Proyecto de análisis y diseño de SAE® con el software SolidWorks® Put Picture Here

207 Pages·2012·5.36 MB·English

Serie Tecnología
y diseño de ingeniería
Proyecto de análisis y diseño de
SAE® con el software SolidWorks®
Put Picture Here
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2006-2010.
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Marcas comerciales y nombres de productos para los
Reservados todos los derechos, patentes pendientes.
productos y servicios SolidWorks
SolidWorks, 3D PartStream.NET, 3D ContentCentral, Partes de este software © 2007 - 2011 DriveWorks Ltd.
eDrawings y el logotipo de eDrawings son marcas Copyright 1984-2010 Adobe Systems Inc. y quienes
comerciales registradas y FeatureManager es una marca otorgan sus licencias. Reservados todos los derechos.
comercial registrada conjunta de Solidworks. Protegido por las patentes estadounidenses 5.929.866;
CircuitWorks, FloXpress, TolAnalyst, y XchangeWorks 5.943.063; 6.289.364; 6.563.502; 6.639.593; 6.754.382;
son marcas comerciales de Solidworks. patentes pendientes.
FeatureWorks es una marca comercial registrada de Adobe, el logotipo de Adobe, Acrobat, el logotipo de
Geometric Ltd. Adobe PDF, Distiller y Reader son marcas comerciales
registradas o marcas registradas de Adobe Systems Inc.
SolidWorks 2012, SolidWorks Enterprise PDM, SolidWorks
enlos Estados Unidos y en otros países.
Workgroup PDM, SolidWorks Simulation, SolidWorks Flow
Simulation, eDrawings Professional y SolidWorks Para obtener más información acerca del copyright de
Sustainability son nombres de productos de Solidworks. SolidWorks®, consulte Ayuda > Acerca de SolidWorks.
Los demás nombres de productos o marcas son marcas Avisos de copyright para los productos de
comerciales o marcas comerciales registradas de sus SolidWorks Simulation
respectivos propietarios.
Partes de este software © 2008 Solversoft Corporation.
SOFTWARE COMERCIAL INFORMÁTICO -
PCGLSS © 1992-2010 Computational Applications and
PATENTADO System Integration, Inc. Reservados todos los derechos.
El Software es un “artículo comercial” según su definición Avisos de copyright para el producto
en 48 C.F.R. 2.101 (OCT 1995), que consiste en “software
EnterprisePDM
comercial para equipos” y “documentación para software
comercial” de acuerdo con el uso de dichos términos en 48 Outside In® Viewer Technology, © 1992-2010, Oracle
C.F.R. 12.212 (SEPT 1995) y se proporciona al Gobierno Partes de este software © 1996-2011 Microsoft
de EE. UU. (a) para adquisición por o en nombre de Corporation. Reservados todos los derechos.
agencias civiles, de forma coherente con la política descrita
en 48 C.F.R. 12.212; o (b) para adquisición por o en
nombre de unidades del Departamento de Defensa, de
forma coherente con la política descrita en 48 C.F.R.
227.7202-1 (JUN 1995) y 227.7202-4 (JUN 1995).
Número de documento: PME1120-ESP
Avisos de copyright para los productos de
eDrawings
Partes de este software © 2000-2011 Tech Soft 3D.
Partes de este software © 1995-1998 Jean-Loup Gailly and
Mark Adler.
Partes de este software © 1998-2001 3Dconnexion.
Partes de este software © 1998-2011 Open Design
Alliance. Reservados todos los derechos.
Partes de este software © 1995-2010 Spatial Corporation.
Este software está basado en parte en el trabajo del
Independent JPEG Group.
SolidWorks
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Índice
Lección 1: Introducción.....................................................................................1
Utilización de este manual............................................................................................2
¿Qué es Solidworks?.....................................................................................................2
Prerrequisitos................................................................................................................2
Convenciones empleadas en este manual.....................................................................3
Antes de empezar..........................................................................................................3
Análisis de una estructura con SolidWorks y SolidWorks Simulation........................5
Lección 2: Utilización de ensamblajes.............................................................6
Creación de piezas en contexto ....................................................................................7
Apertura de un ensamblaje con Vista rápida..........................................................7
Ocultación y visualización de componentes..........................................................8
El gestor de diseño del FeatureManager del ensamblaje............................................12
Trabajo en contexto....................................................................................................14
Modo Editar ensamblaje frente a Modo Editar pieza...........................................14
Piezas en contexto y piezas virtuales...................................................................15
Configuración para la utilización de Editar pieza................................................15
Creación de una pieza nueva ...............................................................................16
Modo Editar pieza.......................................................................................................17
¿Por qué cambian los colores?.............................................................................17
Control de la pantalla...........................................................................................17
Comprensión de los códigos de color..................................................................23
Extrusiones en contexto.......................................................................................26
Modo Editar ensamblaje.............................................................................................28
Trabajo con piezas virtuales.................................................................................29
Adición de instancias de componentes y relaciones de posición...............................29
Edición de piezas en contexto.....................................................................................34
i
SolidWorks
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Apertura de una pieza desde un ensamblaje ..............................................................35
Materiales multicuerpo.........................................................................................36
Reordenamiento de operaciones..........................................................................37
Materiales...................................................................................................................38
Empaquetar dependencias..........................................................................................40
Flujo de trabajo....................................................................................................40
Lección 3: Creación de una pieza soldada.....................................................43
Creación de piezas soldadas.......................................................................................44
Planos y croquis...................................................................................................44
Miembros estructurales........................................................................................44
Piezas soldadas...........................................................................................................45
Creación de una pieza soldada.............................................................................45
Utilización de diferentes planos y croquis...........................................................48
Utilización de croquis 2D.....................................................................................50
Apertura y cambio de nombre de una pieza virtual.............................................55
Planos y croquis 2D adicionales..........................................................................58
Croquizado con relaciones de perforación...........................................................60
Adición de arriostramiento a la estructura..................................................................64
Utilización de croquis 3D...........................................................................................65
Croquizado en las direcciones X, Y, y Z.............................................................65
Cotas de croquis 3D.............................................................................................66
Colocación de un componente utilizando geometría de croquis................................68
Realización de cambios........................................................................................70
Trabajo con subensamblajes.......................................................................................71
Apertura de un subensamblaje desde el ensamblaje............................................71
Subensamblajes rígidos frente a subensamblajes flexibles..................................72
Croquis de arriostramiento.........................................................................................74
Croquis restantes..................................................................................................75
Miembros estructurales de pieza soldada...................................................................77
Creación de perfiles personalizados.....................................................................78
Adición de miembros estructurales............................................................................81
Tratamientos de las esquinas................................................................................82
