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Geschätzte SW Simulation Community

Ich bin zur Zeit an meiner Diplomarbeit zum techniker in Maschinenbau und habe seit einigen Tagen ein Problem mit meiner Simulation. Soeben konnte ich die Problemstelle ausfindig machen.

Kurze erklärung was meine Arbeit ist:

Ich will einen Kitebuggy auf seine Festigkeit überprüfen, wer nicht weiss was ein Kitebuggy ist, hier eine kurze erklärung.
Ein Kitebuggy ist ein Dreirädriges gefährt, welches man mit den Füssen steuert und sich von einem Drachen ziehen lässt, diesen steuert man mit den Händen. Ähnlich wie ein Strandsegeler, nur ohne Segel.

Nun zu meinem Problem:

Der Lenkkopf, welcher mit dem hinteren Teil des Buggys verschweisst ist und mit der Gabel des vorderrades verschraubt wird, ist frei drehbar. Anscheinend hat dies die Simulation nicht besonders gerne und gibt mir eine Fehlermeldung welche sagt, dass meine Braugruppe instabil ist.

Meine Frage:

Wie verhindere ich das Drehen des Lenkkopfes ohne die Teile zu verbinden? (Lenkkopf, Lager, Distanzscheibe und Gabel haben alle keine Penetration)

Ich freue mich auf eure Antworten und Ideen

Freundlcihe Grüsse

Manuel

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Hallo Manuel, willkommen bei CAD.de.

Kannst Du ein bild einstellen mit den Randbedingungen, also Lasten und Einspannungen.
Simulation 2015 kann ich nicht lesen.

Es liegt vermutlich an der drehbaren Einspannung.
FEM ist eine dreidimensionale Sache, wenn Du nur in einer ichtung belastest, mußt Du die verschiebung in die anderen Richtungen verhindern.

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Klaus

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BuggymitEInspannung_Kraften.png

Hallo Klaus

Danke für deine Antwort.

Im Anhang ist ein Bild der gesamten Baugruppe mit den eingeblendeten Einspannungen und wirkenden Kräfte.

Kurze Erklärung:

Einspannungen:
Einspannung Hinterachse ist die Stirnfläche des Rohres, nicht optimal aber zweckdienlich.
Einspannung an der Gabel sind die beiden Löcher (die leider nicht ersichtlich sind) durch welche ein Rad mit einer Schraube befestigt ist. Auch dies ist nicht optimal aber ist nicht das Problem.

Kräfte:
Die vier Postionen, an denen die Kräfte aufliegen, sind die Positionen an denen ein Sitz montiert ist. Die Kraft ist als Gesamt eingestellt. Diese ist relativ hoch aber kleinere Kräfte funktionierten bisher auch nicht.

Verbindungen:
Gabel: alles verbunden
Seitenrahmen (mittelteil): alles verbunden (Flansch bis Flansch)
Hinterachse: als Ein-Teil konstruiert
Lenkkopf: mit dem 4-K-Rohr verbunden

Der Lenkkopf beinhaltet noch 2 Lager (welche nur als Scheibe modelliert sind) und 2 Distanzscheiben.

Zwischen den verbundenen Komponente ist jeweils keine Penetration eingestellt

Verbindungen Schrauben: Angegeben siehst du Stirnsenkschraube, ausgewählt ist eine normale Sechskantschraube mit Mutter.

Wie kann ich nun den Lenkkopf so einspannen, das sich dieser nicht drehen/verschieben kann, aber die Kräfte trotzdem weiter geleitet werden.

Ich hoffe, die ausgangslage sowie die gesuchte Lösung ist verständlich formuliert.

Freundlcihe Grüsse

Manuel

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Hallo, was ich hier ständig erzähle gilt auch dafür:

http://forum.cad.de/foren/ubb/Forum131/HTML/000953.shtml

Das sind ziemlich viele Einzelteile. Du kannst mit SWX Simulation kein
ganzes Auto auf einmal berechnen.
Im Prinzip ist da auch alles richtig, nur eben viel zu umfangreich.
Den Lenkkopf muß Du als Bolzen und Bohrung modellieren, mehr nicht.
Wenn Du da wirklich alle Teile genau berechnen willst, kannst Du
hinterher den freischneiden und einzeln berechnen.
( Wie sich die Technik bei Simulation nennt, weiß ich jetzt auch nicht )
Schrauben würde ich ganz weglassen, weil ich immer noch nicht weiß was da Simulation überhaupt macht.
Verbinde einfach die die Bohrung miteinander, eventuell auch noch die Flächen, und laß Dir danach die Kräfte ausgeben.

Edit: Schrauben kannst Du am einfachsten über Stiftverbindung darstellen und dann die Kräfte und Momente abrufen.
Klaus

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Hallo,

also von der Modellgröße sollte es passen, hängt aber vom Netz und vom Arbeitsspeicher ab. Da das Teil symmetrisch aussieht, würde ich nur ein halbes Teil simmulieren, d.h. alles durchschneiden, incl. Deinem Lager. Dann auf die Schnittflächen als Symmetrie definieren. Dadurch kann sich das Lager auch nicht mehr drehen. Ausserdem hast Du nur noch die halbe Knotenzahl und die Rechnung geht schneller.

Die Schrauben lassen sich auch prima mit SoldidWorks Simulation berechnen, es sind nur ein paar Dinge zu beachten:
- Die Teile dürfen keinen Spiel haben
- Die Bohrungen müssen konzentrisch sein, am besten in der Baugruppe bohren
- Bei der Schraube nicht das Moment verwenden, sondern eine Vorspannkraft eingeben
- Reibung bei den Kontaktenflächen einschalten, über die die Schraube die Kräfte übertragen soll (90% aller Schrauben sind durch Querkraft belastet und nicht durch Axialkräfte)
- Mit dem Entwurfsnetz rechnen, für genauere Rechnung das Entwurfsnetz verfeinern
- Wenn die Verbindung rutscht, sind die Biegemomente in der Schraube zu groß (die Schraube ist dann sowieso falsch ausgelegt)

Ich habe schon ohne Probleme einen vollgefederten Aluliegeradrahmen in Solidworks gerechnet.

Grüße

Jens

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Ausschussmitglied VDI Schraubenverbindungen (VDI 2230 Blatt 1 und Blatt 2)

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Danke für eure Antworten

Ich werde diese Tips testen und hoffe, dass etwas funktionieren wird.

Gruss Manuel

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