16 października 2021


Można również stosować tzw. relacje prymitywne, które wprowadzają ograniczenie położenia danej części w relacji z drugą:

  • Relacja w linii (Inline) – pozwala na poruszanie się punktu jednej części wzdłuż linii prostej, osi Z markera zdefiniowanego na drugiej części
  • Relacja na płaszczyźnie (Inplane) – pozwala na zdefiniowanie punktu jednej z części, który przynależy do płaszczyzny drugiej części
  • Relacja orientacji (Orientation) – utrzymuje stałą orientację względem siebie dwóch elementów
  • Relacja równoległości (Parallel) – utrzymuje równoległość miedzy osiami Z markerów  obydwu elementów
  • Relacja prostopadłości (Perpendicular) – utrzymuje prostopadłość miedzy osiami Z markerów obydwu elementów

Oprócz definiowania wyżej wymienionych relacji moduł ten pozwala na tworzenie relacji złożonych, takich jak:
Przekładnie zębate (Gear); pozwala na powiązanie ze sobą dwóch więzów obrotowych (revolute) tworząc w ten sposób przekładnie. Więzy obrotowe muszą być zdefiniowane względem jednej wspólnej części. Aby symulować działanie przekładni nie jest konieczne modelowanie kół zębatych wystarczą dwa prymitywy – walce.
Przekładnie listwa zębata – koło zębate (Rack and Pinion); pozwala na powiązanie ze sobą więzi obrotowej (Revolute) z relacją przesuwną (Slider).
Cięgno (Cable); zezwala na powiązanie ze sobą więzów przesuwnych pomiędzy dwoma elementami, które są połączone cięgnem. W momencie, gdy jeden z elementów jest wprawiony w ruch, drugi także się przemieszcza z tą samą prędkością, co pierwszy.

Kolejnymi elementami, jakie można definiować są relacje pomiędzy obiektami, typu połączenia (Connectors):

  • Elementy sprężyste (Spring)
  • Elementy tłumiące (Dumper)
  • 3D Contact
  • 2D Contact

Przeprowadzając symulację bardzo często wykorzystuje się połączenia typu 3D Contact oraz 2D Contact, które różnią się zasadniczym sposobem oddziaływania pomiędzy obiektami, na które zostały nałożone. 3D Contact definiuje siły styku dwóch ciał stałych, umożliwia symulację zderzenia poruszającego się ciała z obiektem nieruchomym oraz między dwoma ciałami będącymi w ruchu. Natomiast 2D Contact, definiuje siły styku dwóch elementów posiadających wspólną płaszczyznę geometryczną w postaci ścieżki, zdefiniowaną jako okrąg, krzywa lub punkt.

Podstawowe funkcje matematyczne
Moduł Motion Simulation pozwala dostosować skomplikowaną symulację nietypowych zjawisk ukierunkowując ją na uzyskanie szczegółowego rozwiązania. Zabudowane w oprogramowaniu Solvery (Adams, Recurdyn), zawierają bogatą bibliotekę poleceń wewnętrznych Fortran oraz kinematycznych i kinetycznych funkcji. Zostały one podzielone na kilka podzbiorów (tabela 2).

Tabela 2 Funkcje poleceń zewnętrznych

Grupa Zbiór funkcji
FORTRAN 77 Functions ABS, ACOS, AINT, ANINT, ASIN, ATAN, ATAN2, COS, COSH, EXP, LOG, LOG10, MAX, MIN, MOD, SIGN, SIN, SINH, SQRT, TAN, TANH
Simulation TIME, MODE, PI, DTOR, RTOD
Displacement AX, AY, AZ, DM, DX, DY, DZ, PHI, PITCH, PSI, ROLL, THETA, YAW
Velocity VM, VR, VX, VY, VZ, WM, WX, WY, WZ
Acceleration ACCM, ACCX, ACCY, ACCZ, WDTM, WDTX, WDTY, WDTZ
Generic Force FM, FX, FY, FZ, TM, TX, TY, TZ
Element-Specific Applied Force BEAM, BUSH, FIELD, GFORCE, NFORCE, SFORCE, SPDP, VFORCE, VTORQ
Element-Specific Reaction Force CVCV, JOINT, JPRIM, MOTION, PTCV, System
System Element ARYVAL, DIF, DIF1, PINVAL, POUVAL, VARVAL,
Arithmetic IF
Interpolation AKISPL, CUBSPL, CURVE
General BISTOP, CHEBY, FORCOS, FORSIN, HAVSIN, IMPACT, POLY, SHF, STEP, STEP5, SWEEP


Zagnieżdżanie oraz uruchamianie kolejnych procedur, jako podprogramów, umożliwia sprawne przeprowadzenie symulacji. Funkcje z grupy General umożliwiają symulację zjawisk występujących w określonym czasie oraz w zdefiniowany sposób (tabela 3).

Podsumowanie
Opisane podstawowe funkcje oraz relacje, które wymagane są do przeprowadzenia symulacji ruchu mechanizmów, pozwolą zrozumieć istniejące zależności w przykładach praktycznych, które zostaną przedstawione w kolejnym odcinku cyklu. Opisy wszystkich funkcji sporządzono na podstawie dokumentacji oprogramowania NX 7.5, a także opracowań własnych autorów.

Andrzej Baier, Michał Majzner