Określenie podobieństwa modelowego obliczeń numerycznych na podstawie kół zębatych wykonanych metodami RP

• Autorzy: Pacana J. , Markowska O.

Identyfikatory

DOI

10.15199/148.2018.11.5

Warianty tytułu

EN

Determination of model similarity for numerical calculations based on gears manufactured using RP methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono możliwości wyznaczania stałej podobieństwa modelowego dla modeli wytworzonych metodami szybkiego prototypowania (RP). Wykonano obliczenia numeryczne z zastosowaniem metody elementów skończonych MES dotyczące zębatej przekładni falowej. Następnie wytworzono prototypy tej przekładni z wykorzystaniem metody przyrostowej FDM (ang. Fused Deposition Modelling). Dla czterech badanych wariantów konstrukcyjnych koła podatnego dokonano pomiarów odkształceń za pomocą optycznego systemu pomiarowego Aramis. Porównanie wyników uzyskanych obydwiema metodami pozwoliło wyznaczyć stałą podobieństwa modelowego. Przeprowadzona analiza podobieństwa modelowego umożliwi wprowadzenie korekt w obliczeniach numerycznych i poprawę ich dokładności.

EN

The paper presents a method for determining model similarity constant for models produced by rapid prototyping (RP) methods. The harmonic drive analysis was prepared by means of numerical calculations using the finite element method (FEM). In the next step were prepared the prototypes of this drive using the FDM (Fused Deposition Modelling) additive method. Measurements of deformation were made for four construction variants of the flexspline by the Aramis optical measuring system. Comparison of the results obtained with both methods allowed to determine the constant model similarity. The model similarity analysis will enable corrections of numerical calculations and improvement of their accuracy.

Słowa kluczowe

PL

zębata przekładnia falowa; koło podatne; szybkie prototypowanie; podobieństwo modelowe

EN

harmonic drive; flexspline; rapid prototyping; model similarity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 11
• Strony: 25--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pacana J.

• Katedra Konstrukcji Maszyn Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Markowska O.

• Katedra Konstrukcji Maszyn Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Pacana J., W. Witkowski, J. Mucha. 2017. “FEM analysis of stress distribution in the hermetic harmonic drive flexspline". Strength of Materials (49) 3: 388-398.
• [2] Ren Z., J. Flasker. 1966. “Numerical stress analysis of harmonic gear drive flexspline", Special Gears - modeling, product development and prospect of application. Warszawa 133-146.
• [3] Kalina A., A. Mazurkow , S. Warchoł. 2017. "Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych przekładni falowych". Przegląd Mechaniczny 2: 45-48.
• [4] Mijał M.: Synteza falowych przekładni zębatych. 1999. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [5] Skawiński P., P. Siemiński, P. Błazucki. 2015. "Zastosowanie przyrostowej metody FDM/FFF do wytwarzania kół przekładni zębatych". Mechanik (88) 12 (na CD2): 173-179.
• [6] Dudek P.: “FDM 3D printing technology in manufacturing composite elements", Archives of Metallurgy and Materials, vol. 58, issue 4/2013, s. 1415-1418.
• [7] Cader M., R. Oliwa, O. Markowska, G. Budzik. 2017. "Otrzymywanie prototypów części chwytaka robota mobilnego z materiałów polimerowych z wykorzystaniem technologii wytwarzania przyrostowego. Cz. I. Właściwości mechaniczne i stałe materiałowe próbek z kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren". Polimery (62) 1: 27-35.
• [8] Pacana J., O. Markowska. 2017. "Przygotowanie prototypu zębatej przekładni falowej z wykorzystaniem druku 3D". Przegląd Mechaniczny 11: 12-15.
• [9] Budzik G., B. Kozik, J. Pacana. 2009. “Determining of model similarity for flexsplaine of harmonic drive with the use of FEM and extensometer method". Journal of KONES Powertrain and Transport (16) 2.
• [10] Pacana J. 2011. “Zastosowanie MES do określenia podobieństwa modelowego w procesie analizy chwilowego śladu styku" [w:] Określenie chwilowego śladu styku przekładni zębatych z zastosowaniem metod szybkiego prototypowania (pod red.) Grzegorz Budzik. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [11] Kasprzak W. A. 2003. “Similarity and model designing in a nonscalar description of an examined process". Journal of Theoretical and Applied Mechanics (41) 2: 383-394.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).