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1 7. SAXSIM Studentenwettbewerb 3. März 205 Technische Universität Chemnitz ausgerichtet durch: Professur Montageund Handhabungstechnik Sponsoren: PTC, aristos Kinematische und kinetostatische Analse der Konfetti-Stanzmaschine Agenda Problemstellung Bearbeitungsschritte Stephanie Illmann TU Chemnitz Master Maschinenbau,. Semester rgebnisdarstellung Zusammenfassung und Ausblick

2 Problemstellung: hoher Verschleiß der Bremsscheibe der Konfetti-Stanzmaschine Strukturanalse Schwinge Sperrklinke Bremsscheibe Bremshebel rstellung eines CAD-Modells und Analse mittels Creo Analse mittels Mathcad Verifikation beider Analsen Betrachtung des Verschleißes der Bremsscheibe Herausforderung: Simulation des Gesperres 2

3 Bearbeitungsschritte Strukturanalse Stern 4 Sperrklinke B 0 Bremsscheibe B s(φ) B B 0 F D 0 D Stößel Sperrklinke Stern Schwinge Pleul Pleul 7 Bremshebel ψ(φ) Vorschubwalze 8 F D D 3 z C zenterwelle A 0 A z C A 0 A 2 ω φ 3

4 Analse mittels Mathcad 3 Analse bis Punkt Definition gemäß kinematischen Schema kinematische Analse über Analse-Toolbo Animiertes kinematisches Schema Übertragungsfunktion der Punkte B und kinetostatische Analse über Kinetostatik-Toolbo Verlauf des Antriebsmomentes 4

5 Analse mittels Creo 2.0 rstellung eines Motionskelettes referenzieren von Volumenkörpern auf das Motionskelett Redundanzfreier Zusammenbau Simulation des Gesperres: Definition als Kurvenscheibe Sperrung der Rückdrehung des Stern durch Aktivierung der Reibung im Drehgelenk Anpassung der Feder 5

6 rgebnisdarstellung Verifikation der rgebnisse am Gelenkpunkt B 4 Schieberw eg B 0 B s(φ) F ψ(φ) D 0 6 D Weg [m] Analse in Creo Analse in Mathcad Antriebswinkel [ ] C A 0 A 2 ω φ 6

7 Verifikation der rgebnisse am Gelenkpunkt B 0 4 Schw ingwinkel ψ(φ) B s(φ) F D 0 6 D Winkel [ ] Analse in Creo Analse in Mathcad Antriebswinkel [ ] C A 0 A 2 ω φ 7

8 Betrachtung des Verschleißes der Bremsscheibe Knicke im Geschwindigkeits-Diagramm Sprünge im Beschleunigungs-Diagramm Bewegung ist ruckbehaftet Beschleunigung [/s²] Sprung Winkelbeschleunigung Sprung Sprung F Feder Antriebswinkel [ ] M Stern 4000 Bremskraft F Brems 2000 z F t Bremsscheibe Bremshebel Kraft [N] hohe Kraft führt mit der hohen Drehzahl der Welle zu sehr hohem Verschleiß Antriebswinkel [ ] 8

9 Zusammenfassung strukturelle Analse der Stanze mit dem rgebnis des kinematischen Schemas Kinematische und kinetostatische Analse mittels Mathcad und Creo 2.0 Verifikation der Analsen führt zu dem Schluss der Übereinstimmung hohe Verschleiß der Bremsscheibe entsteht durch die ungünstige Übertragungsfunktion und die Bremskraft hohe Ausblick ungenaue Vermessung der Maschine Anpassung getrieberelevanter Maße fehlende Messung zu Masseparametern der Getriebeglieder Bestimmung des tatsächlichen Reibwertes nicht möglich Konkretisierung der genannten Punkte 9

10 7. SAXSIM Studentenwettbewerb 3. März 205 Technische Universität Chemnitz ausgerichtet durch: Professur Montageund Handhabungstechnik Sponsoren: PTC, aristos Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit N D 0

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