Design of engineering objects using the information model
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.58.2019.10Keywords:
information model, electric scooter frame, sketch, simulation, parametric three-dimensional modelAbstract
Information design of engineering objects is based on using the information models of objects. The information model allows you to create an algorithm for designing and manufacturing the desired object. The study aims to develop an information model that reduces the time spent on designing, testing, and analyzing load design. We propose a technique and technology for creating an information computer model of the frame of an electric scooter. Five stages of frame construction using the information model are discussed in detail. The sequence of designing a frame from a two-dimensional parametric sketch to a three-dimensional parametric adaptive model is described in detail. The article analyzes the voltage and optimizes the construction of the electric scooter frame using the Autodesk Inventor software for modeling and design, thanks to the automated design (CAE) simulation of the electric scooter frame, stress analysis, numerical analysis, and frame structure optimization. The influence of mechanical loads on the luggage part and the central elements of the frame are investigated. The simulation analysis is carried out, which allow to study the design for the deformation of the luggage part and the deformation of the frame as a whole, taking into account all the loads. Appropriate solutions have been obtained to obtain a reliable and secure frame construction for an electric scooter. The results of the load simulation allow you to optimize the frame of the electric scooter for different design options. The proposed information model can be used for different frame structures. Using an information model reduces time and increases the reliability of the object's construction. Based on the information model obtained, a subroutine for automated design of frame structures of electric scooters will be developed in CAD Inventor.
Downloads
References
Chien-Cheng Lin, Song-Jeng Huang, Chi-Chia Liu. Structural analysis and optimization of bicycle frame designs. SAGE journals. 2017. URL: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/ 1687814017739513.
Hsia Shao, Chou Yu-Tuan. Analysis of Welding Fatigue on Electric Scooter Using CAE Approach. Ap-plied Mechanics and Materials. 2013. Vols. 291–294. P. 920–924. URL: www.scientific. net/AMM.291-294.920.
Wagner G. Information and Process Modeling for Simulation. Journal of Simulation Engineering. 2018. Volume 1, №1. P. 1–25. URL: https://jsime.org/index.php/jsimeng/article/view/2.
Анатолій Левенчук. Как описывать информационные модели крупных инженерных объектов. Живий журнал. 2011. URL: https://ailev.livejournal.com/962773.html.
Пронин В.А., Циганков А.В., Шляховецкий Д.В.Основи проектування каркасних конструкцій: Методичні вказівки для студентів усіх спеціальностей всіх форм навчання. СПб.: СПбГУНИПТ, 2012. 42 с.
Тонконогий В.М., Тігарєв В.М., Козирєва К.В. Розробка параметричної тривимірної моделі про-сторової рами автомобіля. Сучасні технології в машинобудуванні. 2014. № 28. С. 216–228.
Руснак С.В., Хамрай В.В., Новак М.О. Комп’ютерне моделювання і розрахунок рами спортивно-го автомобіля. Праці Одеського політехнічного університету. 2012. Вип. 2(39). С. 101–103.
Sood A., Singh P. Analysis of Space Frame of Formula SAEat High Speed with Ergonomic and Vi-brational Factors. International Journal ofMechanicalEngineering and Technology. 2015. № 6(11). Р. 202–212. URL: https://www.researchgate.net/publication/286921303_ANALYSIS_OF_SPACE _FRAME_OF_FORMULA_SAE_AT_HIGH_SPEED_WITH_ERGONOMIC_AND_VIBRATIONAL_FACTORS.
Тигарев В.М., Тонконогий В.М., Гончаренко А.А. Общий подход к проектированию параметри-ческой модели конструкции рамы электроскутера и симуляция нагрузок в САПР Inventor. Високі технології в машинобудуванні. 2018. Вип. 1(28). С. 139–149.
Тігарєв В.М., Гончаренко А.О. Створення підсистеми проектування та аналізу навантажень рами електроскуттера в сучасних САПР. Інформатика та математичні методи в моделювання. 2018. Т. 8, №3. С. 265–272.
Берналь M. Від параметричного до метамоделювання в дизайні. XX з'їзд Ібероамериканського товариства цифрової графіки : Збірники проектів Блюхера. 2016. Том. 3, № 1. С. 579–583.
Пуріч Д.А., Савельева О.С., Тонконогий В.М. Експрес-аналіз структурної надійності складних технічних систем з навантаженим резервуванням. Сучасні технології в машинобудуванні. 2013. № 8. С. 272–280.
