4. Изследване на гърбичен механизъм в среда на SolidWorks 2009



Дата25.06.2017
Размер61.55 Kb.

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ СОФИЯ – ФИЛИАЛ ПЛОВДИВ


4.Изследване на гърбичен механизъм в среда на SolidWorks 2009.
За изпълнение на симулациите ще използваме SolidWorks Motion, което е приложение към SolidWorks. SolidWorks Motion е специално разработен софтуер за задвижване на механични системи, което позволява на инженерите да изследват механизма, преди той да бъде произведен. SolidWorks Motion още:

  • дава сигурност за евентуалното заклинване на отделни части в процеса на движение.

  • повишава производителността на процеса на проектиране с осигуряването на надежност на симулацията в познатата среда на SolidWorks. Позволява ни да дефинираме вида на движението на механизма чрез избиране на различни закони за движение, както и различна посока на движението, в зависимост от степените на свобода. След това механизмът може да се симулира и анимира, без да има нужда от изучаването на различен интерфейс.

  • позволява използване на един инженерен модел, без да има нужда от прехвърляне на геометрични параметри или механични характеристики от една програма в друга.

  • елиминира разходите, предизвикани от промени в дизайна в по-късен момент от производството. SolidWorks Motion ускорява процеса на проектиране като намалява скъпо струващите повтарящи се промени в дизайна на изделието. Той ви позволява да проектирате и симулирате движещи се сглобени единици, така че вие да може да намерите и коригирате грешките в проекта преди създаването на физическият прототип. SolidWorks Motion също калкулира товари, които могат да бъдат използвани за дефиниране на различни ситуации при структурния анализ.

За да анализираме механизъм трябва да преминем през няколко стъпки:



  1. Разглеждане на концепцията на продукта. Тук трябва да определим връзките между отделните компоненти в механизма и какво ги кара да се движат. Трябва също да се осмисли кои характеристики на продукта искаме да разберем след симулацията.

  2. Добавяне на контактни съпротивления и гравитациона сила ако е необходимо.

  3. Задаване на необходимите двигателни линеини сили или моменти на задвижващите звена.




  1. Добавяне на товари. Товарите могат да бъдат външни сили и/или усукващи моменти, които действат на механизма.

  2. Стартиране на симулацията. Тук се обръщаме към прикрепения енджин за симулация, който калкулира изместване, скорост, ускорение и силите, които действат на всеки отделен елемент в механизма.

  3. Разглеждане на резултатите. Тук можем да създадем анимация на симулацията, което ни дава по-ясна представа за поведението на механизма като цяло. Също могат да се прегледат данните за всяка отделна двоица.

След като сглобихме механизма имаме всички предпоставки да го задвижим. За целта избираме Tools / Add-Ins и SolidWorks Motion, за да активираме SolidWorks Motion. След активирането му в прозореца на SolidWorks се появява подпрозореца Motion Manager. В лявата част на прозореца виждаме лист с дървовидна структура включваща всички компоненти на механизма (Фиг.4.1).


Фиг.4.1
След това щракаме с левия бутон на мишката върху бутона Motor и в секцията PropertyManager ни се появяват менюта от които си избираме нужния ни въртящ момент илисила (Фиг.4.2).

От менюто (Motion Type) ние можем да избираме дали двигателната ни сила да бъде въртящ момент или линеина сила.

Във второто (Component/Direction) меню посочваме повърхнината, ръба или точката на деиствие на двигателната сила. Направлението на силата може да се промени с едно цъкане на мишката върху бътона с изобразени стрелки.

В следващото меню (Motion) амплотудата и функцията на скороста.

От комбо бокса в тожа меню можем да избираме законите за движение в SolidWorks Motion, които биват пет:


  • Constant speed – постоянен закон за движение;

  • Distance – стъпков закон за движение;

  • Oscillating – хармоничен закон за движение;

  • Spline – закон за движение на базата на сплайн функция;

  • Expression – при тази опция можем да дефинираме собствен закон за движение;

За задвижвашо звено на механизма посочваме ремъчната шайба след което избираме постоянен закон за двийение Constant speed и задаваме обороти на шайбата 400 min-1. След редуцирането им през зъбната двойка с предаватвлно число , получаваме оборотите на гърбицата 73.2 min-1.

