Выбор и обоснование технических средств для выполнения проектных работ

3. Выбор и обоснование технических средств для выполнения проектных работ

 

Для работы над курсовой работой применяют следующие параметры компьютера:

1) Монитор: FLATRON LG W1934S, 1400x900@75Hz;

2) Материнская плата: Jetway BI-100

3) Процессор: Intel(R) Pentium(R) Dual CPU E2160 @ 1.80 GHz

4) ОЗУ: SDRAM 1024Mb PC133 Hynix;

5) Винчестер: Samsung 320 Gb ST3320620A7 ATA Device;

6) Видеокарта: PCI-E NVIDIA GeForce9600 GT 512MB DDR3;

Устройства вывода информации.

К устройствам вывода информации относятся: дисплей, или монитор; принтер; звуковые колонки; наушники; графопостроитель.

Дисплей.

Дисплеи могут выводить любую информацию: текст на разных языках, графики, рисунки, мультипликационные картинки, тексты программ, чертежи, таблицы и многое другое. Как и телевизоры, дисплеи бывают цветные и монохромные (одноцветные). Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

Мониторы могут иметь размер по диагонали 14, 15, 17, 19, 20 или 21 дюйм. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19 – 21 дюйм.

Кроме того, мониторы характеризуются размером зерна (минимального элемента на экране) – обычно это 0.31, 0.28, 0,26, 0.25 и 0.21 мм (чем меньше, тем лучше), а также частотой кадровой развертки (частотой обновления кадров).

Частоту кадров измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооружённым глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным – 85 Гц и комфортным – 100 Гц и более.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, TCO-92, TCO-95, TCO-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт MPR-II ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте TCO-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах TCO-95 и TCO-99 ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандарте TCO-95, а стандарт TCO-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).

Выводить нужную информацию можно в любом месте экрана дисплея, а вот для обозначения места, где вы хотите выводить информацию, например, нарисовать картинку или написать стихотворение, у дисплея есть свой указатель – курсор.

Курсор – это ваш помощник, он указывает место на экране дисплея, где вы начинаете свою работу. Курсор может иметь разную форму: в виде подчеркивания, квадратика, прямоугольника , стрелки , двойной стрелки и т. д., когда надо рисовать таблицы или печатать стихи, примеры одинаковыми столбиками.

Управляет движением курсора человек с помощью тех же периферийных устройств, получивших название манипуляторов – это «мышь», джойстик, трэкболл. Но самое главное периферийное устройство, с помощью которого не только управляют курсором, но и выводят различную информацию на экран – это клавиатура.

Принтеры.

Принтер предназначен для вывода информации на бумагу. Как, правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные, лазерные.

Матричные принтеры. Принцип печати: печатающая головка содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование изображения. В дешевых моделях принтеров используется головка с 9 стержнями. Более качественная печать обеспечивается принтерами с 24 и 48 головками. Скорость печати матричных принтеров – от 60 до 10 секунд на страницу.

Струйные принтеры. В этих принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати.

Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В этих принтерах для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. Отличие лазерного принтера от обычного копировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера. Лазерные принтеры, хотя и достаточно дороги, являются наиболее удобными устройствами для получения качественных печатных документов. Разрешающая способность лазерных принтеров, как правило, 300 точек на дюйм. Скорость печати лазерных принтеров – от 15 до 3 с на страницу при выводе текстов. Страницы с рисунками могут выводиться значительно дольше, на вывод больших рисунков может потребоваться до десяти минут.

Центральный процессор.

Центральный процессор (ЦП) является основным устройством ПК. Он предназначен для выполнения вычислений по хранящимся в запоминающем устройстве программе и обеспечения общего управления ПК. Быстродействие ПК в значительной степени определяется скоростью работы процессора.

Основными характеристиками процессора являются его тип (модель) и рабочая тактовая частота (измеряется в МГц и ГГц). Чем выше частота, на которой работает процессор, тем больше команд он выполняет в единицу времени, тем выше его производительность. Например, Intel Pentium 4 2,4ГГц.

Тип (модель) процессора (например, фирмы Intel – Pentium, Celeron, AMD – Athlon, Duron) определяет его конструкцию (внутреннее устройство) и параметры: рабочее напряжение, разрядность, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти.

Рабочая тактовая частота (измеряется в мега и гигагерцах – МГц, ГГц). Чем выше частота, на которой работает процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Рабочие частоты для современных ПК находятся в диапазоне от 500 МГц до 3 ГГц.

Память.

Память компьютера, так же как и память человека, предназначена для хранения информации. В компьютере имеются два вида памяти:

- внутренняя

- внешняя.

Внутренняя память расположена в системном блоке. У компьютера есть три вида внутренней памяти:

1.         постоянное запоминающее устройство (ПЗУ),

2.         оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

3.         кэш-память.

В постоянной памяти, или ПЗУ, компьютер хранит только то, что ему необходимо для запуска. На английском языке ПЗУ называется Read Only Memory (ROM), что означает «память только для чтения». Из ПЗУ можно только считать информацию, но ничего нельзя туда записать.

Именно в ПЗУ хранится одна замечательная программа, которая по-английски называется BIOS (Basic Input/Output System), что переводится на русский язык как «базовая система ввода/вывода». Без этой программы не начнет работать ни один компьютер. Эта программа никуда не исчезает даже при выключенном компьютере. Постоянная память и программа BIOS недоступны для произвольных действий пользователя.

