Jak v Inventoru řešit složené pohyby?

Co však dělat v okamžiku, kdy narazíme na situaci, kterou ani s množstvím rozmanitých 3D vazeb nabízených Inventorem nelze zdánlivě řešit?

1

Obrázek

Obrázek 1 ukazuje pohyb pístu ve válci motůrku na kysličník uhličitý. Vlevo (opřen o ložisko nasazené na klikové hřídeli točící modelářskou vrtulí) je právě v dolní úvrati a plyn uniká otvory ve válci. Pohyb pístu pak pokračuje, trn se blíží zespoda k sedlu ventilu, kde volně leží kulička, na kterou shora tlačí plyn přicházející z tlakové nádržky. V okamžiku dotyku by měl trn kuličku nadzdvihnout a uvolnit tak plyn, jenž opět začne tlačit píst do dolní úvrati. Tak by to mělo vypadat ve skutečnosti. V našem modelovém případě však trn prochází kuličkou a popsaný pohyb neprovede. Máme dvě možnosti, buď situaci budeme řešit s jiným softwarem, nebo musíme přijít na něco, co nám umožní problém obejít. Jedno řešení se v Inventoru nabídlo až přidáním tzv. přechodové vazby. Co kdybychom nechali kuličku klouzat po vačce s vypnutou viditelností?

2

Obrázek

Pro konstrukci vačky bylo třeba najít závislost zdvihu trnu pístu od okamžiku, kdy se dotkne kuličky a začne ji „zdvihat“, v závislosti na otočení klikové hřídele. Zde pomůže výkres sestavy v řezu s kótou od osy hřídele ke špičce trnu (Obrázek 2), tužka a papír. V sestavě otáčíme o stanovený úhel „klikovkou“, z výkresu odčítáme polohu trnu a zapisujeme závislost na otočení hřídele. Takto jsme schopni vytvořit více, či méně přesný tvar vačky popisující pohyb kuličky v sedle ventilu.

3

Obrázek

Hrbolek na kružnici v náčrtu popisuje názorně Obrázek 3. Dokončit vačku, na jejíž tloušťce prakticky nezáleží, správně ji umístit a přidat vazby tak, aby se otáčela s klikovou hřídelí v poloze pod kuličkou, jistě není problém.

4

Obrázek

Výsledný efekt vidíme na hvězdicovém tříválci (Obrázek 4).

5

Obrázek

Abychom však později mohli nasnímat popisovaný pohyb kuličky, musíme jí přidat vazbu středu na osu válce, nebo pístu (Obrázek 5 vlevo) a přechodovou vazbu mezi kuličkou a vačkou (Obrázek 5 vpravo).

6

Obrázek

A výsledný efekt? Nejlépe by jej asi ukázalo video, ale Obrázek 6 znázorňuje jak „neviditelná vačka“ pomohla a detaily dokazují, že simulace skutečného pohybu se povedla.