CAD/CAM/CAE Observer 3(143)/2021

МАШИНОСТРОЕНИЕ И СМЕЖНЫЕ ОТРАСЛИ

Анимация в среде Fusion 360 – дорогами API А.Ю. Стремнев, к.т.н. (БГТУ им. В.Г. Шухова) nml235l@yandex.ru

И спользование компьютера для автоматизации проектных работ “балует” конструктора оби - лием таких возможностей, которые до недавних пор можно было получить, пожалуй, только на натурных образцах-моделях. В первую очередь это касается сбо - рок, содержащих как отдельные подвижные элементы, так и целые кинематические схемы. Проектный анализ таких сборок без воплощения электронных прототипов в материальную форму позволяет экономить значитель - ные средства. Действительно, очень удобно проверить функционирование изделия, предварительно оценив “работоспособность” его модели на экране монитора.

Посмотрим, как обстоит дело с тестированием виртуаль­ ных моделей сборок в системе Autodesk Fusion 360. Наша модель – инженерная классика – кривошип - но-шатунный механизм (рис. 1). В этой сборке име - ются типовые кинематические пары (три вращатель - ные и одна поступательная), а каждая из подвижных деталей (кривошип, шатун и поршень) совершает по-своему уникальное движение. В среде Fusion 360 связать детали кинематическими парами позволя - ет команда Joint (Соединение) или As-build Joint (Соединение по месту) из группы команд Assemble (Сборка). При создании соединения требуется ука - зать ключевые элементы на связываемых деталях и выбрать тип кинематической пары. Например, в на - шем случае кривошип будет соединен с цилиндром связью типа Revolve (Вращение). Именно она после реализации остальных соединений будет приводить механизм в действие. Отметим, что все добавленные соединения получают уникальные имена и доступны для редактирования в браузере модели. Самый простой способ проверить модель в дейст - вии заключается в “ручной” буксировке какого-либо подвижного элемента – тогда связанная с ним кинема - тическая схема придет в движение. Другой вариант – заставить модель двигаться самостоятельно. Для это - го Fusion 360 предлагает инструмент Motion Study (Анализ движения) из той же группы Assemble . Работа с ним заключается в следующем. После выбора соединения, подвижность которого нужно проверить, на шкале времени следует задать точки со значениями варьируемого параметра этого соеди - нения (рис. 2). В исследуемой модели таким пара - метром для ключевого соединения – вращательной пары между кривошипом и цилиндром – является угол поворота. Кнопки “проигрывателя” в нижней части окна Motion Study позволяют запустить анима - цию выбранного соединения, а вместе с ним привести в движение всю кинематическую схему. При необхо - димости в этом окне можно указать изменение по вре - мени для нескольких соединений и проверить работу механизма при одновременном изменении параметров соответствующих кинематических пар. Инструментарий Motion Study весьма лаконичен – например, нет возможности записать движение меха - низма в видеофайл, а шкала времени проградуирована в условных процентах от общей продолжительности варьирования параметра. И, наконец, кинематика сбор - ки отображается в рабочем поле в далеко не фотореа - листичном виде. Для отладки модели это допустимо, но для маркетинговой презентации готового прототипа понадобится более качественная визуализация. Autodesk Fusion 360 предлагает отдельную сре - ду для фотореалистичного представления модели: набор команд Render , включающий в себя бо - гатую палитру для работы с материалами, и ре - дактор сцены (рис. 3). Сам процесс визуализации

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

52

CAD/CAM/CAE Observer #3 (143) / 2021

Made with FlippingBook Publishing Software