Фиг.4.2

С бутона (Gravity) трябва да дефинираме вектора на земното ускорение, ако въобще искаме тази величина да участва в изследването. В случая задаваме вектора на гравитацията да е по оста Y . За големина оставяме 9806.65 mm/sec2 (Фиг.4.3).


Фиг.4.3
С бутона Contact можем да дефинираме моефициенти на триене между компонентите ако е неонходимо за желаните от наз тезултати от симулацията.

Със следващия бутон Force можем да задаване допълнителни натоварвания на желаните от наз компоненти на механизма. След активиране на бутона Force в секцията PropertyManager ни се появяват менюта от които можем да избираме вида на желаното от наз натоварване.

От падащото меню вид на натоварването (ForceType) избираме дали натоварването да и бъде линеина сила или въртящ момент.

В следващото меню (Direction) трябва да посочим опвърхнина, ръб или точка на деиствие на натоварването, както и неговата посока. И дали силите да са едностранно действащи (Action Only)или двустранно действащи сили (Action/Reaction).

А в последното меню (Force Function) избираме големината на силата в нютони и вида на неината функция (Фиг.4.4).
Фиг.4.4

От бутона Spring въвеждаме параметрите на пружини, ако има такива . След активиране на функцията Spring в секцията Property Manager ни се появяват менюта от които можем да избираме вида на желаното от наз пружина (Фиг.4.5).


Фиг.4.5

Следавща стъпка е да зададем продължителността на симулацията.

Това става като с помоща на мишката премесим краината времева граница във врвмевата скала на симулация.

След завършването на тази стъпка сме дефинирали нужните ни параметри за симулацията и сме готови за самата симулациа. А за да започне тя е нуйно само да кликнем веднъж върьу бутона Calculate.



След като извършим симулацията можем да видим анимацията на симулацията а ако желаем мойем да си направим и видео клип, като кликнем жърху бутона Save Animation.
4.1.Резултати:
След приключването на симулацията, можем да видим резултатите. Като начало започваме със създаването на траекторията. По този начин можем точно да видим изминатия път от изпълнителното звено и да променим някои от останалите параметри, ако резултата не ни удовлетворява.

    1. Траектория:

За да видим графиката на траекторията на точка или на тяло от механизма е нужно да кликнем върху бутона Resulte and Plots. След като в секцията PropertyManager ни се появяват менюта в Results от комбо бокса избираме Displacement/Velocity/Acceleration и в следващия комбо бокс които ще ни се появи избираме Trace Path (създаване на траектория). Избираме желана от наз точка от механизма на която изкаме да проследим траекторията, в случая от плъзгача и потвърждаваме . Траекторията е показана с черна линия (Фиг.4.6).


Фиг.4.6


    1. Скорост:

Натискаме бутона Resulte and Plots след което в комбо бокса на менюто Results избираме Displacement/Velocity/Acceleration и в следващия комбо бокс които ще ни се появи избираме LinearVelocity (линеина скорост). Избери компонент, на който ще се измерва скорост в случая същата точка от плъзгача. Тъй като визуално тук можем само да видим вектора на скоростта, трябва да създадем графики на скоростта по трите оси, както и големината на скоростта. Това става като в комбо бокса под този на LinearVelocity изберем една след друга графиките на всяка една от осите и на големината на скоростта (Фиг.4.7).


Фиг.4.7


    1. Ускорение:

Натискаме бутона Resulte and Plots след което в комбо бокса на менюто Results избираме Displacement/Velocity/Acceleration и в следващия комбо бокс които ще ни се появи избираме LinearAcceleration (линеино ускорение) Графиките на ускорението се задават по аналогичен начин като при скоростта (Фиг.4.8).



Фиг.4.8


    1. Линейно преместване:

Тук ще изследваме линейното преместване на плъзгача спрямо носача (основата). Извършва се аналогично на скоростта и ускорението (Фиг.4.9).


Фиг.4.9

На фиг.4.10 са показани графиките на еквивалентните стоиности на птеместването, скороста и ускорението на плъзгача.


фиг.4.10










Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница