CatiaV5 Dizajn Mehanizama i Njihova Animacija

PRI RUCN IK

atia 5 Dizajnmehanizamai njihova animacija

NaderG. Zamani University of Windsor

Jonathan M. Weaver University of Detroit Mercy

1

kompjuter biblioteka

SDC PUBLICATIONS

f

Catia V5 - dizajn mehanizama i njihova animacija Izdavac:

171 kompjuter

~ biblioteka

Beograd, Vojvode Stepe 34 tel/fax: 011/309-69-66

CATIA V5 Tutorials in Mechanism Design and Animation Nader G. Zamani Jonathan M. Weaver ISBN: 1-58503-261-1

Copyright © 2006 by Nader G. Zamani and Jonathon M. WeavC1'

e-mail: [email protected] internet: www.kombib.co.yu Urednik: Mihailo J. Solajic Za izdavaea, direktor: Mihailo J. Solajic Prevod: Dragan Zujovic Lektura: Zlatan Pesic Korice: Tijana loviC Slog: Ana PesiC Znak Kompjuter biblioteke: Milos Milosavijevic Stamp a: "Svetlost" Cacak CTP ploce: Skener studio Lazic', Beograd Broj knjige: 363

Tiraz: 500 Godina izdanja: 2007. Izdanje: prvo ISBN: 978-86-7310-381-5

'1.uthorized translation from English language edition published by Schroff Development Corporation", Copyright © 2006 All right reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by means, electronic or mechanical, including photOcopying, recording Or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher. Autorizovani prevod sa engleskog jezika edicije u izdanju Schroff Development Corporation, Copyright © 2006 Sva prava zadriana. Nije dozvoljeno da ni jedan deo ove knjige bude reprodukovan ill snimljen na bilo koji nai'in ill bilo kojim sredstvom, elektronskim ili mehaniCkim, ukljucujuCi fotokopiranje, snimanje ill drug; sistem presnimavanja informacija, bez dozvole izdavaca.

Zastitni znaci Schroff Development Corporation i Kompjuter biblioteka su pokusali da u ovoj knjizi razgraniCe sve zastitne oznake od opisnih termina, prateCi stil isticanja oznaka velikim slovima. Autor i izdavac su ucinill velike napore u pripremi ove knjige, Digital Mockup>DMU Kinematics. ~

,.Lil

Eile

.Edit

~ew

rnsert

Iools

r.nITa~tructur~ Mechanical Design ; ,_-:;':1;::;.t~hape Analysis E~ SlmulatJon ".E~Piant

Nakon brisanja privremenog ogranicenja koje poravnava temene taCke, preostao je jos sarno jedan translatomi stepen slobode izmedu bloka i osnove - kretanje bloka dui ivice osnove. To je upravo one sto nam je potrebno, posto zelimo da simuliramo jednodimenzionalno translatomo kretanje. Kao sto cemo uskoro videti, dva ogranicenja na nivou sklopa koja definisu odnos bloka i osnove mogu se automatski pretvoriti u prizmaticni spoj mehanizma. Sklopovna ogranicenja se ne mogu uvek primeniti tako da se moze izvrsiti automatska konverzija u zeljeni spoj. U narednim poglavljima cemo videti i takve primere, u kojima cemo umesto automatske konverzije sklopovnih ogranicenja morati meno da kreiramo zeljene spojeve. I pored toga sto smo uklonili sve stepene slob ode, izuzev zeljene relativne translacije bloka u odnosu na osnovu, jos uvek nismo ograniCili osnovu kako bismo fiksirali njenu lokaciju i orijentaciju. U narednom koraku cemo primeniti ogranicenje tipa Anchor kako bismo blokirali bilo kal(Vo pomeranje osnove. Izbor del a u okvim sklopa koji ce biti potpuno blokiran obicno predstavlja prvi korak u definisanju ogranicenja na nivou sklopa, nakon cega korisnik moze biti siguran da se blokirani deo nece pomerati prilikom dodavanja novih ogranicenja.

16

Digital Process for rYlanuracturing Ecgonomics Design & Analysis

1. accelerab .. Product 1 acceJerati .. Product

.f assembly_l.CATProdud d slidin~Lbl. .Product :1 testingJa',\'s. ,Product

.2 Translent_, ,Analysis gat

17

t}naJVZE:

r£jndo}~:

tt.el~

Kliknite na ikonu Assembly Constraints Conversion alata.

~~

iz DMU Kinematics palete

Ova ikona omoguc'uje automatsko kreiranje najcesce koriscenih spojeva iz postojeah ogranicenja definisanih na nivou sklopa. Pojavice se pop-up okvir prikazan na donjoj slici.

Primeticete da je stablo postalo dille i da je u ~;mmM~W njemu dodata grana pod nazivom Application. ~ .~ block (block.!) Naredna slika prikazuje razvijeno stablo. ,~ base (base.!) U njemu se jasno uocava spoj Prismatic.1 ~EIr Constraints t . i Fixed Part pod nazivom Fix.4. ~Applications

i

DOF ima vrednost 1 i oznacava mogucnost klizanja bloka duz osnove (tacnije, njegovog kretanja dill upravo kreiranog prizmaticnog spoja). Podsecamo da je prizmaticni spoj kreiran na osnovu ogranicenja na nivou sklopa koja smo kreirali ranije. Obratite paZnju i na ikonu Assembly Constraints Conversion {fffl! .

""

Kliknite na dugme New Mechanism

~~W~"_~__~~~_ _ _ _~j

S~echani$m5

!,

Immediate Ii8 On request

Number of steps:

1m!

... 1

Kada biok dode do kraja baze, mozete ga vratiti na stannu poziciju pomocu dugmeta::if.e:ii~Cl To se moze postiCi i previacenjem klizaea na poziciju O. - - - - - - - - - - - - - - - - -.....

,

~"echanisms

I

U stablu cete istovremeno primetiti novu granu pod nazivom Command.l.

~W" Mechanism. 1, DOF=O

~imulation I~ .~;;;\!,$ Simulation. 1

-

iIii-~ ~'lechanism.!! DOF=D oo: Joints

r

4-

t~ 00

0

Prismatic. 1 (block. 1, base. 1) Surfacecontact.2 (block.l,base.l)

{{;?} Coincidence.!

(block. l,base. 1)

~ommand5

IL o

I ;

CDmmand.l (Prismatic.l,Length)

[I

j:-o_ _ __

D Check joint limits

Dijalog je veoma slican pop-up Kinematks Simulation koji smo Metodu 1. Prevlacenjem klizaca sa leve desnu stranu poCinje i kretanje bloka od ivice os nove do druge. Kada klizac u dijalogu Kinematics do de do krajnjeg desnog poIozaja, kliknite dugme Insert C::I6s~r.fjJ u pop-up U"I"HJ14l'~ Edit Simulation prikazanom na slici.

ix F'art (base.!)

L"",'"" . (base.!) ffilj,?l Flx.4

Time se aktiviraju komandna dugmad video plejera

~ 1~ 1~

In I'" I ~ 1fjI!1

a~"'}5

5peeds-Acceler ations

22

Command.l

Vratite blok na pocetnu poziciju, tako sto cete kliknuti na dugme Jump to Start Primeticete da je sada aktivno i dugme Change Loop Mode [}.

23

N a slici mozete videti kompletno popunjen pop-up dijalog.

Ukoliko kliknete na dugme Play Forward .. , biok ee naCiniti brzi skok na drugi kraj osnove. Krelanje bloka mOZete usporiti ako podesite drugabju vrednost parametra interpolation step (probajte sa 0.04).

