Topologická optimalizace mechanického vklíněnce

Abstract

Diplomová práce se zabývá topologickou optimalizací čelistí aktivního mechanického vklíněnce Permon biaxial 6, kterou vyrábí společnost Petra Kouby. Na úvod práce je provedena rešerše problematiky aktivních vklíněnců a prostudována metoda topologické optimalizace. Získané informace jsou aplikovány pro vytvořeni parametrického počítačového modelu využívajícího metodu konečných prvků pomocí programu MATLAB. Pomocí původních algoritmů je vytvořen optimalizovaný tvar čelisti s ohledem na její tuhost a hmotnost. Výsledný diskrétní tvar čelisti je vyhlazen pomocí parametrických křivek, kterým se tato práce rovněž věnuje. Finální technické řešení čelisti je v závěru posouzeno pomocí programu ANSYS Workbench (AWB). Práce byla zadána na základě požadavků z průmyslové praxe, společnosti Petr Kouba, a její výsledky budou použity při výrobě aktivních mechanických vklíněnců.

This master thesis deals with topology optimization of jaw of spring-loaded camming device Permon biaxial 6, made by Petr Kouba company. At the beginning of thesis research study of issue of active camming devices is performer. Methods of topology optimization is also studied. The obtained information is applied to create a parametric computer model using finite element method using software MATLAB. Shape of jaw is optimized with respect to its rigidity and weight by original algorithms. The dicrete shape of jaw is smoothed using parametric curves which are salso described in this thesis. The final technical solution of the jaw is analyzed by finite element solver ANSYS Workbench. The thesis was commissioned on the basis of requirements from industrial practice by Petr Kouba and its results will be used in the production of active mechanical camming devices.