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利用物联网彻底改变自行车曲柄设计:Race Face 案例研究

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技术
  • 功能应用 - 制造执行系统 (MES)
适用行业
  • 金属
适用功能
  • 产品研发
用例
  • 添加剂制造
  • 面部识别
服务
  • 硬件设计与工程服务
关于客户
Race Face Performance products 是性能自行车产品的领先设计者和制造商。 Race Face 总部位于加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华,在 40 多个不同国家/地区拥有分销网络。该公司专注于高性能自行车零部件、服装和防护产品。它已经营业了 20 多年。该公司以其创新的设计和制造方法而闻名,始终突破自行车行业的极限。 Race Face 非常注重性能和质量,致力于提供符合耐用性、功能性和美观性最高标准的产品。
挑战
Race Face 是高性能自行车产品的领先设计商和制造商,面临着设计和制造具有更高刚度和强度目标的自行车曲柄的挑战,同时又不增加当前铝合金部件的任何重量。新曲柄还必须保持强度目标。限制在于以具有成本效益的方式制造,最大限度地减少每个零件的模具成本和加工成本。传统上,Race Face 尝试使用工字梁横截面设计来最大化刚度,优化曲柄臂在各个截面的惯性矩。从那里,Race Face 将运行有限元分析,进行更改并重新检查,直到应力最小化以获得所需的形状和重量。
解决方案
Race Face 将 SolidThinking Inspire 纳入其设计流程中,以生成锻造零件的理想概念。该软件使 Race Face 能够更好地了解其设计中的材料布局并加快设计过程。 Inspire 中内置的制造约束帮助 Race Face 设计其 2D 锻造工艺。 Inspire 中生成的概念与 Race Face 传统上使用的工字梁架构显着不同。 Race Face 然后使用这个更新的设计空间来生成最大刚度和最小质量的概念。然后将这些概念导入 CAD 程序以构建最终设计。最终的产品是在重量相同的情况下,曲臂比上一代曲臂的刚度提高了 25-50%,并且强度更高。
运营影响
  • The use of solidThinking Inspire for concept generation greatly sped up Race Face's product design process while creating a uniquely designed product that is much stronger than its predecessor. The ability to generate ideal concepts before starting detailed design in CAD helped to decrease design iterations. Manufacturing constraints such as symmetry and draw direction helped the team to design a part that was ready to be manufactured using 2D forging. The result was a bicycle crank arm that is not only stiffer than the previous generation but also extremely uniquely designed. Moving forward, Race Face plans to continue to use solidThinking Inspire and hopes to reduce the weight of their designs even more.
数量效益
  • Concept generation in Inspire utilizing manufacturing constraints, symmetry and draw direction.
  • Creation of forging tooling based on concepts generated in Inspire.
  • Development of a new bicycle crank design that is 25-50% stiffer at the same weight as the original part.

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