Качение цилиндра по плоскости

[serge ch 2]

Народ! Подскажите, пожалуйста, как правильно задать сопряжение между цилиндром и плоскостью, чтобы цилиндр катился по плоскости (хотя бы на 1 оборот)?

ps: плоскость неподвижна.

[SB.il 4]

Привет!

Можно задать расстояние от оси до плоскости и параллельность оси и плоскости.

[serge ch 2]

Добрый день!

Реечную передачу знаю, пока ей и пользуюсь. Но есть один недостаток: оба тела (плоскость и цилиндр) должны быть подвижными.

Мне же нужно, чтобы при неподвижной плоскость цилиндр перекатывался по ней без пробуксовки (т.е. каждая точка на цилиндр. поверхности должна соответствовать своей точке на плоскости).

В принципе это можно сделать, если бы в SW была возможность построить точную циклоиду.

Но пока я что-то застрял и пользую реечную передачу, хотя это и не очень удобно.

[Kelny 1 313]

Подскажите, пожалуйста, как правильно задать сопряжение между цилиндром и плоскостью, чтобы цилиндр катился по плоскости (хотя бы на 1 оборот)?

Вопрос всё же в том, что же вы хотите получить? Может кардинальное решение - CosmosMotion?

Тут правда не цилиндр, но всёж таки что-то похожее (в некотором приближении):

[no_name 0]

Может кардинальное решение - CosmosMotion?

И правда, хорошее решение.

В принципе это можно сделать, если бы в SW была возможность построить точную циклоиду.

Задаете точку на боковой поверхности цилиндра, затем траекторию её движения преобразуете в эскиз, и, вуоля, - циклоида.

[serge ch 2]

Народ! Спасибо за ответы.

Разобрался. Видимо жара сказывается не лучшим образом на мыслительном процессе.

У сопряжения "зубчатая рейка" есть одна особенность: "шестерня" должна быть неподвижна, а движется "рейка".

Мне же нужно, что бы было наоборот: "рейка" неподвижна, а "шестерня" катится по ней. Но так сделать SW пока не может. Может быть, в будущей версии добавится такая галочка.

Пока же движение в моем случае получается как бы "обращенное". Немного не удобно, но для моделирования подходит.

ps: to no_name: Вы описали известную теорию построения циклоиды, а попробуйте её построить реально...

[no_name 0]

ps: to no_name: Вы описали известную теорию построения циклоиды, а попробуйте её построить реально...

To serge ch:

Похоже вам нужно заглянуть в тему http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=23483.

Там хороший способ описан.

[_SAM_ 2]

Можно сделать в некотором приближении, если заменить плоскость кривой поверхностью с большим радиусом (в идеале близкой к бесконечности ,но макс. радиус в Солиде 500000 мм) и наложить сопряжение редуктора.

ЗЫ: Можно плоскость оставить, если нарисовать в отдельном эскизе дугу большого радиуса и сопряжение прицепить к ней.

[Yaugen03 2]

Доброго всем дня) Вопрос, описанный выше по поводу возможности качения цилиндра по плоскости актуален, хоть и на носу 22 год. Стоит задача создать симуляцию качения цилиндра по плоскости под нагрузкой с возможностью отображения эпюры напряжения на эти цилиндры. Для простоты понимания: есть роликовый конек и нужно создать расчет на деформацию полиуретановых колес. Может кто-нибудь делал подобное? 

[karachun 2 038]

@Yaugen03 По расчетам есть отдельный раздел.

https://cccp3d.ru/forum/34-динамика-и-прочность/

 

Что касается задачи то напряжения возникающие при вдавливания цилиндра в поверхность то решение давно известно - это формулы Герца. Если у вас ролик катится по плоскости то не будет разницы в НДС при качении и в состоянии покоя.

Формулу Герца ищите в любом учебнике по сопротивлению материалов, например у Писаренко. В разделе контактных задач.

 

Что касается солида в нем даже задача Герца для неподвижного ролика будет очень трудоемкой - нужно делать очень маленькую сетку в области контакта.

В любом случае начните с неподвижной задачи.

 

И еще - в аэродинамике есть принцип обратимости: нет разницы движется ли самолет в воздухе или он неподвижен и воздух его обдувает. Примените его и здесь. Пусть колесо будет неподвижно и может только вращаться вокруг своей оси и пусть под ним будет прямолинейно двигаться плоскость, как лента беговой дорожки.

