Lab.2

Solid Edge – 2015
Ćwiczenie 2. Szkicowanie – więzy wymiarowe i algebraiczne
1. Uruchom moduł Rysunek ISO i przygotuj środowisko pracy jak w ćw. 1. Włącz wyświetlanie zakładki 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 geometryczne [relacje – panel (1)] i pokazane na
rysunkach więzy wymiarowe – panel (2). Dopilnuj, aby wymiary były wymiarami sterują-
(1)
(2)
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 pomiędzy, wskazując podstawę, tak by nie zapaliła się ikona żadnego punktu kluczowego i wierzchołek – punkt końcowy jednego z boków. Narysuj trzy trójkąty 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 pokazuje rysunek obok. (Nie rysuj osi
ani linii przerywanych).
(c) Narysuj sześciokąt poleceniem Linia i narzuć więzy geometryczne oraz wymiarowy pozwalający na regulowanie jego wielkością przez podawanie odległości miedzy przeciwnymi 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 ustawiony na 120°.
II–1/4
Solid Edge – 2015
c)
d)
(d) Narysuj symetryczny dwuteownik z półkami górną i dolną równej grubości. Narzuć odpowiednie 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 relacją Styczność ). Okrąg opisany: polecenie
Okrąg z 3 punktów i dodatkowo wymuś lokalizacje wszystkich wierzchołków trójkąta na okręgu
relacją Połącz
. W wierzchołkach trójkąta powinny być dwa symbole relacji – kwadrat i krzyżyk.
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 regulowanym promieniu i regulowanej odległości od lewego dolnego narożnika
g)
h)
II–2/4
Solid Edge – 2015
(h) Prostokąt o regulowanym boku pionowym a oraz
zadawanym zmienną P polu. Bok poziomy ma
być wyliczany z więzów algebraicznych ze wzoru: 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 poleceniem 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 włączona opcja Styczny.
j)
(j) Narysuj animowany model tłoka poruszającego się w cylindrze, tak by przemieszczając punkt A uzyskać efekt ruchu
tłoka.
Wskazówka: zastosuj relacje: Pionowość/Poziomość, Zestaw sztywny i Blokuj. 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 pionie 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.
II–3/4
Solid Edge – 2015
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 wynosi 1/5 pola płytki.
e) Narysuj dwa koła 400 i 500 o środkach umieszczonych na jednym poziomie w odległości 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 promieniu 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 polecenia uaktywnij opcję Pokaż wielokąt (to włączy widoczność linii AC i CB i ułatwi wymiarowanie) – 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 narysowaniu zmień jego rozmiar np. na 6 mm, 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 zadanej 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 parabolicznego.
1
2
Zapis oznacza: Wstążka | Panel  Przycisk
Zgodnie z geometrią analityczną a = 1/(4f)
II–4/4