пятница, 8 июня 2012 г.

Моделирование пантографа в AutoCAD

Добрый день!

Объяснял коллеге принцип работы пантографа - такое уже почти совсем забытое устройство для копирования в масштабе. А почему бы не промоделировать его работу в AutoCAD? Давайте попробуем, благо в AutoCAD есть мощный функционал параметрического моделирования.




  • Строим первый сегмент пантографа - отрезок фиксированной длинны d1=20 мм, накладываем зависимость Совпадение - совпадение нижней точки с вершиной треугольника.


при перетаскивании верхней "ручки" получим круговое движение отрезка вокруг нижней точки


  •  Добавим отрезок фиксированной длинны 10 мм и наложим зависимость - левая его точка  должна совпадать с средней точкой предыдущего отрезка. Правая точка этого отрезка  будет рабочей точкой нашего пантографа


  •  Аналогично пририсовываем отрезок длинной 20 мм и добавляем совпадение его левой точки с верхней точкой самого первого отрезка


Можно проверить правильность моделирования - перемещая весь пантограф за рабочую "ручку", мы должны наблюдать такое движение


  • Добавляем последний элемент - отрезок с длиной, равной длине горизонтального отрезка (d3=d2), для одного его конца делаем совпадение с серединой верхней перекладины, для второй - с рабочей точкой пантографа


Все, пантограф готов! Давайте покажем принцип его работы. В области, доступной для рабочей точки строим любой объект, например квадрат со стороной 10 мм.


Последовательно указывая все вершины этого исходного квадрата по положению верхнего свободного конца пантографа можно построить квадрат, в два раза больший, чем исходный.


Небольшое видео с иллюстрацией работы нашего построенного пантографа.


С уважением, Андрей

23 комментария:

  1. А параметр касания применим к замкнутым криволинейным контурам? Интересно, можно ли сделать параметрическую модель кулачкового механизма.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. К сожалению, касание можно применить только к отрезку, сегменту полилинии, окружности, дуге или эллипсу, а к сплайну нельзя. Поэтому если контур построить полилинией, то можно смоделировать кулачковый механизм. Надо попробовать, кстати. В Inventor есть встроенный мастер проектирования кулачков.

      Удалить
    2. Годик назад я по работе моделировал механизм с кривошипами и ползуном (в блоге отражено это) в AutoCAD 2011. Сейчас думаю по свободе какой-нибудь механизм нарисовать, правда не интересно рисовать оторванное от практики ))

      Удалить
    3. Я хочу двигатель Ванкеля смоделировать, но все руки не доходят. Вот там сложность на высоком уровне

      Удалить
    4. Пожалуй еще интереснее будет выглядеть поршневая группа и кривошипно-шатунный привод паровоза.

      Удалить
    5. Как-то даже в голове не могу сформулировать такую задачу с паровозом, тем не менее очень было бы интересно!

      Удалить
  2. А как в пантографе изменять масштабный коэффициент?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Масштаб меняется изменением длин плеч. Надо доработать модель :) Подробнее можно тут глянуть http://uchifiziku.ru/2012/01/30/pantograf/

      Удалить
  3. Да после появления в AutoCAD средств параметризации, для создания подвижного механизма не нужно теперь извращаться с пакетными файлами или лиспом, как ранее. Теперь можно все ТММ не выходя из автокада сделать без дополнительных извратов. Хотя ведь решали, сколько статей было по ВУЗам на эту тему....

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Вообще времена меняются. Я помню году так в 2000 А.Виноградов показывал чертеж в голом AutoCAD, где при изменении масштаба менялись размеры, отображение видов и пр. - это было сделано за счет слоев, коих в том файле было что-то около 150 штук. Сейчас с аннотативными элементами это раз плюнуть.

      Удалить
  4. Еще хотел уточнить: первый кривошип в своей точке опоры ограничен "замочком" или совпадением точки с вершиной треугольника?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Да, наложена фиксация на нижнюю точку. Вершина треугольника совпадает с этой точкой

      Удалить
  5. Что-то не особо получается с кулачковым механизмом.
    Вышел только самый простой с коромыслом и эксцентриковым кулачком.
    http://cs305109.userapi.com/v305109909/29b2/_OVJ0WAmMIk.jpg

    Пробовал сделать сложный кулачок из двух дуг и отрезков как сдесь:
    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Nockenwelle_ani.gif
    но параметр касания не срабатывает на прямом отрезке.
    Детали блоками делаю. Если кулачок сложной формы делать полилинией без блокирования, то параметризация деформирует кулачок.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Да, я тоже попробовал - кулачок, созданный полилинией, распадается. Но нанес размеры на него, чтобы он был полностью определен, и он перестал разваливаться. Картинку завтра вставлю.

      Удалить
    2. Жду с нетерпением!

      Удалить
    3. Выложил кулачок сюда https://docs.google.com/open?id=0B9rNA8CvfW-dcmk5bVl2SThVeEE
      Если что-то у Вас получится интересное, с удовольствием посмотрю

      Удалить
  6. скажите пожалуйста Как сделать чтобы в автокаде 2012 при изменении масштаба не менялись размеры??

    ОтветитьУдалить
  7. Анонимный8 мая 2017 г., 23:16

    Привет автору сайта и всем читающим..Параметрическая задача.
    Надеюсь на помощь или подсказку (в Autocad).
    В гугле искал, видео смотрел, но общая картина, что сделать для решения, не получилась.
    Надежда на Вас Андрей или доброго человека.
    Дано:
    http://i062.radikal.ru/1705/9f/723025e328a9.jpg
    Два отрезка "а" и "b" с наложенными зависимостями:
    1)фиксированными концами (точки А и В), расстояние между которыми показано на рисунке;
    2)отрезок "a" вертикальный;
    3)d1=длина отрезка "a", 151 мм;
    4)d2=длина отрезка "b";
    5)оба отрезка касательные к дуге;
    6)d3=длина дуги.
    Надо найти решения где d2+d3=175 мм.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Анонимный8 мая 2017 г., 23:33

      [q]d2+d3=175 мм.[/q]
      Нет, тогда радиус дуги=0, попробуем d2+d3=200 мм.

      Удалить
    2. Анонимный8 мая 2017 г., 23:39

      или ..d1+d2+d3=326 мм

      Удалить
    3. Центр дуги должен лежать на одной горизонтали с верхней точкой отрезка а?

      Удалить
    4. Анонимный10 мая 2017 г., 22:34

      тогда виходит..радиус 0, да?
      посоветуйте по автокадовской параметризации учебник..спасибо за ответ Вам.

      Удалить
    5. Специализированный книги не встречал. В справке достаточно информации, как мне кажется

      Удалить

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...