~-------------------~

~1"'II10mm or ~·lyReaIParameter·>I ~ Kliknite dva puta misem na granu Replay.I u stablu, Cime se otvara pop-up dijalog Replay. lspitajte ~rlkciju dugmadi Change loop Mode G lUj. Biok se moze vratiti u pocetni ' polozaj pomoCu dugmeta Jump to Start,

i bose',pflrtBodv 'pad, 1\rlrstLmlit\!...e:ngtn V'lim 1Single Value

.-:J

fa

Parametar skip ratio (ima vrednost xl u dijalogu sa desne strane) upravlja brzinom Replay prikaza.

Postavite kursor iznad grane Mechanism. I, DOF=O u stablu i klikrIite misem na nju. Program ce nakon toga prikazati jedini parametar koji je pridruzen mehanizmu u dijalogu Formulas. Dugacka !ista je sada redukovana sarno na dva parametra u dijalogu.

50

51

Desna strana jednaCine ce dobiti takav izgled da Citava jednaCina postane

Mechanism. 1\ Commands\ Command. 1\Angle = (2 *PI) * ((360deg)/(2 *PI)) * (Mechanism. 1\KINTime)/(15) Dijalog Formula Editor dobija sledeCi izgled

o Incrementa! ~ !r~echanism, 1\Commands \Command, 1\Angle J{2;-:PI)"'((360deg)f(2=':>I))~(r'l\echanlsm, 1 vcrr-mme)/(1s)

rvlembers of Parameters

Dictionary

Members of All

~~~;!~7~1..~.q~..~.z!ll!!lIllIl. ". ~t1~.1• • • • • • •rf:;;:,.,. "'\b"'."'se":'.p"'."-rC;tl3'",od7 y':;:.p::-ad",-:17:\F""ir--Su.::-'c-im--jt~\L-'---eng--;tl--··'-A

Add Formulc_

!

I

jDesign Tab!e Operators Point Constructors Law

I

-'; iRenamed parameters i Length IBoolean ICslAttr Mode

LIne Constructors

JOrde Constructors IStrino

!base\Part8odYf'ad, 1\SecondUmit\}...enotr .-:. IbaSeIPartBOd Y'Pad,l\sketch.l\ACbVI!Y '. baselpartBody'Pad, 1\Sketch, l\A.bsolute.. -- base IPartBodv IF'ad, 1\Sketch, 1\Coindden jbase'Psrtsody\Pad, l\Sketch.lV':o~ndden v h"' .... .c~D"',.H:!,..,....I,,\c':...1 1 \.:;1.. ... +>-1 ... 1\r... ,.-.nrl.,.,...,

jString v

!Time jAno!e

!<

.>

I~

Selektujte stavku Meo.'1.anism.l\Commands\Command.l\Angie i kliknite na dugme Add Formula Na taj naCin cete preCi u dijalog Formula Editor.

OK

Nakon klika na dugme OK, jednaCina ce biti upisana u pOp-Up dijalog Formulas, kao 8tO je prikazano ispod.

Dictionary

r~t.!il! Deslon I able

",rf

r·lembers oFParameter:;

·~F1J~'iRiiilii,'iiliii.:;

jOpe~ators IPOint Constructors ilaw !LIne Constructors iClrde ConstwctDrs )Stnno

'V

o Incremental

Members of Ali h

,Renameo parameters !length

lDBse\f'artboo'i',;':'cd.)..\Ftrstllmitl!..enarh

iba!:'-e'f'art8odY~F'ad.1 1,Se;:ondl.lmit'lLeno!i-

A

lcstAttr J vlode

~BooiE:an

jbaseiF'artBodY'!?ad.lISketch.l\.:..ctfvJtY !base\PartBod:,,''fad,l\,SketCh.l\Abso!ute; 'lbaselF'artBody\Pad,l\Sketd,.l\COInc.lden

1~~~9

;~:~~ :~:~~~;:~~=~' ;~~!l:'; ;;~~~~!: v

IAna!e

v

i<

;

Filter On Mechanism. 1 Riter Name :j"= ; - - - - - - - - - - - - - -

Filter TYPE: JAI! Double dick on a parameter to edit It j Parameter

Ifl1echanism. llK!~·mme

i Value

I Formula

I Active

Kliknite na stavku Time u srednjoj koloni (u koloni Members of Parameters). Edit name or value of the current parameter

.

I~~~".~_~, ~"~i~."~,,., ••~~., •.• ,~.m~~.~~.~r-------------I~"~'------'bd~: New Parameter of t:~! Real

=:J V>lith jSingle Value

Add Form..;la

Delete Param~ter (

Gornja jednaCina zahteva dodatno objasnjenje. Leva strana sadrzi parametar Angle, tako da i desnu stranu moramo svesti na dimenzije ugla, odnosno na stepene, Zbog toga su Clanu (Mechani5m.l\KINTime) oduzete dimenzije deljenjem sa (Is). Slovo "s" u jednaCini oznacava sekunde. Konacno, uveden je i Clan (360deg)/(2*PI) kako bi se ugaona brzina izrazena u radijanima (u sekundi) pretvorila u stepene (u sekundi).

52

53

Ukoliko su strane jednacine izrazene u razliCitim jedinicama, program ce prikazati poruku upozorenja, poput one na sledecoj slid.

Za Reference product izaberite deo base (na ekranu iii u stablu). Za Point selection kliknite misem na teme (verteks) na delu block, kao lito je prikazano na sledecoj slid.

Units are not homogeneous ems into mJ. \flje advise you to predse unIts for constants r othervdse the InternaTIonal Svstem Units will be the default.

(E.,x: 10->10mrn or f\'1vReaIParameter->fvlyReafPararneter;rNew

I

I

sa~MI,ilii!,'tI.!~ii~~~~~~i~~~':;'~I_~::j~1 ! ..:.J I

Design, u kome kreirati sklop podrazumevanlm naZlvom Product. I. c",oo' "''''00 ,I vel't d' 't d " I Ako Z 1 e a IZmem e po razumevam nazlv, product I G"ph" I ,.\,0;"",,\ I Dc,fun, I postavite kursor iznad grane Product. I u sta-I bIu, kliknite na nju desnim tasterom misa i iz " menija selektujte opdju Product. U dijalogu Properties kliknite na stranicu II Product i u polje Part Number unesite I

line type !Poir:;t:Dj;;t;;;----~ Point: Direction: = C T ; ; = - - - - -

I

::'.::'ec :.....-=-----,--------.j D,Mi'oc

I

~"~!l!Z

D,me,m,'''DPec'"

j

/1

i!

~I.. "-_"-".,"--------------"'-"0-,-', ~

I

I

p,,"",,

siidingJadder. " To ce biti novi naziv CATIA proizvoda koji cemo koristiti do kraja ve.zbe. Stablo u gornjem levom uglu ekrana vaseg racunara i ce izgledati kao one na slid ispod. I ~J~ LAPplications

Kada kliknete na dugme OK u dijalogu Point Definition, vraticete se u dijalog Line Definition. Pravac definisite tako da bude poravnat sa ivieom, kao sto je prikazano na slici ispod, rastojanje End neka bude 5.5in i u slucaju potrebe izaberite suprotan smer kako biste dobili isti rezultat kao i na slid. Tacka Point 1 na merdevinama ce kasnije biti podesena taka da sledi liniju koja je kreirana na zidu.

~ GlflceJ I '-----' - - _..

Selektujte opciju Product iz dijaloga prikazanog na slici desno. Na taj naCin cete pred u okruZenje Assembly..

ce~e

I

..

i Product

lOOK J

I

1t#lApoiyJ~!

1z standardne Windows palete seleh1.ujte Insert>Existing Component. U pop,up dijalogu File Selection izaberite delove ladder i block. Podsecamo vas da CATIA omoguc'uje viSestruki izbor pomocu tastera Ctrl.

Support;

Stablo ce biti izmenjeno, posto se sada u njemu nalaze i novoubaceni delovi.

Start:

Up·to 1: INa selection End:

Is.Sin

Up·to 2:

JNo selection

---

length Type -ttb length () Infinite Start Point

o Infinite

C

Infinite End Point

o Mirrored extent

I Reverse DirectioD J

~?~mrmr:tm

~ rv'ty Recent Document::;

Desktop

'r~ wall (wall.!) ;t>-~~ ladder (ladder, 1) LAPplications

~~ My f"4etwork

flien2ime

Files of "D=

Places

104

!P2irts;~.c:...A.1 P"rt; :~ Open as read-{l'Li,'

105

yi

~ ~~~

Dva nova dela ce biti prikazana i na ekranu. Ukoliko referentni elementi Point-I, Point-l i Line-l nisu prikazani, verovatno je njihov prikaz isldjucen. U tom slucaju, te elemente moramo prebaciti u re.zim Show (prikaZi). To mozemo uraditi tako sto cemo ih locirati u stablu specifikacije, ldiknuti desnim tasterom misa na njih i selektovati opciju Hide/Show. Naon prikaza referentne geometrije se nesto razlikuje u verziji VSR14 u odnosu na VSRlS, mada uvek mozete lako pronaCi takve elemente jednostavnim razvijanjem stabla. Mozda cete morati da upotrebite i ikonu Manipulate ~1i1 u paleti alata ~jJ'()( ~} Move da biste pomerili merdevine blize zeljenoj startnoj poziciji, kao sto je prikazano na slici ispod. Rezultate svog rada mozete najjednostavnije smestiti na disk tako sto cete snimiti otav sklop. Kliknite dva puta misem na gornju granu stabla. Na taj naCin cete sigurno pred u okrliZenje Assembly Design.

Merdevine vec moraju biti postavljene na takvu lokaciju u kojoj se tacka Point 1 na njima poldapa sa referentnom linijom na zidu prilikom naknadnog kreiranja spojeva mehanizma. Tacnije, Point 1 se mora poklapati sa gornjom krajnjom tackom linije, tako da budemo sigurni da je startna Z pozicija na S.S, kao sto je i potrebno. Posto u ovoj vezbi necemo vrsiti automatsku konverziju ogranicenja sklopa radi kreiranja spojeva u mehanizmu, primenicemo nekoliko dodatnih ogranicenja na nivou sklopa kako bismo postavili merdevine na pocetnu poziciju, ne vodeCi pri tome racuna 0 preostalim (neogranicenim) stepenima slobode. Definisanje ogranicenja cemo zapoceti fiksiranjem zida, tako sto cemo kliknuti na ikonu Anchor .,;fu, u paleti alata Constraints, nakon cega cemo iz stabla iIi sa ekrana selektovati dec pod nazivom walL

