Моделирование работы сложного механизма

Разработка программы, моделирующей работу сложного механизма, состоящего из двух кривошипов, шатунов и ползуна, в среде Delphi 7. Описание алгоритма работы программы и расчет ускорения точек механизма. Обзор уравнения сложности и руководства пользователя.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

5

Размещено на

1

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. КОРОЛЕВА

Кафедра летательных аппаратов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по информатике

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СЛОЖНОГО МЕХАНИЗМА

Самара 2010

ЗАДАНИЕ

Разработать программу, моделирующую движение сложного механизма.

1. Программу разрабатывать в среде Delphi 7 с учетом дополнительных требований для курсовых работ специальности 230301.

2. Представить электронную версию программы.

3. Оформить пояснительную записку.

4. Программу и пояснительную записку разрабатывать в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих методических указаний

· Информатика: Метод. Указания и контрольные задания (курсовая работа) для студентов заочной формы обучения / Самар.гос.аэрокосм. ун-т; Сост. В.И.Куренков. Самара 1999. 23 с.

· СТО СГАУ 02068410-004-2007 «Общие требования к оформлению учебных текстовых документов.» Самара, 2007.

· «Построение, изложение и оформление программных документов» / Автор-составитель В.Д.Еленев, Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев, 1987.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка 30 страниц, 7 рисунков, 3 источника.

ДВИЖЕНИЕ МЕХАНИЗМА, СКОРОСТЬ, УСКОРЕНИЕ, УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, УРАВНЕНИЕ ПРЯМОЙ

Цель курсовой работы: смоделировать работу механизма и найти скорости и ускорения точек.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Математическая часть задачи

2. Алгоритм работы программы

3. Руководство пользователя

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение

Целью курсовой работы является создание программы, моделирующей работу сложного механизма, состоящего из двух кривошипов, шатунов и ползуна. В программе должно быть реализовано несколько функций, таких как: задание пользователем всех длин, временной интервал времени, величину приращения угла поворота; подсчет значений скоростей и ускорений точек. В модели механизма учитывается наличие границ моделируемой области. Движение описывается уравнением окружности, заданным параметрически.

алгоритм программное моделирование ускорение точка

1. Математическое описание

Основной целью программы является вычисление скоростей и ускорений всех подвижных. Вычисление происходит после каждого такта сдвига по координатам точек в предыдущий, настоящий и следующий момент времени.

Уравнение движения ведущего звена:

Уравнения движения точки C:

Уравнение движения точки D:

Условия корректности задания координат:

1.

BC_{критическое} вычисляется при крайнем значении координат точки B, исходя из положения точки C

2.

CE_{критическое} вычисляется при крайнем положении точки В, исходя из положения точки С

CE_{критическое}2 вычисляется при втором крайнем положении точки В.

2. Алгоритм работы программы

Общий алгоритм работы программы представлен в виде блок-схемы на рисунке 2.

Рисунок - Блок-схема программы

3. Руководство пользователя

Первое, что нужно сделать пользователю - это проверить задание длин соединений между элементами системы на корректность. Далее нажать на кнопку «запуск». Программа отображает правильное движение механизма, соответствуя законам физики. Длины соединений изменяются с помощью специальных полей, расположенных внизу формы.

Рисунок 3 - Окно программы

Зависимость v(t) и a(t)

Рисунок - зависимость скорости и ускорения точки B от t

Рисунок - зависимость скорости и ускорения точки C от t

Рисунок 10 - зависимость скорости и ускорения точки D от t

Заключение

При выполнении курсовой работы разработана математическая модель работы сложного механизма. Даная программа также рассчитывает скорости и ускорения точек B, C, D с помощью численного дифференцирования.

Программа обеспечивает работу таких функций как: задание пользователем координат всех узлов, временной интервал времени, величину приращения угла поворота; подсчет значений скоростей и ускорений точек. В модели механизма учитывается наличие границ, а также справка. В данной курсовой работе выполнены все основные задачи.

Список использованных источников

1. Фаронов, В.В. Delphi 7. Справочное пособие. Санкт-Петербург "Питер" 2006.

2. Архангельский, А.Я. Язык Pascal и основы программирования в Delphi. Учебное пособие. Москва «Бином» 2004

3. СТО СГАУ 02068410-004-2007. Общие требования к учебным текстовым документам. Самара 2007

ПРИЛОЖЕНИЕ А

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, Math, Menus, ComCtrls, Spin;

type

Pnt = record

x,y:integer;

end;

TForm1 = class(TForm)

img: TImage;

Timer1: TTimer;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label5: TLabel;

MainMenu1: TMainMenu;

N1: TMenuItem;

Label6: TLabel;

Label7: TLabel;

Label8: TLabel;

Label9: TLabel;

Label10: TLabel;

TrackBar1: TTrackBar;

TrackBar2: TTrackBar;

Panel1: TPanel;

Label11: TLabel;

L1: TSpinEdit;

L3: TSpinEdit;

L5: TSpinEdit;

L2: TSpinEdit;

L7: TSpinEdit;

L4: TSpinEdit;

L6: TSpinEdit;

Button1: TButton;

N2: TMenuItem;

N3: TMenuItem;

Label16: TLabel;

Label17: TLabel;

Label12: TLabel;

Label18: TLabel;

Label19: TLabel;

Label14: TLabel;

L8: TSpinEdit;

Label13: TLabel;

procedure N1Click(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure MoveB;

procedure MoveAB;

procedure MoveBC;

procedure MoveCD;

procedure MoveDE;

procedure DrawC;

procedure Reset;

procedure Dif(f1,f2:integer; var fp:real);

procedure DifDif(f1,f2,f3:integer; var fpp:real);

procedure Count(c,e:pnt; var d:pnt);

procedure DrawD(c,e:Pnt);

procedure TrackBar1Change(Sender: TObject);

procedure TrackBar2Change(Sender: TObject);

procedure L1Change(Sender: TObject);

procedure L3Change(Sender: TObject);

procedure L5Change(Sender: TObject);

procedure L2Change(Sender: TObject);

procedure L7Change(Sender: TObject);

procedure L4Change(Sender: TObject);

procedure DxChange(Sender: TObject);

procedure L6Change(Sender: TObject);

procedure ExChange(Sender: TObject);

procedure EyChange(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Check(var ErrMsg:byte);

procedure ShowErr(ErrMsg:byte);

procedure Redraw;

procedure N2Click(Sender: TObject);

procedure N3Click(Sender: TObject);

private