)，就必須為設(shè)計(jì)人員提供用于計(jì)算、繪圖、應(yīng)力分析的多種具體應(yīng)用軟件和信息準(zhǔn)備，這對(duì)于我國普遍存在資金短缺、信息技術(shù)人才缺乏等問題的中小企業(yè)是比較困難的。ApplicationServiceProvider應(yīng)用效勞提供商，簡稱ASP，是在互聯(lián)網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用情況下的一種以效勞為核心的軟件應(yīng)用和運(yùn)作模式。與其他運(yùn)作模式相比，ASP模式具有本錢低、便于管理、操作簡單等優(yōu)勢，受到了中小企業(yè)的廣泛歡迎。對(duì)中小企業(yè)而言，采用ASP模式，不僅可以省去購置主機(jī)效勞器、大型數(shù)據(jù)庫以及ERP軟件的費(fèi)用，還可有效地提升設(shè)計(jì)效率，一舉兩得。在ASP模式下，客戶通過I

3、nternet租用效勞，隨時(shí)隨地與遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行交互，完成軸承設(shè)計(jì)。1系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)基于ASP模式的軸承CAD系統(tǒng)在對(duì)客戶提供開發(fā)支持時(shí)，必須考慮到用戶在開發(fā)環(huán)境和應(yīng)用條件方面的差異性，相應(yīng)地提升其協(xié)調(diào)能力和兼容能力，以保證系統(tǒng)開發(fā)的高效穩(wěn)定進(jìn)行。因此，在進(jìn)行軸承CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者必須充分考慮以上因素，使得其在總體結(jié)構(gòu)上具備以下特點(diǎn)：效勞功能的系統(tǒng)性系統(tǒng)的架構(gòu)必須具有較強(qiáng)的統(tǒng)一性，即能夠?yàn)橛脩籼峁┙y(tǒng)一優(yōu)質(zhì)的效勞，同時(shí)還要兼顧用戶的實(shí)際需求，能夠?yàn)橛脩籼峁┫鄳?yīng)的個(gè)性化效勞。資源的統(tǒng)一集成在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要合理配置不同區(qū)域內(nèi)的資源，實(shí)現(xiàn)資源的高效整合，不斷完善系統(tǒng)功能，更好地滿足用戶

4、需求。良好的接口良好的接口是保證各用戶操作系統(tǒng)、硬件設(shè)施、軟件設(shè)施有效連接的重要保證，它不僅支持異構(gòu)的系統(tǒng)開發(fā)，還可以用于數(shù)據(jù)信息交換。系統(tǒng)運(yùn)行的平安性網(wǎng)絡(luò)化的CAD系統(tǒng)在進(jìn)行信息傳遞與交換時(shí)，不可防止地會(huì)出現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)平安問題，造成數(shù)據(jù)喪失、泄漏、破壞，影響用戶正常使用。因此，系統(tǒng)運(yùn)行的平安性是系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的重要因素。通過分析軸承CAD的結(jié)構(gòu)和需求，本文將軸承CAD系統(tǒng)劃分為數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、客戶層，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳見圖1。圖1軸承CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)層位于軸承網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)的最底層，包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和與它交互的組件或效勞，是支撐應(yīng)用層開展業(yè)務(wù)效勞的重要保證。應(yīng)用層是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它由一個(gè)或

5、多個(gè)組件效勞構(gòu)成。在進(jìn)行業(yè)務(wù)處理時(shí)，應(yīng)用層依據(jù)一定的業(yè)務(wù)規(guī)那么和程序邏輯對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)它還具有信息排序和組件管理等能力?？蛻魧又苯迂?fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交流互動(dòng)，它既可以將返回的信息及時(shí)傳回中間層進(jìn)行再處理，也可以將中間層的信息及時(shí)傳送給用戶。CAD應(yīng)用者通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器向系統(tǒng)發(fā)送其設(shè)計(jì)請(qǐng)求。2軸承設(shè)計(jì)系統(tǒng)2.1滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模塊滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作，它包括經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選取、數(shù)據(jù)計(jì)算、結(jié)果驗(yàn)證處理等環(huán)節(jié)，需要不斷重復(fù)進(jìn)行。其設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟如下：根據(jù)用戶所輸入的軸承在使用時(shí)的受力情況，利用載荷分析功能模塊計(jì)算出滑動(dòng)軸承載荷值F，選擇所設(shè)計(jì)的軸承類型。根據(jù)采集到的工況條件，結(jié)合轉(zhuǎn)速n選擇寬徑比

