SOLIDWORKS Simulation. Урок 2

Подписаться на 3Dtoday
Apollone
Идет загрузка
Загрузка
12.04.19
3910
18
печатает на RK-1
3D-моделирование
32
Приветствую всех!

Продолжаю развивать тему моделирования нагрузок в SolidWorks. Вот ссылка на первый урок, посвященный введению в тему, а так же разбору основных и необходимых действий.
Урок 1 - https://3dtoday.ru/blogs/apollone/solidworks-simulation-lesson-1/ .

Во втором уроке хочу поговорить об испытаниях сборок, показать пару тонкостей, а так же выяснить, стоит ли для испытаний самому отрисовывать подшипники и крепеж, однако, пока делаю систему максимально жесткой, без люфтов и влияния дополнительных факторов, чтобы, для начала, разобраться в простых вещах. Но, обо всем по порядку.

За основу взял все тот же кронштейн из первого урока чтобы проверить его работоспособность и прочность в более сложной системе, и дорисовал к нему еще элемент каркаса, для крепления, а так же тягу, передающую усилие. Для начала, соберем все. При расчете усилий, программа не любит присутствие элементов, не определенных однозначно, поэтому все взаимосвязи нужно проставить внимательно.
93befb73d7e596a9992509c722475eca.jpg
Так выглядят все элементы после их добавления в сборку. Сначала, указываем элемент каркаса зафиксированным, и указываем взаимосвязи кронштейна с ним - совпадение по поверхности, и концентричность по двум отверстиям.
ea0247c2c5789bf28aa33fb65af5f370.jpg
Далее, указываем взаимосвязи кронштейна с тягой - концентричность по отверстию и небольшой зазор по плоскости.
6ed6aadb6b62c9a958eb75a2141e9a9d.jpg
Следующим действием добавляем взаимосвязи со штифтом. Прошу обратить внимание на его геометрию, обнижение по диаметру добавил для простоты последующих расчетов, при добавлении подшипника. Указываем концентричность отверстий, совпадение плоскостей, а так же блокируем указанные поверхности, чтобы они передвигались совместно, без прокручивания штифта.
3a36f5ecf58a12d4baba0b23370467f8.jpg
Далее, небольшая хитрость. При моделировании сборок, необходимо либо создавать весь механизм целиком, для его полноценного ориентирования, либо, если нас интересует только работоспособность отдельной детали, нам необходимо создать дополнительные объекты, создающие граничные условия, для того чтобы система смогла сойтись к точке равновесия. В нашем случае я нарисовал дополнительный вал, который будет иметь жесткую фиксацию, но служить направлением для движения тяги при приложении к ней усилия.
d1c5c3b8c2e7dafc9d515183bdd3de76.jpg
Теперь необходимо указать взаимосвязи - концентричность диаметров, а так же блокировку этих диаметров, чтобы тяга вращалась в сборе со всеми элементами без прокручиваний.
6e7fd23028d983b0828562a079661fd0.jpg
Сборка принимает нужный вид, после чего переходим в симулятор (так же, не забываем указать материал новых компонентов). Тягу для расчетов можно поворачивать на любой угол, исключив пересекание объектов.
7e2286f751213c864d4b60bda2747b89.jpg
f112d0c7d2a09225defe1d0a7f31a139.JPG
В симуляторе, сначала необходимо создать недостающие элементы в сборке.
abf5d07e7fcb2ab471d379fdbf2649d3.jpg
Первым действием добавляем болты. Необходимо указать опорные диаметры, а так же, задать необходимые параметры в настройках, я добавил болтам массу и крутящий момент, который будет имитировать момент затяжки реального болта.
cf931612257ee12fd175a30dc9294109.jpg
Вторым действием, добавляем подшипник. Именно для этого и сделал обнижение диаметра по штифту, иначе при установке подшипника по всей поверхности мой комп слишком долго думает.
0d264b21261edcbce92c03a8226b76f3.jpg
Следующим шагом, закрепляем нужные элементы - корпус к которому крепится кронштейн а так же наш вал, необходимый для расчетов.
8d48c7ab064397b802a9fa9d74a58308.jpg
Теперь, задаем действующую силу и силу тяжести.
a6ab8b8d8190d6db8f22c657dece4391.jpg
Когда все параметры заданы, необходимо добавить контакт компонентов, и исключить взаимопроникание.
d0377c92f278211626bf0be7c2b0e9cf.jpg
1368d2a02c1f24f20bf289a61554c213.jpg
Теперь запускаем расчеты, и уходим пить чай. У меня не самый мощный комп, и он считал примерно минут 40. По окончанию получаем вот такие результаты:
54dc86023fc057f47c3e830f9d697bd6.jpg
8061cb3c45fa21eb254249a675ae805d.jpg
Видим, что имитируемый подшипник принимает всю нагрузку на себя, и в кронштейне остается не так уж и много напряжений. Так же схема смещений.
d26d873e6199511e6c607bfe59fd2398.jpg
Ну а теперь, чтобы сравнить результаты, я сделал сборку с подшипником.Выбрал сферический подшипник DIN ISO 12240 GLXSW от FLURO-Gelenklager GmbH.
cbef378c23a3161661d63a1fdbaa26d3.jpg
Повторяем все действия по сборке. И при работе в симуляторе добавляем еще один болт.
fd579222f1a67982523bf472167f9ced.jpg
Запускаем исследование, и судя по цифрам, получаем схожие результаты.
b2e1156bcec92cdd884b514cc63665ff.jpg
ab211e7b5ee7cbb5ecec65cf932de604.jpg
46ab9357deaf5468194e08b0fd468226.jpg
Так что, думаю, добавлениям крепежа из симулятора доверять можно. Если же пытаться проводить расчеты без дополнительного вала, то система выдает результаты только при очень малых усилиях, иначе выдает ошибку, что не может найти равновесие.

