xDesign – डिज़ाइन मार्गदर्शन और SOLIDWORKS सहयोग

2 नवंबर 2023 पढ़ने में 7 मिनट लगेंगे
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विश्वविद्यालय में ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग की पढ़ाई के दौरान, मैंने इंटर्नशिप असाइनमेंट के रूप में लॉक सिंक्रोमेश वाला एक गियरबॉक्स डिज़ाइन किया और उसे 3D प्रिंटर की मदद से बनाया। मैंने गियरबॉक्स को SOLIDWORKS 3DEXPERIENCE के बारे में जाना , तो मुझे अपने डिज़ाइन में सुधार करने का अवसर मिला। ये सुधार प्रिंटिंग समय को कम करने और साथ ही टिकाऊपन के स्तर को बनाए रखने पर केंद्रित थे। मैंने जल्दी ही सीख लिया कि मैं xDesign – Design Guidance और SOLIDWORKS Collaboration का उपयोग करके इन लक्ष्यों को प्राप्त कर सकता हूँ।

इस ट्यूटोरियल में, हम xDesign 3D क्रिएटर रोल में , यानी डिज़ाइन गाइडेंस का उपयोग करके चेसिस को हल्का और अधिक टिकाऊ बनाएंगे।

सबसे पहले, आइए मिलकर डिजाइन मार्गदर्शन की बुनियादी बातें सीखें।.

डिजाइन मार्गदर्शन क्या है?

डिजाइन गाइडेंस एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग नया पार्ट बनाने या मौजूदा पार्ट के डिजाइन का परीक्षण और सुधार करने के लिए किया जा सकता है। डिजाइन गाइडेंस द्वारा उत्पन्न आकार, स्केच या 3डी मॉडल पर निर्दिष्ट भार और बाधाओं पर आधारित होता है।

डिजाइन गाइडेंस मेनू में कई कमांड उपलब्ध हैं, और इस ट्यूटोरियल के दौरान, हम नीचे दी गई छवि में हाइलाइट किए गए प्रमुख कमांडों का पता लगाएंगे।.

लर्निंग असिस्टेंट

इस कमांड की मदद से आप xDesign इंटरफेस और Design Guidance इंटरफेस दोनों का त्वरित अवलोकन कर सकते हैं।.

मजबूरी

1. क्लैम्प : यह बाधा चयनित समतल या सतह की सभी गति (X, Y और Z अक्षों में) को प्रतिबंधित करती है।

2. फिक्स्चर : यह बाधा चयनित समतल या सतह की गति को एक या अधिक दिशाओं में सीमित करती है। यह चयनित समतल या सतह को प्रतिबंधित दिशाओं के बाहर स्वतंत्र रूप से खिसकने की अनुमति देती है।

भार

1. बल

आप बल का उपयोग करके धक्का या खिंचाव ऊर्जा का अनुकरण कर सकते हैं। चयनित समतल या सतह पर बल दो तरीकों से लगाया जा सकता है।.

ए. वितरित : बल सतह पर समान रूप से लगाया जाता है।

b. बिंदु : चयनित सतह के केंद्र पर बल लगाया जाता है।

2. दबाव

आप इकाई सतह क्षेत्र के लंबवत बल लगा सकते हैं या वायुमंडलीय दबाव लगा सकते हैं।.

3. टॉर्क

यह घूर्णी गति या मरोड़ का अनुकरण करता है।.

डिजाइन गाइडेंस में पहले से तैयार मान शामिल होते हैं, जिससे उपयोगकर्ताओं के लिए उन मानों का चयन करना आसान हो जाता है जिन्हें वे लागू करना चाहते हैं।.

नया डिज़ाइन और पुनर्रचना

1. नया डिज़ाइन

यह कमांड हमारे द्वारा निर्दिष्ट भार और अवरोधों । दिलचस्प बात यह है कि इस सुविधा का उपयोग करने के लिए आपको 3D मॉडल की आवश्यकता भी नहीं है। हम इस ट्यूटोरियल में 'नया डिज़ाइन' कमांड का उपयोग करेंगे।

2. पुनर्रचना

इसके विपरीत, रीडिजाइन मौजूदा 3D मॉडल के लिए निर्दिष्ट भार और बाधाओं के आधार पर डिजाइन की सटीकता का परीक्षण करता है। यह सुविधा SOLIDWORKS सिमुलेशन में टोपोलॉजी ऑप्टिमाइजेशन के समान है।.

