Não apenas para especialistas em otimização de design de engrenagens
Para os literais entre vocês, a retificação de engrenagens é o processo de abrasão da superfície de uma engrenagem para dar a ela sua forma final e polimento. No entanto, também é uma expansão comum para expressar aborrecimento com algo, ou seja, você sabe o que retifica engrenagens? X, Y e Z, mas não necessariamente nessa ordem.
Processos extremamente repetitivos, fáceis de cometer erros, nos deixam exausto. Isso é especialmente verdadeiro quando sabemos que um computador poderia fazer isso em um piscar de olhos se tivesse o código para fazê-lo. Como um codificador muito pouco frequente, sempre há o desejo de codificar algo, mas limpar um código com bugs provavelmente levará mais tempo para consertar do que levaria para fazer a tarefa original. Então, só vale a pena se o código provavelmente for usado com certa regularidade.
Considere as geometrias macro e micro
Portanto, simpatizamos com especialistas em engrenagens que podem enfrentar tanto a encarnação literal quanto a metafórica dessa expressão. Ao desenvolver uma transmissão, você pode precisar otimizá-la para NVH, durabilidade, eficiência ou uma combinação. Para fazer isso, você precisa considerar a macro e a micro geometria dos pares de engrenagens. Em um caso com apenas dois pares de engrenagens, haverá aproximadamente 40 variáveis de projeto e várias funções objetivas para a microgeometria, além de vários outros objetivos com múltiplas restrições para a macrogeometria.
Código que funciona
Como foi descrito, configurar um teste que analisa-se dois conjuntos de engrenagens em malha poderia levar semanas para um engenheiro experiente. No entanto, você poderia reduzir isso para dias se tivesse a sorte de estar em uma empresa que já tem e faz um bom trabalho de manutenção de um script que avalia os principais indicadores de desempenho das engrenagens. Muito tempo é gasto por especialistas em engrenagens em fluxos de trabalho repetitivos ou na manutenção de código com muitas despesas para suas empresas. É por isso que a Simcenter 3D Motion desenvolveu o Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization Software, lançado como parte do lançamento Simcenter Mechanical Solution 2412.
Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization
Esta nova ferramenta elimina a necessidade de codificação e manutenção de scripts internos. O Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization permite que você ajuste a micro geometria das faces das engrenagens. Além disso, ele funciona com o Simcenter 3D Motion Transmission builder e o HEEDS em um fluxo de trabalho intuitivo para otimizar suas macro e micro geometrias de engrenagens para garantir um design totalmente otimizado.
Não passe pelo Meshing, não colete um designer, vá direto para o Gear Design Optimization.
Aqueles que tiveram o prazer de desenvolver rapidamente sistemas de engrenagens usando o Simcenter 3D Motion Transmission builder saberão que podem usar seu assistente para selecionar os parâmetros de engrenagem necessários e gerar um modelo sem precisar produzir nenhum CAD você mesmo. Você também verá seu modelo gerado no Simcenter 3D, onde você foi capaz de conduzir simulações e testar seus projetos. Você pode até ter incluído o HEEDS em seu fluxo de trabalho para otimizar seu projeto.
Com a nova ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization, você segue os mesmos passos para produzir sua macro e micro geometria inicial como o Simcenter 3D Motion Transmission builder. Mas agora, com a adição da nova ferramenta, você também pode otimizar o design usando HEEDS e avaliar indicadores de desempenho não relacionados a movimento, como eficiência e durabilidade.
O novo fluxo de trabalho
Comece no Simcenter 3D Motion Transmission builder.
Como você fez anteriormente, comece definindo seu layout de linha de base usando o assistente Simcenter Motion Transmission builder para parametrizar o eixo, as engrenagens e os rolamentos dos menus de seleção. Depois de definir suas engrenagens, você pode definir/escolher seus pares de malha.
Os flancos podem ser predefinidos por padrões comuns ou carregados de um arquivo CSV para fornecer seu próprio design inicial. Observe que se você estiver planejando concluir uma otimização usando HEEDS, essa entrada inicial será usada apenas para a linha de base; o HEEDS a alterará.
Para controlar o nível de detalhes no local de contato, você define o número de fatias de engrenagem. Onde, o número de fatias pode ser definido para criar camadas de engrenagem imaginárias em um formato tipo sanduíche.
Uma vez que seus parâmetros iniciais estejam definidos, você pode gerar um modelo para todo o conjunto de engrenagens com apenas um botão. Você pode ver o modelo se materializar enquanto assiste no Simcenter 3D.
O nível de fidelidade para análise de contato e rolamento de engrenagens também pode ser definido na ferramenta de construção de transmissão e exportado diretamente para seu modelo 3D do Simcenter simplesmente clicando em "exportar todos os elementos".
Drivers e casos de carga agora podem ser adicionados, o que é feito no aplicativo Simcenter 3D Motion. Enquanto o usuário faz isso, o tempo total para concluir essa tarefa é medido em segundos.
Agora é um bom momento para criar uma solução e executar o solver para verificar sua configuração. Após concluir, você deve revisar as saídas e os resultados. Encontrar quaisquer erros em sua configuração neste estágio evitará que você perca muito tempo mais tarde.
Configurar Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization
Você pode carregar os arquivos Simcenter 3D Motion Transmission builder e Simcenter 3D Motion na nova tela do menu do assistente. Suponha que você deseja otimizar a durabilidade do seu conjunto de engrenagens. Nesse caso, você começa escolhendo os recursos de macrogeometria que deseja incluir e configurando seu teste de durabilidade definindo a velocidade, o torque e a vida útil necessária. Outros parâmetros para esse teste também são necessários, como o material que pode ser selecionado em um menu e a convenção de microgeometria que deseja seguir. Por fim, você escolhe o pós-processamento desejado, seleciona os rolamentos que deseja e define os parâmetros de otimização.
Inicie o estudo de design de experimentos (DOE) para otimização do projeto de sua engrenagem
Enquanto você ainda estiver na ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization, inicialize os módulos de cálculo para computar o modelo de linha de base. Isso confirma que o modelo será executado no HEEDS e fornece ao HEEDS o resultado de linha de base a partir do qual ele precisa começar.
Agora, quando você abre seu projeto no HEEDS, você verá que mais de 70 variáveis de design para a macro e microgeometria já foram criadas para casos com apenas dois pares de engrenagens. Você também verá que todas as suas respostas de saída foram feitas, economizando um tempo considerável. Tudo o que resta é definir as respostas de saída que você deseja considerar para a função objetivo e as restrições. Você também pode definir o intervalo para os parâmetros de entrada, se desejar.
Obtendo um resultado de otimização do projeto de engrenagem
Agora, você pode executar o DOE completo no HEEDS e, finalmente, pós-processar os resultados no HEEDS.
Conclusão
A nova ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization se baseia nos recursos existentes Simcenter 3D Motion Transmission builder com novos recursos que permitem otimizar seu design usando o poder do HEEDS e avaliar indicadores chave de desempenho não multicorpos, como eficiência e durabilidade. Agora você pode desenvolver designs que talvez nunca tivesse concebido em um período de tempo que nunca teria pensado ser possível em uma ferramenta de simulação de uso geral.
Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como otimizar seu design de engrenagens com o Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization! Reduza tempo, elimine retrabalho e leve seus projetos a um novo nível de eficiência. Fale com nossos especialistas hoje mesmo!
WhatsApp: +55 (48) 98814-4798
E-mail: contato@caexperts.com.br
Comments