Software: SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - Nadel

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Nadel mit Rückholfeder:

Das erforderliche dynamische Modell des Antriebs soll mit möglichst wenig Aufwand erstellt werden. Da die Antriebsbaugruppe bisher nur als Aufgabenstellung existiert, ist die konkrete Geometrie noch weitestgehend unbekannt. Man behilft sich in diesen frühen Phasen des Konstruktionsprozesses deshalb mit idealisierten Funktionselementen (z.B. Punktmassen, ideale Federn und Anschläge) und Schätzwerten (π·Daumen):

1. Modell-Koordinatensystem:

• Alle Mechanik-Elemente müssen sich auf das gleiche globale Modell-Koordinatensystem beziehen. Deshalb sollte man die Modellbildung mit den Festlegungen zum Koordinatensystem beginnen.
• Im Prinzip ist es egal, wo man das Koordinatensystem hinlegt und wie man es ausrichtet - man muss sich danach nur daran halten!
• Die Festlegung sollte zu sinnvollen Koordinatenwerten führen.
• Wir benötigen nur einen translatorischen Freiheitsgrad (x-Achse).
• Der Ursprung der x-Achse soll auf der Unterseite des Papiers liegen.
• Die positive Richtung wird entgegen der Präge-Richtung der Nadel festgelegt.
• Im SimulationX ist zur Festlegung des Modell-Koordinatensystems keine Aktion erforderlich.

2. Präge-Nadel:

• Die Nadel wird als Punktmasse in der Position der Nadel-Spitze idealisiert.
• Es wird im Weiteren ein Schätzwert von 1 g für die Nadelmasse genutzt, da die konkrete Geometrie noch unbekannt ist.
• In der Mechanik-Bibliothek wird im Ordner Translatorische Mechanik der Element-Typ Masse bereitgestellt. Dabei handelt es sich um das Dynamik-Modell einer Punktmasse, die sich nur in x-Richtung bewegen kann.
• Per Drag&Drop platziert man diese Masse als Element im Modell:
  Datei:Software SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - parameter quickinfo.gif
• Wenn man den Mauszeiger über ein Modell-Element bewegt, so erscheint ein Quickinfo-Fenster mit den aktuellen Parameterwerten.
• Das Eigenschaftsfenster des Modell-Elements öffnet man mit Doppelklick:
  
  • Im Register Allgemein tragen wir den Namen "Nadel" ein und ergänzen einen sinnvollen Kommentar. Festlegen lässt sich hier auch die Lage und Ausrichtung der Beschriftung.
  • Über das Register Parameter versieht man die Nadel mit einer Masse von 1 g. Die Nadelspitze soll sich am Anfang der Simulation 2 mm über der Papier-Unterseite befinden und sich noch nicht bewegen:

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