POWRÓT

SEMESTR VI

Modelowanie i symulacja dynamiczna w środowisku Inventor - poznawanie środowiska symulacji dynamicznej


Spis treści rozdziału - tutaj kliknij

Krzywka i zawór


 

Krzywka i zawór

   

Ćwiczenie 3 - Symulacja dynamiczna w środowisku Inventor

Cele ćwiczenia

  • Wstaw manualnie połączenia.
  • Przekonwertuj wiązania zespołu w połączenia.
  • Stwórz sprężynę.
  • Dodaj połączenia typu Kontakt 2D.
  • Narzuć ruch w połączeniu.
  • Zdefinuj siłę grawitacji.
  • Zasymuluj fizyczny ruch mechanizmu.
  • Przeanalizuj wyniki przy użyciu Graphera Wyjściowego
  • Użyj narzędzi do postprocessingu

Przebieg ćwiczenia

  • Dodaj połączenia
  • Zaaplikuj siły i odpowiednie wymuszenia kinematyczne.
  • Uruchom symulację.
  • Przeanalizuj wyniki.

Instrukcja przebiegu ćwiczenia

  • Otwórz w Inventorze plik Cam_Valve.iam.
  • Wybierz Plik > Zapisz kopię jako.
  • W oknie dialogowym wpisz Cam_Valve_sim.iam jako nazwę pliku.
  • Zamknij Cam_Valve.iam bez zapisywania.
  • Otwórz Cam_Valve_sim.iam.
  • Wybierz Środowisko > Symulacja dynamiczna.



Plik Cam_Valve.iam

   Kliknij Ustawienia symulacji, a następnie odznacz Automatycznie przekształcaj wiązania w standardowe połączenia. W oknie dialogowym, które się pojawi, kliknij Nie. W przeglądarce obiektów w symulacji dynamicznej, wszystkie części znajdują się w grupie Nieruchome. Żadna z części nie posiada stopni swobody.

  • W oknie graficznym poruszaj krzywką w górę i w dół.

   Pomimo, że krzywka nie posiada stopni swobody, program pokazuje jak mogła by się ona poruszać względem innych części w środowisku zespołu (dzięki narzuconym wiązaniom) Prawdziwa symulacja prezentuje dynamiczny ruch części.

  • W panelu Zarządzanie, kliknij Odtwarzacz Symulacji.

   Pierwsze pole poniżej paska narzędzi pokazuje czas zakończenia symulacji. Domyślnie jest to 1 sekunda, co jest odpowiednie dla tego przypadku. Drugie pole pokazuje kroki czasowe (nazywane Obrazami), czyli liczbę przedziałów czasowych, w których będą dokonywane obliczenia. Domyślnie wartość wynosi 100, co jest odpowiednie dla tego przykładu. Naciśnij Uruchom. Nic się nie rusza ponieważ nie są zdefiniowane połączenia i brakuje stopni swobody.

Konwersja istniejących wiązań na połączenia

  • W Odtwarzaczu Symulacji, kliknij Tryb Konstrukcyjny.
  • W zakładce Symulacji Dynamicznej, w panelu Połączenia, kliknij Przekształć Wiązania
  • W oknie graficznym zaznacz podstawę (Support) a następnie zawór (Valve)

Bazując na tych wiązaniach, program automatycznie wybierze połączenie pryzmatyczne (rysunek).

  • Kliknij OK.

W przeglądarce, połączenie pryzmatyczne zostało dodane do grupy Połączeń Standardowych, a Zawór został przeniesiony z grupy Nieruchome, do grupy Ruchome.

Definiowanie grawitacji

   Można symulować ruch komponentów albo poprzez wymuszonie kinematyczne, albo poprzez aplikację zewnętrznych sił, które powodują ruch. Obydwa podejścia zostaną wykorzystane w tej symulacji. Grawitacja jest siłą zewnętrzną, która działa na wszystkie części mechanizmu.

  • W przeglądarce, rozwiń węzeł Obciążenia Zewnętrzne, kliknij prawym przyciskiem myszy na Siła Ciężkości i wybierz Definiuj siłę ciężkości.
  • W oknie dialogowym odznacz pole Wyłącz aby uwzględnić grawitację w symulacji.
  • Wybierz pionową krawędź podstawy.

Pojawi się żółta strzałka określąca kierunek działania siły ciężkości.

  • Jeżeli strzałka nie jest skierowana w dół, kliknij Odwróć kierunek aby zmienić zwrot.Kliknij OK

Teraz w symulacji uwzględniona będzie grawitacja.

  • W Odtwarzaczu symulacji, wybierz Uruchom.

   Podstawa się nie porusza ponieważ jest elementem nieruchomym. Krzywka się nie porusza ponieważ posiada 0 stopni swobody - nie zostały stworzone jeszcze żadne połączenia. Natomiast zawór spada swobodnie pod wpływem siły ciężkości.

Wstaw sprężynę

Połączenie typu Sprężyna/Amortyzator/Dźwignia działa na zawór siłą powodującą jego powrót na górę podstawy.

  • Kliknij, Przewiń do początku i wybierz Tryb konstrukcyjny.
  • W panelu Połączenia, wybierz Wstaw połączenie.
  • Z listy rozwijalnej wybierz Sprężyna/Amortyzator/Dźwignia.
  • Wybierz krawędź cylindryczną na dolnej półce podstawy.
  • Wybierz dolną krawędź cylindryczną górnej części zaworu.
  • Kliknij OK

Amortyzator został dodany

  • W przeglądarce kliknij prawym przyciskiem myszy na Sprężyna/Amortyzator/Dźwignia i wybierz Właściwości.
  • Upewnij się, że połączenie jest aktywne/włączone.
  • W polu sztywność wprowadź 1 N/mm.

   Wartość ta determinuje siłę z jaką działa sprężyna kiedy jest ściśnięta lub rozciągnięta ponad jej swobodną długość.
W polu Długość Swobodna, wprowadź 50 mm.
Długość swobodna, to długość sprężyny nie obciążonej.

  • Kliknij Więcej, aby zobaczyć dodatkowe parametry.
  • W polu Promień, wprowadź 12 mm.
  • Kliknij OK
  • W oknie dialogowym Odtwarzacz Symulacji, wybierz Uruchom.

   Zawór porusza się szybko w dół i w górę pod wpływem działania sił ciężkości i sprężystości. Ruch pozostaje stały w trakcie trwania symulacji ponieważ nie występują straty energii w wyniku tłumienia lub tarcia.


Do góry


   

 

 (C) 2019 - 2020 Wydział Przyrodniczo - Techniczny KPSW. All Rights Reserved