Kinematik Entwicklung

Die Entwicklung und Optimierung kinematischer Systeme, stellt die Konstruktionsabteilung immer vor eine große Herausforderung und erfordert daher eine strukturierte und ziel-orientierte Vorgehensweise.

Anforderung:

  • Änderungswünsche des Kunden sollen zeitnah und erfolgreich umgesetzt werden
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Definition von Lagen, Lasten und Bauräumen

  • Definition von Lagen, Lasten und Bauräumen
  • Festlegung der erforderlichen Endlagen und Zwischenpositionen
  • Abstimmung der Lasten: Gewicht, Geschwindigkeit, Kräfte, Lebensdauer…
  • Festlegung der zur Verfügung stehenden Bauräume und Mindestabstände
  • Berücksichtigung von Herstellbarkeit und Fertigungsverfahren

Entwicklung einer updatefähigen Grundkinematik nach der „Skeleton Methode“ in Catia oder Siemens NX

Vorteile der Methodik:

  • Alle End- und Zwischenlagen sind jederzeit und schnell editierbar
  • Vorhandene Drehpunkte und Hebel werden automatisch geändert
  • Kinematische Verknüpfung zur Starrkörperanalyse sind bereits vorbereitet
  • Zielkonflikte können schnell erkannt und beseitigt werden

Engstellen- und Bauraumuntersuchung vor der Starrkörperanalyse

  • 3D-Konstruktion aller Hebel und Lagerstellen
  • Erste Engstellen Analyse im Bewegungsablauf und in den Endlagen
  • Konstruktionsschleife: ggf. Anpassung von Kinematik und Bauteilen
  • Bauraumanalyse in Zusammenarbeit mit dem Kunden

Optimierung der Kinematik mittels Starrkörperanalyse Programm

  • Das Programm „Sim Designer“ nützt die Catia V5 Plattform
  • Siemens NX hat eine abgespecktes Adams
  • Die vorhandenen kinematischen Verknüpfungen werden übernommen
  • Alle Antriebs-, Lager- und Hebelkräfte werden berechnet und danach optimiert

Berechnungsbeispiel Viergelenk

Berechnungsbeispiel

Engstellen- und Bauraumuntersuchung nach der Starrkörperanalyse

  • Überarbeitung der 3D-Konstruktion aller Hebel und Lagerstellen auf die neuen Drehpunkte
  • Zweite Engstellen Analyse im Bewegungsablauf und in den Endlagen
  • Konstruktionsschleife: ggf. erneute Anpassung von Kinematik und Bauteilen
  • Abschließende Bauraumanalyse in Zusammenarbeit mit dem Kunden
  • Erstellung von ersten Funktionsmustern zur Erprobung nach Lastenheft