Cálculo del momento de inercia en Solidworks o Inventor
En mecánica, el momento de inercia, o momento de inercia de la masa, expresa el grado de dificultad para cambiar el estado de movimiento de un cuerpo en rotación. Generalmente, la unidad de medida es Kg.m2 (kilogramo por metro cuadrado). Cuanto más lejos estén las masas del centro de giro, mayor será el momento de inercia. El cálculo del momento de inercia de tu conjunto es uno de los principales datos que necesitamos conocer para poder identificar qué tabla de indexación se adapta mejor a tu necesidad, sin correr el riesgo de sobredimensionarla, traer altos costes a tu proyecto, o infradimensionarla. Resistencia menor que tu necesidad. Hay varias formas de conocer el momento de inercia: a) manualmente, mediante cálculos matemáticos Desarrollamos el paso a paso a continuación para facilitar la identificación del momento de inercia de su conjunto que será movido por la mesa de indexación, utilizando la herramienta CAD Solidworks e Inventor. Otros CAD son bastante similares en la forma de obtener el cálculo. Consulte con su fabricante de CAD para conocer el procedimiento de cálculo. |
Solidworks
1 – Cree un montaje con sólo los elementos que van a ser arrastrados por la mesa indexadora (disco, dispositivos, tornillos, piezas, etc). Todos los elementos deberán estar con las medidas / masas / materiales correctamente definidos |
2 – Deje el montaje flotando haciendo clic con el botón derecho sobre el montaje |
3 – Alinee el disco giratorio del montaje en uno de los planos predeterminados mediante el icono Clips. El posicionamiento debe ser del tipo “coincidente” |
4 – Alinee el Origen de Solidworks con el centro del disco giratorio del montaje utilizando el icono Clips. El posicionamiento debe ser del tipo “concéntrico” |
5 – Sin ningún objeto seleccionado, haga clic en el menú “Evaluar”, “Propiedades de masa”. Cuando la pantalla de cálculo del momento de inercia, haga clic en el botón Opciones y cambie las unidades de masa a “Kilogramos” y de longitud a “Metros” |
6 – Vea que Solidworks agregó en el centro de masas de la pieza un UCS rosado. Si el montaje está balanceado, el UCS quedará en el centro de la pieza, pero en el ejemplo siguiente colocamos un montaje desbalanceado. Coloque el montaje de tal forma que en la misma pantalla sea posible leer los datos de momento de inercia y ver el centro del montaje. Lo importante es conseguir visualizar el X, Y y Z del UCS, pues no siempre este UCS coincide con el UCS ubicado en la esquina inferior izquierda de Solidworks. Haga clic en la tecla “Imprimir pantalla” de su ordenador y envíe la imagen de la pieza + el momento de la inercia para Posibras. La siguiente imagen es un ejemplo de cómo se debe enviar la información |
En el ejemplo anterior, el valor que estamos buscando es Lzz 240,25 Kgm2, ya que el montaje girará en el eje Z. Si el montaje está balanceado, los elementos PZ y Lzz tendrían el mismo valor |
Inventor
1 – Cree un montaje con sólo los elementos que van a ser arrastrados por la mesa indexadora (disco, dispositivos, tornillos, piezas, etc). Todos los elementos deberán estar con las medidas / masas / materiales correctamente definidos |
2 – Cambie las unidades de distancia para metros y masa para kilogramos usando el menú Tools / Document Settings. En la pantalla de propiedades del documento, haga clic en “Units” y cambie las unidades Length a meter y Mass a Kilogram |
3 – Alinee el disco giratorio del montaje en el plano XZ mediante el icono “Constrain”. De esta manera, el eje giratorio del disco será el eje Y |
4 – Alinee el Origen de Inventor con el centro del disco giratorio del montaje utilizando el icono “Constrain” |
5 – Con el botón derecho del mouse, haga clic en el primer elemento del menú a la izquierda y luego haga clic en el botón izquierdo en el submenú “iProperties” y aparecerá una nueva pantalla de propiedades del montaje |
6 – En esta nueva pantalla de propiedades, haga clic en la pestaña “Physical”, luego en el botón “Update” y luego en el botón “Principal”. Los valores del momento de inercia relacionados con los objetos que rotarán alrededor del eje Y se representan en el cuadro I2. Haga clic en el botón “Print Screen” en su computadora y envíe la imagen de la pieza + momento de inercia a Posibras. La imagen a continuación es un ejemplo de cómo se debe enviar |
En el ejemplo anterior, el valor que estamos buscando es I2 5.556 Kg.m2, ya que el montaje rotará en el eje Y. Si la unidad de medida del momento de inercia es diferente de Kg.m2, es necesario realizar los pasos 2, 5 y 6 |