Software: CAD - Tutorial - Optimierung - Feder-Toleranzen: Unterschied zwischen den Versionen
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'''Hinweis''': Die Testversion von OptiY gestattet eine Toleranz-Analyse nur mit den Streuungen von drei Toleranzen. Wir müssen uns also auf die wesentlichen Toleranzgrößen beschränken! | |||
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#* Die Geometrie der optimalen Biegefeder besitzt einen quadratischen Querschnitt. Es genügen deshalb die Fertigungstoleranzen von: | #* Die Geometrie der optimalen Biegefeder besitzt einen quadratischen Querschnitt. Es genügen deshalb die Fertigungstoleranzen von: | ||
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#* Einfluss auf die Federkonstante und die Resonanzfrequenz besitzt nur der | #* Einfluss auf die Federkonstante und die Resonanzfrequenz besitzt nur der | ||
#** '''E_Modul''', dessen Nennwert durch die Materialbibliothek bereitgestellt wird. | #** '''E_Modul''', dessen Nennwert durch die Materialbibliothek bereitgestellt wird. | ||
Es werden folgende Toleranzwerte angenommen: | |||
# '''Toleranz (Laenge) = ±0,15 mm''' (Absolutwert) | |||
# '''Toleranz (Breite) = ±0,05 mm''' (Absolutwert) | |||
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Version vom 13. Februar 2015, 14:33 Uhr
Toleranzen der Biegefeder
An einem mechanischen Bauteil (z.B. Biegefeder) kann man unterschiedlich Typen von Toleranzen/Streuungen unterscheiden:
- Maßtoleranzen,
- Funktionale Toleranzen von Bauteilkomponenten (z.B. Parameter bzw. Kennlinien der Materialien).
- Form- und Lagetoleranzen sowie Oberflächenangaben,
Aus den Streuungen von Geometrie und Material resultieren Streuungen der Eigenschaften des Bauteils in Hinblick auf folgende Kriterien:
- Fertigung (z.B. Einhaltung von Schlussmaßen in der Montage)
- Funktionalität (z.B. Einhaltung von Kennwerten wie Federsteife und Resonanzfrequenz)
- Alterung/Verschleiß (z.B. zulässige Lastzyklen)
Im Übungsbeispiel "Biegefeder" betrachten wir nur die Auswirkungen von Streuungen auf die funktionalen Kriterien "Federsteife" und "Resonanzfrequenz".
Hinweis: Die Testversion von OptiY gestattet eine Toleranz-Analyse nur mit den Streuungen von drei Toleranzen. Wir müssen uns also auf die wesentlichen Toleranzgrößen beschränken!
- Maßtoleranzen:
- Die Geometrie der optimalen Biegefeder besitzt einen quadratischen Querschnitt. Es genügen deshalb die Fertigungstoleranzen von:
- Laenge der Feder und
- Breite des Querschnitts.
- Die Geometrie der optimalen Biegefeder besitzt einen quadratischen Querschnitt. Es genügen deshalb die Fertigungstoleranzen von:
- Materialparameter:
- Im Unterschied zu den Maßtoleranzen ist man bei den Streuungen der Material-Eigenschaften meist auf Schätzwerte angewiesen, weil dafür praktisch keine Daten zur Verfügung stehen.
- Einfluss auf die Federkonstante und die Resonanzfrequenz besitzt nur der
- E_Modul, dessen Nennwert durch die Materialbibliothek bereitgestellt wird.
Es werden folgende Toleranzwerte angenommen:
- Toleranz (Laenge) = ±0,15 mm (Absolutwert)
- Toleranz (Breite) = ±0,05 mm (Absolutwert)
- Toleranz (E_Modul) = ±5 % (Relativwert bezogen auf den Nennwert)
Der Entwurf des Scriptes wird hier bald fortgesetzt!
