This study presents an in-depth kinematic and dynamic analysis of an epicyclic gear mechanism with mutually engaged satellites, aiming to optimize its characteristics and overall efficiency. The primary objective is to analyze its operational performance and propose optimization solutions to enhance its effectiveness. The research focuses on the complex interactions between the satellites, which ensure even load distribution, reduce localized stresses, and increase load capacity. Key parameters of the gears, including the shape of the involute profile, have been analyzed to minimize wear and extend the service life of the mechanism. Mathematical models based on the finite element method (FEM) were utilized to conduct simulations that illustrate the impact of various loads and operating conditions on the mechanism's durability and performance. Additionally, simulations conducted in the CAD environment of SolidWorks allowed for the optimization of the gear design and other system components, achieving significant efficiency under high-load operating conditions. The results indicate that this type of mechanism is particularly suitable for applications in industries such as automotive engineering, aerospace technology, and the energy sector, where reliability, durability, and precision in operational processes are of critical importance.
The article focuses on topology optimization using the Finite Element Method (FEM) in the context of mechanical design and structural engineering. The analysis was based on a robotarm component, which is important for minimising its mass due to the way it moves on steel structures such as mining shaft towers. FEA simulations of the non-optimized workpiece were carried out, followed by iterative mass reduction of the workpiece by editing its geometry. Two approaches were compared: manual weight reduction by the designer and topology optimization using the Shape Generator. The presented results answer the question posed in the introduction whether topology optimization using the Shape Generator can yield better results than manual optimization based on the engineering intuition of an experienced designer. The paper also answers the question of at which stage of design it is betterto use tools such as the shape generator. It is confirmed that topologyoptimization can significantly reduce the weight of the designed component, which is important especially for structures subject to special requirements, such as in the case of equipment used in mining. The authors describe what the effectiveness of the optimization may depend on.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Breast cancer is a prevalent global disease where early detection is crucial for effective treatment and reducing mortality rates. To address this challenge, a novel Computer-Aided Diagnosis (CAD) framework leveraging Artificial Intelligence (AI) techniques has been developed. This framework integrates capabilities for the simultaneous detection and classification of breast lesions. The AI-based CAD framework is meticulously structured into two pipelines (Stage 1 and Stage 2). The first pipeline (Stage 1) focuses on detectable cases where lesions are identified during the detection task. The second pipeline (Stage 2) is dedicated to cases where lesions are not initially detected. Various experimental scenarios, including binary (benign vs. malignant) and multiclass classifications based on BI-RADS scores, were conducted for training and evaluation. Additionally, a verification and validation (V&V) scenario was implemented to assess the reliability of the framework using unseen multimodal datasets for both binary and multi-class tasks. For the detection tasks, the recent AI detectors like YOLO (You Only Look Once) variants were fine-tuned and optimized to localize breast lesions. For classification tasks, hybrid AI models incorporating ensemble convolutional neural networks (CNNs) and the attention mechanism of Vision Transformers were proposed to enhance prediction performance. The proposed AI-based CAD framework was trained and evaluated using various multimodal ultrasound datasets (BUSI and US2) and mammogram datasets (MIAS, INbreast, real private mammograms, KAU-BCMD, and CBIS-DDSM), either individually or in merged forms. Visual t-SNE techniques were applied to visually harmonize data distributions across ultrasound and mammogram datasets for effective various datasets merging. To generate visually explainable heatmaps in both pipelines (stages 1 and 2), Grad-CAM was utilized. These heatmaps assisted in finalizing detected boxes, especially in stage 2 when the AI detector failed to automatically detect breast lesions. The highest evaluation metrics achieved for merged dataset (BUSI, INbreast, and MIAS) were 97.73% accuracy and 97.27% mAP50 in the first pipeline. In the second pipeline, the proposed CAD achieved 91.66% accuracy with 95.65% mAP50 on MIAS and 95.65% accuracy with 96.10% mAP50 on the merged dataset (INbreast and MIAS). Meanwhile, exceptional performance was demonstrated using BI-RADS scores, achieving 87.29% accuracy, 91.68% AUC, 86.72% mAP50, and 64.75% mAP50-95 on a combined dataset of INbreast and CBIS-DDSM. These results underscore the practical significance of the proposed CAD framework in automatically annotating suspected lesions for radiologists.
It is recommend not to exceed the abstract length more than four lines. It is recommend not to exceed the abstract length more than four lines. It is recommend not to exceed the abstract length more than four lines. It is recommend not to exceed the abstract length more than four lines.
