Vytváříme pohybové vazby v Autodesk Inventoru 2011

Řešení pohybů a jejich analýz v Autodesk Inventoru je usnadněno pomocí modulu dynamických analýz. Analytický modul lze využít pro řešení širokého spektra problémů na úrovni sestav. Určitým problémem v širším týmu řešitelů projektu může být ovšem správná příprava obsahu projektu tak, aby byl snadno zpracovatelný pomocí analýz. Pro ukázku jsem vybral jeden z komerčně řešených projektů z oblasti těžkého strojírenství, u kterého bylo nutné analyzovat pohyb střižných nožů.

Řešená sestava nůžek

Základním požadavkem na vytvářenou sestavu je její logická struktura. Větší projekty je nutné vždy realizovat v podobě podsestav, a to i s ohledem na budoucí nasazení dynamické analýzy. V našem případě jsou nůžky vytvořeny s ohledem na následné výpočty jako zcela oddělené konstrukční řešení podsestav se specifickým pohybem.

Struktura podsestav

Pro výrazné zkrácení času potřebného pro vytvoření dynamického modelu konstrukčního řešení je ideální připravit sestavu tak, aby z hlediska vazeb odpovídala budoucímu záměru analýz. Modul dokáže správně připravené vazby v sestavě převzít bez výrazných nutností jejich úprav a konvertovat je na vazby dynamické. V našem případě jsou aktivovány referenční roviny každé podsestavy s odpovídajícími pracovními osami a přiřazeny dvě vazby fixujících axiální a radiální pohyb sestav střižných nožů.

Aktivace referenčních rovin

Funkčnost celého řešení pohybu bez nutnosti aplikace dynamických analýz je možné velmi snadno ověřit vložením základní pohybové vazby v sestavách. Tato vazba následné analýzy nijak neovlivní. Můžeme pomocí ní ověřit předpokládané pohyby jednotlivých částí mechanismu nůžek pouhým tažením myší. Kontrola je více méně ilustrativní, ale je výrazně rychlejší, než složitější nastavování pohybu v modulu dynamických analýz.

Vložení pohybové vazby pro rychlé ověření pohybu jednotlivých podsestav

Dalším krokem analýzy návrhu je aktivace modulu analýz. Pokud jsou správně definovány vazby na úrovni podsestav, Autodesk Inventor dosadí automaticky odpovídající dynamické pohybové vazby. Z následujícího obrázku je zřejmá struktura sestavy a odpovídající vazby. Pro řešení našeho problémů má zásadní význam vazba rotační.

Struktura sestavy a rotačních vazeb

Pomocí prohlížeče součástí lze velmi jednoduše nastavit vlastnosti jednotlivých pohybových vazeb. Jsou definovány pomocí vizuálně intuitivních dialogových panelů s výrazným náhledem jednotlivých vazeb. Pokud byly správně definovány vazby na úrovni sestavy, jsou dále převzaty Autodesk Inventorem. V případě existence zásadních chyb doporučuji vazby opravit na úrovni sestavy. Vyvarujete se pak zásadních rozdílů ve struktuře modelu sestavy a analytického modelu.

Definiční dialog pohybové vazby

Pro řešení pohybu je podstatné nastavit jeho mezní hodnoty a pozice. Aplikace automaticky přiřazuje převzatá čísla z primární sestavy. Lze je ovšem snadno upravit a modifikovat pomocí změn aktivovaných v prohlížeči součástí. V případě dynamických analýz doporučuji vždy hlídat při úpravách správné jednotky.

Vytvoření mezních podmínek pohybu

Kontrolu vytvořeného pohybu lze monitorovat přehrávačem simulace. U složitějších sestav může být určitým problémem rychlost vykreslování grafického adaptéru. Z tohoto důvodu je vhodné ve fázi přípravy volit větší kroky pohybu, případně degradovat zobrazení na čistý drát.

Přehrávač simulace

Velmi příjemnou vlastností modulu dynamických analýz je především grafický výstup. Autodesk Inventor zaznamenává zvolené hodnoty a vykresluje je průběžně v podobě grafů. V našem případě byl pomocí těchto postů analyzován náběh střižných nožů a optimalizován jejich tvar v závislosti na tloušťce děleného materiálu.

Analyzované hodnoty graficky

Související články: