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24.08.2009

Dynamische Simulation: Unbekannte Kraft bei einem Spindelantrieb ermitteln

Schauen wir uns mal folgendes Beispiel an. Hier habe ich einen “Kipper” für den Spongebob erstellt. Wird die Gewindespindel gedreht, schwenkt die Plattform.

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Mittels Bewegungsabhängigkeit Drehung/Translation kein Problem. Jetzt interessiert mich aber, welche Kraft der Spindelmechanismus aufbringen muss, um die Kippbewegung auszuführen. Hierzu eignet sich die Funktion “unbekannte Kraft” in der Dynamischen Simulation. Für die Simulation nehme ich den Spindelmechanismus aus der Baugruppe so das nur noch die Grundplatte und der Kippmechanismus übrig bleiben. Dazu einfach die Baugruppe kopieren und die für die Simulation nicht benötigten Teile löschen. Das schaut dann so aus:

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Da der Spongebob mit dem Kipper mittels 3 Zusammenbauabhängigkeiten mit dem Kipper verbaut ist, erstellt die Dynamische Simulation daraus eine geschweißte Gruppe und behandelt die beiden Komponenten als eine zusammenhängenden Einheit. Anstelle des Spindelmechanismus, der jetzt fehlt, platzieren wir jetzt eine “Kraft” die in Achsrichtung der Spindel ziehen soll und uns dann die benötigte Kraft zurück liefert. Vorher habe ich noch in der Grundplatte auf die Mittelebene eine Skizze gelegt und die Kreiskante der Lagerbohrung projiziert.

Mittels der Funktion “Unbekannte Kraft” und der Option “Buchse” kann nun die Kraft ermittelt werden, die benötigt wird, um den Mechanismus zu bewegen. Einfach die Angriffstellen der Kraft definieren und die Normverbindung wählen, die durch die Kraft bewegt werden soll. Ich habe in meiner Konstruktion den Kipper nicht mittels “Einfügen” Abhängigkeit einseitig verbaut sondern auf beiden Seiten mittels “Punkt-Punkt” und “Punkt-Achse” Passend-Abhängigkeit. Deswegen nehme ich die Punkt-Linie-Verbindung und daraus den Rotationsfreiheitsgrad, der mir die Änderung der Winkellage erlaubt.

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