अब जबकि आपको डिजाइन मार्गदर्शन के बारे में काफी जानकारी मिल चुकी है, हम अपने प्रोजेक्ट पर आगे बढ़ सकते हैं।.

कैसे बनाना है?

चरण 1: तकनीकी चित्र

हम डिज़ाइन गाइडेंस में न्यू डिज़ाइन कमांड का उपयोग करेंगे। इसके लिए हमें चेसिस के कुछ 2D चित्र और आयामों की आवश्यकता होगी। ये चित्र और आयाम SOLIDWORKSसे प्राप्त किए जा सकते हैं। इस उद्देश्य के लिए, मैंने आवश्यक चरणों का पालन करते हुए निम्नलिखित तकनीकी चित्र बनाया है।.

चरण 2: xDesign में एक स्केच बनाना

डिजाइन मार्गदर्शन में, आपको अवरोध या भार लगाने के लिए एक सतह या समतल की आवश्यकता होती है। इस अध्ययन के लिए, हम समतलों का उपयोग करेंगे।.

xDesign लॉगिन स्क्रीन में, हम चेसिस नामक एक नया कंपोनेंट बनाएंगे। फिर, हम YZ तल के समानांतर 0 mm की दूरी पर एक नया तल बनाएंगे। इस तल पर एक नया स्केच , हम सामने से दिखाए गए छेद बनाएंगे। स्केच को कन्फर्म करेंगे।

इसके बाद, हम XY तल के समानांतर 95 मिमी की दूरी पर एक नया तल बनाते हैं। फिर इस तल पर एक नया रेखाचित्र खींचकर शीर्ष दृश्य में दिखाए गए आयत का निर्माण करते हैं। हम रेखाचित्र की

इस चरण में, डिजाइन इस प्रकार दिखाई देगा।.

चरण 3: प्रतिबंध

हमें YZ तल पर बनाए गए 6 छेदों की X, Y और Z दिशाओं में गति को सीमित करना है। इसके लिए हम क्लैम्प कमांड का उपयोग करेंगे। क्लैम्प कमांड पर क्लिक करने के बाद, हम छेदों का चयन करते हैं और कमांड विंडो की पुष्टि करते हैं।.

XY तल पर हमने जो आयत बनाया है, वह चेसिस की मोटाई निर्धारित करेगा। हमें केवल एक नीचे की ओर अवरोध (डाउनवर्ड कंस्ट्रेंट) लगाने की आवश्यकता है। यहाँ हम फिक्स्चर विकल्प का उपयोग करेंगे। हम क्लैम्प का उपयोग इसलिए नहीं कर रहे हैं क्योंकि हम XY तल से जुड़ने वाली कोई 3D ज्यामिति नहीं बनाना चाहते। फिक्स्चर कमांड पर क्लिक करने के बाद, हम आयत का चयन करते हैं और कमांड विंडो को कन्फर्म करते हैं।.

अब यह इस प्रकार दिखेगा।.

चरण 4: लोड

चेसिस पर बने बाहरी चार छेदों में चेसिस के स्थिर भाग लगे होते हैं। इन भागों का द्रव्यमान बहुत कम होता है, इसलिए इन छेदों पर कोई भार लगाने की आवश्यकता नहीं होती। अंदर के दो छेदों में गतिशील भाग लगे होते हैं। जिन शाफ्टों पर गियर लगे होते हैं, वे इन्हीं दो छेदों से जुड़े होते हैं। इसी कारण हम इन्हीं दो छेदों पर बल और टॉर्क भार लगाएंगे। इस प्रोजेक्ट में मैंने सुरक्षा गुणांक 2 निर्धारित किया है।.

बल

2.5 kg x 9.81 m/s² x 2 = 49.05 N

टॉर्कः

7.2 एनएम x 2 = 14.4 एनएम

फोर्स कमांड पर क्लिक करने के बाद, हम 2 छेद चुनते हैं और संबंधित स्थान पर 49.05 N का बल मान दर्ज करते हैं। बल की दिशा नीचे की ओर निर्धारित करने के बाद, हम कमांड विंडो की पुष्टि करते हैं।.