Typically, with radar systems, a person is required to assist in the process of detecting a target. As a result of this human factor, radar systems are not completely dependable since their performance differs across operators. In this work, an intelligent radar system for border monitoring is described. Artificial neural networks trained using the Levenberg-Marquardt technique have been used to identify and categorize targets automatically in the radar system under development. Inverse Synthetic Aperture Radar images captured with high resolution by the radar’s detecting module serve as both input and output data for the neural network. The simulation findings show that intelligent radar can identify various targets. Both human operators and a competing radar system were no match for the radar’s efficiency.These findings suggest that in the future, intelligent technologies may be able to take the position of human radar operators in high-risk security environments.
PL
Zazwyczaj w przypadku systemów radarowych wymagana jest osoba do asystowania w procesie wykrywania celu. W wyniku tego czynnika ludzkiego systemy radarowe nie s ˛a całkowicie niezawodne, poniewaz ich wydajno ˙ s´c ró ´ zni si ˛ ˙ e w zalezno ˙ sci od operatora. W pracy ´ opisano inteligentny system radarowy do monitorowania granic. Sztuczne sieci neuronowe wyszkolone przy uzyciu techniki Levenberga-Marquardta ˙ zostały wykorzystane do automatycznej identyfikacji i kategoryzacji celów w opracowywanym systemie radarowym. Obrazy radaru z odwrócon ˛a syntetyczn ˛a apertur ˛a zarejestrowane w wysokiej rozdzielczosci przez moduł wykrywaj ˛ ´ acy radaru słuz ˛ ˙a zarówno jako dane wejsciowe, jak i wyj ´ sciowe ´ dla sieci neuronowej. Wyniki symulacji pokazuj ˛a, ze inteligentny radar mo ˙ ze identyfikowa ˙ c ró ´ zne cele. Zarówno operatorzy, jak i konkurencyjny system ˙ radarowy nie dorównali wydajnosci radaru. Odkrycia te sugeruj ˛ ´ a, ze w przyszło ˙ sci inteligentne technologie mog ˛ ´ a zaj ˛ac miejsce operatorów radarów w ´ srodowiskach wysokiego ryzyka.( Radarowe wykrywanie celu za pomoc ˛ ´ a algorytmu Levenberga-Marquardta).
The present study aimed to comparatively determine fabric spirality in single jersey knitted fabrics manufactured from different fibers and fiber blends under the same conditions as well as its effect on the efficiency of apparel manufacturing. To that end, the fabric spirality was studied for 18 different fabrics manufactured from nine different fiber blends (100% Organic Cotton, 100% Cotton, 100% Viscose, 100% Modal, 95% Viscose-5% PES, 50% Cotton-50% Viscose, 50% Modal-50% Organic Cotton, 70% Viscose-30% PES, 80% Viscose-20% PES) at 2 different knitting densities. In order to determine the effect of fabric spirality on the marker plan, a t-shirt model was selected and a total of 8 different fabric marker plans were prepared in 2 different assortments and at 3 different spirality rates. Finally fabric efficiency and the effect of spirality on unit fabric consumption were investigated for all fabric marker plans. In the end, the greatest spirality was observed for 100% viscose fabrics. It was also determined that as the fabric spirality increases (5%, 7% and 10%), CAD efficiency decreasesby rates of 2.4%, 3.68% and 5.25%, respectively, in comparison with the marker plan forthe fabric not exhibiting spirality.
PL
Celem badania było względne określenie „skręcania” dzianin lewoprawych wytwarzanych z różnych włókien i mieszanek włókien w tych samych warunkach, a także jej wpływu na wydajność produkcji odzieży. W tym celu zbadano 18 różnych dzianin o 2 różnych gęstościach wykonanych z dziewięciu różnych mieszanek włókien: 100% bawełna organiczna; 100% bawełna; 100% wiskoza; 100% Modal; 95% wiskoza/5% PES; 50% bawełna/50% wiskoza; 50% Modal/50% bawełna organiczna,; 70% wiskoza/30% PES; 80% wiskoza/20% PES. Zbadano wydajność dzianin i wpływ ich „skręcania” na jednostkowe zużycie dzianin. Największe „skręcenie” zaobserwowano dla dzianin 100% wiskozowych. Stwierdzono także, że wraz ze wzrostem „skręcenia” dzianiny (5, 7 i 10%) wydajność dzianiny określona przy zastosowaniu systemu CAD zmniejszyła się odpowiednio o 2.4, 3.68 i 5.25%, w porównaniu z dzianiną, która nie wykazuje tendencji do „skręcania”.
W artykule przedstawiono sposób modelowania boku zęba ślimacznicy przekładni ślimakowej globoidalnej z wykorzystaniem systemów CAD i modelu matematycznego. Wykonano algorytm w programie Matlab R2013a do eksportu danych numerycznych boku zęba ślimacznicy. Struktura wyeksportowanych danych jest przeznaczona do makropolecenia programu Excel. Makropolecenie pozwala na automatyczne przekształcenie danych numerycznych w powierzchnię boku zęba w środowisku CAD. Na podstawie wykonanego modelu wrębu, otrzymano model CAD ślimacznicy.