U narednom koraku cemo ldiknuti na ikonu Coincident Constraint I) u paleti alata Constraints, a zatim selektovati taCku ·P_oint 1 i gornju krajnju tacku linije Line l. Za sada nemojte aiurirati sadrzaj ekrana. '

Kliknite na ikonu Save ~ . Pojavice se dijalog Save As, u kome mozete promeniti naziv sldopa. Ponudeni naziv je sliding.Jadder.

Digital Mockup>DMU Kinematics. =

Kreiranje spojeva

;;,dit

YJe'N

Insert

1001:;

6,nalyze

J'ilindo'",

tielp

:&nn-astructure ~echanjcal Design

~naiysi5

K Simulation

AEkPiant

Digital Process for Manufacturing

E[,Qonomics Design &. Analysis ,-_~~~r:.rJ1owledQeware

p" .1 acce!erati .. Product

•• ~. Df-lU Eitting

-

• I~I Df"1U 2D Vie'Ner . ~ DMU Fgstening Review

.~ Df>1U Qptimizer

1. acceierati .. Product

Ukoliko je razmak izmedu otvora na osnovi jednak zbiru poluprecnika pogonskog i veceg zupcanika, pogonski zupcanik ce biti postavljen tako da se dodiruje sa veCim zupeanikom, kao sto se vidi na slid gore.

.6 assembly_1. CATProduct

Sklop je time zavrsen, tako da mozemo preCi u okruzenje Digital Mockup.

:1 testingJa!A'5 .. Product

~ m'lU 10lerancing Review

;;, slidin9_bl.. Product

~ Transient_, ,Analysis

!;.xit

Kliknite na ikonu Assembly Constraints Conversion ~ ''1. u paleti DMU Kinematics.

Pomocu nje mozete kreirati najcesce koriScene spojeve na osnovupostojeCih sklopovskih ogranicenja. Pojavice se pop-up dijalog prikazan na slici ispod.

If~echanism: 1·-----5·

~

136

137

Kliknite na dugme New Mechanism Ne','.' f'1emanism . Time se otvara novi pop-up dijalog u kome mozete dodeliti naziv svom mehanizmu. Podrazumevani naziv je Mechanism.I. Prihvatite ga klikom na dugme OK.

~'!"'lJ

Kliknite na Gear Joint ikonut&!"t u paleti Kinematics Joint.

Primeticete da u dijalogu stoji natpis Unresolved pairs: 3/3. Pojavice se pop-up dijalog poput onoga na slici dole.

directions~ Same

o Angle driven for revolute 1

Kliknite na dugme Auto Createl::f.j:jfu::~[~§~1 Nakon toga Unresolved pairs dobija vrednost 0/3, 8to znaCi da se stvari odvijaju u pravom smeru.

Za prvi revolucioni spoj (Revolute Joint 1) selektujte Revolute.l iz stabla. Za drugi revolucioni spoj (Revolute Joint 2) selektujte Revolute.2 iz stabla.

Unresohled pairs:

I

~

OK Current selection

Ako pazIjivije pogledamo na stablo, ~Applications videcemo da su kreirana dva revoluciona i _r'lechanisms jedan prizmatii'ni spoj. Zupi'asti spoj i spoj f'>'lechanism,l,

J.-"r

Revolute jOint 1:

Ratio:

.

.~~~-]~int~.,;; ssem y onstramt onverSlOn "'flne .. , Kursorom zahvatite krug koji Cini osnovu dela pod nazivom gear. Time je kreiran ispravan stepen prenosa. Ta vrednost odreduje pomeraj zupeaste Ietve rack (u mm, bez obzira sto su u modelu primenjeni inCi) za jedan puni okretaj zupeanika gear (proraeunava se njegov obim).

Overlte polje Angle driven for revolute 2, kao 5to je prikazano na narednoj slici.

Ti

I'

,,'.

Jo:ntname: iGea:A , Re'1otute JOInt 1:

Zatvaranjem ovog dijaloga zavrseno je popunjavanje dijaloga Joint Creation: Rack koji je prikazan na slici ispod, dok je stablu dodat spoj Rack.3.

, Ratio:

i-

lfE

Same ~ OPPOSlte

o A'lgie: Oriven for revolute 1

':J Ang!e driven for revolutE: 2

jcinfUmih;

!-360aeQ

--11l

!~360deg~

='""'Mechanlsms I"'}; ~- f' f\1echanism.1 J DOF =1

,,"~-Jfin~

r-~ Gear.4 (,gear .1, pinion, 1J base. 1)

=-~ Rack,3 (rack.l,gear.l,base.l)

Prismatic: JOint:

Rata: I23S.3S9rnm_tumt

D

le'1gm dr;'jer for pnsmabc: 1

DAngle dnven for revolute 2

Commands "'-Fix Part (base.! )

tL"W'

o 1st fower limIt: D 2nd Lower limit:

!.....----~~-~1;3

0

l$t upper limit:

I'

Ed

@D2,"\OUDDErlimit:,.-----,g""':

Speed:;~AcLeleration$

U ovom trenutku vrednost DOF iznosi 1, a za animaciju mehanizma potrebna nam je jedna komanda. Kao primer, mozete pretvoriti GearA u spoj upravljan uglom. Alternativno, mozete pretvoriti Rack.4 u spoj upravijan duzinom. Mi cemo primeniti prvo resenje.

Nakon zatvaranja gomjeg dijaloga, pod pretpostavkom da su sve ostale radnje obavljene korektno, program ce prlkazati sledeeu poruku na ekranu. To je zaista dobra vest (Mehanizam se maZe simulirati). Sada mozemo simulirati kretanje, ali bez uzimanja u obzir parametra vreme.

,.,! J ,Y

The mechanism can be simulated

m: Ii-_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _- - '

f.ftfP

Kliknite na ikonu Simulation ~,;,.. u paleti alata DMU Generic Animation.

Na taj naCin mozete izabrati mehanizam koji zelite da animirate, ukoliko ih ima vise. U nasem slueaju izaberite Mechanism. 1 j zatvorite dijalog klikom na OK. 142

143

Odmah nakon zatvaranja prozora, program ce u specifikaciono stablo dodati novu granu pod nazivom Simulation, . rAfplications

r. 4.,-~

'\~ 'lechanisms

!You ,:an seiect your ::;imuiation objects i Ir"lechanism,l

,

r'lechanism.l, DOF=O

i9-simulation

~

Obavezno seiektujte Mechanism.l p'''''nego SID kliknete na OK i zatvorite dijalog

i

liIi-~ Simulation.!

Kada klizac u dijalogu Kinematics Simulation dode do krajnjeg desnog polozaja, k1iknite na dugme Insert IC:ii1seif::! u pop-up dijalogu Edit Simulation, koji je prikazan ranije. Time se aktiviraju komandna dugmad video plejera, £

<

!:~~::~':'~:~~~~~~~~' ::~.;~I~~:~~~:~d"

C) Stop

Off

U nastavku cete morati da izvrsite odredene ',0 Activate sensors selekcije u dijalogu Sensors.

i.E;.

Prevucite klizac u dijalogu Kinematics Simulation u krajnji desni polozaj. Time otpoCinje i rotacija pogonskog zupcanika, i to za puni krug. Kada klizac dostigne krajnji desni polozaj, pogonski zupcanik ce napraviti jedan puni okret. Takvo stanje odgovara vremenu od Is.

DIsplay Options

StartO~::~::~~:::·:~::.~·-~::=:1~;i

Check-Limits ,>!,>

Off

() On

Output!:

c! Stop

(0)55 -'"rnd

I,,:,t~,!e~ I ~ f':!id

~12~:,,:.,l~tionsJ

150

1

151

Outputs

Kada zupcasta letva dode u krajnji polozaj, kliknite na dugme Graphic u dijalogu Sensors.

Graphics ...

!

Options i

Tako kreirani dijagram (prikazan na slici dole) predstavlja poziciju vrha zupcaste letve u funkciji vremena. Posto je brzina pogonskog zupcanika konstantna, i zupcasta letva ima konstantnu brzinu, tako da se njena pozidja menja linearno, kao !lto je i prikazano. Rotacija pogonskog zupcanika traje Is. To odgovara punoj rotaciji od jednog kruga pogonskog zupcanika i 1/3 punog okretaja drugog zupcanika. Posto je poluprecnik zupcanika l.5 inca, zupcasta letva ce pIea put od l.5*21I ""3.14in. 3

Tako izracunata vrednost se dobro slaze sa generisanim dijagramom.

Time smo zavrsi!i ovu veZbu.

152

2 - Kratak pregled veibe

Uvod U ovoj vezbi cerna kreirati rnehanizarn koji se rnoze upotrebiti za crtanje elipsi. Mehanizarn se sastoji od cetiri deja, od kojih su tri pokretna. U njernu se nalaze dva prizrnaticna i dva revoluciona spoja.

