Diseño automatizado y optimización de carcasas soldadas para reductores de velocidad mediante simulación basada en elementos finitos

Franco Rodríguez, Rosendo, Li Dejo, Gustavo Roberto y Yépez Castillo, Herbert(2022) .Diseño automatizado y optimización de carcasas soldadas para reductores de velocidad mediante simulación basada en elementos finitos. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Nombre Descripción Tipo MIME Size
Abs_505_186156.pdf Diseño automatizado y optimización de carcasas application/pdf 1.03MB

Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Diseño automatizado y optimización de carcasas soldadas para reductores de velocidad mediante simulación basada en elementos finitos
Autor(es) Franco Rodríguez, Rosendo
Li Dejo, Gustavo Roberto
Yépez Castillo, Herbert
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen En el presente trabajo se propone una solución específica para el diseño de carcasas soldadas utilizadas en reductores de velocidad de ejes paralelos y engranajes cilíndricos de una, dos y tres etapas, logrando un alto nivel de automatización. La solución consiste en una base de datos de carcasas tipificadas y parametrizadas según el número de etapas del reductor y de los espesores de plancha, entre otras consideraciones. Estas carcasas sirven como plantillas para alimentar un algoritmo que cuenta con un procedimiento de cálculo y diseño basado en recomendaciones recogidas en la literatura especializada. Además, para el cálculo de tensiones y deformaciones, el algoritmo incorpora el análisis por elementos finitos. Luego, mediante un proceso iterativo, el algoritmo minimiza el volumen de material utilizado en la carcasa, basado en espesores normalizados de planchas y asegurando un factor de seguridad definido por el usuario. El algoritmo ha sido implementado como un complemento en el entorno de la plataforma CAD comercial Autodesk Inventor y se ha verificado mediante cálculos analíticos de varios casos de estudio.
Abstract In the present work, a specific solution for the design of welded housings used in one, two and three stages speed reducers with parallel shafts and cylindrical gears, achieving a high level of automation, is proposed. The solution consists of a database of standardized and parameterized housings according to the number of stages of the reducer and the thickness of the plate, among other considerations. These housings serve as templates to feed an algorithm that has a calculation and design procedure based on recommendations collected in the specialized literature. In addition, for the calculation of stresses and strains, the algorithm incorporates finite element analysis. Then, through an iterative process, the algorithm minimizes the volume of material used in the housings, based on standardized plate thicknesses and ensuring a user-defined safety factor. The algorithm has been implemented as a plug-in in the Autodesk Inventor commercial CAD platform environment and has been verified by analytical calculations of several case studies.
Palabra clave carcasas soldadas
parametrización
optimización
elementos finitos
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/pdf
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Rfranco-001
https://doi.org/10.5944/bicim2022.325
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
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Creado: Wed, 08 Feb 2023, 23:27:22 CET