Оперативная память, или ОЗУ, хранит всю информацию, которая вводится в компьютер. Однако хранилище это временное, при отключении компьютера все содержимое ОЗУ стирается. На английском языке ОЗУ называется Random Access Memory, или RAM, что переводится как «память с произвольной выборкой». Это обозначает, что из любого места памяти можно взять необходимые данные, не трогая при этом остальные. Свое название «оперативная» память получила потому, что именно в этой памяти микропроцессор производит большинство операций с информацией.

Кэш-память – это самая быстродействующая память, которая представляет собой небольшой «перевалочный пункт» памяти, необходимый микропроцессору для выполнения самых быстрых действий. Находится кэш-память в трех местах: внутри микропроцессора, между микропроцессором и оперативной памятью, внутри винчестера. Используется кэш-память для выполнения промежуточных действий, как временное хранилище промежуточных данных, которые могут понадобиться микропроцессору для дальнейших расчетов: «добраться» микропроцессору до кэш-памяти проще, чем до оперативной памяти или до винчестера. Наличие кэш-памяти значительно увеличивает быстродействие компьютера.

Внешняя память.

Название «внешняя память» историческое и связано с тем периодом развития электронно-вычислительной техники, когда на самом деле вся информация, обрабатываемая электронно-вычислительной машиной, находилась на внешних носителях памяти снаружи ЭВМ — перфолентах, магнитных пленках. У современных персональных компьютеров имеются несколько видов внешней памяти, и совсем не обязательно, чтобы она находилась вне компьютера.

1) Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД). Чаще его называют «жесткий диск» или, по-английски, «харддиск» (hard disk), а иногда — «винчестер». Это встроенное в компьютер устройство представляет собой огромное хранилище информации.

Винчестер — это один или несколько магнитных дисков, слегка похожих на пластинки, помещенных в корпус — специальное электронное устройство, в котором эти диски вращаются с огромной скоростью, позволяющей быстро записывать и считывать информацию.

2) Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД). Накопитель, или дисковод,— это специальное устройство, куда помещаются гибкие магнитные диски для считывания или записи информации.

У гибких магнитных дисков существуют другие названия — «дискета» или «флоппи диск» (от английского floppy disk, что означает «гибкий диск»).

3)Оптические диски. Это современное, емкое устройство для записи и воспроизведения информации.

Используют три вида оптических дисков

-           незаписываемые;

-           с однократной записью (СD-R);

-           перезаписываемые (СD-RW).

4. Разработка модели объекта проектирования, алгоритмов расчета, схем данных

Поэтапное описание создания модели балки:

Для построения используется SolidWorks Office Premium 2006.

1) Поэтапное построение детали 1 – «Нижняя пластина»:

1.         Выбираем функцию «Деталь»→ «Эскиз»→ «Прямоугольник».

2.         Выставляем нужные размеры.

3.         Сохраняем «Эскиз», входим в «Сборку»→ «Элементы»→ «Вытянутая бобышка»→ 15 мм.

4.         Сохраняем.

Деталь 1 («Нижняя пластина») готова (рис.1)

Рис. 1 – Нижняя пластина.

2) Строим деталь 2 («Верхняя пластина») аналогично (рис. 2):

Рис. 2 – Верхняя пластина.

3)Аналогичным образом строятся деталь 3 («Боковая сторона»), деталь 4 («Боковое усиление»), деталь 5 («Верхняя гнутая пластина»). Результаты построения представлены на рисунках 3, 4, 5 соответственно.

Рис. 3 – Боковая сторона.

Рис. 4 – Боковое усиление.

Рис. 5 – Верхняя гнутая пластина.

5)Для построения уголка выбираем «Эскиз», вычерчиваем по ГОСТ уголок и сохраняем под “LibFeatPart(*.ltp, *.sldlfp)”. Данный файд помещаем в: Program Files\SolidWorks\data\weldment profiles\iso\уголок. Выбираем «Эскиз»→ «Линия»→ выставляем нужный размер→ «Свариваемые детали»→ «конструкция». В окне «Выбор» выбираем «Стандарт», «Тип», «Размер», «Сегмент траектории».

Результат построения представлен на рисунке 6.

Рис. 6 – Уголок.

6) Далее выбираем «Сборка». При помощи команды «Вставка»→ «Компонент»→ из файла помещаем в сборку все детали файла. Выбираем «Условия сопряжения» и производим сборку балки. Для сборки балки использовались: параллельность, перпендикулярность и совпадение. Результат сборки представлен на рисунке 7:

Рис. 7 – Балка.

На рисунке 8 данная сборочная единица представлена в разрезе.

Рис. 8 – Балка в разрезе.

 

Заключение

При построении 3D – модели балки, данной в задании курсовой работы, использовалась программа Solid Works 2006. Навыки, полученные ранее на лабораторных работах, были успешно закреплены. Кроме того, проделана работа по более детальному ознакомлению с программой, что позволяет за более сжатые сроки осуществлять разработку проектов.

 

Список использованных источников

 

1 Системы автоматизированного проектирования в 9-ти кн. Учеб. пособие/ Под ред. И. П. Норенцова.-М. Высшая школа. 1986.

2 Петренко А. И. Основы автоматизации проектирования.-Киев: Техника, 1983.-295 с.

3 Русак И. М., Луговский В. П. Технические средства ПЭВМ. Мн. Вышэйшая школа, 1996.