Modelarea - piesa auto

Modelarea

Modelarea procesul prin care, pornind de la desenul de executie al unei piese-

schita 2D - cu ajutorul unui soft specializat se ajunge in final la un

desen3D (modelul propriu-zis)

Modelarea pieselor s-a facut cu ajutorul programelor Pro/Engineer si CATIA

Piese modelate:

-piston

-biela

-bolt

-supapa

-arc de supapa

-arbore cotit

-volant

-arbore cu came

-bloc motor

-baie de ulei

-chiulasa

-capac chiulasa

Pistonul

Pistonul s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, cut, round, chamfer;

Biela

Biela s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, cut, round, chamfer;

Spre deosebire de piston biela a fost realizata astfel:

-piciorul,corpul si capul bielei un part 1

-capacul bielei unt part 2

-prezonul un part 3

-piulita un part 4

-semicuzinetii un part 5

Boltul

Boltul s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-revolve( extrude), chamfer;

Supapa

Supapa s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, chamfer;

Arc de supapa

Eseu: CAIET DE SARCINI pentru executia infrastructurii din beton armat Referat: Manual de reabilitare termica a cladirilor prin imbunatatirea protectiei termice a peretilor exteriori

Supapa s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-Helical sweep la care s-au definit:

-pasul(distanta intre spire)

-tipul sectiunii(circulara, patrata, etc.)

-raza arcului

-inaltimea arcului

Arbore cotit

Arborele cotit s-a realizat cu ajutorul

programuluiPro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, cut, round, chamfer,

-copy, mirror, translate, rotate

Volantul

Volantul s-a realizat cu ajutorul programului

Pro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, cut, round, chamfer;

Arbore cu came

Arborele cotit s-a realizat cu ajutorul

programuluiPro/Engineer, cu comenzile:

-revolve, extrude, cut, round, chamfer,

-copy, mirror, translate, rotate

-circular pattern

2.Simularea

2.1 ASAMBLARE

2.2CONSTRANGERI( CUPLE CINEMATICE)

2.3 FORTE SERVOMOTOARE

2.4 VERIFICARE(ANALIZA)

2.5 SIMULARE PROPRIU-ZISA (ANIMATIE)

2.1 ASAMBLARE

Un ansamblu este o colectie de part-uri orientate si pozitionate impreuna.

Primul part dintr-un ansamblu este cunoscut sub numele de component de baza. Celelalte part-uri se asambleaza cu acest prim part folosind constrangerile puse la dsipozitie de ProEngineer.

2.2 CONSTRANGERI( CUPLE CINEMATICE)

O constrangere reprezinta, de fapt, restrictionarea unor grade de libertate.

Constrangerile sunt aplicate folosind metafore tipic ingineresti. De exemplu doua suprafete plane pot fi "lipite" folosind tipul de constrangere mate. Aceasta restrictioneaza, de fapt trei grade de libertate (doua rotatii si o translatie).

Prima etapa in asamblarea a doua componente este determinarea constrangerilor ce descriu cel mai bine modul de lucru al ansamblului. In fiecare caz sunt necesare doua locatii: una pe subansamblu, iar cealalta pe componentul de asamblat. De exemplu, daca se alege cnstrangerea de tip mate

atunci doua suprafete plan vor fi alese - una pe subansamblu, cealalta pe componentul de asamblat. Constrangerile se mentin chiar daca part-urile sufere modificari geometrice.

Ansamblu rezultat va fi salvat cu extensia .ASM . Acest fisier nu contine informatii despre geometria vreunui component, ci numai referinte al fisierelor part-urilor ce participa la asamblare, iar daca fisierul part-ului original va fi sters, mutat sau redenumit, modelul asamblat (*ASM) va raporta o eroare.

Pe langa mate se mai folosesc constrangeri ca pin, cylinder,cams

Pin - aceasta optiune permite doua constrangeri:

- Axis alignment care ne permite alinierea axelor celor doua suprafete cilindrice;

- Translation prin intermediul careia se realizeaza contactul dintre suprafetele celor doua piese.

Cylinder - aceasta optiune are o singura constrangere:

- Axis alignment care ne permite alinierea axelor celor doua suprafete cilindrice.

Cams - aceasta optiune are doua constringeri:

- Cam1 prin intermediul careia se selecteaza profilul(suprafata) exterior(a) al camei.

- Cam 2 prin intermediul careia se selecteaza suprafata tachetlui care este in contact permanent cu profilul exterior al camei.

2.3 FORTE SERVOMOTOARE

Dupa ce s-a realizat intreg ansamblu (motorul) trebuiesc declarate piesele care se rotesc, in cazul nostru arborele cotit si arborele cu came. Astfel, s-au definit doua forte servomotoare:

Servo Motors 1- forta servomotoare de antrenare a arborelui cotit de o anumita turatie;

Servo Motors 2 - forta servomotoare de antrenare a arborelui cu came avand turatia pe jumatatea turatiei arborelui cotit.