EN
This paper presents a method of modeling the worm wheel tooth flank of globoidal worm gear using CAD system and mathematical model. The algorithm made in Matlab R2013a to export numerical data of tooth flank was presented. The structure of exported data is dedicated to macro of Excel software. This macro automatically transforms the numerical data into CAD model of tooth surface. Created CAD model of tooth space was used to perform virtual model of worm wheel.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono możliwość wykorzystania systemów CAD i CAD/CAM do komputerowo zintegrowanego opracowania procesów przygotowania produkcji. Na przykładzie modernizacji dźwigni rygla głowicy maszyny szyjącej omówiono przebieg projektowania wyrobu i przygotowania produkcji z wykorzystaniem obrabiarek sterowanych numerycznie.
EN
A possibility of using contemporary CAD and CAD/CAM systems for computer-integrated developing the processes of preparation products manufacturing is presented. On the example of the modernization of the lock lever of the head of the sewing machine in article discussed design process and production preparation using numerically controlled machines.
W artykule przedstawiono koncepcję konstrukcji mobilnego wózka przeznaczonego do transportu montażownicy opon. Jego główną cechą jest łatwy montaż i demontaż. Dzięki temu istnieje możliwość przechowywania rozmontowanego urządzenia w momencie gdy nie jest ono używane. W ten sposób zajmuje ono bardzo mało miejsca w warsztacie. Zastosowanie systemów CAD umożliwiło opracowanie geometrii modeli przestrzennych i przeprowadzenie niezbędnych analiz wytrzymałościowych opracowanej konstrukcji.
EN
The article presents the concept of constructing a mobile trolley designed for transporting a tire changer. Its main feature is easy assembly and disassembly. So that, it is possible to store the dismantled device when it is not in use. In this way, it occupies very little space in the workshop. The use of CAD systems has enabled the development of geometry of spatial models and carrying out the necessary strength analyzes of the developed structure.
Metody komputerowe to procesy analizy danego zagadnienia z wykorzystaniem przybliżonych metod obliczeniowych, zaimplementowanych jako programy komputerowe. Algorytmizacja współczesnych metod obliczeniowych oraz możliwości, jakie daje obecnie elektronika, pozwalają na wykonywanie symulacji komputerowej dla otrzymania optymalnych efektów, nawet w przypadku problemów technicznych wymagających rozwiązywania układu kilkudziesięciu milionów liniowych równań algebraicznych.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Modern methods of design and manufacture of gears are based on Computer Aided Engineering Systems. This article presents one of the methods to analyze the accuracy of mapping geometry of the model of driving wheel of gear pump designed in CATIA v5 System. Comparison of the accuracy of mapping of the geometry of the hybrid model has been performed with the source model of gear (model .stl format).
PL
Podstawą nowoczesnych metod projektowania i procesu wytwarzania kół zębatych są komputerowe systemy wspomagania prac inżynierskich. W pracy przedstawiono jedną z metod analizy dokładności odwzorowania geometrii modelu koła zębatego pompy zębatej wykonanego w systemie CATIA v5. Przeprowadzono analizę i porównanie dokładności odwzorowania geometrii modelu hybrydowego oraz źródłowego modelu koła zębatego (model .stl).
Purpose: The aim of this study was to qualitatively assess the outcomes of two in vitro aging methods, thermal-cycling and twobody wear simulation accomplished with a dual-axis chewing device, on the surface characteristics of eight direct and indirect dental resin biocomposites. Methods: Eighty mesial-occlusal-distal dental cavities were restored with four direct nanohybrid composite materials and with four nano- and micro-hybrid lab-fabricated resin composite inlays. After the restored teeth were subjected to thermal-cycling and wear simulation based on mechanical loading, the surface texture features of the restorations were separately analysed for each of the methods, on epoxy resin models using a digital camera, computer-aided-design system, optical stereo-microscopy and scanning electron microscopy. Results: All the dental restorative resin based composites used in this investigation displayed different cyclic wear patterns after undergoing mechanical loading. After thermal-cycling, the group of resin composite inlays showed a better adaptation, a smoother and more polished occlusal surface compared with direct restorative materials. Only two of direct nanohybrid resin composites performed better after two aging methods. One nanohybrid and the other two microhybrid resin inlays did not perform as expected when they were subjected to simulated wear compared to the rest of test materials. Conclusions: The use of the two-body wear simulation method revealed important information about the behavior of the dental resin-based composites when multiple oral factors are involved in a lab-simulated condition. Furthermore, the macro- and micro-morphological analysis showed different abrasion patterns among the materials being tested according to the filler percentage and distribution of the particles within the resin matrix.