1 - Definidja problema

U ovoj vezbi cerna uraditi sledece: 1.

Kreirati modele tri CATIA dela (blok cerna upotrebiti dva puta u okviru sklopa).

2.

Kreirati sklop (CATIA Product) koji je sastavljen od tih delova.

3.

Mehanizarn prikazan na slici ispod sadrzi osnovu sa dva TIledusobno norrnalna zIeba. Dva identicna bloka rnogu slobodno da klize kroz zlebove (radi se 0 prizrnaticnirn spojevirna). Dva bloka su rnedusobno povezana zasebnorn polugorn. Poluga poseduje dva ispusta koji su ubaceni u otvore na blokovirna; te veze ispust-otvor forrniraju revolucione spojeve u rnehanizrnu.

Definisati takva ogranicenja na nivau sklopa koja ce ukloniti nepotrebne stepene slobode pre nego sto prederno u DMU okr.lzenje.

4.

PreCi u DMU okruzenje i autornatski konvertovati sklopovska ogranicenja u dva revoluciona i dva prizrnaticna spoja.

Kada jedan od revolucionih spojeva napravi pun okret od 360 vrh poluge opiSe elipsu Ciju duzu i krac'u osu rnozerno lako povezati sa duzinorn poluge i rastojanjern izrnedu dva ispusta. Da bisrno rnogli da sirnulirarno takav rnehanizarn, jedan od revolucionih spojeva rnorarno transforrnisati tako da bude upravljan uglorn. Mehanizarn bi se rnogao anirnirati i tako sto bi prizrnatiene spojeve transforrnisali tako da budu upravljani duiinorn. Prvi naCin je, rnedutirn, oCigledniji.

6.

Definisati jednaCinu koja irnplernentira vrernenski zavisnu kinernatiku sa konstantnorn ugaonorn brzinorn revolucionog spoja.

7.

Sirnulirati zeljeno kretanje i generisati X-Y dijagrarn, kao i dijagrarn linearna brzina-vrerne za tacku koja se nalazi na kraju poluge.

0

,

5. Sirnulirati kretanje rnehanizrna bez razrnatranja pararnetra vrerne (drugirn reCirna, bez irnplementacije konstantne ugaone brzine koja je data u definiciji problema).

Pretpostavlja se da se revolucioni spoj koji se koristi u anirnaciji rotira konstantnorn ugaonorn brzinorn od jednog Hz (drugirn reCirna, jedan obrt u jednoj sekundi). Linearna brzina vrha poluge ce biti prikazana na dijagrarnu kao funkcija vrernena, zajedno sa X-Y dijagrarnorn pozicije vrha poluge. Dirnenzije u ovom problemu nisu bitne; u modelu su, medutim, date neke od vainijih dimenzija.

154

155

3 - Kreiranje sklopa u modulu Mechanical Design Solutions Kreirajte modele CATIA del ova prikazanih na slici dole i dodelite im nazive base, link i blockl. Preporucujemo yam da upotrebite prikazane dimenzije (u ino.ma); ukoliko neka dimenzija nedostaje, procenite njenu vrednost na osnovu crteza. Odredite i referentnu taCku na poluzi na prikazanoj lokaciji; na taj naCin ce taCka biti u liniji sa dva ispusta koja cemo koristiti u analizi. Dubina zieba 1

Pretnik otvora 0.5

Kada zavrsite sa kreiranjem del ova, predite u okruzenje Assembly Design W. To mozete uraditi na vise nao.na, u zavisnosti od vase CATIA Ust of Types: IFunctionalSystem konfiguracije. 1z standardne Windows palete, IPart primera radi, mOZete izabrati File>New D.. U dijalogU iprocess koji je prikazan na slici desno izaberite opciju Product. iprocessUbrory ~Wlit; • Na taj nao.n cete pred u okruzenje Assembly Design ,Shape Selection: i kreirati sklop sa podrazumevanim nazivom ! Product Product.l.

..

Iilii!

OK

-

~

Da biste izmenili ponudeni ~"-!1l!~~,. .- - - naziv, postavite kursor Current selecbon . t" iznad grane Product.l u Product I Graphic I MechanICal stablu, kliknite desnim tasterom misa i iz menija izaberite stavku Properties. ~

U dijalogu Properties .., aktivirajte stranicu Product i u polju Part Number unesite ellipse_generator.

block

base

To ce biti novi naziv sklopa koji cemo koristiti u o.tavoj vezbi. Stablo u gornjem levom uglu vaseg ekrana ce dobiti izgled kao na slid dole.

Pretnik ispusta 0.5 Visina ispusta 0.5

0.5

1? ilW!€J.!¥lW

t

t

15

Applications

>~."-'

.-

-

~

~ Omcell

-

.

-.::..

~

I Dr",fting I

"Product "Part Number Jelljps€'_oeneratQr! Revision

I I :Nomendature ! Definition

.Source

-~

lUnknown

Description

I Define other :properties",

I

., <

link

,"

~ '.More ...

I~ .OK 1 ~Applyi

~~

U nastavku cemo u upravo kreirani sklop ubaciti ranije kreirane delove. Kliknite na ikonu Existing Component@ u paleti alata Product Structure Tools.

Postavite kursor na granu 156

1

Close!

empse~enerator

na vrhu stabla.

157

Otvorice se pop-up dijalog File Selection, u kome mozete istovremeno selektovati tri komponente pomoc'u tastera Ctrl.

Da biste smestili rezultate svog rada na disk, najbolje je da snimite citav skiop. Kliknite dva puta miSem na gornju granu u stablu. Na taj naCin cete sigurno preCi u okruZenje Assembly Design.

.,

~ t\1y Recent Document~

%"} Z!ilJiE4iiillltillIJ!1t t~ link (Iink.1)

Kliknite na ikonll Save~ . PojaviCe se dijalog Save As II kome mozete promeniti naziv sklopa, ukoliko to zelite. Podrazllmevani naziv je ellipse_generator.

~ba;e

;~'fl1block

,~link

Definisanje sklopovskih ogranicenja je nas naredni zadatak. Pocecemo tako sto cemo potpuno fiksirati osnovu. Kliknite na ikonu Anchor'~ base iz stabla iIi sa ekrana.

Desktop

t~ base (base.1)

t""'llt~ block (block.i) Applications

II

paleti alata Constraints i selektujte deo pod nazivom

My Document:::

I

··""~ constraints

M!I' Computer

_~

File name:

.J)

My Network

Places

Files of type:

~Fix.l (base.l) Applications

Cancel

r

'trpen as- read-only

Da bist: nap:avili ~upli~at bloka, morate ga oznaciti u stablu i pritisnuti CtrI-C (copy), nakon cega cete khknutl na granu ellipse_generator u stablu i pritisnuti Ctrl-V (paste). Vas sklop ce, nakon toga, imati dva primerka bloka, kao sto smo i zeleli. Pomocu ikone Manipulate ~dl u paleti alata Move mozete izmeniti raspored del ova na ekranu, kako biste postigli polozaj pribliZan onome na slici dole.

~m:\l.III1I1.~

U nastavku cemo ograniciti jedan od blokova tako da moze sarno da klizi dui jednog zIeba u osnovi. Kliknite na ikonu Coincidence u paleti alata Constraints. Selektujte dye ivice na delovima base i block.1, kako je prikazano na slici dole. Obe instance bloka izgledaju potpuno isto u grafickom proZOfU, ali kada tokom rada sa komandom Coincidence predete misem preko jedne od njih, odgovarajuca stavka ce biti posebno oznacena u stablu; na taj naCin mozete proveriti da Ii ste izabrali bas block.l (mada u ovom slucaju jos uvek nije vazno koji biok ste izabrali).

link (link.l) base (base.i) "1,;;

~constraints

1

block (block.l)

[ffifG; Rx.i (base.i)

block (block.2)

4P Coincidence.2 (base.i,block.l)

----------------------------.

-~~.

158

159

Upravo kreirano ogranicenje poravnanja uklanja sve stepene slobode za block.l u odnosu na osnovu, osim translatornog kretanja duz podudarne ivice (to je stepen slobode koji nam je i potreban za mehanizam) i rotacije oko podudarnih ivica (nezeljeni step en u konacnom mehanizmu). Da biste uklonili rotacioni stepen slobode, kliknite na ikonu Contact alata Constraints i selektujte povrsine ABCD i EFGH.

