Getriebe-Konstruktion Software optimiert mechanische Bewegungsabläufe und Getriebe

Eine Getriebesoftware ermöglicht schon während der Entwurfsphase von Getrieben und anderen Mechanismen, eine Bewegungs-Kraftanalyse und damit eine Optimierung durchzuführen. Es können aber auch Antriebsbewegungen, Modell- kontrollen, Projektnotizen und die Getriebedarstellung realisiert werden.

Anbieter zum Thema

Klinkhammer Intralogistics GmbH

WITTENSTEIN SE

trivid GmbH

Die Getriebesoftware mit ihrem intuitiven und einfachen User Interface ist speziell auf Konstrukteure zugeschnitten, für die der Getriebeentwurf nur eine von vielen nicht alltäglichen Herausforderungen ist, aber auch für Spezialisten, die die Möglichkeiten eines Lösungsansatzes mithilfe einer erprobten Optimierungstechnik noch weiter ausreizen möchten.

Software vereinfacht Entwurf von Getrieben

Die neueste Version SAM 6.1 entspricht den Wünschen von Konstrukteuren und Produktentwicklern nach einfachen Simulationen und Berechnungen mit Lösungen für Optimierung, Antriebsbewegung, Modellkontrolle, Projektnotizen und Getriebedarstellung.

SAM richtet sich insbesondere auf den konzeptionellen Getriebeentwurf und die Bewegungs- und Kraftanalyse willkürlicher ebener Getriebe. Diese werden entweder mit Hilfe der Design Wizards entworfen oder auf CAD-artige Weise aus den Basiselementen Stab, Schubgelenk, Zahnradpaar, Riementrieb und Extraelementen, wie beispielsweise Feder, Dämpfer und Reibung, auf dem Bildschirm zusammengestellt.

Es lassen sich unter anderem Verschiebungen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Lagerkräfte, das benötigte Motordrehmoment und die Antriebsleistung berechnen. Auch der gesamte Bewegungsablauf (einschliesslich Bahn, Geschwindigkeitsschaubild, Gang-Rastpolbahn und Krümmungsmittelpunktsbahn) sowie die Ergebnisse können auf dem Bildschirm graphisch dargestellt beziehungsweise exportiert werden.

Software kann auch Getriebe-Antriebsmomente simulieren und optimieren

In der Professional-Version kann ausgehend von dem aktuellen Entwurf das Getriebe hinsichtlich der Bahn, die ein Punkt beschreiben soll, oder hinsichtlich des Funktionsverlaufs einer selektierten Variablen, weiter optimiert werden. So kann beispielsweise der RMS-Wert oder der in absolutem Sinn maximale Wert des Antriebsmomentes eines massenbehafteten Getriebes minimalisiert werden, indem eine oder mehrere Balancemassen befestigt werden.

Dabei können zum Beispiel der Ort und die Masse in einem vordefinierten Bereich variiert werden. Genau wie bei einer Zielbahn, die einen Punkt beschreiben soll, kann auch bei der Funktionsoptimierung eine Zielfunktion definiert werden, etwa wenn beim Entwurf eines Fitness-Gerätes eine bestimmter Verlauf der Kraft als Funktion des Weges gewünscht ist.

Getriebe-Optimierung mittels Software in zwei Schritten

Das Ziel einer Optimierung ist das Minimalisieren oder Maximalisieren einer Eigenschaft (Maximum, RMS, Mittelwert) beziehungsweise des Unterschiedes zwischen dem aktuellen Verhalten und dem Zielverhalten eines Getriebes.

Die Optimierung basiert auf einem Zweischrittverfahren bestehend aus Exploration des gesamten Parameterraumes und Optimierung einer spezifischen Lösung. Zuerst wird der gesamte Parameterraum global exploriert mittels einer Kombination von reiner Monte-Carlo-Technik und eines sogenannten evolutionären Algoritmus (dies ist eine Optimierungstechnik, die von der genetischen Optimierung abstammt).

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