Modelowanie i analizy układów montażowych za pomocą systemów CAD/CAE

W artykule przedstawiono nową koncepcję tworzenia i badania układów montażowych za pomocą nowoczesnych systemów komputerowego wspomagania projektowania CAD i obliczeń inżynierskich CAE. Prezentowana metodyka została zilustrowana na przykładzie układu montażowego do łączenia części o powierzchniach obrotowych pasowanych z luzem dodatnim. Wirtualny układ montażowy zbudowano w oparciu o geometrię konstruktywną systemu CAD zgodnie z opracowanym przestrzennym łańcuchem wymiarowym. Zbudowanie takiego układu pozwala na przeprowadzenie badań symulacyjnych montażu z uwzględnieniem niedokładności wymiarowej i kątowej wykonania jego elementów oraz niedokładności pozycjonowania napędów manipulatora montażowego. W artykule przedstawiono przykładowe wyniki badań symulacyjnych.

The article presents a new concept of creating and examining assembly systems using modern systems for computer-aided design CAD and CAE engineering calculations. The design and analysis of an assembly system was based on the block diagram shown in Figure 1. The presented methodology is illustrated on the example of an assembly system for connecting parts of the rotating surfaces adjusted with positive play. The developed simulation model, shown in Figures 2-5, allowed to carry out numerical analysis of the assembly system, based on the spatial dimension chain described by formulas (2-16). The results of these analyzes are shown in Figure 6-9. The virtual simulation model of the assembly system using computer technology of CAD/CAE takes into account many of the real assembly parameters (among other things: the accuracy of manufacture of individual parts and components, precision of positioning of motors driving the moving parts of the assembly, etc.). The benefits of the proposed analytical model are enormous, because it allows to create a very careful evaluation of the creation of constructions of technical systems. The presented method can also reduce the financial outlay for the creation of different kinds of prototypes by their total or partial elimination. The presented simulation results illustrate only selected factors affecting the operation of the assembly.