Nghiên cứu ứng dụng phần mềm solidworks - Chương 9: Mô phỏng chuyển động của các bộ phận trong cơ cấu lắp ghép

Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 176 Chuù yù: ta coù theå ñònh kích thöôùc treân caùc ñöôøng Jog Line. Hình 8.5. Ví duï: Taïo quó ñaïo (ñöôøng daãn) cho caùc chi tieát trong quaù trình phaù boû moái gheùp. Hình 8.6. Chöông 9 : Moâ Phoûng Chuyeån Ñoäng Cuûa Caùc Boä Phaän Trong Cô Caáu Laép Gheùp. Trong quaù trình thieát keá, vieäc moâ phoûng ñöôïc nhöõng chuyeån ñoäng cuûa caùc boä phaän trong cô caáu laép gheùp seõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi raát nhieàu cho nhöõng ngöôøi Kó sö, Coâng Ñöôøng daãn Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 177 nhaân…cheá taïo ra saûn phaåm ñoù. Hoaëc coù theå dieãn taû ñöôïc yù töôûng cuûa nhöõng ngöôøi thieát ñoái vôùi khaùch haøng hay caùc vò laõnh ñaïo trong coâng ty. Chuù yù: • Ñeå thöïc hieän ñöôïc vieäc moâ phoûng chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát, thì trong quùa trình laép gheùp ta phaûi chuù yù ñeán baäc töï do cuûa caùc chi tieát khi laép gheùp vôùi nhau. Ñaëc bieät ñoái vôùi caùc baäc töï naøo coù lieân quan ñeán nhöõng chuyeån ñoäng ta khoâng ñöôïc pheùp khoáng cheá chuùng. • Ñeå thöïc hieän quaù trình moâ phoûng chuyeån ñoäng ta choïn caùc leänh Move Component hoaëc leänh Rotate Component . (Vaøo Tool > Component > Move/ Rotate). 9.1. Leänh Move Component & Rotate Component. Xuaát hieän hoäp thoaïi: hoaëc Hình 9.1 Baûng Option xuaát hieän phía döôùi vôùi 3 löïa choïn: Standard Drag, Collision Detection, Physical Dynamics. Xaùc ñònh kieåu chuyeån ñoäng cuûa chi tieát Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 178 Hình 9.2. Hình 9.3. Ñeå thöïc hieän chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát ta coù theå söû duïng caùc leänh Move hay Rotate vôùi nhöõng löïa choïn beân döôùi baûng ñaõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn treân. Trong baûng Option ta coù caùc löïa choïn. ♦ Standard Drag töông öùng löïa choïn This configuration trong baûng Advanced Option: Chaáp nhaän söï dòch chuyeån cuûa chi tieát ñuùng vôùi hình daùng vaø raøng buoäc cuûa noù. ♦ Collision Detection: xaùc ñònh quaù trình giao nhau cuûa caùc chi tieát trong quaù trình chuyeån ñoäng. Beân döôùi baûng Check between coù caùc löïa choïn: • All components : Phaùt hieän ra caùc chi tieát giao nhau trong quaù trình chuyeån ñoäng. • These components : Chæ choïn ra nhöõng chi tieát naøo giao nhau trong quaù trình chuyeån ñoäng. Coøn ñoái vôùi caùc chi tieát khaùc thì khoâng caàn thieát. Sau ñoù choïn Resume Drag. