Publication: Specification, design and kinematic analysis of an electric toothbrush using CATIA® V5R19
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Publication date
2011-06-16
Defense date
2011-07-15
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Throughout of the present document, an electric toothbrush development will be explained. In the first place, the theoretical introductions about the system designed and its history are narrated along the Chapters 2and 3: Historical Development of Toothbrush and Explanation about basic mechanism. Besides, in the Chapter 4 is explained the basic concepts of the modules of CATIA® used Immediately, in the following pages (Chapter 5 and 6) are dedicated to describe the model, each and every one of its components and its characteristics. Moreover, it will explain the kinematic features for the model works correctly. When the Toothbrush is finished, start the stage of optimization and analysis. During this step, diverse studies have been made. On the one hand, the main objective is the optimization of Upper Brush rotational angle, because for a better brushing, this angle should be the maximum as possible. On the other hand, the model has been subjected to other studies: test of clashes, calculation of sweep volume of the mobile parts. Furthermore, it is necessary to analyze the behaviour of the gear along the movement transmission, and check the relation between the kinematic parts and the gears movement. In conclusion, the general objectives of this project are to know the operational mode of several modules from CATIA® V5 R19. In addition, develop the Toothbrush mechanical system for the right kinematical behaviour. __________________________________
A lo largo de este documento se va a explicar el desarrollo de un cepillo dental eléctrico. En primer lugar, se presentarán en los Capítulos 2 y 3 unas introducciones teóricas acerca del sistema diseñado y su evolución histórica. Además, en el Capítulo 4 se explicarán los conceptos básicos de los módulos de CATIA® utilizados para la concepción del proyecto. Seguidamente, las siguientes páginas (Capítulos 5 y 6) están dedicadas a describir el modelo, cada uno de sus componentes y sus características. También se narran las características cinemáticas requeridas para que el modelo funcione correctamente. Cuando el diseño del Cepillo de Dientes Eléctrico está terminado, comienza la etapa de optimización y análisis. Durante este paso hay que realizar diversos estudios. Por un lado, el objetivo principal es la optimización del ángulo de giro del cepillo superior (Upper Brush) porque para un buen cepillado este debe rotar lo máximo posible. Por otro lado, el modelo ha de ser sometido a otros estudios: test de colisiones, cálculo del volumen barrido por sus piezas móviles. Además es necesario estudiar el comportamiento de los engranajes a lo largo de la transmisión del movimiento y comprobar la relación entre las partes cinemáticas y el movimiento de los mismos. En conclusión, los objetivos generales de este proyecto son conocer el modo de funcionamiento de diversos módulos de CATIA® V5 R19 y desarrollar el sistema mecánico de un Cepillo de Dientes Eléctrico para que tenga un comportamiento cinemático correcto.
A lo largo de este documento se va a explicar el desarrollo de un cepillo dental eléctrico. En primer lugar, se presentarán en los Capítulos 2 y 3 unas introducciones teóricas acerca del sistema diseñado y su evolución histórica. Además, en el Capítulo 4 se explicarán los conceptos básicos de los módulos de CATIA® utilizados para la concepción del proyecto. Seguidamente, las siguientes páginas (Capítulos 5 y 6) están dedicadas a describir el modelo, cada uno de sus componentes y sus características. También se narran las características cinemáticas requeridas para que el modelo funcione correctamente. Cuando el diseño del Cepillo de Dientes Eléctrico está terminado, comienza la etapa de optimización y análisis. Durante este paso hay que realizar diversos estudios. Por un lado, el objetivo principal es la optimización del ángulo de giro del cepillo superior (Upper Brush) porque para un buen cepillado este debe rotar lo máximo posible. Por otro lado, el modelo ha de ser sometido a otros estudios: test de colisiones, cálculo del volumen barrido por sus piezas móviles. Además es necesario estudiar el comportamiento de los engranajes a lo largo de la transmisión del movimiento y comprobar la relación entre las partes cinemáticas y el movimiento de los mismos. En conclusión, los objetivos generales de este proyecto son conocer el modo de funcionamiento de diversos módulos de CATIA® V5 R19 y desarrollar el sistema mecánico de un Cepillo de Dientes Eléctrico para que tenga un comportamiento cinemático correcto.
Description
Keywords
Cinemática de mecanismos, Diseño industrial, Cepillos dentales eléctricos, CATIA