@

u paleti

Pomocu ikone Update~L postavite parcijalno delove, kao sto je prikazano. Nakon toga se ikona Update "~., gubi iz grana sa ogranicenjima u stablu. Blokovi se na vasem ekranu mogu naCi na pozicijama koje se razlikuju od onih na donjoj slici. U tom slucaju mozete upotrebiti ikonu Manipulate ~tiJ kako biste postavili blokove na pozicije priblizne onima na slici, nakon cega ponovo mozete aktivirati komandu Update, ukoliko je potrebno.

-;"~};->6'" Constraints ~

1

§!1OJ Fix.l (base.1) ~ Coincidence.2 (base.l,block.l) ~ Surface contact.3 (block.l,base.l)

Slicnu proceduru cerna ponoviti i za blok pod nazivom block.2, u zlebu koji je normalan na zleb prvog bloka. Kliknite na ikonu Coincidence !9 i selektujte ivice na delovima base i block.2, u skladu sa donjom slikom.

'-r [

~., j Constraints

~ Fix.1 (base.1)

Kliknite na ikonu Coincidence sto je prikazano na slici.

, tJfj Coincidence.2 (base.i,block.i) @ Surfuce contact.3 (block.1,base.1)

I

U nastavku cemo definisati ogranicenje koje ce postaviti ispust na kraju poluge u otvor na bloku block.2. Primenicemo ogranicenje tipa poravnanja izmedu ose ispusta i ose otvora, liZ dodatno kontaktno ogranicenje izmedu dve rayne povrsine koje ostaju u dodiru kada sklop bude sastavljen. Takva kombinacija ogranicenja ce ostaviti sarno jedan rotacioni stepen slobode izmedu poluge i primerka block.2, sto je u skladu sa nasim namerama da kreiramo revolucioni spoj izmedu delova block.2 i poluge.

i#

i selektujte ose dela biock.2 i ispusta na poluzi, kao

(p CoincidenceA (block.2,base.1) : A,ektujte osu na delu I I block.2 i na ovom ispustu

f!j

Constraints

Klilmite na ikonu Contact u paleti alata Constraints i selektujte pOvrSine UKL i MNPQ.

&if; Fix.l (base. 1) I/! Coincidence.2 (base.l,block.l) @ Surface contact.3 (block.l,base.l)

I/! Coincidence.4 (base.l,block.2)

,r,-r'~"l1iJ[(;; Constraints Fix.l (base.l)

@ Surface contact.S (block.2,base.l)

IJ Coincidence.6 (link.l,block.2)

ttf!!! Coincidence.2 (base, 1,block.i) fl;:'i'I Surface contact.3 (block.1,base.1)

If! CoincidenceA (block.2,base.i) $11 Surface contact.S (block.2,base.l)

160

161

il~ f,','

",*,~!!:~~M,"j

Kliknite na ikonu Contact •.i:fJ". "'~ u paIetJ.' a1ata Constraints i selektujte povrsine WX'iZ i RSUT (na delu block.2).

.-":"1 Constraints

w

&Jl; Fix.! (base. 1) If) Coincidence.2 (base.l,block.1)

Kliknite na ikonu Contact@ u paleti alata Constraints i selektujte povrsine WXYZ i RRSSUUIT (block. I}. Ovo ogranicenje je u sustini redundantno, posto je poluga vee ogranicena u pogledu kretanja dill pravca koji odreduje ovaj kontakt, zbog ranije definisanog ogranicenja na delu block.2. Bez obzira na to, mi eemo zadrzati ovo redundantno ogranicenje. Ukoliko zelite da ga izbegnete, umesto revolucionog morali biste da kreirate cilindricni spoj; to nece umanjiti moguenost simulacije mehanizma.

@ Surface contact.3 (block.l,base.l) If) Coincidence.4 (base.l,block.2)

w

@ Surface contact.S (block.2,base.l)

p

Constraints

&Jl; Fix.l (base. 1)

Coincidence.6 (iink.l,block.2)

$] Surface contact.7 (link.l,block.2)

If) Coincidence.2 (base.l,block.l)

@ Surface contact.3 (block.l,base.l) y

Sli~a. ograni~~nj~ su p0t:ebna i za vezu del ova block.1 i poluge. Kliknite na ikonu C::nnndence~: 1 selektuJte ose dela block.l i ispusta na poluzi, u skladu sa narednom

... shkom.

If) Coincidence.4 (base.l,block.2)

@ Surface contact.5 (block.2,base.l)

p

Coincidence.6 (Iink.l,block.2)

~ Surface contact.7 (link.l,block.2)

u:~;s

1# Coincidence.S (Iink.1,block.l)

~ Surface contact.9 (link.l,block.l)

y

·,Vi T Constra ints

&Jl; Rx.l (base.l)

Kliknite na ikonu Update ~ kako biste parcijalno postavili delove kao na slici dole.

If) Coincidence.2 (base.l,block.l)

@ Surface contact.3 (block.l,base.l) If) Coincidence A (base.l,block.2)

@ Surface contact.S (block.2,base.l)

p

Coincidence.6 (iink.l,block.2)

p

Coincidence.S (link.l,block.l)

$fJ Surface contact.7 (link.l,block.2)

Ukoliko zelite da odredite tacnu nultu POZlCIJU za kinematicke analize, mozete primeniti privremeno ogranicenje koje ee dovesti delove u nulti polozaj. Takvo ogranicenje mozete zatim izbrisati. U ovom trenutku nec'emo voditi racuna 0 pocetnoj poziciji. Time je nas sklop zavrsen i mozemo preCi U okruzenje Digital Mockup.

162

163

4 - Kreiranje spojeva

U

okruzenju Digital Mockup

Digital Mockup je priliCno slozeno okruZenje, mada cemo se mi zadrzati sarno na modulu DMU Kinematics. Ovaj modul mozete aktivirati preko standardne Windows palete, kao 810 je prikazano na slici ispod. Start.>Digital Mockup>DMU Kinematics. ,.Eile

!;,dit

?liel;';'

Kliknite na dugme New Mechanism __. ;.N.; e; .' ' ;,.if;.,;'Il.; ;e,; .cR,.; ,a;. o;,; is.;,;m_ _,,;;;:;J Na taj naCin cete preCi u novi pop-up dijalog, u kome mozete dodeliti naziv svom mehanizmu. Podrazumevani naziv je Mechanism. 1. Prihvatite ponudeni naziv, tako sto cete kliknuti na OK.

insert

:anrrastructure

U okvim mozete uoi'iti natpis Unresolved pairs:4/4.

::==::..=:::=::.J

1l111rii.-_.....

[1edlanicai Design

Analysis &; Simulation AEk,Plant

Navigator

Egu,pment & Systems Digital Process for rqanufacturing

Ecgonomics Design & Analysis ,:::2.'~-Afplications rechanisms

t J..."'.I' ~lechanism.l, DOF=O

r~·.imulation . . . . . Simulation. 1

oiH>.eplay

L~tl!Replay.l

Desna strana jednaCine mora biti takva da Citava formula dobije sledeCi oblik Mechanism. 1\Commands\Command.l \Angle

o Incremental

=

(360deg) * (Mechanism. 1\KINTime) /(15)

Filter On r~\echanism, 1 Filter Name r--------------~

Kompletno popunjen dijalog Formula Editor izgleda ovako

FltterType:

~

-

-

-

~!lIii~Ii~~nism;~~C"OllllJfllnJmlOOi!!mafl"i:lj\1M~\e ___ •

r

~

o Incremental

I ~ ~

I ,

Edit name

__~.

:.

~

r~~ds\Cor~:;;;:;and-:l\A~~'

I(360deg)"'Mecho~jsm.l\y.Jr'ffimei{ls)1

-------

Dictlonaf1:

DeSlgnTable Operators

or value of me current parameter

jPolnt Constructors

!h-)eChanlsm. iWli'lTIme

ILa"!.!

vWth

Add Fonn.ula

l~~~;~:~~~~'s

.1

jStnna

!Medlanism, l'vaf'.ffime

Selektujte stavku Mechanism.l\Commands\Command.l\Angle i kliknite na dugme Add Formula Na taj naCin cete preCi u dijalog Formula Editor.

~.~--~----.-"~--~~

..

-,-.~----

Nakon klika na dugme OK jednacina ce biti upisana u pop-up dijalog Formulas, kao sto je prikazano na slici ispod.

o lno·.mental Filter On f:' Speed-Acceleration.l \X=unearSpeec!'

Nakon tih selekcija, odgovarajuce polje zadnje kolone u dijalogu Sensors dobija vrednost Yes, kao sto je prikazano na slici .

I

I"

Observed ~HO---'

No

• Speed-AcceleratJon.l W_L!nearSpeed' 'Speed*c.celera'bon.l \Z_LlnearSpeed' 'Speed-Acceleration, l\JjnearSpeed' • Speed-Acceleration.l \X Lrnear Acceleration '

Inch per square s".

No

