Solid Edge – 2015
II–1/4
Ćwiczenie 2. Szkicowanie – więzy wymiarowe i algebraiczne
1. Uruchom moduł Rysunek ISO i przygotuj środowisko pracy jak w ćw. 1. Włącz wyświetlanie za- kładki 2D Model; włącz opcję Zachowaj relacje oraz Wskaźnik wyrównania. Pracuj na zakładce 2D Model.
W trakcie pracy okresowo kontroluj relacje przełącznikiem Symbole relacji.
2. Wykonaj poniższe zadania zakładając na szkicach właściwe (tzn. takie, które poprawnie definiują przedstawione kształty) więzy geo- metryczne [relacje – panel (1)] i pokazane na rysunkach więzy wymiarowe – panel (2). Do- pilnuj, aby wymiary były wymiarami sterują-
cym (aktywny przycisk w pasku polecenia). Po wykonaniu każdego zadania sprawdź, zmieniając wymiary lub manipulując uchwytami elementów, czy zachowany jest charakter figury lub szkicu (np.
czy opisany na trójkącie okrąg jest wciąż opisany po zmianach).
(a)
Narysuj trzy dowolne trójkąty o bokach nierównoległych do krawędzi ekranu i załóż więzy wymiarowe pokazane na rys. (i), (ii), (iii). Wysokość w (iii) wstaw poleceniem Odległość pomię- dzy, wskazując podstawę, tak by nie za- paliła się ikona żadnego punktu klu- czowego i wierzchołek – punkt końco- wy jednego z boków. Narysuj trzy trój- kąty równoramienne (załóż relacje równości dwóch boków) i załóż więzy wymiarowe pokazane na rys. (iv), (v) i (vi).(b) Narysuj trapezy równoramienne i równoległoboki z narzuconymi więzami wymiarowymi jak to po- kazuje rysunek obok. (Nie rysuj osi ani linii przerywanych).
(c) Narysuj sześciokąt poleceniem Linia i narzuć więzy geometryczne oraz wymiarowy po- zwalający na regulowanie jego wielkością przez podawanie odległości miedzy przeciw- nymi bokami. Rys. (c) pokazuje kolejne fazy tworzenia sześciokąta przy wykorzystaniu pomocniczego okręgu. Wybierając to rozwiązanie po zakończeniu zmniejsz grubość linii okręgu oraz jej wzór na przerywana. Sześciokąt można utworzyć bez pomocniczego okręgu zakładając jeden więz kątowy miedzy dowolna parą sąsiadujących boków usta- wiony na 120°.
(1) (2)
Solid Edge – 2015
II–2/4
c) d)
(d) Narysuj symetryczny dwuteownik z półkami górną i dolną równej grubości. Narzuć od- powiednie relacje zapewniające żądany kształt np. relację równości dla zapewnienia równych grubości półek. Nanieś więzy wymiarowe jak na rys. d.
(e) Narysuj dowolny trójkąt i wpisz oraz opisz na nim okręgi (rys. e).
Wskazówka: Okrąg wpisany: polecenie Okrąg styczny (3-ci punkt styczności trzeba wymusić re- lacją Styczność ). Okrąg opisany: polecenie Okrąg z 3 punktów i dodatkowo wymuś lokaliza- cje wszystkich wierzchołków trójkąta na okręgu relacją Połącz . W wierzchołkach trójkąta po- winny być dwa symbole relacji – kwadrat i krzy- żyk.
e)
(f) Narysuj (lub wykorzystaj rys. z ćw.1) rzut pasa nawiniętego na koła. Narzuć więzy wymiarowe jak na rysunku niżej.
(g) Narysuj płytkę prostokątną zaokrągloną na rogach równymi promieniami i z równymi otworami umieszczonymi w środkach zaokrągleń. Wewnątrz płytki jest otwór o regu- lowanym promieniu i regulowanej odległości od lewego dolnego narożnika
g) h)
Solid Edge – 2015
II–3/4
(h) Prostokąt o regulowanym boku pionowym a oraz
zadawanym zmienną P polu. Bok poziomy ma być wyliczany z więzów algebraicznych ze wzo- ru: b = P/a. (Nie kreskować). Użyj polecenia Zmienne.
i)
(i)
Narysuj dwa okręgi i zwymiaruj je jak na rys. j. Wymiary (i), (iii) oraz (iv) wykonaj po- leceniem Smart Dimension natomiast wymiar (ii), regulujący odległość (prześwit) między krawędziami okręgów (nie są to konkretne punkty), załóż poleceniem – Odległość pomiędzy, orientacja - Przez 2 punkty i włą- czona opcja Styczny.
j)
(j) Narysuj animowany model tłoka poruszającego się w cylin- drze, tak by przemieszczając punkt A uzyskać efekt ruchu tłoka.