6、B/d的值。寬徑比B/d的選用原那么是：B/d越大，軸承的承載能力越大，但油不易從兩端流出，散熱性差，油溫容易升高；B/d越小，承載能力小，但兩端泄漏量大，軸承溫升小。高速重載軸承升溫速度快，其寬徑較易取小值；低速重載軸承基于整體剛性考慮，其寬徑可以取大值；高速輕載軸承的寬徑取值主要取決于軸承的剛性要求，假設(shè)無過高要求，那么可以取小值，假設(shè)剛性要求較高，那么取較大值。由于設(shè)計(jì)時(shí)，一般已經(jīng)知道軸頸直徑d，轉(zhuǎn)速n，因此可利用選定寬徑比計(jì)算出軸承寬度B。其公式為：B=B/d×d根據(jù)軸承載荷和轉(zhuǎn)速，計(jì)算軸頸圓周速度和軸承工作壓力。其中軸頸圓周速度的計(jì)算公式為：v=軸承工作壓力計(jì)算公式為：p=

7、比照金屬軸承材料許用條件，在保證pp、vv、pvpv的條件下選擇適合的軸承材料。根據(jù)載荷和速度選取相對(duì)間隙值。速度愈高，值應(yīng)愈大；載荷愈大，值應(yīng)愈小。此外，直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高時(shí)，值取小值，反之取大值。由相對(duì)間隙值計(jì)算直徑間隙，確定軸承的配合關(guān)系。=d由轉(zhuǎn)速n估算潤滑油相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)粘度值，比照常用工業(yè)用油參數(shù)，選定潤滑油的牌號(hào)。2.2滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模塊滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)過程需要查閱很多圖表，以確定參數(shù)。其設(shè)計(jì)過程是：根據(jù)軸承工作載荷的大小和方向、轉(zhuǎn)速的上下及回轉(zhuǎn)精度的要求、調(diào)心性能要求、安裝空間大小、裝拆方便程度及經(jīng)濟(jì)性等選擇軸承的類型，并確定支承方式。根據(jù)軸所受載荷的大小和方向，確

8、定軸頸直徑。根據(jù)工況條件和載荷情況，進(jìn)行壽命校核。假設(shè)軸承不符合要求，可以返回重新選擇軸承，直到滿足要求為止。3數(shù)據(jù)流的處理方法在軸承設(shè)計(jì)過程中常需要根據(jù)使用條件來確定采用的軸承類型，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)用途輸入一些條件，包括負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、精度、可容空間、剛性要求、噪聲要求、安裝與拆卸條件等。系統(tǒng)在控制主界面訪問權(quán)限的同時(shí)，還可以設(shè)置相應(yīng)模塊以引導(dǎo)用戶快速進(jìn)入。當(dāng)客戶選擇完軸承的種類信息之后，即可通過超鏈接網(wǎng)址進(jìn)入功能模塊的主界面，再根據(jù)頁面信息提示輸入原始數(shù)據(jù)，最后提交數(shù)據(jù)信息。由于數(shù)據(jù)流的復(fù)雜性并需要適時(shí)交叉查表，編程時(shí)用VBscript和ASP代碼綜合控制訪問者填寫表單的順序以保證設(shè)計(jì)過程的正常進(jìn)

9、行。在軸承的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，其各步驟階段化明顯。為了便于系統(tǒng)操作，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)軸承所處作業(yè)條件的差異，將各設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行功能化和模塊化處理。軸承設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要查閱表格和圖形，才能確定某參數(shù)值。在系統(tǒng)中，將表格中的數(shù)據(jù)以數(shù)組的形式存儲(chǔ)和檢索，直接編在解題的程序中。如對(duì)開式滑動(dòng)軸承寬度尺寸值B的數(shù)列為34、45、50、55、180共14個(gè)值，假設(shè)將計(jì)算所得的軸承寬度尺寸值B圓整最接近標(biāo)準(zhǔn)值，那么應(yīng)先將標(biāo)準(zhǔn)寬度值放入數(shù)組，再依照大小順序進(jìn)行計(jì)算值比對(duì)，最后從2個(gè)臨近值中選取最接近的一個(gè)。在效勞器的CAD系統(tǒng)中，不同類型的軸承作為獨(dú)立的模塊被調(diào)用，并通過參數(shù)化的方式更新CAD輸出。CAD模塊在得到設(shè)計(jì)模塊給定的最終參數(shù)后，更新CAD圖形，并與參數(shù)一起提交客戶層，反響到用戶。4結(jié)語將傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)向基于Web的CAD平臺(tái)轉(zhuǎn)移是CAD開展的必然趨勢。企業(yè)在整合軸承CAD設(shè)計(jì)資源，提高其信息化程度與產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力額的同時(shí)，也應(yīng)該進(jìn)一步提升其文檔管理的標(biāo)準(zhǔn)性，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：【1】牟柳晨，余力，殷國富.遠(yuǎn)程CAD中基于ASP的數(shù)據(jù)流處理方法J.現(xiàn)代電子技術(shù)，202111：23-26.【2】王西進(jìn)，李建霞，楊行