Využití Inventoru ve výuce (nejen) strojírenských předmětů

Autodesk Inventor je svou uživatelskou přívětivostí a přitom poměrně dobře propracovaným modelovacím jádrem vhodným nástrojem pro vytváření studijních materiálů. V následujícím textu si ukážeme několik funkcí Inventoru, které lze využít ve výuce.

Již pouhá vizualizace objektu přináší studentům konkretizaci a ujasnění daného zadání nebo problému. Při výuce mechanismů a strojních uzlů je 3D digitální model neocenitelnou pomůckou, zvláště pak v případech, kdy není možné studentům ukázat fyzický model (např. kvůli nadměrným rozměrům a hmotnosti nebo nedostupnosti). Studenti také často nemají jasnou představu o daném konstrukčním celku, ke kterému například zpracovávají výkresovou dokumentaci nebo který početně řeší. Vhodný obrázek nebo animace mohou nahradit zdlouhavý nebo abstraktní popis dané situace.

Praktickou pomůckou uplatnitelnou ve výuce jsou řezy tělesem. Řez lze provést v prostředí součásti nebo v sestavě. V prostředí součásti je třeba vytvořit náčrt ve vhodné rovině a pak pomocí klávesy F7 zobrazit řez. Naproti tomu prostředí sestavy nabízí několik příkazů na vytvoření polovičního, tříčtvrtinového a čtvrtinového řezu.

Pro přípravu na výuku je možné z Inventoru využít databáze normalizovaných součástí a prvků. Poměrně rychle lze sestavit jednoduché mechanismy a demonstrovat funkci. Integrovaná znalostní databáze strojních výpočtů umožňuje realizovat výpočty pomocí vzorců. Inventor disponuje také generátorem součástí a strojních uzlů, jako jsou např. ozubené převody, šroubové spoje, řetězy, čepy, pružiny a další. Na základě vstupních parametrů je pak daná součást nebo sestava vygenerována jako 3D model.

Při objasňování kinematických vazeb lze využít zjednodušené 2D prezentace. Inventor chápe součást i pouze jako náčrt, takže je možné např. vytvořit funkční model klikového mechanismu jen z náčrtů. Vazby jsou pak definovány pomocí pracovních rovin, os a bodů.

Funkci mechanismu je možné předvést např. i formou videa, které lze poměrně jednoduše vyexportovat přímo z Inventoru. Pro vizualizaci kompletace sestavy se používá prostředí prezentace, kde lze demonstrovat např. rozpad sestavy na jednotlivé komponenty. Záznam kinematiky mechanismu je výhodné získat pomocí řízené vazby.Ta umožňuje dle zadaných parametrů vazby rozpohybovat sestavu a opět pohyb dílů uložit do zvoleného videoformátu.

Pokud máte k dispozici Autodesk Inventor Professional 9 a výšší, lze využít pro ověření inženýrských výpočtů MKP modul. Metoda konečných prvků umožňuje získat informace o kritických místech na budoucí součásti z hlediska deformací a napětí. MKP modul je určen převážně pro základní výpočty na jednotlivých součástech.

Od verze Inventor 10 mají uživatelé k dispozici vizualizační a animační modul Inventor Studio. Modul souží pro tvorbu fotorealistického zobrazování digitálních modelů a k tvorbě animací. Lze tak exportovat vysoce kvalitní obrazové podklady.

Jistě najdete i další možnosti využití parametrického modeláře ve vaší výuce.