Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - CAD-Baugruppe Gummipuffer

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Gummipuffer (Baugruppe)
Im Sinne eines CAD-Modells handelt es sich um eine Baugruppe. Erst durch den Zusammenbau mehrerer Einzelteile erhält man den gewünschten Gummipuffer. Für die neue Datei benutzen wir die Standard-Vorlage Norm.iam (iam=Inventor Assembly). Damit gelangt man in die Baugruppen-Umgebung des CAD-Systems, welche das Zusammenfügen der Bauteile zu einer Baugruppe ermöglicht.

Hinweis: Auch beim Zusammenbau der Teile zu einer Baugruppe sollte man grundsätzlich fertigungsorientiert vorgehen! Man muss sich also überlegen, in welcher Reihenfolge die Teile in der Realität zu montieren sind:

• Als erste Komponente platzieren wir dafür die Gummihülse als Basis-Bauteil, an dem die anderen Bauteile (Stahlscheiben) befestigt werden.
  
• Das Basis-Bauteil muss man Am Ursprung fixiert platzieren (Kontextmenü über rechte Maustaste).
• Dies wird dann mittels "Reißzwecke" im Modellexplorer symbolisiert.
• Danach platzieren wir die zwei Stahlscheiben (nur mit OK) in eine günstige Position in Bezug auf die Gummihülse (entspricht dem "Ablegen" auf dem "Montagetisch" - genaue Lage unkritisch).
• Der eigentliche Zusammenbau erfolgt durch das Definieren (Platzieren) von geometrischen Abhängigkeiten zwischen den Bauteilen. Je nach Typ der Abhängigkeit wird dadurch die relative Beweglichkeit zwischen den Teilen eingeschränkt:
  

In unserem Beispiel werden nur rotationssymmetrische Elemente aneinander gefügt. Dafür nutzt man die Abhängigkeit "Einfügen"  :

• An der beiden fluchtend zusammenzufügenden Bauteilflächen sind die Kreise auszuwählen, deren Mittelpunkt-Achsen zur Deckung gebracht werden sollen:
  
• Jedes "Einfügen" ist mit Anwenden bzw. OK zu bestätigen.
• Die definierten Zusammenbau-Abhängigkeiten erscheinen als Elemente im Modell-Explorer.

Wichtig:
Die Stahlscheiben sind nach dem Einfügen in Bezug auf die Gummihülse noch drehbar:

• Für die "normale" CAD-Modellierung mit dem Ziel der Erstellung eines Zeichnungssatzes stört dies nicht. Man würde keine Maßnahmen ergreifen, um diese Teile zueinander "verdrehsicher" zu machen.
  
• Möchte man jedoch das CAD-Modell anschließend als Grundlage für ein FEM-Modell nutzen, so besitzt die "Verdrehung" von zylinderförmigen Bauteilen zueinander plötzlich eine entscheidende Bedeutung!
• Nur wenn in der Geometrie des FEM-Modells axial zueinander ausgerichtete Zylinder exakt die gleiche Orientierung besitzen, ergibt sich ein optimaler Übergang zwischen den Teilnetzen der einzelnen Bauteile.
• Wir richten deshalb die XZ-Ebenen der Ursprung-Koordinatensysteme der kontaktierten Zylinder-Bauteile mit der Abhängigkeit Winkel=0° zueinander aus:
  

Wir speichern die Baugruppendatei als Gummipuffer_xx.iam (mit xx=Teilnehmer-Nr. 01...99).

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