'Speed-Acceleration. liZ linear Acceleranon' 'Speed-Acceleration, l\J..l;:;ear Acceleranon'

Inch per square s., Ind, per square s... Inch per square s..

No No No

'speed-Accelerati.on,l \Y =L~near Acceleration'

I!"~;~~~~::~:~~~-~~' ~~~-~.~~~~~~ ;~:~:

No

No Yes

Turn per minute -

""'---

1_._ ..

. geseled All

I

----' .. .... "-.-",-. ,

"."

No

---

v

SElect All

-Display OptJons.

o " Detect Oashes .~ Autorn-atie

0

dijalog

CheckUmrts

Interferences JW Off

178

OOn

o Stop

179

Outputs

Kada poluga dode do krajnjeg polozaja kliknite na dugme Graphic Graphics ", '~ Options '~ u dijalogu Sensors. Dobicete krivu X/Y slicnu onoj na slici dole. Ona prikazuje elipsu koju ispisuje referentna tacka i ekvivalentna je ranije generisanoj putanji.

Da biste prikazali dijagram linearne brzine u funkciji vremena, prvo morate zatvoriti prozor u kome se nalazi X-Y dijagram. Outputs

Nakon toga, kliknite na dugme Graphic Graenics •.. l Ootiond U dijalogu Sensor. Otvorice se dijalog Graphical Representation, u kome cete umesto radio dugmeta Customized aktivirati dugmeVersus time. Zatvorite (Close) dijagram Graphical Representation.

Ako ponovo kliknete na dugme Graphic u dijalogu Sensors, dobicete dijagrame linearne brzine u funkciji vremena (zajedno sa X pozicijom u funkciji vremena i Y pozicijom u funkciji vremena, posto su jos uvek aktivni senzori za ova dva parametra). Vas dijagram ce izgledati poput onoga na slici dole.

Na kraju cemo napomenuti da su vrednosti senzora uskladistene u programu sve dok ih ne obrisemo. Ukoliko zelite da ponovite simulaciju, a potrebni su yam sveii podaci, morate prea na stranicu History u dijalogu Sensors i obrisati (Clear) stare podatke. Time smo zavrsili ovu veibu.

--------------------_._--180

181

NAPOMENE:

ehanizam bregasteosovine

182

Uvod

2 - Kratak pregled veibe

U ovo; veibi cemo modelovati mehanizam bregaste osovine koji je sastavljen od jednog revolucionog, jednog prizmatienog i jednog taekastog povrsinskog spoja. Revolucioni j prizmatieni spoj cemo kreirati automatskom konverzijom sklopovskih ogranieenja. Taekasti povrsinski spoj moramo kreirati rueno U okruZenju Digital Mockup. Na kraju cemo generisati dijagram pomeraja i ubrzanja po luge u funkciji ugaonog pomeraja brega, pri datoj konstantnoj brzini rotacije brega.

1 - Definidja problema Naredna slika prikazuje tri razliCita pogleda na mehanizam bregaste osovine. Sklop se sastoji od tri dela: osnova, poluga i breg. Mehanizam se sastoji od jednog revolucionog spoja oko koga breg rotira, jednog prizmatienog spoja dill koga klizi poluga i jednog taekastog povrsinskog spoja koji odriava kontakt izmedu brega i poluge. Krajnji cilj je da kreiramo animaciju sklopa, implementiramo konstantnu ugaonu brzinu brega od jednog okreta u sekundi (360° u sekundi) i generisemo dijagrame linearne brzine i linearnog ubrzanja poluge u funkciji ugaone pozicije brega. Na kraju vezbe upoznacemo jos jedan CATIA modul, pod nazivom Distance and Band Analysis.

U ovoj ve.zbi cemo realizovati sledece korake: 1. Modelovanje tri CATIA dela. 2.

Kreiranje sklopa (CATIA Product) sastavljenog od tih delova.

3.

Definisanje sklopovskih ogranieenja koja ce ostaviti sarno jedan step en slobode - rotaciju brega oko ose baze.

4. Aktiviranje okruzenja Digital Mockup i konverzija sklopovskih ogranieenja u revolucioni i prizmatieni spoj radi dobijanja zeljenog rotacionog kretanja brega i zeljenog kretanja poluge. 5.

Kreiranje taekastog povrsinskog spoja koji predstavlja kretanje vrha poluge po bregu.

6. Simulacija relativnog kretanja sklopa bez parametra vreme (drugim reCima, bez implementacije vremenski zavisne ugaone brzine koja je data u definiciji problema). 7.

Dodavanje jednaCine koja u igru uvodi i vremenski zavisnu kinematiku.

8.

Simulacija kretanja sa konstantnom ugaonom brzinom i generisanje dijagrama sa konaenim rezultatima.

Tackasti povrsinski spoj

Revolucioni spoj

184

185

:3 - Kreiranje sklopa u modulu Mechanical Design Solutions

Kratko uputstvo za kreiranje poluge:

Kreirajte modele tri dela, pod nazivom pin, cam i base, kao sto je prikazano na slici dole, koristeCi predlozene dimenzije. Ukoliko neka dimenzija nedostaje, procenite njenu vrednost na osnovu kompletne slike. I pored toga sto polazimo od pretpostavke da dovoljno poznajete program CATIA i da mozete brzo modelovati ove delove, napominjemo da je neophodno da definisete tacku na vrhu poluge koju kasnije mozete lako selektovatLPored toga, pojedini aspekti u modelovanju brega mogu biti nepoznati Citaocu. Zbog toga cemodati detaljna uputstva za modelovanje prikazanih delova.

Aktivirajte okruzenje Part Design - to mozete uraditi na vise naCina, u zavisnosti od vase CATIA konfiguracije. 1z standardne Windows palete, na primer, mozete selektovati File>New U. 1z dijaloga prikazanog naslici desno izaberite opciju Part. Na taj naCin cete preCi u okruzenje Part Design, gde mozete kreirati deo sa podrazumevanim nazivom Part. I.

pin

Da biste izmenili podrazumevani naziv, postavite kursor iznad grane Part. 1 u stabiu, kliknite desnim tasterom misa i iz menija izaberite opciju Properties.

base

U dijalogu Properties predite na stranicu Product i u polje Part Number unesite pin. To ce biti novi naziv dela koji cemo koristiti kroz Citavu vezbu. Stablo u gornjem levom uglu ekrana ce izgledati kao na slici dole. ~.

f::l-1 pin

~

cam

.t:7 X'V plane

.t:7 yz plane

Mechanical

I fViass I Graphic

Product

I

.::7 zx plane

f~ PartBodv

R= 0.35 0.5

.. Product ;Part Number Revision

1pin r····-~·---

..- ..

--~·---

......-..

..-

~------

Definition iNomendature : - - - - - -•••---•.."~-."~,-.."....-"'."....'''-,....."......." ..............,..

Poprecni presek poiuge, nije u razmeri

'Source

R=0.2

iUnknown

'Description

6 R = 0.75

0.15

6

R=0.3

k'"

./" 0.25

186

187

Selektujte ravan yz iz stabla i udite u Sketcher ~ . Pomom ikone Profile Gil) iz palete alata Profile u modulu Sketcher nacrtajte poprecni presek poluge i definisite njegove dimenzije . Vrh siljka poluge obavezno postavite na sam koordi11atni pocetak; kasnije c'e nam na toj lokacji zatrebati taCka koju je moguc'e se!eKt.(wati, a koordinatni pocetak ispunjava te uslove. Postoji i altemativni prilaz: mozete definisati referentnu tac.1uI na poluzi na bilo kojoj lokaciji koja odgovara.zahtevima kreiranja sklopovskih ogranicenja i spojeva.

T I

Upamtite da naredna skica profila poluge nije nacrtana u razmeri.

1 0.4

Izadite iz modula Sketchercl.::I .

presek poluge

nlJe nacrtan u razmen

Selektujte ikonu Shaft iz palete alata Sketch-Based Features, cime se otvara dijalog Shaft Definition.

4i

6

I I Povedite racuna da donje ViExisting Component. U pop-up dijalogu File Selection selektujte delove pin, cam i base. Podsecamo vas da CATIA dozvoljava visestruki izbor uz pomoc' tastera Ctrl. Stablo c'e biti izmenjeno, posto su u sklop sada ubaceni i izabrani delovi.

