Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Автор темы
Vladimir52
Реальное имя: Владимир
Откуда: Мюнхен

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Vladimir52 » 05 июл 2017, 23:45

Доброго дня!
Solidworks начал изучать позавчера. Ну и не ища легких путей решил, чего зря рисовать эскизы, надо сразу чего-нить замоделировать по деформациям. И не балку какую из учебника, а свое основание под токарник - труба из прямоугольного профиля толщиной 7мм, размерами 160х80 мм, длиной 630мм.

Ну и так как предмет моделирования не учебный, то сразу же озадачился, а как же приложить вращательную силу (на скручивание трубы)? Солид требует плоскость приложения и ось вращения. Последней у меня нет. Что с этим делать, творить "виртуальную", т.е. несвязанное тело вращения над трубой, или дорисовывать основные элементы станка, крепить их к исследуемому основанию, и вращать относительно оси шпинделя? Подскажите пож-ста.

В любом случае, решил по-быстрому проверить халявный вариант приложения сил. В пяточках крепления станины на трубе приложил разнонаправленные вертикальные силы по 20 кгс к каждой, ну и соотве-но противоположные пяточки на трубе закрепил. Каково же было мое удивление, что в результатах моделирования максимальное смещение при деформации получилась всего 6 микрон. Что-то не совпадает с интуитивным пониманием того, как должна деформироваться пустотелая не очень толстостенная труба.

assm-0.jpg
sym-0.jpg


Ну и добавил шпангоуты для жесткости в тубу (ради рассчета их оптимального количества и положения в трубе все моделирование и затевалось). Максимальное смещение деформации получилось в 3 раза меньше, что тоже как-то сильно странно. Особенно с учетом того, что шапангоуты располагаются прямо у точек закрепления и приложения сил. Разница с пустотелой трубой должна быть намного больше.

assm-4.jpg
sym-4.jpg


Что я делаю не так, что даже мой дилетантский взгляд на результаты, не позволяем им поверить?
Спасибо.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Денис# » 06 июл 2017, 09:22

Vladimir52 писал(а):Источник цитаты Солид требует плоскость приложения и ось вращения. Последней у меня нет. Что с этим делать, творить "виртуальную", т.е. несвязанное тело вращения над трубой, или дорисовывать основные элементы станка, крепить их к исследуемому основанию, и вращать относительно оси шпинделя? Подскажите пож-ста.


Вообще хоть и небогатая, но практика подсказывает что прорисовав до конца результаты получишь правильнее. И что самое главное - значительно отличающиеся от поэлементных нагружений.
Однако если сильно хочется, то можно воспользоваться вкладкой "вспомогательная геометрия", в которой можно найти и ось.

Vladimir52 писал(а):Источник цитаты разнонаправленные вертикальные силы по 20 кгс к каждой


На сколько я помню SW предлагает это сделать в Н, вопрос дурацкий, но нет ли тут ошибки?

Оговорюсь что я и не прочнист и не проф. пользователь Солида, однако некий опыт в нем есть.
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Автор темы
Vladimir52
Реальное имя: Владимир
Откуда: Мюнхен

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Vladimir52 » 06 июл 2017, 10:38

Денис# писал(а):Источник цитаты Однако если сильно хочется, то можно воспользоваться вкладкой "вспомогательная геометрия", в которой можно найти и ось.

Пасиб, надо будет поискать что это.

Но вообще думую, что можно обойтийсь обычной силой, не вращательной. Вписать торцы в окружность с центральной точкой на уровне шпинделя. И сделать касательные к этой окружности. Потом направление силы указать в соответствии с этими касательными.

Отправлено спустя 45 секунд:
Денис# писал(а):Источник цитаты На сколько я помню SW предлагает это сделать в Н, вопрос дурацкий, но нет ли тут ошибки?


Я специально переключился в метрические единицы, чтобы были килограммсилы.

Аватара пользователя
T-Duke

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение T-Duke » 06 июл 2017, 10:49

Для моделирования кручения нужно прикладывать крутящий момент ко грани с торца. Противоположную грань нужно ограничить связью фиксации. И никаких осей не надо. Система сама находит геометрический центр вращения. Особенно если грань смещена, принудительное указание оси вращения вообще неправильно ибо в реале может крутиться совсем не там где указал оператор. Указали грань, момент и грань фиксации. Тогда все нормально моделируется. Но это все в Инвенторе. Я в солиде не работаю может там как-то хитрожопее делается. А может как и в инвенторе, просто господа этого не знают, а я не подскажу, так как не сдружился я со солидом.