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 179 Hình 9.4 • Stop at collision: chuyeån ñoäng seõ töï ñoäng döøng laïi khi caùc chi tieát baét ñaàu giao nhau. • Dragged part only: chæ choïn duy nhaát moät chi tieát maø baïn caàn dòch chuyeån. ♦ Physical Dynamics: Theå hieän söï chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát. Hình 9.5 Choïn Sensitivity: xaùc ñònh khoaûng dòch chuyeån (ñoä nhaäy) cuûa chi tieát laø nhieàu hay ít. Trong phaàn meàm naøy cho pheùp khoaûng dòch chuyeån nhoû nhaát laø 0.02mm vaø lôùn nhaát laø 20mm. Trong quaù trình dòch chuyeån chi tieát seõ xuaát hieän theâm bieåu töôïng Center of mass treân chi tieát caàn keùo. Hình 9.6. Luùc naøy trong baûng Advanced Option coù caùc löïa choïn: • Highlight faces : Khi caùc chi tieát giao nhau töï ñoäng caùc phaàn giao nhau ñoù seõ saùng leân. • Sound: Töï ñoäng phaùt ra tieáng “beep” khi caùc chi tieát giao nhau. • Ignore complex surface: phaùt hieän söï giao nhau ñoái vôùi tröôøng hôïp cuûa caùc beà maët laø: Maët phaúng, hình truï, hình noùn, hình caàu. Ñeå coù theå moâ phoûng ñöôïc chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát hoaøn toaøn töï ñoäng maø khoâng caàn duøng tay ñieàu khieån ta coù theå söû duïng caùc leänh sau: Linear or Rotary Motors. Chuù yù: Ñeå thöïc hieän leänh naøy ta phaûi vaøo choïn bieåu töôïng Simulation ñeå vaøo cheá ñoä moâ phoûng töï ñoäng. Luùc naøy thanh coâng cuï Simulation xuaát hieän treân maøn hình ñoà hoaï. Components for collision check (kieåm tra caùc chi tieát giao nhau) Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 180 Hình 9.7 Stop Record or playback :döøng quaù trình moâ phoûng chuyeån ñoäng. Record Simulation: moâ taû höôùng dòch chuyeån cuûa chi tieát. Pause Replay: taïm döøng quaù trình moâ phoûng, hoaëc thöïc hieän laïi quaù trình moâ phoûng. Reset Components: ñöa chi tieát quay trôû laïi vò trí ban ñaàu. Reverse Replay: ñaûo ngöôïc laïi quaù trình moâ phoûng töø cuoái haønh trình ñeán ñaàu haønh trình. Slow Replay: thöïc hieän laïi quaù trình moâ phoûng moät caùch töø töø. Replay Simulation: thöïc hieän laïi quaù trình chuyeån ñoäng töø ñaàu ñeán cuoái. Fast Replay: thöïc hieän quaù trình moâ phoûng vôùi toác ñoä nhanh. Contiuous Replay: thöïc hieän quaù trình moâ phoûng töø ñaàu ñeán cuoái vaø sau ñoù laïi tieáp tuïc thöïc hieän laïi laàn nöõa, cho ñeán khi Click choïn Stop Record or playback . Reciprocating Replay: thöïc hieän quaù trình moâ phoûng töø ñaàu ñeán cuoái roài töø cuoái trôû ngöôïc laïi ban ñaàu, cho ñeán khi click choïn Stop Record or playback 9.2. Caùc Leänh Ñieàu Khieån Quaù Trình Chuyeån Ñoäng Cuûa Caùc Chi Tieát. 9.2.1. Leänh Linear or Rotary Motors. Goïi leänh: Click choïn bieåu töôïng Linear Motor treân thanh coâng cuï Simulation, hoaëc vaøo Insret > Simulation > Linear motor. Xuaát hieän hoäp thoaïi Linear Motor. Hình 9.8. Höôùng chuyeån ñoäng cuûa chi tieát Reverse Direction Xaùc ñònh toác ñoä Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 181 Xuaát hieän doøng nhaéc: Select a direction preference and set the Velocity: xaùc ñònh höôùng dòch chuyeån cuûa chi tieát vaø toác ñoä trong quaù trình chuyeån ñoäng. Trong baûng Direction/ Velocity: choïn Linear, Cung troøn, A Planar, Axis, Maët noùn, hay Plane ñeå ñònh höôùng chuyeån ñoäng cuûa chi tieát. Choïn Reverse Direction ñoåi höôùng. Chuù yù: Neáu choïn cung troøn hay beà maët noùn thì coù höôùng chuyeån ñoäng truøng truïc axis, neáu choïn maët phaúng thì