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由電子汽車衡設計計算談計算機輔助設計的應用
地磅,顧名思義是用來計量汽車及所 載貨物重量的衡器。地磅作為衡器家族中 的員，已經得到了廣泛的應用，尤其是在港 口運輸中，地磅擔負著大量貨物進港出港 的計量任務，發揮著舉足輕重的作用，
80年代末，隨著地磅技術的不斷發展， 研究幵發種適用于港口運輸的地磅的呼 聲愈來愈離，攻關：已是事在必行。經過10多 年的研究和探索,港口用地磅的設計制造技術已經日益成熟。目前，大連港務島科研設計所研究開發的地磅定型產品已經形成 系列，額定載荷從20t至60t規格齊全,實際應 用效果十分理想，受到用戶的致好評.
地磅的設計計算，傳統的方法都是采 用手工計算，恥年代以來隨著計算機技術的 不斷普及，地磅設計計箅的計箅機化也變 成了現實，采用與不釆用計算機進行地磅的設計計算，前后的對比是十分明顯的s通 過這種鮮明的對比f您就不難發現，重視開發 計算機技術，發揮計算機的巨大潛力，將會在今后各種港口機械的設計開發工作帶來多少 益處。
在計算內容方面，手工計算與計算機計 算大同小異，不外乎包括以下五方面的內容： (1)蓋板厚度的計算; (2)地磅所受大彎 矩的計算;(3)地磅所受大應力的計算; (4)地磅在危險載荷作用下產生的大燒 度的計算及剛度驗算;(5)地磅穩定性計 算。然而，在具體的計箅方法及計算思想上 二者卻存在普明顯的差異。手工計算地磅所受的大彎矩， 先要判斷出危險工況，由于計算量較大，所以般均釆用經驗判斷 法。
例如:選定某種車型為危險栽荷，以載荷 重心作用在衡器中點時的這種工況作為危險 工況，并以地磅中點所受的彎矩為大彎 矩》由此可見.手工計算的毎個步驟都是 建立在經驗的基礎之上的，與實際情況有較 大差距《采用計算機后情況就大不相同了。計算機的個突出特點就離速運算，它能 在短的時間內按照裡序的命令反踅進行成 百上千次同樣的運算，這就為地磅的 快速計算創造了條件。下面以地磅所受 大彎矩的計算為例來說明計算機的計算模 式.
先輸人工況總致(工況總數即是地磅的設計車型數)，然后釆用循環語句，分別 計算各工況的大彎矩。當計算其中的某 工況時,釆用模擬實際的怍業方式，假定汽車 從地磅的端移動到另端,逐點計算汽 車處于不同位置時車輪作用點處的彎矩值 (對于兩橋汽車計算兩個彎矩值,對于三橋汽 車計算三個彎矩值)，比較出幾個輪下彎矩值 的大值。然后再將該值與汽車在前點時 的大值進行比較，取出個較大值。如此 重復，當該汽車從端移動到另廣后，計算 機將自動搜索出該工況下地磅所受的大 彎矩后，再將不同工況下的大彎矩值 進行比較求出總的大彎矩值，與手工計箅比較，計箅機計箅的每步都與之相似，但計 箅機卻不厭其煩地將手工計算的每步重復 了幾千次，而計算時間卻只需幾秒鐘。這樣 的率是任何人也無法達到的。
在計算地磅的大撓度時也采用了類 似的計算方法。 先將單節地磅等分成10 或20段,計箅各等分點處的撓度值。當汽車 處于某位置時，計算某等分點處的撓度 值采用了“迭加法”,這是與手工計算*不 同的;手工計箅采:用的是計箅公式求大值 的方式，簡便但不準確;計算機計算則采用步 步搜索的方式，復雜但很準確。假設現在要 計箅臺三橋汽車作用在地磅上時產生的 大撓度，單節汽車衡長7m，汽車衡被20等 分,汽車在地磅上毎移動50mm計算次各 等分點處的撓度，汽車前后橋輪距為3* 9m， 這種情況下可以計箅出計算機將重復計算的 次數為：(7000— 3900)/50* (3* 19+3* 19 + 19) +19=8265次，要是采用手工方法進行 如此大量的計算，即使每天能計箅20次，也要 花費年的時間，而計箅機卻只需要20秒鐘 的時間就可準確無誤地完成任務，
談到計箅的準確性，計箅機的*性就 更加突出了。 先計箅機能夠做到在幾千次 的汁箅中不出現任何失誤,嚴格按照程序的 命令進行計算，以保證計算的準確性。其次， 計算機的計算方法和思路與手工計算比較發 生了本質的變化,它是以大量計算為基礎的， 采取模擬實際作業的方法，逐步搜索出計箅 結果的，因此避免了手工計箅中存在的"主觀 假設使計算結果更接近于實際。例如:手 工計箅般只選擇幾個工況中的某個進行 計算，而計算機則要計算所有的工況然后進 行比較;手工計算般都以地磅中點處的 彎矩及撓度為大值,而計算機計算的結果 唄不同，其大值的大小及取得大值的位置都是隨著載荷大小及形式的變化而變化 的.
這種計算結果上的差異，*會使設計 者得出截然不同的結論，利用地磅計算機 補助設計軟件對各噸位地磅進行驗算后， 得出的結論是，地磅的設計是否滿足要求 主要取決于地磅的剛度。剛度滿足要求則 強度定滿足要求;強度滿足要求而剛度卻 未必滿足要求，對于手工計算來說，剛度計 算恰恰是計算的難題。
除了上面兩大優勢外，還有個特點就 是計算的方便性' 地磅計箅機輔助設計 軟件的應用 先使您不用紙和筆便能進行計 算，并可直接打印出完整漂亮的計算說明書; 計箅采用人機交互式的參數輸人法，屏幕上 顯示有關該參數的完整提示(圖形提示及文 字提示操作十分方便;地磅計算機輔助 設計軟件中建立了型鋼數據庫，使您不必查 閱手冊便可在屏幕上直接進行選擇。如果計算結果不理想,您可以隨時修改有關參數，重 新計算。該地磅計箅機輔助設計軟件具有 通用樣，可進行各種噸位地磅的計算。
總之，采用計算機進行地磅的計算后， 大大提髙了計算效率，*擺脫了手工計算的各種煩惱。也許有人會說，計算機好是好， 可是搞軟件開發就難了，其實類似地磅計 箅機輔助設計這樣的用軟件的開發，并不 象想象的那么難，只要投人少量的資金和人 力，便可幵發出很有實用價值的應用軟件。
港口作為重要的裝卸運輸企業，擁有大量裝卸運輸設備,其中有許多設備為非標產 品，需要設計人員根據實際情況重新設計。而 且，隨著經濟的不斷發展，設計行業的競爭也 必然愈演愈烈。因此,要想在設計行業中立 于不畋之地，發展計算機技術，大力加強計算 機補助設計軟件的幵發工作，才是百年大計, 當務之急。