Análisis del comportamiento Dinámico de Vehículos Industriales mediante Simulación con Recurdyn. Aplicación a los modelos LTm 9396-1, LTm 42032-1 y LTm 42055-1

Abstract

[ES] En el presente Trabajo Fin de Máster se ha desarrollado una metodología de aplicación y análisis sobre las herramientas de diseño y simulación de mecanismos que existen dentro del campo de ingeniería.

Surge por la necesidad de adaptación al entorno actual, dónde el diseño mecánico se ejecuta a través de recursos informáticos tales como SolidWorks, CATIA, NX, etc. Estas herramientas requieren un proceso previo de formación, en el que practicar con modelos en los que se puede observar los movimientos y tener a mano los mecanismos que lo hacen posible resulta esencial.

Por este motivo, se decide emplear como material base modelos LEGO® Technic. Pese a lo que pueda parecer, no son un mero juguete, debido a las capacidades y posibilidades que ofrecen. Gracias a su simplicidad de montaje y sus similitudes con maquinarias reales permite una mayor intuición para comprender mejor el funcionamiento.

Además, se hace uso de las herramientas informáticas: SolidWorks, programa estrella de la industria para el diseño CAD, junto con la interfaz de simulación COSMOS Motion y RecurDyn.

La combinación de estas herramientas, junto con el uso de modelos LEGO® Technic permite obtener los mejores resultados para el informe final desarrollado, consiguiendo mostrar de forma clara y concisa todos los datos de interés del proceso:

1. Creación de los modelos virtuales de los componentes que forman el LEGO® Technic. 2. Ensamblado teniendo en cuenta las partes fijas y móviles de la máquina. 3. Compactación del modelo para reducir el coste computacional. 4. Auto-alineado del modelo cinemático. 5. Simulación cinemática. 6. Simulación dinámica.

[EN] In this Master¿s thesis it has been developed an application and analysis methodology of the design tools and simulation mechanisms existing within the engineering field.

The initiative arises from the need of adaptation to the current environment, where the mechanical design is executed through computer resources such as SolidWorks, CATIA, NX, etc. These tools require a previous training process, which it is essential practicing with models where you can observe the movements and having at hand the mechanisms that make it possible.

For this reason, it is decided to use LEGO® Technic models as the base material. Despite what it may seem, they are not just toys, due to the capabilities and possibilities that they offer. Thanks to their simplicity of assembly and their similarities with real machines they allow a greater intuition to better understanding its operation.

In addition, computer tools have been used: SolidWorks, top CAD design program of the industry, together with the simulation interfaces COSMOS Motion and RecurDyn.

The combination of these tools, altogether with the use of LEGO® Technic models allow to get the best results for the final report developed, getting clearer and more concise outputs of all the data of interest of the process i.e.:

1. The creation of the virtual models of the components that LEGO® Technic are built with. 2. The assembly, taking into consideration the fixed and moving parts of the machine. 3. The compaction of the model to reduce the computational cost. 4. The self-alignment of the kinematic model. 5. The kinematic simulation. 6. The dynamic simulation.

[CA] En el present Treball Fi de Màster s'ha desenvolupat una metodologia d'aplicació i anàlisi sobre les eines de disseny i simulació de mecanismes que existeixen dins el camp d'enginyeria. Sorgeix per la necessitat d'adaptació a l'entorn actual, on el disseny mecànic s'executa a través de recursos informàtics com SolidWorks, CATIA, NX, etc. Aquestes eines requereixen un procés previ de formació, on practicar amb models on es pot observar els moviments i tenir a mà els mecanismes que el fan possible resulta essencial. Per aquest motiu, es decideix emprar com a material base models LEGO® Technic. Malgrat el que puguen semblar, no són un simple joguet, a causa de les capacitats i possibilitats que ofereixen. Gràcies a la seua simplicitat de muntatge i les seues similituds amb maquinàries reals permet una major intuïció per comprendre millor el funcionament. A més, es fa ús de les eines informàtiques: SolidWorks, programa estrella de la indústria per al disseny CAD, juntament amb la interfície de simulació COSMOS Motion i RecurDyn. La combinació d'aquestes eines, juntament amb l'ús de models LEGO® Technic permet obtenir els millors resultats per a l'informe final desenvolupat, aconseguint mostrar de forma clara i concisa totes les dades d'interès del procés: 1. Creació dels models virtuals dels components que formen el LEGO® Technic. 2. Ensamblat tenint en compte les parts fixes i mòbils de la màquina. 3. Compactació del model per reduir el cost computacional. 4. Auto-alineat del model cinemàtic. 5. Simulació cinemàtica. 6. Simulació dinàmica.