höôùng chuyeån ñoäng vuoâng goùc vôùi beà maët. 9.2.2. Leänh Rotary Motor. Goïi leänh: Click choïn bieåu töôïng Rotary Motor. treân thanh coâng cuï Simulation, hoaëc vaøo Insret > Simulation > Rotary Motor. Xuaát hieän hoäp thoaïi Rotary Motor. Hình 9.9. Xuaát hieän doøng nhaéc: Select a direction preference and set the Velocity: xaùc ñònh höôùng dòch chuyeån cuûa chi tieát vaø toác ñoä trong quaù trình chuyeån ñoäng. Trong baûng Direction/ Velocity: choïn Linear, Cung troøn, A Planar, Axis, Maët noùn, hay Plane ñeå ñònh höôùng chuyeån ñoäng cuûa chi tieát. Choïn Reverse Direction ñoåi höôùng. Chuù yù: Neáu choïn Linear egde, truï, cung troøn thì höôùng chuyeån ñoäng seõ quay xung quanh truïc, neáu choïn maët phaúng thì höôùng chuyeån ñoäng quay xung caïnh vuoâng goùc vôùi maët phaúng . 9.2.3. Leänh Spring. Goïi leänh: Click choïn bieåu töôïng Spring treân thanh coâng cuï Simulation, hoaëc vaøo Insret > Simulation > Spring. Reverse Direction Höôùng chuyeån ñoäng cuûa chi tieát Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 182 Xuaát hieän hoäp thoaïi Spring. Hình 9.10. Xuaát hieän doøng nhaéc: Select the Spring endpoints and set the spring parameters: choïn caùc ñieåm ñaàu ñieåm cuoái ñeå xaùc ñònh höôùng dòch chuyeån cuûa chi tieát theo ñöôøng xoaén oác. Vaø xaùc ñònh caùc thoâng soá hình hoïc cho noù. Trong Spring Endpoint :choïn Linear Edge, Vertexs, Sketch Points duøng ñeå xaùc ñònh höôùng cuûa ñöôøng xoaén oác. Choïn Free Length: Xaùc ñònh ñoä daõn daøi cuûa loø xo. Choïn Spring Constant: xaùc ñònh ñoä cöùng cuûa loø xo. 9.2.4. Leänh Gravity. Goïi leänh: Click choïn bieåu töôïng Gravity treân thanh coâng cuï Simulation, hoaëc vaøo Insret > Simulation > Gravity Xuaát hieän hoäp thoaïi Spring. Spring Endpoint Höôùng chuyeån ñoäng Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 183 Hình 9.10. Xuaát hieän doøng nhaéc: Select a direction preference and set the strength :xaùc ñònh höôùng dich chuyeån vaø toác ñoä dòch chuyeån cuûa chi tieát. Trong baûng Direction/Strength: choïn Linear Edge, A Plane, beà maët vaät theå, Axis ñeå ñònh höôùng chuyeån ñoäng cuûa chi tieát. Choïn Reverse Direction ñoåi höôùng. Choïn Strength: xaùc ñònh toác ñoä di chuyeån cuûa chi tieát. Sau khi ñaõ ñònh ñöôïc chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát ta choïn Record Simulation ñeå ghi laïi caùc chuyeån ñoäng roài nhaán choïn Replay Simulation ñeå thöïc hieän chuyeån ñoäng, choïn theâm caùc nuùt Contiuous Replay, Reciprocating Replay ñeå caùc chuyeån ñoäng ñöôïc thöïc hieän moät caùch lieân tuïc. Muoán döøng chuyeån ñoäng choïn Stop Record or playback. Trong phaàn meàm SW coøn hoã trôï ta caùc quaù trình laép gheùp nhanh choùng nhieàu chi tieát cuøng moät luùc baèng caùch söû duïng leänh Components Pattern. Chuù yù: ♦ Chæ neân söû duïng leänh naøy ñoái vôùi caùc chi tieát ñöôïc taïo ra töø caùc leänh Pattern. ♦ Vaø noù ñöôïc thöïc hieän sau khi chi tieát ban ñaàu ñaõ ñöôïc laép gheùp xong. 9.3. Leänh Components Pattern. Sau khi ñaõ thöïc hieän xong leänh