Метрические единицы хорошо. Но лучше единицы системы СИ. Где сила измеряется в ньютонах.
Technology is insignificant comparing to the power of the Force.

Автор темы
Vladimir52
Реальное имя: Владимир
Откуда: Мюнхен

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Vladimir52 » 06 июл 2017, 10:58

T-Duke писал(а):Источник цитаты Для моделирования кручения нужно прикладывать крутящий момент ко грани с торца.

Да, я уже об этом тоже успел подумать, если приложиться к идеально тонкой грани, то тогда получим нужное кручение, а не сдвиг плоскостей относительно друг друга.

Отправлено спустя 1 минуту 54 секунды:
T-Duke писал(а):Источник цитаты Метрические единицы хорошо. Но лучше единицы системы СИ. Где сила измеряется в ньютонах.


Вот с этим не совсем понятно. А почему в Н лучше?

Ну и попутно вопрос. Мои 20 кгс взяты с потолка. Каков примерно порядок сил кручения приложенных к кочкам крепления основания станы мелкого токарника?

Аватара пользователя
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Денис# » 06 июл 2017, 19:14

T-Duke писал(а):Источник цитаты Для моделирования кручения нужно прикладывать крутящий момент ко грани с торца. Противоположную грань нужно ограничить связью фиксации. И никаких осей не надо. Система сама находит геометрический центр вращения.


При случае сделайте скрины с векторами пожалуйста.
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Автор темы
Vladimir52
Реальное имя: Владимир
Откуда: Мюнхен

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Vladimir52 » 06 июл 2017, 21:51

Поставил еще один эксперимент, просто покрутил пустотелую трубу вокруг оси вписанной в торец окружности, приложив крутящий момент в Солиде. Результаты деформаций тоже не великие получились.

sym-1.jpg


А потом на меня нашло озарение. Решил закрепить и приложить силу не к широким плоскостям, а к циллиндрическим поверхностям крепления болтов. И основание начало гнуться! Ну и еще дополнительно уменьшил толщину стенок профиля с 7 мм до 5 мм (шоб полегче было).

Вот так гнется пустая труба, аж на 4 сотки (приложил все те же 20 кгс к каждому креплению):

sym-0-new.jpg


Потом положил сверху накладки-подставки под ноги станка, и деформация уменьшилась до макс. 2 соток:

sym-0p-new.jpg


Ну и в конце заткнул торцы трубы шпангоутами, все той же толщиной 16 мм, получил мизерную деформацию около 3 микрон:

sym-2p-new.jpg


И дело не в том, что микроны (в реальной железке будет поболее, так как соединение частей конструкции не идеально жесткое, а через клей), но вот разница в жесткости на порядок появилась, и стало ближе к моему интуитивному пониманию, как гнется железка. Пока делаю вывод, что даже для более тонкого профиля, второй шпангоут у места крепления ноги станины станка вроде бы не нужен, а сначала было очень его хотел. А значит меньше работы по вырезанию дырок у шпангоутов и вклеивать всего два, а не четыре.

Есть у кого-нибудь критика относилельно выбранноо способа крепления, приложения сил и их величины?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Автор темы
Vladimir52
Реальное имя: Владимир
Откуда: Мюнхен

Solidworks: моделирую основание под станок, вопросы

Сообщение Vladimir52 » 08 июл 2017, 22:16

В общем покрутил-повертел, и решил, что одного шпангоута достаточно, но поставлю его прямо под крепление ног станка, тем самым сделав его участником зажима шпилек крепления.

model3-2.jpg


Ниши под гайки крепления станины к основанию придется делать очень прямоугольными, а это - только напильник :( Долбежного устройства нет, а расширять их фрезой не позволяет близость к краю шпангоута. Места для болтов крепления к трубе выбрал так, чтоб меньше мешали друг другу.

Общая конструкция будет выглядеть так:

model3.jpg


Основная сложность в подгонке шпангоута по диаметру в трубу, ну и попадания в отверстия - тоже нетривилальная задача. Поэтому буду сверлить по месту, с установленным и приклеенным шпангоутом.

Насколько будет сложно вклеить так, чтобы эпоксидка растеклась куда надо, еще не представляю. Может даже нужно будет по высоте шпангоут уменьшить на 1 мм, поставить на место, вдавить под верхнее ребро клей, и слегка подтянуть верхними болтами, чтобы в верхней части был минимальный клеевой слой...
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться в «Программное обеспечение»