2.4 VERIFICARE(ANALIZA)

Pentru a verifica daca mecnismul este in regula adica nu apar erori de asamblare,interferente intre piese,etc., vom face o verificare a tuturor asamblarilor, incluzind aici constringrile,cuplele cinematice,fortele servomotoare.In caz ca apar erori de asamblare nu vom putea simula mecanismul de aceea va trebui sa depistam cauza si sa o remediem

2.5 SIMULARE PROPRIU-ZISA (ANIMATIE)

In continuare pentru a realiza animatia se merge in: Analyses > New > Run

Daca se da play se intra intr-un alt submeniu unde se poate vedea animatia si captura video.

3.Analiza cu elemente finite
(F.E.M.)

3.1 SOLICITARI MECANICE

3.2 CONDITIILE DE FRONTIERA(BLOCAJELE PIESEI)

3.3 ANALIZA PROPRIU-ZISA

3.1 SOLICITARI MECANICE

Pistonul - in timpul functionarii capul pistonului este supus actiunii fortei de presiune a gazelor(compresiune) care se transmite prin umerii mantalei la bolt.

Forta de presiune deformeaza pistonul astfel incat, apasarea mantalei pe cilindru tinde sa se concentreze numai pe muchia inferioara a mantalei, canalele pentru segmenti se inclina fata de planul transversal impiedicand aplicarea normala a segmentilor pe suprafata cilindrului iar deformarea umerilor mantalei determina aparitia unor sarcini concentrate.

Biela - este solicitata de forta de presiune a gazelor la compresiune si flambaj; forta de inertie a grupului piston solicita biela la intindere si compresiune. Biela este supusa la solicitari variabile. Marimea sarcinii aplicate impune bielei o conditie fundamentala : sa posede o rezistenta mecanica superioara.

Sub actiunea fortelor partile componente ale bielei se deformeaza diferit. Forta de presiune produce in corpul bielei o deformatie remanenta care, micsorand lungimea dintre axele piciorului si capului, impiedica miscarea libera. Sub actiunea aceleiasi forte, corpul bielei se deformeaza astfel (efectul de flambaj) incat se compromite paralelismul axelorceea ce constituie cauza principala a uzarii lagarelor si a slabirii pieselor din mecanismul motor. Sub actiunea fortelor axiale de inertie piciorul si capul bielei se ovalizeaza, ceea ce creaza pericolul de gripaj.

Boltul - este organul care stabileste legatura dintre piston si biela si transmite forta de presiune de la piston la biela.

Fiind incarcat de forta de presiune a gazelor si de forta de inertie dezvoltata de piston boltul e solicitat la incovoiere.

Supapa in timpul functionarii supapa este supusa actiunii fortei de presiune a gazelor(compresiune).

Arc de supapa - mentine supapa pe sediu in cursul procesului de schimbare a gazelor si preia forta de inertie care ar perturba legatura dintre cama si supapa. Arcul este supus la compresiune.

Arborele cotit - transforma miscarea de translatie a pistonului intr-o miscare de rotatie si transmite spre utilizare momentul motor dezvoltat de forta de presiune a gazelor.

Arborele cotit suporta cele mai mari solicitari. Sub actiune fortelor de presiune a gazelor si a fortelor de inertie, in elementele arborelui cotit apar solicitari de: intindere, compresiune, incovoiere, rasucire.

Arborele cu came -parte componenta a mecanismului de distriburie

3.2 CONDITIILE DE FRONTIERA(BLOCAJELE PIESEI)

Una din etapele pe care trebuie sa le parcurgem in analiza unei piese este aceea de a stabili conditiile de frontiera(blocajele piesei) asa numitele boundary conditions, prin care ii ingradim piesei anumite grade de libertate.

Pistonul

Blocajele pistonului vor fi pe bosaje unde ii vom ingradi toate gradele de libertate

Biela

Blocajele bielei vor fi in piciorul bielei.Bielei ii vom ingradi doar cinici grade de libertate ,al saselea grad permitindu-i bielei sa se roteasca in jurul axei fusului maneton al arborelui cotit.

Boltul.

Blocajele boltului vor fi in zona unde se sprijina pe bosaje.La fel ca si biela si lui i se vor ingradi cinci grade de libertate, la saselea grad permitindu-i boltului-fiind fix in piston si liber in biela-sa se roteasca in jurul axei capului bielei.

Supapa

Blocajele supapei vor fi capatul ei.Supapei ii vom ingradi numai patru grade de libertate pemitindu-i astfel doua grade de libertate si anume translatia de-alungul propriei axe si rotatia in jurul propriei axe

Arc de supapa