laép gheùp cho chi tieát ban ñaàu. Hình 9.11. Goïi leänh: Vaøo Insert > Components Pattern. Xuaát hieän hoäp thoaïi Pattern Type. Chi tieát ban ñaàu Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 184 Hình 9.12 Trong phaàn Method to define the pattern coù hai löïa choïn: ♦ Use an existing feature pattern (Derived) ♦ Define your own pattern (local). • Arrange in straight lines (linear): laép gheùp chi tieát theo ñöôøng thaúng. • Arrange in a curcular fashion (Circular): laép gheùp chi tieát theo ñöôøng troøn. Choïn Use an existing feature pattern (Derived) choïn Next xuaát hieän hoäp thoaïi Derived Component Pattern. Hoäp thoaïi DerivedComponents Pattern. Hình 9.12. Chi tieát caàn laép raùp Vò trí caàn laép raùp Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 185 Hình 9.13. Choïn Define your own pattern (local). choïn Arrange in straight lines (linear), choïn Next xuaát hieän hoäp thoaïi LocalComponent Pattern. Hình 9.14. Hình 9.15. Choïn Define your own pattern (local). choïn Arrange in a curcular fashion (Circular), choïn Next xuaát hieän hoäp thoaïi LocalComponent Pattern Chi tieát caàn laép raùp Caùc höôùng laép raùp Xaùc ñònh höôùng Ñoåi höôùng Khoaûng caùch giöõa caùc chi tieát Soá löông chi tieát Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 186 Hình 9.16. Hình 9.17 9.4. Kieåm tra söï giao nhau (ñoä doâi) cuûa caùc chi tieát trong quaù trình laép gheùp. Trong quaù trình laép gheùp caùc chi tieát vôùi nhau (thöôøng laø caùc chi tieát loã vaø truïc) ta khoâng theå nhaän roõ ñöôïc caùc chi tieát khi laép gheùp vôùi nhau coù cuøng kích thöôùc hay khoâng. Vì vaäy sau quaù trình laép gheùp ta caàn tieán haønh theâm böôùc kieåm tra, ñoä laép gheùp cuûa caùc chi tieát vôùi nhau. 9.4.1. Leänh Interference Volumes. Goïi leänh: Click choïn Tools > Interference Detection. Xuaát hieän hoäp thoaïi. Chi tieát caàn laép raùp Xaùc ñònh höôùng Ñoåi höôùng Goùc giöõa caùc chi tieát Soá löông chi tieát Caùc ñöôøng Hight Light vaø HCN theå hieän hieän söï giao nhau cuûa caùc moái gheùp. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 187 Hình 9.18. Trong baûng Selected component. • Choïn caùc chi tieát caàn kieåm tra ñoä laép gheùp. Click choïn Check • Choïn Treat coincidence as interference: theå hieän taát caû caùc (maët, caïnh, ñænh) truøng nhau hoaëc giao nhau trong moái laép. Trong baûng Interfence results: • Theå hieän keát quaû cuûa caùc moái gheùp (0 Interference) caùc moái gheùp khoâng coù ñoä doâi. • Ngoaøi ra treân caùc moái laép coøn theå hieän theå tích cuûa hình hoäp chöõ nhaät (cuøng vôùi caùc con soá ghi chieàu daøi (length), chieàu roäng (Width), chieàu cao (Hight) cuûa hình hoäp) vaø caùc ñöôøng Hight Light theå hieän söï giao nhau cuûa caùc chi tieát. Chöông 10: Laép gheùp coù Moái Haøn. Trong quaù trình laép gheùp caùc chi tieát laïi vôùi nhau ta coù theå taïo theâm caùc moái haøn giöõa caùc chi tieát ñoù. Leänh Weld Bead. Goïi leänh: Click choïn Insert > Assembly Feature > Weld Bead. Xuaát hieän hoäp thoaïi. Teân cuûa caùc chi tieát.