Utilización de Recortar/Extender...............................................................................86
Límite de recorte..................................................................................................86
Utilización de carpetas.........................................................................................88
Mapa para tipos de miembros estructurales y Recortar/Extender........................89
Simetría de miembros estructurales.....................................................................90
Edición........................................................................................................................91
Edición del tratamiento de esquinas.....................................................................91
Utilización de Ubicar el perfil..............................................................................93
Utilización de Instant 3D.....................................................................................97
ii
SolidWorks
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Verificación de distancias....................................................................................98
Detección de interferencias................................................................................102
Placas de montaje.....................................................................................................104
Creación de un croquis reutilizable....................................................................104
Pegado del croquis.............................................................................................105
Listas de cortes para pieza soldada...........................................................................111
Propiedades de lista de cortes............................................................................112
Guarde como archivo externo............................................................................113
Lección 4: Utilización de moldes y superficies...........................................114
Moldes y superficies.................................................................................................115
La piezarunner.............................................................................................116
Operaciones en la pieza......................................................................................117
Anatomía de un recubrimiento...........................................................................118
Creación del molde base...........................................................................................119
Conjuntos de superficies y sólidos.....................................................................119
Descripción de los sólidos..................................................................................120
Herramientas de moldes.....................................................................................121
Utilización de superficies...................................................................................126
Utilización de simetría..............................................................................................133
Lección 5: Análisis de rotor de freno............................................................136
Diseño del rotor de freno..........................................................................................137
Interfaz de SolidWorks Simulation....................................................................138
Análisis térmico transitorio.......................................................................................140
Condiciones de contorno térmico.............................................................................141
Convección.........................................................................................................141
Potencia calorífica..............................................................................................144
Posprocesamiento.....................................................................................................146
Estudio estático.........................................................................................................148
Propiedades de los materiales dependientes de la temperatura..........................149
Sujeciones.................................................................................................................149
Cargas.......................................................................................................................151
Fuerza de frenado.....................................................................................................152
Carga térmica.....................................................................................................153
Posprocesamiento.....................................................................................................154
Edición de trazados............................................................................................155
Opciones de gráfico............................................................................................155
Configuración.....................................................................................................155
Conclusiones.............................................................................................................157
iii
SolidWorks
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Lección 6: Análisis de estructura..................................................................158
Rigidez torsional.......................................................................................................159
Tipos de elemento.....................................................................................................159
Elementos de vaciado.........................................................................................160
Elementos de viga..............................................................................................160
Preparación para análisis..........................................................................................161
Diseño experimental.................................................................................................162
Mallado de viga........................................................................................................163
Propiedades de sección......................................................................................164
Condiciones finales............................................................................................164
Cabezas de armadura..........................................................................................165
Grupo de juntas..................................................................................................166
Fusión automática de las juntas..........................................................................168
Sujeciones.................................................................................................................168
Cargas.......................................................................................................................170
Posprocesamiento.....................................................................................................172
Coordenadas cilíndricas.....................................................................................173
Rigidez torsional................................................................................................175
Tensiones de viga...............................................................................................176
Direcciones transversales 1 y 2..........................................................................177
Diagramas de corte y flexión.............................................................................179
Conclusión................................................................................................................180
Lección 7: Análisis de entrada......................................................................181
Diseño de distribuidor de entrada.............................................................................182
Preparativos para el modelo......................................................................................182
Análisis de flujo externo....................................................................................182
Análisis de flujo interno.....................................................................................182
Interfaz de SolidWorks Flow Simulation...........................................................184
Tapas..................................................................................................................184
Comprobación de geometría..............................................................................186
Creación del proyecto...............................................................................................186
Objetivos de ingeniería......................................................................................194
Posprocesamiento.....................................................................................................196
Color Bar............................................................................................................197
Análisis...............................................................................................................199
Conclusiones.............................................................................................................199
iv
SolidWorks
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Lección 1
Introducción
Al completar esta lección, podrá:
Describir la relación entre Piezas, Ensamblajes y Dibujos.

