SolidWorks 2010 (eBook)

Methodik der 3D-Konstruktion

Gerhard Engelken (Autor)

eBook Download: PDF

2010 | 2. Auflage
302 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-42452-4 (ISBN)

Infos

SolidWorks ist ein leistungsstarkes CAD-System, das im Maschinenbau breite Anwendung findet. Auch in der Ausbildung wird es gerne eingesetzt, da es wegen seiner hohen Benutzerfreundlichkeit leicht erlernbar ist. Dieses Lehr- und Arbeitsbuch führt anhand eines durchgängigen Beispiels in das methodische Arbeiten mit SolidWorks ein. Die Inhalte basieren auf Version 2010, sind aber auch auf frühere Versionen übertragbar. Das Buch empfiehlt sich Einsteigern, Schülern, Studierenden und Anwendern für das Selbststudium bzw. als ausbildungsbegleitende Lektüre.
Ausgehend von der Skizzenbearbeitung wird das Modellieren von zunehmend komplexeren Einzelteilen dargestellt. Die modellierten Teile werden nach einer vorgegebenen Baugruppenstruktur zu einem Pneumatikzylinder zusammengebaut, und es werden beispielhaft Zeichnungen von Einzelteilen und Baugruppen abgeleitet.
Von diesem Leitbeispiel ausgehend werden speziellere Themen behandelt: das Modellieren einer Schweißgruppe oder eines Gussteiles, das Arbeiten mit Konfigurationen, neutrale Datenformate und der Teiledownload aus dem Internet, verschiedene Möglichkeiten der Simulation sowie die Anwendungsprogrammierung mit Visual Basic .
Unter www.downloads.hanser.de finden sich die Dateien zu allen im Buch dargestellten Beispielen sowie zusätzliche Materialien wie Zeichnungsrahmen und Blöcke.

Autor

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Engelken lehrt an der Hochschule RheinMain, FB Ingenieurwissenschaften, in den Fachgebieten CAD/CAM-Technologien und Produktdatenmanagement.

Inhalt

Inhalt 6
Vorwort 8
1 Einführung 10
1.1 Das Unternehmen und die Software SolidWorks 10
1.2 Installationsvoraussetzungen 11
2 Grundlagen von SolidWorks 12
2.1 Beginnen einer Arbeitssitzung 12
2.2 Öffnen einer neuen Datei 12
2.3 Öffnen einer bereits existierenden Datei 13
2.4 Speichern und Schließen einer Datei 13
2.5 Die Benutzeroberfläche 13
2.6 Die Online-Lehrbücher 17
2.7 Ausgewählte Symbolleisten 19
2.7.1 Symbolleiste Standard 19
2.7.2 Symbolleiste Ansicht 21
2.7.3 Symbolleiste Standardansichten 23
2.8 Anpassen der Symbolleisten 23
2.9 Tastenkombinationen 24
2.10 Belegung der Maustasten 26
2.11 Modellieren mit Features 26
2.12 Skizzenerstellung 29
2.13 SolidWorks-Hilfen 33
3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile 34
3.1 Einführung in das Konstruktionsbeispiel 34
3.2 Zuganker 35
3.3 Zylinderrohr 40
3.4 Stangenmutter 42
3.5 Hülse 46
3.6 Zugankermutter 50
3.7 Anschlusskonsole 55
3.8 Kolbenstange 63
3.9 Drossel 67
3.10 Kolben 70
3.11 Boden 74
3.12 Deckel 87
4 Erstellen von Baugruppen 94
4.1 Vorgehensplan 94
4.2 Die Unterbaugruppe Hubelemente 97
4.3 Erstellen einer Explosionsdarstellung 102
4.4 Die Baugruppen Zylinder und Zylinder kpl 104
5 Erstellen von Zeichnungen 106
5.1 Das Arbeiten mit Vorlagendateien 106
5.2 Anschlusskonsole 108
5.3 Deckel 117
5.4 Zylinder 122
6 Funktionen zum Evaluieren 130
6.1 Messen 130
6.2 Masseneigenschaften 132
6.3 Querschnittseigenschaften 136
6.4 Element prüfen 137
6.5 Statistik 137
6.6 Interferenzprüfung 138
6.7 Gleichungen in einem Teildokument 139
6.8 Gleichungen in einem Baugruppendokument 145
7 Konfigurationen 148
7.1 Variantenkonstruktion mit Konfigurationen 148
7.2 Konfigurationen mit Tabellensteuerung 152
8 Projekt Schweißkonsole 158
8.1 Werkzeuge der Symbolleiste Blech 159
8.2 Modellieren eines Blechbiegeteils 161
8.3 Erstellen der Zeichnung für das Konsolenblech 166
8.4 Modellieren einer Schweißgruppe 166
8.5 Konstruieren im Baugruppenzusammenhang 173
8.6 Arbeiten mit der SolidWorks-Toolbox 176
9 Schweißkonsole als Strukturbauteil 188
9.1 Das Erstellen einer 3D-Skizze 189
9.2 Erstellen eines Strukturbauteils 191
9.3 Komplettieren der Konstruktion 193
10 Projekt Gusskonsole 196
10.1 Modellieren eines Gussrohteils 196
10.2 Modellieren von Aussparungen am Gussrohteil 205
10.3 Mechanische Bearbeitung am Gussrohteil 208
10.4 Assembly Zylinder und Gusskonsole 213
11 Bewegungsstudien 214
11.1 Einführung 214
11.2 Die Werkzeuge des MotionManagers 215
11.3 Erstellen einer Bewegungssimulation 219
11.4 Erstellen einer Basisbewegung 223
12 Schnittstellen für den Datenaustausch 226
12.1 Neutrale Datenformate für den Datenaustausch 227
12.2 Direktschnittstellen 229
12.3 Schnittstellen zu 3D-Geometriekernen 229
12.4 Sonstige Schnittstellen 230
12.5 Importieren von Datenmodellen für Kaufteile 231
12.6 Download eines Kolbendichtrings von Simrit 232
12.7 Download eines Kolbendichtrings über 3D ContentCentral 237
12.8 Einbau eines Kolbendichtrings in die BaugruppeHubelemente 241
13 eDrawings 244
13.1 Allgemeines 244
13.2 Aufbereiten von eDrawings-Dateien aus SolidWorks 245
14 FE Analyse mit SolidWorks Simulation Xpress 252
14.1 SolidWorks SimulationXpress und SolidWorks Simulation 252
14.2 Durchführen einer FE-Analyse für die Anschlusskonsole 254
15 SolidWorks und Visual Basic 270
15.1 Einleitung 270
15.2 Aufzeichnen eines Makros 271
15.3 Vorarbeiten für das Makro Schriftfeld 275
15.4 Erstellen des Makros Schriftfeld 279
Index 292

