Привязка колеса к направляющим различной сложности | Inventor

В этом уроке рассмотрим как привязать колесо к рельсам или направляющим различной сложности в Autodesk Inventor.

Данный урок записан по просьбе одного из наших подписчиков. Вот его письмо:
—
Мне сейчас нужна помощь в создании 3D модели в Инвенторе поворотных шин с одновременным поворотом и подъёмом (принцип американских горок).

С этой задачей я справился с помощью построения дополнительных рабочих плоскостей.

Теперь следующий шаг, самый важный привязать вагонетку колёсами к шинам, для свободного движения по ним. Чтоб она одновременно поворачивала и поднималась при свободном движении с помощью мышки.

Необходимо при нескольких положениях вагонетки на рельсах замерить расстояния необходимые для её движения.

Подскажите как можно привязать вагонетку к криволинейно подъёмным шинам? Очень нужно.

Привязка колеса к направляющим различной сложности в Autodesk Inventor

В этом уроке мы рассмотрим, как привязать колесо к рельсам или направляющим различной сложности.

В первом варианте рассмотрим волнообразный рельс конец, которого закручивается. Посмотрим, как был создан этот рельс.

Он был создан выдавливанием эскиза, в эскизе нарисованы прямые участки, так же с сплайном кривой участок и еще один участок с помощью лофта по трем эскизам.

Получили закручивающийся участок.

Как в сборке привязать колесо к этому рельсу, чтобы оно скользило. Выберем зависимость, здесь один вариант – обкатка, выбираем поверхность на колесе и поверхность на рельсе.

Таким образом колесо начинает обкатывать наш рельс, но тем не менее оно не завязано в остальных плоскостях и может уходить в лево, в право, то есть скользить не совсем корректно.

Откроем деталь колесо.

Создадим вспомогательную плоскость касательную к окружности колеса и параллельную плоскости. Создадим эскиз в этой плоскости, на нем сразу с проецировалась начальная точка. Принимаем эскиз.

В этой точки поставим рабочий элемент Точка. Уберем видимость созданной плоскости. К этой рабочей точки мы можем привязаться к сборке. Уберем так же видимость созданного эскиза. Сохраним деталь Колесо.

Перейдем в сборку, повернем колесо таким образом, чтобы эта точка была внизу.

Далее создадим угловую зависимость. Раскроем папку с Колесом и выберем начальную плоскость YZ, сделаем ее параллельной основной плоскости в сборки YZ. Таким образом колесо у нас будет не крутиться, а скользить.

Выберем у рельса плоскость XY, которая проходит вдоль всего рельса посередине и привяжем к этой плоскости точку, которую мы создали на колесе. Нажимаем Ок.

Теперь колесо у нас завязано и может скользить вдоль рельса.

С помощью мышки удерживаем колесо и можем его перетаскивать вдоль рельса. Зависимость обкатки заставляет колесо обкатываться и зависимость, которую мы приложили к точке оставляет колесо на средней линии нашей рельсы.

Таким образом, когда рельс закручивается, то колесо поворачивается и находится ровно посередине рельса. Видим, что точка проходит посередине рельса. Сохраним сборку.

Рассмотрим еще один пример привязки колеса к рельсу.

У нас есть рельс закрученный по спирали. Откроем и посмотрим, как он был создан. В детали была выдавлена поверхность из окружности и вокруг этой поверхности с помощью сдвига по 3D эскизу был закручен наш рельс или направляющая.

Сдвиг был создан по траектории из направляющей поверхности.

Таким образом начало и конец направляющей у нас параллельны друг другу. Закроем деталь направляющую. Далее у рельса выберем ось Y и включим ее видимость, измерим расстояние от этой оси до центра рельса, оно равно 300 мм.

Выберем в колесе плоскость YZ и привяжем ее к видимой оси.

Далее с помощью управляющей зависимости привяжем поверхность колеса к поверхности рельса. Перетащим колесо ниже, оно стало на место и теперь скользит по рельсу. Благодаря зависимости совмещение, колесо у нас поворачивается.

Выберем центральную точку начало координат в колесе и с помощью зависимости смещение совместим ее с спроецированной осью на расстоянии 300 мм. Таким образом колесо будет проходить ровно посередине рельса.

Удерживая колесо мышкой, можем перетаскивать его вдоль рельса. Оно у нас скользит по рельсу и перемещается ровно по его середине.

Рассмотрим еще один вариант привязки колеса к рельсу. Это рельс у нас похож на предыдущий, но создан немного другим способом.

Откроем и посмотрим на этот рельс. Здесь так же была создана поверхность из окружности с помощью выдавливания и был выполнен сдвиг по Траектории. То есть если по направляющей поверхности получится, как и в предыдущем случае, а если по траектории, то получится такой закрученный рельс.

Вернемся в сборку. Измерим ширину рельса, она равна 100 мм и в таком случае создание рельса у нас между крайними поверхностями рельса кратчайшее расстояние, та к же 100 мм, и оно не меняется.

В этом случае мы можем применить еще один способ привязки колеса к рельсу. Добавим такую же зависимость обкатки и дальше остается выровнять колесо посередине рельса.

Откроем деталь Колесо. В плоскости YZ создадим эскиз. Спроецируем нижнюю грань окружности колеса и нарисуем в эскизе два полукруга. Рисуем вертикальный отрезок, а затем дугу, которая начинается и заканчивается на концах этого отрезка.

Центр окружности проходит через цент отрезка. Проставим размер от центра колеса до созданного отрезка 45 мм и радиус дуги 5 мм.

Нарисуем симметрично точно такой же эскиз. Рисуем отрезок и дугу на котором накладываем те же самые зависимости. Ставим размер от центра колеса, делаем его равным такому же размеру с другой стороны и поставим ширину по этим дугам, она равна 100 мм, точно так же как ширина рельса.

Принимаем эскиз. Выполним вращение дуги с созданием поверхности. Выбираем дугу, далее ось и создаем сферу. Включим видимость эскиза.

С помощью вращения создадим такую же сферу, с другой стороны. Выключим видимость эскиза. Получили две вспомогательные сферы в колесе. Они помогут привязать его к сборке.

Выберем зависимость обкатка, выбираем поверхность только что созданной сферы и боковую поверхность рельсы. Применяем эту зависимость и такую же зависимость применим к сфере и противоположной грани у рельса.

Применим зависимости. Видим, что колесо у нас привязалось и вспомогательные сферы привязаны по бокам к рельсу.

Теперь колесо у нас будет скользить вдоль рельса, а эти вспомогательные сферы вдоль боковых поверхностей рельса.

Таким образом колесо будет вращаться в соответствии изменениям закручивания рельса. Если в ваших сборках рельс имеет более сложную форму, то придется комбинировать эти методы на разных участках для привязки колеса.

То есть по очень сложной траектории по всей длине мы не сможем запустить колесо, только сможем его привязать на отдельных участках.

Исчерпывающий ответ Вы получите в данном видео (нажмите шестеренку снизу-справа на плеере, чтобы смотреть в HD)

Ваши мысли? Оставляем в комментариях.