[Yaugen03 2]

20 минут назад, karachun сказал:

@Yaugen03 По расчетам есть отдельный раздел.

https://cccp3d.ru/forum/34-динамика-и-прочность/

 

Что касается задачи то напряжения возникающие при вдавливания цилиндра в поверхность то решение давно известно - это формулы Герца. Если у вас ролик катится по плоскости то не будет разницы в НДС при качении и в состоянии покоя.

Формулу Герца ищите в любом учебнике по сопротивлению материалов, например у Писаренко. В разделе контактных задач.

 

Что касается солида в нем даже задача Герца для неподвижного ролика будет очень трудоемкой - нужно делать очень маленькую сетку в области контакта.

В любом случае начните с неподвижной задачи.

 

И еще - в аэродинамике есть принцип обратимости: нет разницы движется ли самолет в воздухе или он неподвижен и воздух его обдувает. Примените его и здесь. Пусть колесо будет неподвижно и может только вращаться вокруг своей оси и пусть под ним будет прямолинейно двигаться плоскость, как лента беговой дорожки.

Формулу я знаю, спасибо, но хочется визуализировать качение цилиндра. Хочу установить цилиндр между двумя плоскостями, на одну дать нагрузку и посмотреть как цилиндр будет деформироваться))))

Изменено 30 сентября 2021 пользователем Yaugen03

[karachun 2 038]

1 час назад, Yaugen03 сказал:

Хочу установить цилиндр между двумя плоскостями, на одну дать нагрузку и посмотреть как цилиндр будет деформироваться))))

Так в чем проблема? Вижу цель не вижу препятствий.

Вырежьте одну четверть модели, задайте где надо симметрию. Теперь вся модель не будет разлетаться, в двух взаимно перпендикулярных плоскостях модель может двигаться только вертикально. Закрепляете нижнюю пластину, нагружаете верхнюю силой, между пластинами и цилиндром задаете контакт. Мельчите сетку в месте контакта и получаете напряжения.

Можно уменьшить размерность сетки считая плоскую задачу в двумерной постановке. Для этого есть галочка 2D Simplification.

И не надо ждать 2022 года.

Изменено 30 сентября 2021 пользователем karachun

[karachun 2 038]

@Yaugen03 Вот, даже картинку нашел. Это не цилиндры но суть та же. Чтобы избежать проблем с плохими закреплениями берем не всю модель а четверть. Добавляем граничные условия симметрии на соответствующие поверхности. И теперь шарик может двигаться либо вверх либо вниз.

Картинка вот из этой темы. https://cccp3d.ru/topic/40776-решение-задач-в-workbench-практикум/?do=findComment&comment=376660

 

 

Если считается в 2Д постановке то нужно использовать элементы Plane Strain.

http://help.solidworks.com/2018/english/SolidWorks/cworks/c_plane_strain.htm

[Yaugen03 2]

3 минуты назад, karachun сказал:

И теперь шарик может двигаться либо вверх либо вниз.

Ансис конечно пушка. Правда я в комсоле немного работаю, когда прям очень нужно. А так для такой задачи вполне подойдет и солид. Спасибо за помощь)))) Сейчас буду пробовать)

[karachun 2 038]

2 минуты назад, Yaugen03 сказал:

Ансис конечно пушка. Правда я в комсоле немного работаю, когда прям очень нужно. А так для такой задачи вполне подойдет и солид.

Для такой задачи нужны прямые руки. Я сам считал подобное. По своему опыту могу сказать - начните с 2Д постановки. так у вас будет сетка не на миллионы а на десятки тысяч элементов.

И сперва посчитайте по формуле Герца. Из нее вы узнаете ширину контактной площадки. А чтобы получить эпюру контактных напряжений нужно на этой площадке иметь хотя бы 10 элементов на ширину. Так что сетка в месте контакта будет микронной.

Удачи.

[Yaugen03 2]

3 минуты назад, karachun сказал:

Для такой задачи нужны прямые руки. Я сам считал подобное. По своему опыту могу сказать - начните с 2Д постановки. так у вас будет сетка не на миллионы а на десятки тысяч элементов.

И сперва посчитайте по формуле Герца. Из нее вы узнаете ширину контактной площадки. А чтобы получить эпюру контактных напряжений нужно на этой площадке иметь хотя бы 10 элементов на ширину. Так что сетка в месте контакта будет микронной.

Удачи.

Спасибо, дело в том, что у меня есть исполнение в железе, и я хочу создать точную модель и поиграться с параметрами, которые могут улучшить существующий прототип