ANALISIS DINAMICO DE MECANISMOS
Practica 6
Objetivo del
Taller
Evaluar la respuesta dinámica de mecanismos y sistemas mecánicos en
movimiento.
Programa de
estudios
Mantenimiento de Maquinaria Pesada
Curso
Analisis Dinamico de Mecanismos
Horario de la
reunión del
curso
Semestre/Ciclo
5
Laboratorio
6
8 sesiones /cada quince dias, 4 hrs / Cada session
Nombre y
apellido del
estudiante
Periodo
2018-1
Objetivos del aprendizaje:
1. Análizar cinemáticamente un mecanismos del equipo pesado usando software de
simulación.
2. Comparar resultados de rotabilidad en mecanismos articulados.
Indicadores a medir:
1. Simular mecanismo de forma adecuada
2. Diseño de mecanismo.
3. Selección de elementos de unión o juntas.
Laboratorio 6. Análisis dinámico de tren engranajes.
Información preliminar
Introducción Adams/Maquinaria
Adams / Machinery es una nueva solución de software de Adams que permite a los ingenieros
construir eficientemente, Los prototipos virtuales funcionales de sus componentes y sistemas de
maquinaria temprano en el ciclo del diseño, Para que puedan realizar una serie de pruebas
virtuales antes de comprometerse a construir un prototipo físico. Con esta nueva solución, las
empresas reducirán el número de prototipos, disminuirán el ciclo de diseño Y cumplir con sus
especificaciones funcionales en menos tiempo.
Adams / Machinery está totalmente incorporado dentro del entorno Adams / View. Con
herramientas de productividad para modelar y pre-procesar engranajes, cojinetes, componentes
de cadena y correa, Adams / Maquinaria proporciona una interfaz extremadamente accesible y
fácil de usar con ayuda en línea e información útil sobre los componentes, sus conexiones y la
aplicabilidad de diversas opciones de fidelización de modelado.
Los asistentes ayudan a guiar a los usuarios a través del proceso de configuración del modelo
y proporcionan la capacidad de manipular los parámetros del modelo y las opciones de
modelado con facilidad.
Workshop 6
Ing. Juliette S. Vera Cerna.Msc (2017)
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Practica 6
Como el más famoso y ampliamente utilizado Multi-Body Dynamics software de simulación,
Adams mejora la eficiencia de la ingeniería y reduce los costos de desarrollo del producto
permitiendo el nivel temprano del sistema validación del diseño. Se puede evaluar y gestionar
las complejas interacciones entre disciplinas como movimiento, estructuras, actuación y
controles para optimizar mejor los diseños de productos para el funcionamiento, la seguridad, y
la comodidad. Junto con las capacidades de Adams / Machinery, Adams está optimizado para
proporcionar soluciones de dinámica a nivel de sistema para la industria de maquinaria.
MSC.Adams: Es la denominación comercial de un software que realiza análisis sobre
mecanismos. Se compone de varios módulos que permiten hacer simulaciones del
funcionamiento por medio de animaciones, realizar análisis de vibraciones, realizar análisis de
esfuerzos, etcétera.
Módulos




Adams/View. Realiza simulaciones de un mecanismo.
Adams/Solver. Genera los cálculos para la solución de un mecanismo. Es usado por
los demás módulos.
Adams/Engine. Simulación de un motor.
Adams/Car. Simulación de la dinámica de un automóvil.
La construcción de modelos:
• Importa formatos de geometría neutra CAD Incluyendo STEP, IGES, DXF, DWG o
Parasolid
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• Importación de formatos nativos de geometría CAD Incluyendo CatiaV4, CatiaV5,
Inventor, STEP, IGES, Acis, ProE, Creo, SolidWorks, Unigraphics, VDA
• Crea cuerpos rígidos y flexibles representando las partes móviles del sistema
• Aplicar restricciones para definir cómo los cuerpos están unidos y se mueven uno al
otro
• Aplica mociones para prescribir específicamente el movimiento de los cuerpos dentro
del modelo
• Aplica fuerzas para definir cargas y contactos entre organismos, y el cumplimiento y
fricción dentro de las conexiones
• Utilice el navegador de modelos para buscar los objetos de la base de datos crear y
administrar filtros y grupos de objetos
• Parametriza las cantidades del modelo clave permitir la exploración del diseño y
modificación
• Configura y personaliza la interfaz para adaptarse a sus preferencias y aumentar
productividad
Prueba de modelos:
• Ejecuta una simulación para probar los modelos, características de rendimiento y respuesta a
un conjunto de condiciones de funcionamiento
• Utiliza parámetros de solver para refinar rendimiento y precisión de la simulación
• Crea medidas para trazar la clave características de su modelo durante o después de una
simulación
• Contruye un modelo con información detallada peticiones de salida para investigar cualquier
aspecto del modelo simulado
Comprueba Resultados
• Interroga canales de salida importantes a través de diagramas de trama animar los resultados
de la simulación hasta visualizar el comportamiento del modelo
• Visualiza el modelo del sistema oscilante una de sus frecuencias naturales por animar los
resultados del análisis lineal
Adams / PostProcesador
• Visualiza resultados en tablas y trazado formatos
• Importa datos de pruebas físicas para comparación con resultados de análisis para
correlacionar su modelos
• Compara diagramas y animaciones de simulaciones multiples
• Realiza estudios de colisión y desminado
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• Utiliza amplios controles de animación para mejorar la calidad y el realismo de sus