Textauszug

14 FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress (S. 251-252)

14.1 SolidWorks SimulationXpress und SolidWorks Simulation

SolidWorks SimulationXpress (früher COSMOSXpress) ist ein aus SolidWorks Simulation (früher COSMOS Works) abgeleitetes Werkzeug zur Konstruktionsanalyse mittels der Finite-Elemente-Methode. Sofern eine entsprechende Lizenz erworben wurde, kann SolidWorks Simulation als Zusatzanwendung in SolidWorks aktiviert werden. SolidWorks Simulation ist ein vollständig in SolidWorks integriertes System zur Konstruktionsanalyse und bietet die Möglichkeit, Spannungs-, Frequenz-, Knick-, thermodynamische und Optimierungsanalysen durchzuführen.

Mit der Nutzung eines solchen integrierten Analysewerkzeugs können folgende Ziele erreicht werden: Frühzeitiges Überprüfen und Absichern der Konstruktion Reduzieren der Anzahl realer Tests mit Prototypen Verkürzen der Produktentwicklungszeiten Als kleiner Ableger von SolidWorks Simulation bietet SolidWorks SimulationXpress dem Benutzer nur sehr eingeschränkte Möglichkeiten: So können nur einteilige Volumenkörper in einem weitgehend automatisierten Ablauf mit stark eingeschränkten Möglichkeiten analysiert werden.

Um Baugruppen, Oberflächenmodelle oder Mehrkörperteile zu berechnen, braucht der Anwender SolidWorks Simulation. Beide Programme benutzen aber im Grundsatz die gleiche Konstruktionsanalysetechnik, und natürlich ist die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Durchführung einer Analyse vergleichbar. SolidWorks SimulationXpress kann daher vielleicht am ehesten als Appetitmacher verstanden werden.

Als solchen möchte ich Ihnen SolidWorks SimulationXpress nachfolgend am Beispiel der Anschlusskonsole vorstellen. SolidWorks SimulationXpress ermöglicht dem Anwender Folgendes: Der Anwender kann eine Spannungsanalyse von Teilen durchführen. Für das Verhalten von Metallen wird die Annahme getroffen, dass Verformungen linear und elastisch sind, bevor die Fließgrenze erreicht wird.

Es gibt daneben Materialien, die kein lineares Materialverhalten aufweisen, wie z. B. Kunststoffe oder Gummi, und die nicht sinnvoll mit SolidWorks SimulationXpress analysiert werden können. Wird eine vollkommen starre Vorrichtung simuliert mit Anwendung stationäre Randbedingungen auf Teiloberflächen, so werden die stationären Randbedingungen nicht akzeptiert.

Stationäre Randbedingungen gestatten es nicht, dass die ausgewählten Flächen sich in irgendwelche Richtungen bewegen oder verzerren. 252 Drücke und Kräfte können auf jede Fläche angewendet werden, die resultierenden Spannungen werden automatisch ermittelt. Angezeigt wird die äquivalente Spannung (von Mises). Individuelle Spannungskomponenten (Normal-, Schub- oder Hauptspannung) können nicht angezeigt werden.

Es wird ein Sicherheitsfaktor berechnet, der aus den aufgebrachten Belastungen abgeleitet wird. Ein Sicherheitsfaktor <,1 zeigt, dass das Teil sich unter diesen Kräften und Randbedingungen plastisch verformen wird. Der Anwender hat auch die Möglichkeit, die Ergebnisse der Analyse als HTMLBericht zu erstellen. Auch mithilfe von eDrawings können die Ergebnisse dokumentiert und für Partner zur Verfügung gestellt werden.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2010
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Informatik ► Weitere Themen ► CAD-Programme
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: 3D-Konstruktion • CAD • Methodik • Modellierung • SolidWorks 2010
• ISBN-10: 3-446-42452-0 / 3446424520
• ISBN-13: 978-3-446-42452-4 / 9783446424524