Saisie d un modèle et calculs statiques sur MECA 3D. MECA 3D permet la transformation du modèle SOLIDWORKS en Maquette numérique de Calcul :

Transcription

1 Saisie d un modèle et calculs statiques sur MECA 3D MECA 3D est un module de CAO complémentaire du logiciel SOLIDWORKS. Pour l utiliser, il faut que l onglet correspondant soit affiché dans l arbre de création de SOLIDWORKS (voir image ci-dessous). Dans le cas contraire, on peut afficher l onglet en suivant la manipulation suivante : Outils / compléments / cocher MECA 3D MECA 3D permet la transformation du modèle SOLIDWORKS en Maquette numérique de Calcul : 1- Déclaration des pièces : Cliquer dans le menu principal du logiciel sur Méca 3D / ajout de composants / Pièces Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 1

2 Autre chemin possible : faire un clic droit sur l arbre de construction MECA 3D et cliquer sur «Ajouter». Créer les différentes pièces. Sachant que la première pièce à définir est LE CORPS puisque c est la pièce fixe du mécanisme. (Obligatoire pour que MECA 3D fonctionne) Une fois la boîte «ajout de la pièce» ouverte, cliquer sur le corps. Les champs de la boîte de dialogue se remplissent automatiquement. Cliquer sur ajouter. La fenêtre d ajout de pièce reste ouverte pour saisir une autre pièce. Cliquer sur les autres pièces et sur ajouter. Lorsque toutes les pièces sont déclarées, cliquer sur annuler. Les noms des pièces apparaissent sous la rubrique pièce et un repère bleu est attaché et créé pour chacune d elle : Une autre méthode, beaucoup plus rapide, consiste à demander à MECA 3D de faire une conversion automatique des fichiers pièces ou sous-assemblage de la maquette SOLIDWORKS. Pour cela, faire un clic droit sur «Pièces» et choisir «Conversion automatique». Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 2

3 2- Déclaration des liaisons : Soit le schéma cinématique de la pince SCHRADER : Il faut maintenant saisir les différentes liaisons entre groupe cinématique : Pour cela, cliquer dans le menu principal de SOLIDWORKS sur : Méca 3D / ajout de composants / Liaison ou clic droit sur liaison, Ajouter dans l arbre de création MECA 3D. L avantage d avoir créé le mécanisme avec des contraintes géométriques sous SOLIDWORKS permet à MECA 3D d utiliser ces contraintes lors de la création d une liaison. On voit apparaître la contrainte susceptible de définir la liaison dans la boîte de dialogue de MECA 3D, la sélectionner et valider la liaison. Exemple pour la liaison pivot (biellette/doigt supérieur) : Pour plus de facilité, Il est souhaitable de cacher le corps (faire un clic droit sur son nom dans l arbre de création et cacher) La fenêtre d ajout des liaisons permet en premier lieu de choisir le type de liaison : Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 3

4 Un clic sur le bouton «suivant» nous amène à la fenêtre de sélection des pièces : La sélection des pièces se fait soit en cliquant dessus dans l arbre de création MECA 3D, soit en cliquant directement sur le modèle 3D. Après validation par le bouton «suivant», on choisit le mode de création par contrainte : Sélectionner la contrainte «Concentrique» ; un drapeau vert signifie que le choix effectué est judicieux (MECA 3D sait interpréter cette contrainte pour définir cette liaison pivot). Définir les autres liaisons avec la même méthode en vous référant au schéma cinématique de la page 3. Remarque : 2 liaisons pivot sont juxtaposées en B, définir une liaison pivot entre chaque biellette et le piston. Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 4

5 Le repère bleu est le repère lié à la pièce en son centre de gravité. Le repère rouge est le repère local de la liaison (1 repère par liaison) Le repère noir est le repère absolu. Remarque : Pour chaque repère : 1 flèche : axe des x 2 flèches : axe des y 3 flèches : axe des z 3- Déclaration des efforts : Il faut saisir au minimum un effort moteur et un effort résistant. Ici l effort moteur est connu, c est le vérin. Il existe 2 efforts résistants : les efforts des 2 ressorts sur le piston, l effort de serrage sur la pièce (inconnu à calculer par le logiciel) Saisie de l effort moteur : effort de type vérin entre le piston et le corps : Pour définir cet effort il faut 2 points d ancrages qu on trouvera dans l arbre de création. Chaque point d ancrage appartient à une pièce donnée. Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 5

6 Clic droit dans l arbre de création Meca3D sur Efforts / Ajouter Choisir «Vérin» Cliquer sur les 2 pièces sur lesquelles s applique l effort. Sélectionner les points d ancrages dans l arbre de création (ATTENTION : pour prendre les 2 points il faut maintenir la touche CTRL enfoncée) Si le choix est bon, 2 drapeaux verts apparaissent. Calculer l effort de poussée et le saisir Saisie des efforts résistants : Efforts des ressorts : Saisir les 2 efforts de type ressort variable : Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 6

7 Effort de serrage : Installer un effort de type vérin inconnu entre les doigts de la pince : 4- Saisie des paramètres de simulation et réalisation des calculs : Position de départ du mécanisme : Avant de saisir les paramètres de calcul, il faut positionner le piston de la pince en bout de course (pince en position fermée). La course du piston est de 10 mm : créer une contrainte de distance de 10 mm entre le fond du piston et le bossage du couvercle pour positionner le piston. Calcul mécanique : Le module de calcul MECA 3D permet de réaliser les calculs de simulation pour plusieurs positions des pièces : Cliquer droit sur analyse / calcul mécanique dans l arbre de création. Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 7

8 La liaison d entrée qui pilote le mouvement des autres pièces est la liaison pivot glissant entre le piston et le corps. Pour compléter les paramètres d entrée : double clic sur la liaison proposée par MECA 3D pour choisir celle-ci choix du degré de liberté à piloter saisie de la vitesse (attention au sens du mouvement : on peut changer celui-ci en ajoutant un signe «-» devant la valeur) Calcul et saisie de la durée du mouvement Saisie du nombre de positions de calculs Lancer le calcul pour une étude cinématique et statique. Lancer une simulation : clic droit sur résultats /simulation 5- Analyse des résultats sous forme de courbes ou d isolement de pièces : Résultats sous forme de courbes : Dans Méca3D / résultats / courbes / simples, rechercher la courbe de l effort de serrage en fonction du temps et l IMPRIMER. Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 8

9 Résultats sous forme d isolement : Exemple de l isolement d une biellette : Pour isoler la pièce sur MECA 3D : Clic droit sur la pièce puis choisir «isolement» Un champs de saisie permet de régler la taille (échelle) de la résultante et du moment (c est un zoom) Le cadre «Position du mécanisme» permet de voir l évolution des actions mécaniques en fonction des différentes positions calculées. Lycée Maurice Genevoix de Bressuire(79), section Sciences de l Ingénieur fiche-aide-meca3d.doc Page 9