animaciones
• Importa la geometría CAD para mejorar la presentación de animaciones
• Crea películas de animaciones y añade películas a su presentación
• Muestra animaciones sincronizadas de su geometría tridimensional junto con parcelas y
publicar los resultados en la web
Mejora los resultados
• Utiliza el navegador de modelos para modificar el modelo para mejorar la simulación
resultados
• Realiza análisis paramétricos para investigar la influencia del diseño variables sobre el
comportamiento del Sistema
• Ejecuta un estudio de diseño para ajustar un parámetro en tu modelo a medida su efecto
sobre los principales objetivos de diseño
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Adams / Insight
• Capacidad avanzada de DOE para mejorar diseño del producto por la comprensión
interacción de los parámetros clave metas de desempeño
• Proporciona muchos métodos estadísticos populares disponible para definir el conjunto de
modelos
• Evalúa la calidad de la superficie de respuesta y sensibilidad objetiva a los factores
perfeccionamiento del conjunto de simulación
• Publica páginas web interactivas que permiten a los espectadores interrogar respuesta del
modelo a diversos factores
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Model Description
Workshop 6: Análisis dinámico de tren engranajes
Desarrollo practico (10 pts)
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Step 1. Steps for Running Example
a.
Start Adams/View
b.
From the welcome screen click “Existing Model” and read in the model
provided with this example, “Planetary_Gear_3D_start.cmd”
c.
This model contains a shaft part constrained to ground by a revolute joint and
a motion which accelerates from 0-20deg/s over the first second and then
dwells at 20deg/sec thereafter.
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Step 2.
This model contains a shaft part constrained to ground by a revolute joint and
a motion which accelerates from 0-20deg/s over the first second and then
dwells at 20deg/sec thereafter.
Step 3. Creating Gears
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a. Click the “Machinery” tab on the Adams/View ribbon
b. From the “Gear” container, click the icon for “Create Planetary Gear Set”
Step 4.
a. The Planetary gear pair creation wizard will launch. Click “Next” as the
“Planetary Set” is the only option available.
Step 5.
On the next page (Method) select “3D Contact” from the option menu and
click “Next”
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Step 6.
a. Fill out the next page (Geometry) as shown below and Click “Next”.
b. In the geometry settings you can modify the “Number of Profile points” and
“Number of Helix Layers” (these control the resolution of the gear geometry
which Adams/Machinery will create).
c. In this example accept the default values for the geometry settings by clicking “Next”
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Step 7.
The next page (Material) defines the material properties to be used for the
mass property calculations for each gear and, via the “Contact Settings”
button, you can modify the parameters which define the contact force model
between the two gears. Accept the defaults for material and modify the
contact parameters as below and move on by clicking “Next”. Please note that
the contact settings are common for all the gear pairs (Sun-Planets, Ring Planets)
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Step 7.
On the next page (Connection) you define how each gear is to be connected to the rest of the
model. For this example, accept the defaults which mount the carrier to ground via revolute joints
and mount the planet gears to the carrier via a revolute joint. Modify the “Ring Gear” connection
type to fixed, modify the “Sun Gear” to type fixed to existing body “shaft”, and click “Next”
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Step 8
On the final page (Completion), optionally save the content of the entire wizard to a file for reuse later by clicking the “Save” icon. Click “Finish” to create the gear pair. (Note: it may take a
minute or so to create the gear pair geometry)
Step 9. Testing the Model
Now simulate your model for 2 seconds in 2000 steps by clicking the “Interactive
Simulation” icon from the “Simulate” container on the “Simulation” tab, entering the
values shown below and clicking the “Start Simulation” button (you may get a message
window saying that the “The shell may not be water tight” click “clear” to close the
window)
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Step 10.
Once the simulation completes, the results can be reviewed by launching Adams/PostProcessor
as shown below:
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Step 11. Plotting results
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From simulation result obtain:
Then, explain your results.
Preguntas finales:
1.- Durante la transmisón por engranages que elementos o partes están sometidos a
mayor esfuerzo. Utilice el sistema simulado para explicar donde puede existir mayor
concentración de esfuerzos y porque?.
2.- Cuando se debe utilizar un sistema de lubricación para los mecanismos por
engranes? Explique.
3.- Demuestre a partir de la simulación obtenida los máximos valores de fuerza
obtenido para unos de los engranes planetarios.
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