Wskazówka: zastosuj relacje: Pionowość/Poziomość, Zestaw sztywny i Blo- kuj. Zablokuj, ale tylko punkt O odcinka OA. Utwórz 3 zestawy sztywne: dwa jednoelementowe (korbowód k i wał korbowy OA) oraz jeden wieloelementowy (wszystkie elementy tłoka). Dobierz długość korbowodu k ponad 2 x większą niż wału korbowego OA.
Relacje Pionowość/Poziomość użyj do ograniczenia ruchu tłoka w pio- nie między punkami O i S oraz do umieszczenia kółka S w środku tłoka. Narysowany linią punktową okrąg nie jest konieczny, ale można go użyć do alternatywnego sposobu ograniczenia szkicu,
aby uzyskać ten sam efekt animacji.
f)
3. Zadania dodatkowe do wykonania na zajęciach (!) .
a) Narysować trapez równoramienny o podstawie 200 i długości przekątnej 200 i o kącie nachylenia boku do podstawy 75
°.
b) Narysuj dwie linie równoległe (patrz rys. niżej) odległe od siebie o 50 mm. Linia pierwsza
długość 150 pod katem 25° do poziomu natomiast druga o długości 100. Odcinki ustaw tak
by prostokątny rzut początki pierwszego pokrywał się z początkiem drugiego.
Solid Edge – 2015
II–4/4
c) Narysuj trójkąt równoramienny o stosunku wysokości do podstawy równym 2:1.
d) Narysuj płytkę prostokątną o stosunku boków 3:2 z otworem pośrodku, którego pole wy- nosi 1/5 pola płytki.
e) Narysuj dwa koła
400 i
500 o środkach umieszczonych na jednym poziomie w odle- głości 700. Narysuj koło
350 styczne do nich. Znajdź odległość jego środka od poziomej linii łączącej środki kół.
f) Narysuj ramię paraboli pozwalającej zaprojektować lustro paraboliczne o zadanym pro- mieniu r i ogniskowej f (rys. niżej)
Wskazówki i komentarze:
1) Narysuj ukośnie odcinek AB (od lewej do prawej w dół).
2) Użyj polecenia Przekształć w krzywą (z panelu Rysowanie) i przekształć odcinek w splajn. W ten sposób tworzy się splajn oparty na 2 punktach edycji (3 punktach kontrolnych A, B i C), czyli krzywą stopnia 2. Poleceniem Krzywa można utworzyć splajn oparty na minimum 3 punktach edycji (4 punktach kontrolnych). To dałoby krzywą 3 stopnia a nie o to nam chodzi.
3) Narzędziem zaznaczania: wskaż odcinek, przesuń w dół jego środkowy uchwyt C a w pasku po- lecenia uaktywnij opcję Pokaż wielokąt (to włączy widoczność linii AC i CB i ułatwi wymiarowa- nie) – od tego momentu mamy już parabolę, ale o nieznanych parametrach.
4) Poleceniem Punkt (znajduje się w panelu Rysuj w tej samej grupie co Linia) narysuj punkt F. Po na- rysowaniu zmień jego rozmiar np. na 6mm, aby był lepiej widoczny.
5) Załóż relację poziomości między punktem B i C oraz pionowości między F i B.
6) Poleceniem Odległość między (orientacja Poziomo/Pionowo) załóż więzy wymiarowe jak pokazano to na rys. między punktami AC = h (wysokość lustra), AB = r (promień lustra), FB = f (ogniskowa paraboli) oraz CB = k.
7) Poleceniem1 Narzędzia | Zmienne Zmienne nadaj wymiarom zasugerowane nazwy (h, r ,f, k) a potem załóż więzy algebraiczne na wymiary h i k zgodnie z zamieszczonymi na rys. wzorami.
Ostatecznie wynikiem operacji 3–7 jest parabola, której wierzchołek znajduje się w punkcie B, o zada- nej ogniskowej f i szerokości gałęzi r (czyli zakresu x w równaniu2 y = ax2). Późniejszy jej obrót wokół FB pozwoli uzyskać paraboloidę obrotową o promieniu r stanowiącą powierzchnię lustra parabolicz- nego.
1Zapis oznacza: Wstążka | Panel Przycisk
2Zgodnie z geometrią analityczną a = 1/(4f)