Modern methods of design and manufacture of gears are based on Computer Aided Engineering Systems. This article presents one of the methods to analyze the accuracy of mapping geometry of the model of driving wheel of gear pump designed in CATIA v5 System. Comparison of the accuracy of mapping of the geometry of the hybrid model has been performed with the source model of gear (model .stl format).
PL
Podstawą nowoczesnych metod projektowania i wytwarzania kół zębatych są komputerowe systemy wspomagania prac inżynierskich. W pracy przedstawiono jedną z metod analizy dokładności odwzorowania geometrii modelu koła zębatego pompy zębatej w systemie CATIA v5. Przeprowadzono porównanie dokładności odwzorowania geometrii modelu hybrydowego ze źródłowym modelem koła zębatego (model .stl).
Celowo zdecydowałem się na użycie tego nieco prowokującego tytułu - spekulacje na temat ewentualnego„odejścia od" lub „pozostania przy" kernelu Parasolid, wykorzystywanym od początku powstania systemu CAD 3D SolidWorks, powracają bowiem jak bumerang. Czy to tylko „tania sensacja" na miarę dziennikarskiego świata CAD, czy też kryje się za tym coś więcej?To jednak temat na odrębne rozważanie. Przyjrzymy się konkretom, które powinny zainteresować zarówno obecnych użytkowników wspomnianego CAD, jak i osoby rozważające jego wybór
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents a model of positioning mechanism of the solar panel and the visualization of its operation for given parameters. Model construction performed in CAD (Autodesk Inventor) and visualization were created in Inventor Studio. Important issue was to calculations and use the results to control the proper positioning of the panels.
PL
Wizualizacja dotyczy graficznych metod związanych z tworzeniem, analizą i przekazywaniem informacji. Za pomocą środków wizualnych ludzie wymieniają się ideami abstrakcyjnymi oraz komunikatami mającymi oparcie w rzeczywistości. Obecnie wizualizacja wpływa na sposób prowadzenia badań naukowych, jest rutynowo wykorzystywana w dyscyplinach technicznych i medycynie, służy celom dydaktycznym, a także bywa pojmowana jako środek wyrazu artystycznego [6]. Współczesne programy inżynierskie umożliwiają m.in. wizualizację przestrzenną oraz animacje komputerowe. W artykule zaprezentowano przykładowy model mechanizmu pozycjonowania panelu słonecznego oraz wizualizację jego funkcjonowania przy zadanych parametrach. Model konstrukcji wykonano w systemie CAD (w programie Autodesk Inventor), natomiast wizualizację przeprowadzono w środowisku Inventor Studio. Istotnym zagadnieniem było przeprowadzenie odpowiednich obliczeń i wykorzystanie wyników do sterowania właściwym położeniem mechanizmu z panelami.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents an analytical and assembly planning functionalities of the Autodesk Inventor CAD systems. Furthermore, this article describes an exploded view, mounting paths, assembly, disassembly animation, and 2D assembly drawing preparation procedures. The work also mentions the economical aspect of using CAD system, and shortening the product lifecycle.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono dobór parametrów geometrycznych i kinematycznych dla rolkowych przekładni tocznych. Pokazano równie? sposób generowania zarysów osiowych elementów współpracujących przekładni. Wykonany w środowisku CAD model rolkowej przekładni tocznej potwierdza poprawność konstrukcji przekładni i jej parametrów.
EN
The article describing methodology of choosing geometrical and kinematic parameters for the Thread Roller Screw, additional shown how to create axial shape elements cooperating in screw. The Thread Roller Screw 3D model created in CAD software confirm the correctness the construction and choose parameters.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badanie ruchu układów złożonych z wielu członów poruszających się względem siebie i otoczenia, jest zadaniem trudnym do rozwiązania. Do analizy tego problemu wykorzystywane są różne algorytmy komputerowe. Jednym z takich algorytmów jest metoda układów wieloczłonowych, która jest ogólnie przyjętym terminem dla metod modelowania, analizy i syntezy układów rzeczywistych. Poniższy artykuł omawia procedurę tworzenia pakietu symulacyjnego dla systemu CAD, opartego o formalizm układów wieloczłonowych oraz interfejs API tego systemu. Zamieszczone zostały również wyniki symulacji przeprowadzonych za pomocą tego pakietu.
EN
Motion study of systems consist of many bodies moving relative to each other and environment, is a hard to solve task. Many different computer algorithms are used to analyze such problem. One of these algorithms is multibody systems method, which is generally accepted term for modeling, analysis and synthesis methods of real systems. This article discusses procedure of creating of simulation package for CAD system, based on multibody systems formulation and CAD system API interface. Article also consists results of simulation carried out with this package.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.