Kreiranje dela pod nazivom base prepustamo samom Citaocu. Sada mozete pristupiti povezivanju list ofTypes: dela u sklop i definisanju ogranicenja. r.:1F-un-rn-c··-on'-'-a-c:lsC-'y-st-em--------

jPatt

Predite u okruzenje Assembly Design uraditi na vise nacina, u zavisnosti od vase konfiguracij.e, 1z standardne Windows palete, primer, mozete izabrati File>NewD. U ,U/~' Constraints

l

Klilmite na ikonu Angle Constraint "~' u paleti alata Constraints. Selektujte zx ravni poluge i osnove. Ove ravni cete lakSe selektovati iz stab la, nakon njegovog de~ljnog prosirivanja za svaki elernenat, sve dok ravni ne budu izlistane. U novootvorenorn dlJalogu Constraint Properties selektujte opciju Paralelisrn, kao sto je prikazano na slici dole .

o Perpendicularity

iir;; Fix.1 (base. 1)

,~ Parallelism

II? Coincidence.2 (cam.l.,base.l)

o Angle

!liIlSocfo" ""oct.3 ("m. 1,b",. 1)

e)

,e

~-. Supporting

Elements

ii Type I Component

II ~

!

i

selektujte 7J( ravni po4!ge i baze (iIi selektujte vertikalnu ravan na bazi, ukoliko ste bazu modelovali taka da zx ravan bude horizontalna)

Ovo ogranicenje odrzava paralelan odnos selektovanih ravni, Cirne se sprecava rotacija poluge oko sopstvene ose.

Constraints

I? Coincidence. 1 (cam.l,base.l)

.~t"~ Constraints I ~ Fix.l (base.!)

l

~ II?

~J1 Surface contact.2 (cam.l,base.l)

II? Coincidence.2 (cam.l,base.1) :urface contact.3 (cam.l,base.1) l_olncldence.4 (pln.l ,base.1)

Applications

tIP Coincidence.3 (pin.l,base.l) &. Paralielism.S (pin.l,base.l) Applications

Pored translatornog kretanja duz ose, poluga sa ovirn ogranicenjern rnoze i da rotira oko ose. Takvo rotaciono kretanje rnorarno ukloniti. To rnozerno postic'i definisanjern ugaonog ogranicenja (paralelnost) izrnedu zx ravni poluge i iste takve ravni osnove.

196

status

pO'la"'ne"-'-'p"'in""(p"'in"'.l"')' - - - ' - - - - - - Connected Plane base (base.1) Connected

it-:,

Applications

U narednorn koraku cerno postaviti polugu u gomji otvor i kreirati sklopovska ogranicenja koja su u skladu sa krajnjirn ciljern kreiranja prizrnatici'log spoja izrnedu ova dva dela. Pocecerno sa ogranicenjern tipa podudamosti izrnedu osa poluge i otvora u gomjem delu osnove. Klilmite na ikonu Coincidence IP u paleti alata Constraints. Selektujte osu poluge i osu gomjeg otvora, kao sto je prikazano na narednoj slici.

,-~~

Name:!r;:p:::ar-:;a,,;:Oel"-i'm~.,;o-.- - - - - - - - - - - - - -

197

Kliknite na ikonu Update @ kako biste aktivirali upravo kreirana ogranieenja, Cime ce i delovi zauzeti relativan polozaj, sliean onom na slici dole. Pozicija del ova na vasem ekranu nakon azuriranja moze biti potpuno drugaCija u odnosu na prikazanu konfiguraciju (ali i dalje konzistentna sa definisanim ogranieenjima). U tom slueaju pomocu ikone Manipulation~dJ u paleti alata Move mozete pomeriti delove na zeljenu lokaciju kako bistedobili formaciju pribliznu prikazanoj. Nakon azuriranja gubi se ikona Update @ iz grana stabla u kojima se nalaze ogranieenja.

Nakon azuriranja@" taeka ce biti postavljena neposredno na planamu povrsinu. Program tretira ovu povrsinu kao beskonaenu ravan, tako da cete mozda morati rueno da zarotirate breg P9mocu komandi za manipulaciju, tako da nakon azuriranja vrh poluge lezi na stvarnoj povrsini brega. Constraints

§}l Coincidence.i (cam.i,base.l)

@ Surface contact.2 (cam.i,base.i) :{{) Coincidence.3 (pin.l,base.i)

,g:: Paralielism.S (pin.l,base.l)

Constr aints

If/? Coincidence.6 (pin.i,cam.i)

~'G; Fix.1 (base, 1)

fit! Coincidence.2 (cam. 1.,base. !) k11J Surface contact.3 (cam. l,base. 1) fit! Coincidence.4 (pin .1., base. 1)

0. Angle.S (pin. 1.,base. !)

Applications

I

~

Sklop je time zavrsen, tako da mozemo preCi u okruienje Digital Mockup.

LApplications

Da bismo mogli da kreiramo taekasti povrsinski spoj u okruzenju Digital Mockup, vrh po luge (koji se poklapa sa koordinatnim poeetkom tog dela) mora biti postavljen na povrsinu. Kliknite na ikonu Coincidence u paleti alata Constraints. Selektujte koordinatni pocetak poluge iz stabla i povrsinu brega.

Selektujte planarnu pOvrSinu brega i koordinatni pocetak poluge iz stabla.

----------------------------~~~-.

198

199

4. - Kreiranje spojeva u okruzenju Digital Mockup OkruZenje Digital Mockup je prilicno slozeno, mada cemo se mi pozabaviti sarno jednim modulom - DMU Kinematics. U njega mozete uCi iz standardne Windows palete, kao sto je prikazano na slid dole. Start>Digital Mockup>DMU Kinematics.

Kliknite na ikonu Assembly Constraints Conversion ~. u paleti alata DMU Kinematics. Pomocu ove komande mozemo kreirati veCinu uobicajenih spojeva automatskom konverzijom postojeCih ogranicenja definisanih na nivou sklopa. Pojavice se sledeCi pop-up dijalog.

£dit

Yiell'!

Insert

IDols

Analy.zE

~ndov',\

t!elp

.nfTastructure [1echanfcal Design

o Na taj nao.n se otvara dodatni pop-up dijalog, u kome mozemo dodeliti naziv novom mehanizmu. Podrazumevani naziv je Mechanism.I. Prihvatite ga tako. sto cete kliknuti naOK

DigItal Process for Manufacturing E[gonomja; Design

P 1.

c{ Analvsis

U okvim cete primetiti natpis Unresolved pairs: 3/3. accelerati, ,Product

1 acce!erati. ,Product

l

assembly_I. CATProduct

Constraints Conversion

1 slidin9_bl.. Product

.1 testingJav-,ls .. Product .2. Transient_, .Analysls QI Cancel

1

Kliknite na dugme Auto Create IlAUfo::tr.eatet Ukoliko Unresolved pairs nakon toga dobije vrednost 1/3, mozemo zakljuo.ti da se stvari odvijaju povoljno po nas. Postojanje jednog nerazresenog para moze za trenutak liciti na problem, ali uskoro cemo videti da je nase ogranicenje tacka-povrsina ignorisano; u nastavku cemo meno kreirati odgovarajuCi spoj u mehanizmu. AssernblyConslraintsConversio 11 r~echanism: ""~I·h"r",_Angular Speed' "Speed-Acceleration.! \V_Anguiar Speed' "Speed-Acceleration. 1\Z _Angular Speed' ~ ~ C;n~?rl-Airt~lp.rnrinn.11Annlll'=lr C;n?f'!rl~

I

!

I' I

1

i

I·,

I

Deselect All

Degree Inch Inch Inch Inch Inch per second Inch per second Inch per second Inch per second Inch per square s .. . Inch per square 5 .. . Inch per square s ... Inch per square s ... Turn per minute Turn per minute Turn per minute

No No No No No Yes No No No Yes No No No No

Tllrn nF!r rninl!h:~

Mn

Yes

i

'I

I I

r~o

I

i_:1

========='

..

\

j ~:\l

II I ,I r

"

Nakon sto klikom na OK zatvorite dijalog ,~_~I_~"'~>"",'':' Curve Creation, kliknite jos jednom naj CllrveCreation ~J ~: dugme Add kako biste definisali dijagraml'~~---;=======~~=~ ubrzanja u funkciji ugla, kao sto je prikazanoll Name: kl'k OK . AbsClSsa: It·1echallism ).. d I na S ICI. 0d"e, I potom 1 om na ponovo iI Ordinate: ' r::;;;d-:;;'~;;j~~~Wft;';5;;d':--=~1 C C ' . . zatvonte l}a og urve reatlOn, a zatlm II! dijalog Graphical Representations (Close) . .I

Name:

·1

-.J

Abscissa: !I'nF''''"nI