गियरों की घूर्णन दिशा अलग-अलग होने के कारण, हम दोनों छेदों पर अलग-अलग टॉर्क कमांड लागू करेंगे। मध्य तल के अनुसार, ऊपर वाला छेद दक्षिणावर्त दिशा में और दूसरा छेद विपरीत दिशा में घूमता है। टॉर्क कमांड पर क्लिक करने के बाद, हम ऊपर वाले छेद का चयन करते हैं और टॉर्क मान 14.4 Nm दर्ज करते हैं और कमांड विंडो की पुष्टि करते हैं। घूर्णन दिशा बदलकर हम दूसरे छेद के लिए भी यही प्रक्रिया दोहराते हैं।.

अब यह इस प्रकार दिखेगा।.

चरण 5: सामग्री

xDesign में डिफ़ॉल्ट मटेरियल ABS प्लास्टिक है। आप टूल मेनू में मौजूद मटेरियल ब्राउज़र का उपयोग करके कोई दूसरा मटेरियल चुन सकते हैं। इस प्रोजेक्ट में उदाहरण के तौर पर, मटेरियल असाइनमेंट कैसे किया जाता है, यह संबंधित वीडियो में दिखाया गया है।.

चरण 6: नया डिज़ाइन

न्यू डिज़ाइन कमांड में कई टैब और फ़ीचर हैं। इस कमांड पर क्लिक करने के बाद, हम निम्नलिखित बदलाव करेंगे।.

  1. सेटिंग्स में वोक्सेल ग्रैन्युलैरिटी सेक्शन में , हम अपने थॉइंग डिटेल को फाइन के रूप में चुनते हैं।
  2. वांछित द्रव्यमान अनुभाग से लक्ष्य द्रव्यमान निर्धारित करते हैं
  3. वॉल्यूम से , हम अपनी ड्राइंग ज्यामिति को शामिल करने के लिए एक बाउंडिंग बॉक्स बनाते हैं। जनरेट बॉक्स पर क्लिक करके, हम डिज़ाइन गाइडेंस को सक्षम करते हैं ताकि हमारे लिए सबसे उपयुक्त ऑर्गेनिक मॉडल बनाया जा सके।
  4. जब ऑर्गेनिक मॉडल बन जाता है, तो हम रिजल्ट टैब से अपनी इच्छानुसार आवश्यक द्रव्यमान निर्धारित कर सकते हैं।.

हम आदेश की पुष्टि करते हैं।.

 

 

अब यह इस प्रकार दिखेगा।.

चरण 7: पैरामीट्रिक डिज़ाइन

डिजाइन गाइडेंस ने गणनाओं के परिणामस्वरूप एक ऑर्गेनिक मॉडल तैयार किया। इस मॉडल को उत्पादन के लिए तैयार करने हेतु, हम मॉडल के संदर्भ में एक पैरामीट्रिक मॉडल बनाते और सहेजते हैं।.

हमारा मॉडल कुछ इस प्रकार दिखता है।.

चरण 8: स्लाइसिंग मॉडल

डिजाइन गाइडेंस का उपयोग करने से पहले, मॉडल को प्रिंट करने में 9 घंटे 40 मिनट का समय लगता था। डिजाइन गाइडेंस का उपयोग करके बनाए गए मॉडल को प्रिंट करने में 7 घंटे 16 मिनट का समय लगता है।.

डिजाइन मार्गदर्शन की बदौलत, हमने 2 घंटे और 24 मिनट की अवधि में उत्पादन को 25% तक बढ़ा दिया है।.

चरण 9: SOLIDWORKS कनेक्टेड

गियरबॉक्स असेंबली में SOLIDWORKS कनेक्टेड का उपयोग करके xDesign में डिज़ाइन किए गए हिस्से को शामिल करूँगा SOLIDWORKS कनेक्टेड सीधे मेरे क्लाउड स्टोरेज से जुड़ा है, इसलिए मैंने अपने हिस्से को नाम से खोजा और उसे अपने असेंबली वातावरण में खींच लिया। हमने त्वरित असेंबली कमांड का उपयोग करके असेंबली को जल्दी से पूरा किया।

इस ट्यूटोरियल में, मैंने डिज़ाइन गाइडेंस फ़ीचर के महत्व को विस्तार से समझाया है । अगले प्रशिक्षण में मिलते हैं।

Rıdvan Polat
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