Надеюсь, что данный материал будет кому-то полезен. Так же, если есть какие-то пожелания к симуляциям, что проработать и разобрать, пишите в комментариях, будем делать!

Всем спасибо за внимание!
Подписаться на 3Dtoday
32
Комментарии к статье

Комментарии

12.04.19 в 15:31
1
Отличный пост
12.04.19 в 15:42
0
Спасибо!
12.04.19 в 16:12
0
#годната

Как на счет симуляции пластиковых креплений и защелок в корпусах?

Типа этого https://www.youtube.com/watch?v=A5EDf4PGXuQ
13.04.19 в 21:52
2
Оффтоп: трофейный СВ сливает в Дассо ай-пи, мак, домен. КАМы и другие аддоны так же стучат, причём и своими процессами, и службой лицензий, и могут запускать броузер в фоне, Аутодеск, к примеру, ставит Хромиум и запускает его. В общем много чего и покупайте настоящий, да.
Такое вот предупреждение.

И да полезно!
14.04.19 в 01:17
2
Моего друга nx таким вот образом 5 лет назад хорошенько взгрел. Так что с этим фокусом я знаком)
14.04.19 в 11:05
0
Для себя пока решил эту проблему пересев на Fusion 360. Там есть бесплатные лицензии
14.04.19 в 12:27
0
Не пробовал в нем работать. Стоит того, помимо бесплатной лицензии?))
14.04.19 в 15:44
1
Вполне. Рисовать в нем довольно удобно. Есть модули cam, физической симуляции и генеративного дизайна. Встроенный рендер. Фишек довольно много. Бесплатный он условно: для студентов и контор с годовым доходом меньше чем 200к $. Минусы тоже есть: экспорт pdf чертежей не очень. Отсутствие русского языка (меня не напрягает).
14.04.19 в 16:35
0
Спасибо!
14.04.19 в 17:11
0
Спасибо Вам за уроки. А можно что-нибудь еще?
14.04.19 в 17:19
1
Рад стараться. Пока есть идеи ещё урока на 4, по ходу ещё что-нибудь придумаю!
14.04.19 в 21:45
0
Нужно, прежде всего, пресекать сетевую активность, столько всякого ломится в интернет, офигеть можно. Ну и сейчас они стали даже на мелких нападать, раньше такого не было.
В идеале запускать в песочница/виртуалке, но как обеспечить нормальную производительность? Заработает ли моя Квадра в полную силу в виртуалке? Фих знает, нужно пробовать. Пока закрыл фаерволлом, насколько всё закрыл - не знаю.
14.04.19 в 21:40
0
Хорошо бы общеобразовательный урок как надо и как не надо. Я моделю ламерски: нарисовал прямоугольник, вытянул, отсек, и т.д. Видел как "настоящий сварщик" нарисовал за две минуты офигенный чертеж с внутренними связями, сложный, за пару минут и сразу построил сложное тело, которое быстро доделал. Хорошо бы посмотреть что то такое, с черением плоских с пересечениями, объектов и отсечением лишнего, с разными стратегиями.
Ну не знаю как объяснить, именно как правильно.
18.04.19 в 22:46
0
Спасибо, очень интерестно.
19.04.19 в 09:44
0
Парни, сори за нубский вопрос не по теме. Как добиться такого качества визуализации, изображенной на 8-ом скрине? Ставил в солиде расширения, но при выборе типа материала (хоть сталь, хоть пластик), визуализация хромает.
19.04.19 в 10:29
0
В настройках рендера выставить максимальное качество. Затем добавить камеру с нужным ракурсом, и запустить окончательную отрисовку. Выскакивает 2 окна, одно динамическое, не очень нужное, а второе статическое, в нем одет обработка рендера, и оно и предлагает после сохранить файл рисунка.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Изготовление копий музейных экспонатов для тактильной выставки

Первый российский авиадвигатель с 3D-печатными деталями готовят к европейской сертификации

Что сказал бы Микеланджело? Давид заново создан с помощью металлической 3D-печати

КБ «Южное» разрабатывает ракету-носитель с 3D-печатными двигателями

Ender 3. Переход на SKR v1.3 с TMC2130 со стоковым дисплеем

Ставим TMC2208 на медведя