Identificar los componentes principales de la interfaz de usuario

deSolidWorks.
Descargar y extraer los archivos complementarios necesarios.

1
SolidWorks Introducción
Serie Tecnología y diseño de ingeniería
Utilización de este manual
El manual Proyecto de análisis y diseño de SAE con SolidWorks le
ayuda a aprender los principios del diseño de ensamblajes y análisis estructural
utilizando SolidWorks y SolidWorks Simulation como parte integral de un
proceso de diseño creativo e iterativo.
Para este proyecto, aprenderá con la práctica a medida que complete las lecciones
de análisis estructural y modelado.
¿Qué es Solidworks?
SolidWorks es un software de automatización de diseño. En SolidWorks, puede
croquizar ideas y experimentar con diferentes diseños para crear modelos 3D
mediante la sencilla interfaz gráfica de usuario de Windows®.
SolidWorks es utilizado por estudiantes, diseñadores, ingenieros y otros
profesionales para producir piezas, ensamblajes, y dibujos simples y complejos.
Prerrequisitos
Antes de comenzar con Proyecto de análisis y diseño de SAE con
SolidWorks, debe completar los siguientes tutoriales en línea integrados en
SolidWorks:
Lección 1: Piezas

Lección 2: Ensamblajes

Lección 3: Dibujos

Puede acceder a los tutoriales en línea haciendo clic en Ayuda, Tutoriales de
SolidWorks, Todos los tutoriales de SolidWorks (primera parte). El tutorial en
línea cambia el tamaño de la ventana de SolidWorks y se ejecuta a su lado.
Como alternativa, puede completar las siguientes lecciones de la Guía del
instructor de CAD:
Lección 1: Uso de la interfaz

Lección 2: Funcionalidad básica

Lección 3: Iniciación práctica en 40 minutos

Lección 4: Conceptos básicos de ensamblaje

Lección 6: Conceptos básicos de dibujo

Utilización de este manual 2