SOLID EDGE ST7 - powielanie komponentów i szyk wzdłuż krzywej
Szyk komponentów złożenia wzdłuż krzywej.
W wielu projektach CAD określone komponenty złożeń mogą występować wielokrotnie i być pozycjonowane w ujednolicony i ściśle zdefiniowany sposób. Najprostszym przykładem powyższego może być powielenie komponentów złożenia (np. modelu śruby i podkładki) z zastosowaniem szyków podstawowych: prostokątnego, kołowego, a także szyku zbudowanego na podstawie określonych cech, np. otworów istniejących w jednej z części obecnej już w złożeniu.
Najnowsza wersja SOLID EDGE ST7 umożliwia skorzystanie z dodatkowego rodzaju szyku komponentów złożenia, tj. szyku wzdłuż krzywej.
Warto nadmienić, iż szyk wzdłuż krzywej jest obecny w SOLID EDGE od wielu lat – był i oczywiście wciąż jest osiągalny w środowisku części/części blaszanej, gdzie może być wykorzystywany do powielania wybranych cech (operacji) lub obiektów (np. powierzchni, krzywych, etc.).
Jednym z przypadków, w którym wykorzystanie zautomatyzowanego szyku komponentów wzdłuż krzywej z SOLID EDGE ST7 przynosi wymierne korzyści, jest modelowanie gąsienic ciężkich pojazdów np. wojskowych (rys. 9, źródło www.knse.pl) i przemysłowych.
Gąsienice takich pojazdów (rys. 9.a) często składają się ze stosunkowo dużej liczby komponentów, np. ogniw oraz ich łączników sworzniowych (rys. 9.b). Komponenty te muszą być odpowiednio rozmieszczone wzdłuż zarysu gąsienicy, wynikającego np. z lokalizacji oraz rozmiaru koła napędzającego, koła napinającego, koła kierunkowego, kół nośnych, rolek podtrzymujących, itd. (rys. 9.c).
Rys. 9a. Wizualizacja czołgu (pojazdu o gąsienicowym układzie bieżnym) w SOLID EDGE
Rys. 9b. Powtarzalne komponenty gąsienicy w modelu czołgu w SOLID EDGE
Rys. 9c. Złożenie gąsienicowego układu bieżnego w SOLID EDGE
Dodatkowo, gąsienicowe układy bieżne ww. pojazdów mogą składać się z dwóch, czterech lub większej liczby odrębnych gąsienic.
Powyższe sprawia, że modelowanie CAD takich układów (tj. ich tworzenia oraz modyfikacji) bez wykorzystania nowoczesnych rozwiązań projektowych może być trudne i jednocześnie długotrwałe.
Proces zautomatyzowanego modelowania w ST7 gąsienicy ciężkiego pojazdu wojskowego lub przemysłowego – z wykorzystaniem funkcjonalności tworzenia szyku komponentów złożenia wzdłuż krzywej – warto rozpocząć od pomiaru podziałki ogniwa gąsienicy (rys. 10). Można tego dokonać z wykorzystaniem unowocześnionych narzędzi do dokonywania pomiarów 3D/2D, opisanych w drugim opracowaniu z niniejszego cyklu poświęconego nowościom ST7.
Rys. 10. Pomiar podziałki ogniwa gąsienicy w złożeniu SOLID EDGE ST7
Następnie do odpowiedniego powielenia ogniw oraz sworznia zostanie wykorzystana krzywa (rys. 11.a), będąca zarysem gąsienicy, powstała na podstawie ww. lokalizacji oraz rozmiarów odpowiednich kół gąsienicowego układu bieżnego (rys. 11.b).
Rys. 11. Krzywa wzdłuż której zostanie wykonany szyk ogniw i sworzni gąsienicy
W efekcie, bardzo szybko uzyskuje się właściwy model pojedynczej gąsienicy (rys. 12), który – wciąż w ramach wykorzystania polecenia do tworzenia szyków wzdłuż krzywej – można dodatkowo powielić względem następnej krzywej, tym razem, będącej np. odcinkiem o długości równej rozstawowi pary gąsienic (rys. 13).
Zmiana długości tego odcinka spowoduje natychmiastową zmianę rozstawu pary gąsienic (rys. 14).
Rys. 12. Szyk wzdłuż krzywej w złożeniu SOLID EDGE ST7 – gąsienica jako efekt
Rys. 13. Modyfikacja jednej z krzywych szyku powoduje zmianę rozstawu pary gąsienic
Rys. 14. Zwiększenie rozstawu gąsienic – szyk wzdłuż krzywej w złożeniu SOLID EDGE ST7
Wykorzystując rozwiązania SOLID EDGE przeznaczone do parametryzacji konstrukcji można szybko i łatwo sterować wartością określonych parametrów geometrycznych gąsienicowego układu bieżnego, np. odległościami pomiędzy poszczególnymi kołami, ich średnicami, etc. (rys. 15). Wpływa to natychmiast na kształt i rozmiar zarysu gąsienicy (rys. 16), a kompletne złożenie pary gąsienic ulega natychmiastowej aktualizacji (rys. 17).
Rys. 15. Parametryczna geometria gąsienicowego układu bieżnego, złożenie SOLID EDGE ST
Rys. 16. Modyfkacja geometrii wejściowej szyku wzdłuż krzywej w złożeniu SOLID EDGE ST7
Rys. 17. Efekt wykonania szyku wzdłuż krzywej w złożeniu SOLID EDGE ST7 – szczegóły
Bardziej złożony wariant szyku komponentów wzdłuż krzywej zakłada wykorzystanie krzywej przestrzennej, a rozwiązanie to może zostać zastosowane np. do projektowania schodów spiralnych.
Jest to ciekawy przypadek, ponieważ uwzględnia się tutaj zarówno podziałkę kątową, jak i liniową. Przykładowy model takiej konstrukcji został przedstawiony z różnych kamer na rys. 18, rys. 19 oraz rys. 20.
Rys. 18. Szyk wzdłuż krzywej przestrzennej w złożeniu SOLID EDGE ST7 – schody spiralne
Rys. 19. Szyk wzdłuż krzywej przestrzennej w złożeniu SOLID EDGE ST7 – schody spiralne
Rys. 20. Szyk wzdłuż krzywej przestrzennej w złożeniu SOLID EDGE ST7 – schody spiralne
Warto nadmienić, iż podczas pracy w złożeniu z szykiem komponentów wzdłuż krzywej istnieje wiele wariantów ich przyrostu.
Można m.in. zadeklarować, aby system wygenerował określoną liczbę komponentów, którą ma rozstać równomiernie rozmieszczona wzdłuż ww. krzywej przestrzennej. Wówczas SOLID EDGE ST7 szybko i samodzielnie znajduje wartości odstępów kątowych i liniowych, jakie należy wprowadzić pomiędzy odpowiednimi komponentami, a także nadaje każdemu z nich właściwą orientację przestrzenną (rys. 21.a).
Użytkownik może także zadeklarować określoną wartość odstępów pomiędzy powielanymi komponentami (rys. 21.b). Również i w tym przypadku SOLID EDGE automatycznie dobierze pozostałe parametry geometryczne modelu, aby prawidłowo wykonać/zaktualizować omawiany szyk wzdłuż krzywej przestrzennej.
Rys. 21. Przykładowe warianty szyku wzdłuż krzywej przestrz. w złożeniu SOLID EDGE ST7
Powyższe przykłady to zaledwie fragment wielu nowych rozwiązań SOLID EDGE ST7, wspomagających konstruktorów podczas inteligentnego powielania komponentów złożeń.
Autor: Dr inż. Adam Budzyński