Diseño y análisis dinámico y estructural por simulación informática de una limadora

Abstract

En este documento se presenta el análisis y mejora de la máquina de retorno rápido conocida como limadora. La metodología a seguir para este proyecto se compone de cuatro fases principales: en la primera se realiza un primer diseño de la limadora mediante el software Solid Edge, tras lo cual se ejecutan los análisis pertinentes en el programa informático Ansys Workbench; una vez finalizados los análisis se rediseña la limadora teniendo en cuenta los resultados de los mismos y, por último, se verifica la mejora del diseño a través de la realización de los mismos análisis (para las dos últimas fases se emplean los mismos programas que en las anteriores). Los análisis mencionados son tanto dinámicos como estructurales, por orden de ejecución. El primero sirve para conocer en detalle las cargas a las que se somete a las distintas piezas de la limadora y, a partir de estas, seleccionar las más comprometidas para ser sometidas al posterior análisis estructural, del cual se extraen las tensiones y deformaciones sufridas por las mismas. En última instancia se logró mejorar este de forma completamente satisfactoria, obteniendo por lo tanto un diseño resistente y eficiente.

In this document an analysis and improvement of the quick-return machine known as shaper is presented. The methodology employed for this project it’s based on four phases: in the first one a first design of the shaper is made in the software Solid Edge; then the respective analysis are executed in the informatic program Ansys Workbench; once finished those, the shaper is redesign taking into account the obtained results; at last, the design improvement is verified by using the same analysis as before (for this last two phases the same programs as before are used). The mentioned analysis are both dynamics and structural, by order of execution. The first one gives detailed information about the forces implied in the movement of the machine in every component of this one and, based on this data, the most loaded ones can be selected to be submitted to further structural analysis, which provides with detailed data of stress and strain on those elements. Ultimately, the second design was satisfactorily improved, which resulted on a resistant and efficient design.

Dokumentu honetan ijezkailu izenez ezagutzen den itzulera azkarreko makinaren analisia eta hobekuntza aurkezten dira. Proiektu honetan lantzen den metodologia lau atal nagusitan banatzen da: hasteko, ijezkailuaren hasierako diseinua egiten da Solid Edge software-aren bidez; ondoren, egin beharreko analisiak burutzen dira Ansys Workbench programaren laguntzaz; analisia amaitu eta gero, lortutako datuekin ijezkailuaren diseinua berregiten da; azkenik, diseinu berriaren hobekuntza egiaztatzen da aurretik egindako analisiak berreginez (azken bi fase hauetarako aurreko programa berdinak erabiltzen dira). Arestian aipaturiko analisiak bai dinamikoak bai estrukturalak dira eta diseinu bakoitzerako azaldutako ordenean burutzen dira. Bi hauen artean, lehenengoak osatuta dagoen elementu bakoitzaren kargak ezagutzeko balio du eta, datu hauetatik abiatuz, erresistentzia analisia aplikatuko zaien piezak aukeratuko dira, zeienen bidez pairatutako deformazioak eta bakoitzaren tentsioak lortuko diren. Amaitzeko, hasierako diseinuan gauzatutako analisiari esker ikusi diren akatsei erreparatuz, guztiz zuzendu dira, diseinu erresistentea eta eraginkorra lortuz.